Quali tipi di manichette antincendio e ugelli dovrebbero conoscere ogni vigile del fuoco?

Perché la scelta delle manichette antincendio e degli ugelli è importante sul luogo dell'incendio

Il manichetta antincendio e la combinazione di ugelli dispiegati da un equipaggio determina la quantità di acqua che raggiunge il fuoco, a quale pressione, in quale schema e con quale portata. Una selezione errata – un diametro del tubo troppo piccolo per un grande incendio strutturale, o un ugello a diametro pieno utilizzato in uno spazio ristretto – può lasciare l’equipaggio incapace di spegnere un incendio o, peggio, esporlo a lesioni da conversione del vapore derivanti dall’applicazione di troppa acqua in un compartimento chiuso. I vigili del fuoco esperti comprendono che la scelta di manichette e ugelli non è una decisione amministrativa di routine ma tattica, presa nel contesto del tipo di incendio, della costruzione dell'edificio, della disponibilità di acqua e delle dimensioni dell'equipaggio.

I moderni vigili del fuoco portano diversi tipi di manichette e configurazioni di ugelli su ogni apparato proprio perché nessuna singola combinazione è ottimale per ogni scenario. Un'unità di interfaccia in un terreno selvaggio deve affrontare esigenze completamente diverse rispetto a un'azienda di motori strutturali urbani, e un attacco con un tubo di livello a molti piani presenta requisiti di tubi e ugelli diversi rispetto a un incendio di una stanza e del contenuto residenziale. Questa guida copre le principali categorie di manichette antincendio e tipologie di ugelli, le loro specifiche tecniche e i contesti operativi in ​​cui ciascuna rappresenta la scelta corretta.

Tipi di manichette antincendio per costruzione e utilizzo

Tubo d'attacco

Il tubo da attacco è il tubo principale utilizzato per fornire acqua direttamente sul fuoco. È progettato per resistere a pressioni operative elevate, in genere valutate per pressioni di prova di servizio di 400 psi (27,6 bar) o superiori, pur rimanendo sufficientemente flessibile da consentire agli equipaggi di avanzare attraverso le porte, su per le scale e dietro gli angoli in condizioni di incendio. Il tubo di attacco è disponibile nei diametri nominali da 1 pollice, 1,5 pollici, 1,75 pollici e 2,5 pollici (25 mm, 38 mm, 45 mm e 65 mm). Il diametro di 1,75 pollici è la dimensione più utilizzata nella lotta agli incendi strutturali del Nord America, poiché bilancia una portata gestibile di 150-200 galloni al minuto (GPM) con il peso del tubo e le caratteristiche di manovrabilità che un equipaggio di due persone può gestire in modo efficace. La linea da 2,5 pollici eroga 250 GPM o più ed è riservata alla soppressione di incendi di grandi volumi o come linea di rifornimento di riserva all'interno di una struttura.

Tubo di alimentazione (tubo flessibile di grande diametro)

Il tubo di alimentazione, comunemente chiamato tubo di grande diametro (LDH) negli Stati Uniti, sposta l'acqua da un idrante o da una fonte d'acqua all'apparato di pompaggio anziché dall'apparato al fuoco. I diametri LDH standard sono 4 pollici e 5 pollici (100 mm e 125 mm), dove 5 pollici è la dimensione dominante sulle moderne pompe americane. L'LDH funziona a pressioni relativamente basse (tipicamente 10–20 psi all'ingresso) rispetto al tubo di attacco, poiché si basa sul volume anziché sulla pressione per alimentare la pompa. Una singola linea di alimentazione da 5 pollici può erogare 1.000 GPM o più su distanze di diverse centinaia di piedi, consentendo alle aziende produttrici di motori di stabilire un approvvigionamento idrico affidabile da idranti distanti senza significative perdite di attrito. LDH è costruito con una guaina più morbida e meno rigida rispetto al tubo di attacco poiché non deve resistere alle elevate pressioni di scarico dell'uscita della pompa.

