Typy dysz węży strażackich: gładka, mgłowa, automatyczna i z możliwością wyboru galonażu

Załoga rozciągająca linię ataku w kierunku płonącej konstrukcji dokonuje wyboru jeszcze przed otwarciem dyszy: jaki rodzaj dyszy znajduje się na końcu węża. Gładki otwór ze stałą końcówką zapewnia solidny, penetrujący strumień. Dyszę mgłową można przełączyć z prostego strumienia na szeroki strumień ochronny po przekręceniu lufy. Ta różnica zmienia sposób ustawienia pompy, ilość wody przemieszczanej przez linię i ilość ciepła pochłanianego przez strumień.

Nie ma jednego najlepszego typu dyszy. Typy dysz węży strażackich zostały zaprojektowane w oparciu o rzeczywiste kompromisy pomiędzy zasięgiem, przepływem, ciśnieniem w dyszy i elastycznością wzoru. W tym przewodniku wyjaśniono główne typy, czym różnią się charakterystyki działania i co należy sprawdzić przed wyborem dyszy do linii ataku, linii zasilającej lub szpuli przemysłowej.

Przepływ, ciśnienie i kształt strumienia: specyfikacje definiujące dyszę

Każda dysza pożarnicza jest definiowana przez trzy wartości operacyjne: przepływ, ciśnienie w dyszy i kształt strumienia. Przepływ to objętość wody odprowadzanej na minutę, zwykle wyrażana w galonach na minutę (gpm) lub litrach na minutę (lpm). Ciśnienie w dyszy to ciśnienie mierzone na wlocie dyszy, a nie ciśnienie tłoczenia pompy. Nadaje strumieniowi prędkość i wraz z geometrią otworu określa zasięg i penetrację. Kształt strumienia to wzór wody opuszczającej dyszę, od stałej kolumny do szerokiego stożka mgły.

Te wartości współdziałają. Przy stałym ciśnieniu w dyszy większy otwór przepuszcza więcej wody; przy stałej kryzie wyższe ciśnienie zwiększa przepływ. Z tego powodu nie można zmienić typu dyszy bez jednoczesnego zresetowania ciśnienia tłoczenia pompy. Każdy, kto chce zrozumieć, jak ciśnienie i przepływ zachowują się w całym układzie węża, powinien zapoznać się z tym, jak węże strażackie utrzymują ciśnienie podczas akcji gaśniczej, ponieważ utrata tarcia i wzniesienie zmieniają ciśnienie faktycznie widziane przez dyszę.

Główne typy dysz węży strażackich

Końcówki węży strażackich można podzielić na cztery szerokie kategorie: gładki otwór, stała lub wybieralna mgła galonowa, automatyczne stałe ciśnienie i podstawowe dysze o regulowanym wzorze. Każdy z nich ma odrębną logikę działania i każdy pasuje do innej roli taktycznej.

Dysze o gładkim otworze

Dysza o gładkim otworze wykorzystuje stały okrągły otwór wykonany w metalowej końcówce. Woda wypływa w postaci solidnej kolumny, która zachowuje swój kształt i prędkość wraz z odległością. Przy zwykłym ciśnieniu roboczym około 50 psi, gładki otwór zapewnia doskonały zasięg i penetrację przy umiarkowanej reakcji dyszy, dzięki czemu żyłka jest łatwiejsza w obsłudze. Kompromis polega na tym, że nie ma wzoru mgły. Przepływ jest ograniczony do średnicy końcówki: końcówka 15/16 cala przy ciśnieniu 50 psi uwalnia około 185 gal/min, więc operator pompy musi zapewnić przepływ znamionowy dla zainstalowanej końcówki, a operator dyszy musi zaakceptować fakt, że strumienia nie można rozszerzyć w celu ochrony przed ciepłem.

Dysze mgły o stałym i wybieranym galonowym działaniu

Dysze mgłowe rozbijają strumień na kropelki, przepuszczając go przez zestaw zębów wykonanych w końcówce wypływowej. Zęby te wytwarzają turbulencje, które rozdrabniają stały strumień w stożek kropel. Dysza mgły o stałym galonowym strumieniu wytwarza stały przepływ, zwykle o ciśnieniu 100 psi, umożliwiając jednocześnie operatorowi zmianę wzoru mgły z prostego na szeroką. Możliwość wyboru dyszy galonowej zawiera pierścień kontroli przepływu, dzięki czemu operator może wybierać pomiędzy ustawieniami takimi jak 95, 125, 150 lub 200 galonów na minutę przy tym samym ciśnieniu znamionowym. Wzory mgły są cenne w przypadku ataku wewnętrznego: szeroka mgła szybko pochłania ciepło i chroni załogę, podczas gdy prosty lub wąski strumień zapewnia większy zasięg, gdy ogień jest oddalony od drzwi.

Automatyczne dysze stałociśnieniowe

Dysze automatyczne zawierają sprężynową przegrodę, która otwiera lub zamyka kryzę w miarę zmiany przepływu nawiewu. Rezultatem jest prawie stałe ciśnienie w dyszy w szerokim zakresie przepływu. Jeśli ciśnienie pompy wzrośnie lub do dyszy dotrze więcej wody, przegroda otworzy się i wypuści więcej wody pod mniej więcej tym samym ciśnieniem. Taka konstrukcja chroni strażaków przed nagłymi skokami ciśnienia i upraszcza obsługę pompy, dlatego też dysze automatyczne są powszechnie stosowane w rurociągach zasilających o dużej średnicy oraz w sytuacjach wzajemnej pomocy, gdy zaopatrzenie w wodę jest nieprzewidywalne.

