Fakty dotyczące węży strażackich: objaśnienie wagi, materiałów, żywotności i zasięgu

Czy węże strażackie są ciężkie?

Węże strażackie są znacznie cięższe, niż większość ludzi się spodziewa, a ich waga zmienia się dramatycznie w zależności od tego, czy wąż jest pusty, napełniony wodą, czy też jest ciągnięty z dużą prędkością przez płonący budynek.

Pusty wąż atakujący o średnicy 65 mm (2,5 cala) waży około 0,5–0,8 kg na metr . Napełnij go wodą pod ciśnieniem roboczym, a ciśnienie wzrośnie do ok 1,5–2,5 kg na metr . Pojedynczy standardowy 30-metrowy odcinek naładowanego węża o średnicy 65 mm może ważyć blisko 60–75 kg, czyli mniej więcej tyle, ile waży dorosła osoba, dlatego też ekipy strażackie zazwyczaj postępują w parach lub zespołach.

Średnica węża bezpośrednio określa wagę. Typowe rozmiary i ich przybliżone ciężary na metr to:

Wąż doprowadzający o dużej średnicy – szeroki, płaski, układany od hydrantu do pompy – należy do najbardziej wymagającego pod względem fizycznym sprzętu, z jakiego korzystają strażacy. Wąż o średnicy 150 mm naładowany pod ciśnieniem 700 kPa może przekroczyć 300 kg na pojedynczym odcinku 30 m, a jego przenoszenie wymaga pomocy mechanicznej lub wielu członków załogi.

Nowoczesna konstrukcja węża poczyniła pewne postępy w zakresie masy. Ultralekkie węże szturmowe wykorzystujące włókna aramidowe (kevlarowe) w osłonie ważą o 20–30% mniej niż tradycyjne tkane węże poliestrowe, co stanowi ważną zaletę podczas gaszenia pożarów na wysokościach lub na terenach dzikich, gdzie załogi mogą przenosić wiązki węży pod górę na duże odległości.

Z czego wykonane są węże strażackie?

Wąż strażacki to produkt złożony — zazwyczaj trzy odrębne warstwy współpracujące ze sobą, aby wytrzymać wysokie ciśnienie, są odporne na ciepło i ścieranie oraz pozostają wystarczająco elastyczne, aby można było nimi szybko manewrować.

Wewnętrzna wyściółka jest najbardziej krytycznym elementem. Musi być całkowicie wodoszczelna i odporna chemicznie. Większość nowoczesnych węży wykorzystuje:

• Guma EPDM — trwałe, odporne na ozon i tolerujące szeroki zakres temperatur (od –40°C do 120°C). Powszechnie spotykane w wężach do ataków strukturalnych.
• Termoplastyczny poliuretan (TPU) — lżejszy od gumy, doskonała odporność na ścieranie, stosowany w wężach wyczynowych i terenowych.
• Polichlorek winylu (PVC) — najniższy koszt, spotykany w wężach przemysłowych i ogrodowych, nie nadaje się do gaszenia pożarów pod wysokim ciśnieniem.

Kurtka to zewnętrzny tkany rękaw, który zapewnia wytrzymałość na rozciąganie i chroni wyściółkę przed uszkodzeniami fizycznymi. Materiały obejmują:

• Poliester — najpopularniejszy materiał kurtki. Jest odporny na pleśń, ścieranie i degradację UV. Tkana kurtka poliestrowa wytrzymuje ciśnienie rozrywające przekraczające 2000 kPa (290 psi).
• Nylon — bardziej elastyczny niż poliester, lepsza absorpcja energii przy skokach ciśnienia.
• Włókno aramidowe (Kevlar / Nomex) — stosowane w wężach specjalistycznych do środowisk o wysokiej temperaturze lub wysokim ciśnieniu. Do 5 razy mocniejszy wagowo niż stal.