Tubo flessibile per terreni selvatici (silvicoltura).

La manichetta antincendio per aree boschive è progettata per le esigenze specifiche della lotta contro gli incendi di cespugli, erba e foreste, dove gli equipaggi possono trasportare la manichetta su terreni accidentati per lunghe distanze e dove la manichetta deve resistere all'abrasione dovuta al trascinamento su rocce, radici e detriti bruciati. Le dimensioni più comuni dei tubi per terreni selvatici sono 1 pollice e 1,5 pollici, significativamente più leggere per piede rispetto ai tubi per attacchi strutturali di diametro equivalente. Il tubo Wildland è tipicamente costruito con un singolo rivestimento in cotone o sintetico anziché con la struttura a doppio rivestimento del tubo con attacco strutturale, riducendo il peso a scapito di una certa pressione nominale. Le pressioni di esercizio per i tubi flessibili per aree boschive sono generalmente inferiori a quelle dei tubi per attacchi strutturali - circa 250-300 psi di pressione di prova di servizio - che è adeguata dato che le operazioni di incendio boschivo in genere utilizzano pressioni di scarico della pompa inferiori e tubazioni più corte.

Tubo di rinforzo

Il tubo di rinforzo è un tubo in gomma dura o sintetica avvolto su una bobina, generalmente con un diametro di 3/4 pollici o 1 pollice, utilizzato per piccoli incendi incipienti, incendi di veicoli e operazioni di pulizia. A differenza del tubo con rivestimento in tessuto, il tubo di sovralimentazione non necessita di essere ricaricato piatto nel supporto del tubo dopo l'uso: si riavvolge direttamente sulla bobina di sovralimentazione. Ciò semplifica l'implementazione e il recupero delle chiamate di routine. Tuttavia, il suo diametro ridotto limita la portata a circa 30-60 GPM, rendendolo del tutto inadatto agli attacchi di incendio strutturale. Il suo utilizzo appropriato è per incendi di rifiuti, piccoli incendi all'aperto e operazioni di raffreddamento in cui non sono necessari grandi volumi di acqua.

Tubo flessibile a molti piani (tubo di livello).

I pacchetti di tubi flessibili per grattacieli sono gruppi precollegati di tubi flessibili da 2,5 pollici o 1,75 pollici trasportati dai vigili del fuoco negli edifici a molti piani per il collegamento al sistema di tubazioni dell'edificio. Poiché la capacità dell'ascensore e la larghezza della tromba delle scale limitano la quantità di tubo che può essere praticamente trasportata al di sopra del piano terra, i pacchetti di tubi flessibili a molti piani sono in genere lunghi 100-150 piedi, ovvero più corti dei carichi di tubi di attacco standard su un apparato. Il tubo flessibile a più piani deve essere dimensionato per la pressione operativa del tubo di livello, che negli edifici più vecchi o negli edifici senza valvole automatiche di riduzione della pressione può superare i 250 psi all'uscita, richiedendo dispositivi di riduzione della pressione in linea per portare la pressione operativa a un intervallo sicuro ed efficace per l'ugello.

Confronto del diametro e della portata della manichetta antincendio

Tipi di ugelli antincendio e loro caratteristiche operative

Ugelli a foro liscio (flusso solido).

