A tűzoltótömlő nyomásának magyarázata: üzemi nyomás, próbanyomás és súrlódási veszteség

A legénység egy 1-3/4 hüvelykes támadósort tölt. A szivattyú panel 150 psi nyomást mutat, a fúvóka melletti inline mérőműszer 95 psi-t mutat, és a vezetéket tartó tűzoltó továbbra is lágynak nevezi a folyamot. Semmi sem tört el. A két mérőeszköz között elhelyezkedő 55 psi nyomás súrlódási veszteség, és ez magyarázza a legtöbb olyan esetet, amikor a tömlőrendszer alulteljesít annak ellenére, hogy minden alkatrész átment az ellenőrzésen.

Először a rövid válasz: a tűzoltótömlő nyomása a rendszer száma, nem a tömlő száma. Egy vezeték csak akkor ad használható áramot, ha az üzemi nyomás, a súrlódási veszteség, a fúvókanyomás, valamint a tengelykapcsolók és adapterek nyomásértéke egybeesik. Ha hagyja ki az egyiket, és a leggyengébb alkatrész határozza meg az egész szerelvény mennyezetét.

A nyomásszámok összekeverednek

Öt nyomáskifejezés merül fel szinte minden beszélgetésben a tömlő teljesítményéről, és ezeket rutinszerűen úgy használják, mintha ugyanazt jelentenék.

Üzemi nyomás versus próbanyomás

Az üzemi nyomás folyamatos üzemi besorolás. A próbanyomás egy alkalmi terhelés, amelyet ellenőrzött körülmények között, rövid ideig alkalmaznak. Nem cserélhetők fel, és ha egyetlen számként kezeljük őket, akkor sok zűrzavar kezdődik.

A modern tömlőt gyakran 300 és 400 psi közé sorolják a köpenynél, míg a támadóvezetéken a normál üzemi nyomás 100-150 psi a fúvókánál. Ez a szakadék szándékos. Helyet ad a kabátnak és a hardvernek, hogy hiba nélkül elnyelje a túlfeszültséget, a vízkalapácsot és az időnkénti töréseket.

A szerviztesztelés messze meghaladja ezt a normál sávot. Az 1-1/2 hüvelykes és 1-3/4 hüvelykes tömlőknél a vizsgálati nyomást gyakran 300 psi közelében korlátozzák, főként azért, mert az alacsonyabb nyomáson észrevétlen törések e pont felett valóban veszélyessé válnak. A következményt könnyű figyelmen kívül hagyni: a 150 psi üzemi nyomásra névleges hosszúság nagyjából kétszeresére esik a nyomás alatt, mint a teszttérben, és minden, ami reteszelve, menettel vagy szorítva van rá, ugyanazt a nyomást kell túlélnie. A köpenynél alacsonyabb besorolású csatlakozó a 300 psi nyomású szerelvényt 150 psi-s szerkezetté változtatja, függetlenül attól, hogy mit ír a tömlőcímke.

Súrlódási veszteség: miért nem egyezik a szivattyú és a fúvóka mérőműszere

A súrlódási veszteség az a nyomás, amelyet a víz egyszerűen a tömlőn keresztül történő átnyomása emészt fel. Ez az egyetlen legnagyobb ok, amiért a szivattyú panelje nem egyezik azzal, amit a fúvóka ténylegesen fogad.

A mező képlete FL = C x Q négyzet x L, ahol Q az áramlás több száz gallon/perc egységben, és L a hosszúság száz lábban. A C érték az átmérőt és a bélést tükrözi: nagyjából 150 az 1 hüvelykes tömlőnél, körülbelül 15,5 az 1-3/4 hüvelyknél, és közel 2 a 2-1/2 hüvelyknél.

Egy kidolgozott példa konkretizálja a számtani. Vegyen 200 láb 1-3/4 hüvelykes tömlőt, amely 150 gpm sebességgel áramlik egy kombinált fúvókába, amelynek 100 psi nyomásra van szüksége a bemenetnél. A súrlódási veszteség 15,5 x 1,5 x 1,5 x 2, vagyis körülbelül 70 psi. Adja hozzá a fúvókaszükségletet és egy kis ráhagyást a készülék veszteségeire, és a szivattyúnak nagyjából 175–180 psi-t kell termelnie ahhoz, hogy 100 psi maradjon a csúcson. Futtassa ugyanazt a 150 gpm-t 2-1/2 hüvelykes tömlőn, és a súrlódási veszteség körülbelül 9 psi-re csökken, pontosan ezért van az ellátó vezetékek méretezve, és a támadóvezetékek rövidek.