Złącza na każdym końcu są prawie powszechnie wykonane ze stopu aluminium (dla lekkich węży szturmowych) lub mosiądzu (dla połączeń zasilających wymagających dużej odporności na korozję). Złącza Storz — symetryczna konstrukcja ćwierćobrotowa — stały się międzynarodowym standardem w zakresie połączeń węży szturmowych; Amerykańskie straże pożarne często zachowują gwintowane złącza NH (National Hose), aby zapewnić kompatybilność ze starszym sprzętem.

Bębny na węże przemysłowe i budowlane (typ spotykany w budynkach biurowych i hotelach) zazwyczaj wykorzystują jednopłaszczową konstrukcję poliestrowo-gumową przystosowaną do niższych ciśnień (około 1200–1400 kPa), ponieważ są przeznaczone do użytku mieszkańców, a nie do profesjonalnej akcji gaśniczej.

Czy wąż strażacki traci ważność?

Tak — węże strażackie mają określony okres użytkowania, a używanie przeterminowanych lub niesprawdzonych węży w sytuacjach awaryjnych jest zarówno niebezpieczne, jak i, w większości jurysdykcji, naruszenie przepisów.

Standardowy okres użytkowania węża strażackiego wynosi 10 lat od daty produkcji, zgodnie z NFPA 1962 (amerykańska norma dotycząca kontroli i konserwacji węży strażackich) i zasadniczo podobnymi wytycznymi z EN 14540 (Europa) i AS 1221 (Australia). Niektórzy producenci udzielają gwarancji na węże przez 15 lat w określonych warunkach przechowywania.

Wygaśnięcie nie zależy jednak tylko od wieku. Pełny reżim obejmuje:

• Coroczne testy serwisowe — węże muszą być co roku poddawane próbie ciśnieniowej hydrostatycznej, zazwyczaj przy ciśnieniu 300 psi (2070 kPa) w przypadku węża atakującego. Każdy wąż, który ulegnie awarii, przecieka na złączach lub wykazuje oznaki uszkodzenia płaszcza, jest natychmiast wycofywany z eksploatacji.
• Kontrola wzrokowa po każdym użyciu — sprawdzono pod kątem przecięć, przetarć, pleśni, zniekształceń sprzęgła i wybrzuszeń wykładziny przed ponownym załadowaniem na pojazd.
• Przejście na emeryturę niezależnie od wieku — wąż, który został przejechany przez pojazd, wystawiony na działanie produktów ropopochodnych lub przepalony, jest uznawany za niezdatny do użytku, nawet jeśli przeszedł ostatnią próbę ciśnieniową.

Niewłaściwe przechowywanie znacznie przyspiesza degradację. Wąż przechowywany w bezpośrednim świetle słonecznym ulegnie zniszczeniu pod wpływem promieni UV w ciągu 3–5 lat. Wąż złożony w tej samej pozycji przez czas nieokreślony tworzy trwałe zagniecenia, które osłabiają wkładkę. Najlepszą praktyką jest przechowywanie węża w chłodnym, ciemnym miejscu i ponowne ładowanie go co roku w innym układzie zagięć, aby zapobiec zmęczeniu zagnieceń.

Jak daleko może sięgać wąż strażacki?

Zwykle jest to pojedynczy standardowy odcinek węża 15 lub 30 metrów (50 lub 100 stóp) długości. Jednakże odcinki węży strażackich są zaprojektowane tak, aby można je było łączyć od końca do końca, więc praktyczny zasięg jest ograniczony nie długością węża, ale stratą ciśnienia na dystansie – jest to problem fizyczny określający, ile odcinków można przeciągnąć, zanim przepływ wody w dyszy stanie się niewystarczający.