Gli ugelli a foro liscio scaricano l'acqua in un flusso solido e coerente attraverso un orifizio lavorato con precisione chiamato punta. I diametri comuni delle punte per l'uso con lenze manuali sono 15/16 pollici e 1 pollice, erogando rispettivamente circa 185 GPM e 210 GPM a una pressione dell'ugello di 50 psi. Le punte a foro liscio Master stream variano da 1,25 pollici a 2 pollici di diametro per applicazioni con monitor e pistole da ponte. Il flusso solido prodotto da un ugello a foro liscio ha la massima portata e potenza di penetrazione: può raggiungere la sede di un incendio profondo attraverso i detriti, perforare un tetto in fiamme o raggiungere le finestre del piano superiore dalla strada. Il flusso produce inoltre una conversione minima del vapore in compartimenti chiusi rispetto alla formazione di nebbia, riducendo il rischio di ustioni per la squadra d'attacco. La limitazione principale è che gli ugelli a foro liscio non offrono alcuna regolazione del getto: forniscono un unico getto fisso e il vigile del fuoco controlla il flusso solo aprendo o chiudendo la valvola di sicurezza.

Ugelli combinati (nebbia).

Gli ugelli combinati consentono all'operatore dell'ugello di selezionare modelli di flusso che vanno da un flusso diretto a una nebbia ad ampio angolo ruotando la canna dell'ugello. Le posizioni intermedie producono nebbia stretta, nebbia ampia e una cortina protettiva che può proteggere l'equipaggio dal calore radiante. Gli ugelli combinati sono disponibili in modelli a flusso fisso (che erogano un GPM impostato a una pressione operativa specifica, in genere 100 psi) e modelli automatici (o a pressione costante), che mantengono una pressione dell'ugello costante in un intervallo di portate regolando automaticamente la dimensione dell'orifizio quando l'operatore della pompa cambia l'alimentazione. La versatilità degli ugelli combinati li rende il tipo di ugello più comune nell'antincendio strutturale generale. Tuttavia, l'ampio schema di nebbia utilizzato per la ventilazione o l'attacco difensivo richiede molta più acqua di un flusso diretto per ottenere un abbattimento equivalente, e gli schemi di nebbia si disperdono rapidamente in vapore nel calore di una stanza, causando potenzialmente ustioni se utilizzati in modo improprio in compartimenti con occupanti o membri dell'equipaggio.

Ugelli automatici (flusso variabile).

Gli ugelli automatici utilizzano un meccanismo interno caricato a molla per mantenere una pressione costante dell'ugello, in genere 100 psi, in un intervallo di flusso compreso tra circa 70 e 200 GPM a seconda del modello. Questo design compensa le variazioni nella perdita di attrito man mano che i tubi flessibili vengono estesi o vengono aperte linee aggiuntive, consentendo all'operatore della pompa di regolare la pressione del motore senza che l'operatore dell'ugello subisca improvvisi picchi o cadute di pressione. Gli ugelli automatici sono diffusi nei reparti in cui l'implementazione rapida da parte di piccole squadre è una priorità, poiché tollerano variazioni di pressione della pompa che causerebbero problemi agli ugelli a flusso fisso. Il compromesso è una ridotta efficienza del flusso all’estremità inferiore dell’intervallo operativo: un ugello automatico che scorre a 70 GPM a 100 psi consuma la stessa energia della pompa di uno che scorre a 150 GPM, il che rappresenta una scarsa efficienza nell’uso dell’acqua quando è disponibile il flusso massimo.

Ugelli per schiuma e sistemi di erogazione

Gli ugelli per schiuma sono progettati per aspirare l'aria in una soluzione di schiuma per produrre schiuma antincendio finita per l'estinzione di incendi di Classe B (incendi di liquidi infiammabili) e per l'applicazione di schiuma di Classe A per incendi strutturali e boschivi. Gli ugelli in schiuma ad aspirazione d'aria aspirano l'aria attraverso le porte sulla gola dell'ugello mentre la soluzione passa attraverso, producendo una struttura a bolle che è significativamente più stabile della schiuma generata attraverso un ugello combinato standard. Gli ugelli per schiuma a contropressione elevata vengono utilizzati con eiettori attorno alla pompa o in linea per erogare la soluzione di schiuma a pressioni più elevate. Per selezionare l'ugello per schiuma corretto è necessario abbinare l'ugello all'impostazione della percentuale dell'eduttore e al tipo di concentrato di schiuma: una mancata corrispondenza tra questi componenti produce schiuma di scarsa qualità che si rompe rapidamente e non riesce a sopprimere il vapore da una superficie liquida in fiamme.