A számítások becslések, nem mérések. Az áramlásteszt igazolja, hogy a tömlő, a szivattyú, a készülékek és a fúvóka hogyan működik együtt egyetlen rendszerként, és egy kalibrált pitot-mérő vagy áramlásmérő az egyetlen módja annak, hogy megtudja, hogy a számok megállják-e a helyüket a készüléken.

Ahol a nyomás elveszik, és a kuplungokon és adaptereken belül le van zárva

A csatlakozók hozzájárulnak a súrlódási veszteséghez, és beállítják az egység nyomásának felső határát is, de a kiválasztási lapok gyakran csak a tömlőre összpontosítanak. Öt részlet határozza meg, hogyan viselkedik a tengelykapcsoló nyomás alatt.

• Vízút átmérője. A névleges 2-1/2 hüvelykes tengelykapcsoló szűkített furattal növeli a súrlódási veszteséget a teljes vezetékben.
• Belső kivitel. A durva öntvények és a rosszul beállított tömítések turbulenciát okoznak, amely nagy áramlásnál nyomásveszteségként jelenik meg.
• Nyomás minősítés. A csatlakozás névleges értékének meg kell haladnia vagy meg kell haladnia a tömlő üzemi nyomását, nem pedig fordítva.
• Tömítő felület. A tömítés anyaga és a kompresszió határozza meg azt a nyomást, amelynél a kötés elkezd sírni.
• Zárási módszer. A reteszelt és menetes csatlakozások eltérően viselkednek, ha a nyomás emelkedik, és a vezetéket elhúzzák.

A tengelykapcsolóknál a mezőhibák is a leggyorsabban felszínre kerülnek. A ferdén behelyezett tömítés, a nem teljesen záródó retesz vagy a bal oldali menetes csatlakozás alacsony nyomáson is megtartja a szivárgást 100 psi felett. Érdemes minden szezon előtt tíz perccel áttekinteni, hogyan kell helyesen csatlakoztatni a tűzoltótömlőt, nem csak meghibásodás után. Ahol a különböző szabványok szerinti berendezéseknek meg kell felelniük, a szabványokon átívelő adapterek kezelik az átmenetet, de minden adapternél újabb furatmódosítást és egy másik nyomásértéket kell ellenőrizni.

Nagy Storz tűzoltó tömlő csatlakozó Nagy Storz típusú csatlakozó fogazott vagy bordázott végekkel és 25-300 mm-es DIN-mérettel, hasznos a tömlőcsatlakozások nyomáspróba előtti ellenőrzéséhez. Termék megtekintése →

Többfogú Storz adapter csatolási tartomány Az adaptercsatlakozók különböző szabványokat és szerelvénytípusokat kötnek össze, testreszabható konfigurációkkal és 150/200-tól 300/400-ig terjedő DIN-kombinációkkal a szabványok közötti csatlakozásokhoz. Termék megtekintése →

Fúvókák és a fúvóka reakciója

A fúvókanyomás az a cél, amelyre az egész rendszert hangolják. A kombinált fúvókák általában körülbelül 100 psi nyomást igényelnek a bemenetnél, hogy működőképes ködmintát és kinyúlást hozzanak létre. A sima furatú fúvókák alacsonyabban működnek, általában 50 psi körüli nyomással, és sokkal kevésbé érzékenyek a szivattyú beállításának kis hibáira.

A fúvóka nyomásának növelése a fúvóka reakcióját is növeli, és ez a szám nem elméleti. A reakcióerő fontban nagyjából 0,0505 x áramlás gpm-ben x a fúvókanyomás négyzetgyöke. 150 gpm-nél és 100 psi-nél ez körülbelül 76 fontot jelent a legénységgel szemben. 200 gpm-nél ugyanez a számítás több mint 100 fontot ad, ami jóval meghaladja azt, amit egy ember egy létrán vagy egy lépcsőházban tarthat.