Strata ciśnienia wzrasta wraz z odległością i natężeniem przepływu. Ogólnie rzecz biorąc, wąż napływowy o średnicy 65 mm przepływający 500 l/min traci około 35–40 kPa na 30-metrowym odcinku. Większość wozów strażackich dostarcza na wylocie pompy ciśnienie 700–1 000 kPa. Daje to praktyczny budżet roboczy wynoszący około 400–600 kPa na straty tarcia, zanim ciśnienie w dyszy spadnie poniżej minimum 275 kPa wymaganego do skutecznego gaszenia pożarów.

W praktyce oznacza to:

• Standardowy atak strukturalny — Typowe są 2–4 odcinki (60–120 m) od pompy do dyszy. Poza tym dodawana jest druga pompka lub wbudowana pompa wspomagająca.
• Operacje pompowania przekaźnikowego — w przypadku dużych wypadków lub odległych lokalizacji cysterny i pompy są rozmieszczone w odstępach 150–300 m, aby przekazywać wodę liniami, które mogą rozciągać się na kilka kilometrów. Podczas australijskich pożarów buszu rutynowo ustanawiane są linie przekaźnikowe o długości 1–2 km.
• Straż pożarna wieżowców — odległość pionowa jest czynnikiem ograniczającym. Każde 10 metrów wzniesienia kosztuje około 100 kPa ciśnienia. Budynek 30-piętrowy (około 90 m) wymaga uzupełnienia własnej instalacji wodociągowej o pompy przeciwpożarowe; załogi podłączają węże szturmowe do wylotów rur hydrantowych na podłodze pod ogniem, zamiast prowadzić węże po klatkach schodowych.
• Wąż do terenów dzikich/leśnych — w długich liniach stosuje się wąż o mniejszej średnicy (25–38 mm), ponieważ jest lżejszy w transporcie. Załogi mogą ułożyć 300–600 m węża o średnicy 38 mm od źródła wody do obszaru objętego pożarem, akceptując mniejsze natężenia przepływu w zamian za większy zasięg.

Najdłuższe w historii układanie węży pochodzi z dużych wypadków przemysłowych i na terenach dzikich. Podczas pożarów Yellowstone w 1988 r. długość linii przekaźnikowych w niektórych sektorach przekraczała 3 km. Protokoły przeciwpożarowe na platformach morskich określają systemy rezerwowe zdolne do dostarczania wody do dowolnego punktu na platformie z przyłączy znajdujących się w odległości do 120 m. W każdym przypadku zwiększenie zasięgu wymaga albo większego ciśnienia pompy, pośrednich pomp przekaźnikowych, albo zaakceptowania zmniejszonego przepływu na końcu dyszy.

Wybór odpowiedniego węża strażackiego do użytku nieprofesjonalnego

W przypadku użytkowników budynków, zarządców obiektów i inspektorów bezpieczeństwa przemysłowego, którzy konserwują zwijacze węży, decyzje są prostsze, ale nadal warte podjęcia właściwych decyzji:

• Średnica: Standardem w przypadku zwijaczy na wąż do użytku osobistego jest średnica 19–25 mm. Natężenia przepływu wynoszące 0,3–0,5 l/s są wystarczające w przypadku pożarów klasy A (paliw stałych) we wczesnych stadiach.
• Długość: Przepisy budowlane (np. brytyjska BS 5306-1, australijska AS 2441) określają, że do każdego punktu w budynku musi być dostępny wąż o długości nie większej niż 30 m plus 6 m zasięgu dyszy. Zanim założysz, że jakikolwiek punkt jest chroniony, upewnij się, że lokalizacja bębnów zapewnia takie pokrycie.
• Konserwacja: Zwijacze węży w budynkach powinny być sprawdzane co 6 miesięcy i co roku poddawane próbie ciśnieniowej przez kompetentną osobę. Kołowrotki nietestowane powyżej 12 miesięcy należy traktować jako nierzetelne.
• Homologacja typu: Kupuj wąż z uznanym znakiem — UL Listed (USA), Kitemark (Wielka Brytania) lub FM Approved — zamiast węża przemysłowego bez oceny sprzedawanego po niższej cenie.