Dispositivi Master Stream: cannoni da ponte e monitor portatili

I dispositivi master stream forniscono flussi d'acqua ad alto volume, in genere da 500 GPM a 2.000 GPM o più, per operazioni antincendio difensive in cui l'attacco interno non è più sostenibile, per la protezione dall'esposizione di strutture adiacenti e per il rapido spegnimento di grandi incendi commerciali o industriali. Le pistole sul ponte (chiamate anche tubi a torretta o pistole a diluvio) sono montate in modo permanente sull'apparecchiatura e collegate direttamente al collettore di scarico della pompa. I monitor portatili sono dispositivi di terra indipendenti che possono essere posizionati indipendentemente dall'apparecchio e alimentati da due o più linee di alimentazione da 2,5 pollici o LDH.

Gli ugelli del flusso principale sono punte lisce (per la massima portata e penetrazione) o ugelli nebbiogeni combinati (per flessibilità nella distribuzione e capacità di schiuma). Le punte del flusso principale con foro liscio nella gamma da 1,5 pollici a 2 pollici producono flussi solidi in grado di raggiungere 80–100 piedi in orizzontale a pressioni operative standard di 80 psi sulla punta. Questi dispositivi non sono strumenti di precisione – spostano grandi volumi d’acqua dentro o sopra un incendio a distanza – ma la loro capacità di fornire volumi d’acqua impossibili da una linea a mano li rende essenziali per scenari di grandi incendi.

Selezione pratica di tubi e ugelli per scenari di incendio comuni

• Incendio struttura residenziale unifamiliare: Tubo di attacco da 1,75 pollici con ugello combinato o automatico impostato su flusso diretto per attacco interno. Un carico precollegato di 200 piedi sull'apparecchio consente un rapido dispiegamento senza ulteriori tubi flessibili all'arrivo.
• Incendio struttura commerciale: Tubo di attacco da 2,5 pollici con punta liscia (1 pollice o 1,25 pollici) per la linea di attacco iniziale, che fornisce portate adeguate per grandi incendi a pavimento aperto. Una seconda linea da 2,5 pollici come riserva fornisce ridondanza di approvvigionamento idrico e protezione dell'equipaggio.
• Attacco al tubo di livello del grattacielo: Pacchetto tubi flessibili da 2,5 pollici con valvola di riduzione della pressione in linea e punta con foro liscio o ugello combinato a bassa pressione. La punta liscia con una pressione dell'ugello di 50 psi consente all'equipaggio di gestire pressioni residue elevate del tubo di livello in modo più sicuro rispetto a un ugello combinato che richiede 100 psi.
• Incendio del veicolo: Tubo di attacco da 1,75 pollici o tubo di potenziamento con ugello combinato. La formazione di nebbia è utile per raffreddare il vano motore prima di aprire il cofano e per proteggere l'equipaggio da una potenziale accensione del carburante.
• Incendio dell'interfaccia Wildland: Tubo per terreni selvatici da 1 pollice o 1,5 pollici con un ugello regolabile in stile giardino o un ugello per nebbia boschiva dedicato. La conservazione dell’acqua è fondamentale nelle operazioni nelle aree selvagge: brevi esplosioni a distanza ravvicinata sono molto più efficaci dell’applicazione sostenuta ad alti volumi sulla vegetazione in fiamme.
• Incendio di liquidi infiammabili (Classe B): Ugello combinato schiuma o ugello schiuma ad aspirazione d'aria collegato a un sistema di aspirazione con la percentuale di concentrato di schiuma adeguata. Non utilizzare mai un flusso d'acqua standard direttamente su una superficie liquida in fiamme: può diffondere il combustibile in fiamme e causare una violenta esplosione di vapore.