Podstawowe dysze o regulowanym wzorze

Dysze podstawowe to najprostsza konstrukcja: ręcznie regulowany cylinder bez wewnętrznej regulacji przepływu. Są szeroko stosowane w bębnach przemysłowych, wężach pokładowych do zastosowań morskich i wewnętrznych szafkach na rury ciśnieniowe, gdzie operator potrzebuje szybkiej regulacji strumienia od prostego do mgły i nie wymaga precyzyjnej kontroli galonów. Ponieważ konstrukcja wewnętrzna jest prosta, podstawowe dysze są zwykle lżejsze, łatwiejsze w serwisowaniu i tańsze niż konstrukcje automatyczne lub z możliwością wyboru galonażu.

Prosty strumień kontra mgła: co robi wzór

Wzór natrysku nie jest cechą kosmetyczną; zmienia to sposób, w jaki woda wpływa na ogień. Prosty strumień to zwarta kolumna o dużej prędkości, która pokonuje duże odległości i wnika głęboko w strefę pożarową. Jest to właściwy wybór w przypadku dotarcia do pożaru poddasza, przebicia sufitu lub dostarczenia wody z bezpiecznej odległości za oknem. Wzór mgły rozbija wodę na kropelki o dużej łącznej powierzchni. Krople te szybko pochłaniają ciepło i zamieniają się w parę, która wypiera tlen i schładza gazy pożarowe. Szeroka mgła unosząca się nad załogą to standardowa obrona podczas posuwania się gorącym korytarzem.

Wąska mgła to rozwiązanie pośrednie: nadal pochłania ciepło, ale zachowuje większy zasięg niż szeroki wzór. W większości dysz mgłowych wzór zmienia się poprzez obracanie lufy, a nie poprzez regulację przepływu. Działy, które potrzebują jednej liny ręcznej do wykonania kilku zadań, często wybierają uniwersalną konstrukcję z chwytem pistoletowym i zintegrowanym odcięciem, taką jak uniwersalna końcówka węża strażackiego z chwytem pistoletowym, która umożliwia operatorowi przełączanie między atakiem a remontem bez konieczności zmiany sprzętu.

Rozmiar wlotu, gwinty i kompatybilność złączy

Dysza jest przydatna tylko wtedy, gdy jest podłączona do węża. Dwa czynniki kontrolują to połączenie: średnica wlotu i standard gwintu. Dysze ręczne mają zazwyczaj wloty 1,5 cala, 2 cale lub 2,5 cala; dysze głównego strumienia wykorzystują wloty 2,5 cala lub 3 cale. Standard gwintów jest regionalny. Stany Zjednoczone powszechnie używają gwintów NST/NH. Niemcy i większość Europy Środkowej używają Storz, ćwierćobrotowego złącza bezpłciowego, bez strony męskiej ani żeńskiej. Wielka Brytania używa nici John Morris, Japonia używa Machino, a Rosja, Francja i Włochy mają własne standardy. Dysza z niewłaściwym gwintem nie będzie uszczelniać, a adaptery zwiększają wagę i powodują kolejny potencjalny punkt wycieku.

Kompatybilność sprzęgła zależy również od czystych gwintów i nieuszkodzonych uszczelek. Nawet pasujący zestaw gwintów przecieka w przypadku zużycia uszczelki lub zarysowań na powierzchniach czołowych, dlatego przy każdym podłączaniu dyszy należy sprawdzać gwinty i uszczelki.

Dla oddziałów korzystających ze złączy Storz, dysze do węży strażackich Storz o średnicach wlotu 1,5, 2, 2,5 i 3 cale umożliwiają zastosowanie w instalacjach ręcznych i strumieniach głównych bez adapterów. W przypadku wyposażenia zgodnego ze standardem brytyjskim końcówka węża firmy John Morris pasuje do gwintów znajdujących się na wężach i złączkach typu brytyjskiego.

Jak wybrać odpowiedni typ dyszy węża strażackiego

Zacznij od dopływu wody i węża, a nie od dyszy. Linia ataku o średnicy 1,75 cala na wysokości 200 stóp wymaga innego przepływu i ciśnienia niż linia zasilająca o średnicy 2,5 cala zasilająca strumień główny. Przy wyborze należy wziąć pod uwagę pięć czynników: przepływ potrzebny do ugaszenia oczekiwanego obciążenia pożarowego, wydajność i ciśnienie pompy, średnicę węża i straty w wyniku tarcia, już używany standard gwintu oraz zdolność załogi do radzenia sobie z reakcją dyszy.

1. Potwierdź wymagany przepływ dla największego pożaru, z jakim musi walczyć linia.
2. Sprawdź, czy pompa może zapewnić przepływ przy wymaganym ciśnieniu w dyszy po utracie tarcia.
3. Wybierz wzór strumienia pasujący do metody ataku: solidny dla zasięgu, mgła dla ochrony przed ciepłem wnętrza.
4. Dopasuj rozmiar wlotu i standard gwintu do istniejącego węża i złączy.
5. Przetestuj wybraną dyszę na rzeczywistym ułożeniu węża, zanim stanie się ona standardem.

Wybór dyszy jest decyzją systemową. Po ustawieniu przepływu, ciśnienia i wzoru typ dyszy zostaje dopasowany, a wąż, pompa i złączki działają z tymi samymi numerami.