شیلنگ آتش نشانی

شیلنگ آتش نشانی همان چیزی است که اغلب وقتی به اطفای حریق فکر می کنیم به ذهنمان خطور می کند. این همان چیزی است که آتش نشانان از آن استفاده می کنند.  هدف یک شیلنگ آتش نشانی این است که جریان قوی و ثابتی از آب را خارج کنند و خوشبختانه، بر خلاف شیلنگ های باغچه، پیچ خورده نمی شوند. این به معنی این است که شیلنگ آتش نشانی در مواقع اضطراری شما را نا امید نمی کند، تامین مداوم آب مورد نیاز را حفظ می کند و در هنگام تلاش برای مقابله با آتش سوزی های بزرگ  به یاری آتش نشانان می آید. می دانید که شلنگ آتش نشانی یکی از اساسی ترین و ضروری ترین تجهیزات آتش نشانی است. اما آیا می دانید چند نوع شیلنگ وجود دارد؟ در این مقاله قصد داریم چند دسته کلی از شیلنگ ها و همچنین چند نمونه خاص را بیان کنیم. 

شیلنگ های آتش نشانی باید به اندازه کافی با دوام باشند تا بتوانند استفاده های سخت را تحمل کنند و به اندازه کافی قوی باشند تا در برابر آب فشار بالا یا سایر مواد بازدارنده آتش مانند فوم مقاومت کنند. برعکس، آنها همچنین برای استفاده سریع و کارآمد باید تا حد امکان سبک باشند. پس از استفاده، از این تجهیزات معمولاً برای خشک شدن آویزان می شود، زیرا آب ایستاده ای که برای مدت طولانی در شیلنگ باقی می ماند می تواند مواد را خراب کرده و آن را غیرقابل اعتماد یا غیرقابل استفاده کند. بنابراین، ایستگاه آتش نشانی اغلب دارای محل های بلندی برای نگهداشتن اصولی مطابق با طول یک شیلنگ است. این محل های مرتفع که برای تعمیر و نگهداری شیلنگ آتش نشانی در نظر گرفته شده است به عنوان برج شیلنگ شناخته می شود.

دو دسته کلی از شیلنگ های آتش نشانی

شیلنگ ها بر اساس کاربردشان به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

• شیلنگ مکش : شلنگ مکش را مانند شلنگ جارو برقی در نظر بگیرید. جز اینکه به جای کشیدن گرد و غبار و کثیفی، آب کشنده آن از دریاچه ها، رودخانه ها، چاه ها، استخرها و غیره، سپس به آتش منتقل شود. قطر شیلنگ بستگی به ظرفیت پمپ دارد و عموماً از سه سایز استاندارد 75 میلی متر، 100 میلی متر و 140 میلی متر استفاده می شود.
• شیلنگ تحویل : شیلنگ تحویل اولین چیزی است که بسیاری از مردم هنگام تصور شیلنگ آتش نشانی به آن فکر می کنند. این شیلنگی است که آب تحت فشار یا برخی مواد بازدارنده دیگر را به آتش می رساند. شیلنگ تحویل به دو زیر دسته شیلنگ نفوذی (پرکولینگ ) و شیلنگ غیر تراوش تقسیم می شود. شیلنگ نفوذی اجازه می دهد تا آب از شیلنگ نفوذ کند و عمدتاً برای مبارزه با آتش سوزی جنگل استفاده می شود. تراوش آب از طریق شیلنگ  سبب می شود تا شیلنگ در برابر آسیب ناشی از افتادن اخگر های درخشان بر روی آن یا قرار گرفتن شیلنگ روی زمین داغ محافظت شود. در خدمات آتش نشانی، شیلنگ های غیر نفوذی از یک ژاکت تقویت شده که از نخ های پلی استر یا نایلون ساخته شده است، ایجاد می شود. این نوع شلنگ دارای پوشش داخلی لاستیکی است و برای نشت آب طراحی نشده است. شیلنگ بدون تراوش کارآمدتر از شیلنگ های نفوذی است زیرا آب را از دست نمی دهد.

شیلنگ آتش نشانی در نگاهی اجمالی

اصطلاح شیلنگ آتش نشانی به چندین نوع شیلنگ مختلف اشاره دارد که به طور خاص برای استفاده در اطفاء حریق طراحی شده اند. متداول ترین آنها شامل یک یا چند لایه بیرونی که از پارچه بافته شده با لایه داخلی لاستیک است. معمولاً در طول های 50 فوت (15.3 متر) با اتصالات فلزی رزوه ای در هر انتها ساخته می شود. بر خلاف سایر شیلنگ ها، بیشتر شیلنگ های مخصوص آتش نشانی به گونه ای طراحی شده اند که بصورت صاف نگهداری شوند تا فضای مورد نیاز به حداقل برسد. به عنوان مثال، پمپ‌های آتش نشانی متوسط ​​در ایالات متحده می‌توانند 1200 فوت (366 متر) از شیلنگ با روکش پارچه‌ای با قطر 2.5 اینچ (64 میلی‌متر) را در فضایی به اندازه یک تخت بزرگ حمل کنند.