Állítható Storz tűzfúvóka többféle permetezési mintával Állítható tűzoltó fúvóka egyenes áramlással, köddel, ventilátorpermettel és vízfüggönnyel, valamint gyors be-/kikapcsoló szelepvezérléssel és könnyű, visszarúgásmentes kezeléssel. Termék megtekintése →

Az állítható fúvóka lehetővé teszi a kezelő számára, hogy a szivattyú beállításának megváltoztatása nélkül cserélje el a patak alakját, de a bemeneti nyílásnál a célnyomás változatlan marad. Ha a fúvókánál a mérő alacsony értéket mutat, először rögzítse a tápoldalt, ahelyett, hogy tovább nyissa a mintát.

A forgalmazók hozzáadják az üzleteket és növelik a veszteséget

Az elosztó egy bejövő vezetéket két, három vagy négy kimenő vezetékre oszt fel, és mindegyik kimenetnek saját súrlódási vesztesége és saját fúvókaszükséglete van. A két 1-3/4 hüvelykes vezetéket 150 gpm sebességgel tápláló kétirányú egység nagyjából kétszer annyi vizet igényel, mint egyetlen vezeték, és a mögötte lévő tápvezetéket erre az összesre kell méretezni, nem egy ágra.

A reteszelhető változatok számítanak nagyobb nyomáson, mert általában nem az áramlási kapacitás, hanem a reteszbiztonság az, ami először meghibásodik, amikor egy feltöltött vezetéket kavicson áthúznak, vagy egy sarok mögé húznak.

Nyomásproblémákat okozó specifikációs és beszerzési hibák

• A tömlő kiválasztása üzemi nyomás alapján, figyelmen kívül hagyva az ugyanabban a szerelvényben lévő csatlakozók, adapterek és fúvókák nyomásértékét.
• A névleges méret tényleges vízi útként való kezelése. Két azonos méretű tengelykapcsoló mérhetően eltérhet a furat és az áramlási teljesítmény tekintetében.
• Szabványok keverése egy soron az egyes adapterek által bevezetett furatcsökkentés ellenőrzése nélkül.
• A tömítés anyagszükségletének kihagyása. A nitril, EPDM és más vegyületek eltérően viselkednek a hőmérsékleti tartományokban és a kémiai expozícióban.
• Cserecsatlakozók vásárlása a próbanyomás ellenőrzése nélkül, amelyet a tömlő működés közben látni fog.
• Rendelés csak alkatrésznév alapján, menettípus, ülésszög vagy zárási mód megadása nélkül.

Gyors helyszíni ellenőrzések, amelyek korán felismerik a nyomásproblémákat

1. Töltse fel a vezetéket, és járjon rajta. Ügyeljen a sírásra a csatlakozóknál, ami általában tömítés- vagy ülésproblémát jelent, nem pedig tömlőproblémát.
2. Minden használat előtt ellenőrizze a tömítéseket és a tömítőfelületeket vágások, megkeményedések vagy duzzadások szempontjából.
3. Kézzel, nyomás alatt, rögzített vezeték mellett ellenőrizze a retesz rögzítését a negyedfordulatú tengelykapcsolókon.
4. Olvassa le a maradék nyomást áramlás közben. Ha az áramlás növekedésével meredeken csökken, akkor az ellátás a korlátozó tényező.
5. Hasonlítsa össze a fúvóka bemeneti mérőjét a szivattyúpanel leolvasásával, és írja le a különbséget. Ennek a számnak a hirtelen változása új korlátozásra vagy meghibásodásra utal.
6. Jegyezze fel a szervizvizsgálat dátumait és a nyomásokat minden hosszra és minden tengelykapcsoló egységre vonatkozóan.

A tűzoltótömlő nyomása egy lánc, és a lánc csak annyira erős, amennyire a legalacsonyabb besorolású. Állítsa össze az üzemi nyomást, a súrlódási veszteséget, a fúvóka célértékét és a hardverbesorolásokat, és ellenőrizze a számokat áramlási teszttel, nem pedig számítással, és a lágy áramlási panaszok többsége eltűnik, mielőtt bárki elérné a fúvókát.