شیلنگ های مدرن در ساخت خود از انواع پارچه های طبیعی و مصنوعی و الاستومرها استفاده می کنند. این مواد به شیلنگ ها اجازه می دهد تا بدون پوسیدگی مرطوب نگهداری شوند و در برابر اثرات مخرب قرار گرفتن در معرض نور خورشید و مواد شیمیایی مقاومت کنند. شیلنگ های مدرن نیز وزن سبک تری نسبت به طرح های قدیمی دارند و این به کاهش فشار فیزیکی بر آتش نشانان کمک کرده است.

انواع خاص شیلنگ های آتش نشانی

1. شیلنگ اتک: یک شیلنگ منعطف و پوشیده از پارچه است که برای رساندن آب از پمپ آتش نشانی به نازل برای پاشش روی آتش استفاده می شود. قطر این شیلنگ از 1.5 تا 3 اینچ (38 تا 76 میلی‌متر) است و برای کار در فشارهای تا حدود ( 400 2760کیلو پاسکال) طراحی شده است. طول استاندارد 50 فوت (15.24 متر) است.
2. شیلنگ‌های تغذیه و رله: شیلنگ‌هایی با قطر بزرگ، پوشیده از پارچه و انعطاف‌پذیر هستند که برای رساندن آب از یک هیدرانت دور به پمپ آتش نشانی یا برای انتقال آب از یک پمپ به پمپ دیگر در مسافت طولانی استفاده می‌شوند. قطر این شیلنگ ها از 3.5 تا 5.0 اینچ (89 تا 127 میلی متر) می باشد. آنها طوری طراحی شده اند که در فشارهایی تا حدود ( 300 2070کیلو پاسکال) برای قطرهای کوچکتر و تا( 200 1380کیلو پاسکال) برای قطرهای بزرگتر کار کنند. طول استاندارد 100 فوت (30.48 متر) است.
3. شیلنگ جنگلداری: یک شیلنگ منعطف و پوشیده از پارچه است که برای مقابله با آتش سوزی در چمن، قلم مو و درختان استفاده می شود که در آن شیلنگ سبک وزن برای مانور دادن آن بر روی زمین های شیب دار یا ناهموار مورد نیاز است. شیلنگ Forestry در قطرهای 1.0 و 1.5 اینچ (25 و 38 میلی متر) تولید می شود و برای کار در فشار تا حدود ( 450 3100کیلو پاسکال) طراحی شده است. طول استاندارد 100 فوت (30.48 متر) است.
4. شیلنگ تقویت کننده: یک شیلنگ لاستیکی با دیواره ضخیم و انعطاف پذیر است که برای مقابله با آتش سوزی های کوچک استفاده می شود. زمانی که تحت فشار نباشد، سطح مقطع گرد خود را حفظ می کند و معمولاً به جای اینکه به صورت صاف ذخیره شود، روی یک قرقره روی پمپ آتش نشانی حمل می شود. شیلنگ تقویت کننده در قطرهای 0.75 و 1.0 اینچ (19 و 25 میلی متر) تولید می شود و برای کار در فشارهای( 8005520کیلو پاسکال) طراحی شده است. طول استاندارد 100 فوت (30.48 متر) است.
5. شیلنگ مکش: که گاهی اوقات شیلنگ مکش سخت نامیده می شود، معمولاً یک شیلنگ لاستیکی و نیمه سفت و با تقویت کننده های داخلی و فلزی است. برای مکیدن آب از منابع بدون فشار مانند برکه ها یا رودخانه ها استفاده می شود. شیلنگ مکش سخت شامل چندین لایه از لاستیک و پارچه بافته شده است که یک مارپیچ داخلی از سیم فولادی را در بر می گیرد. شیلنگ مکش در قطر داخلی اسمی از 2.5 تا 6.0 اینچ (64 تا 152 میلی متر) است. طول استاندارد 10 فوت (3.05 متر) است.

اتصالات شیلنگ آتش نشانی

اتصالات شیلنگ آتش نشانی اغلب از جنس  برنج ساخته می شود، اگرچه اتصالات آلومینیومی سخت شده نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در بعضی از نقاط دنیا مانند ایالات متحده و کانادا  برای استفاده از شیلنگ کوپلینگ از اتصالات رزوه ای استفاده می شود. هر یک از این کشورها از نوع متفاوتی از نخ استفاده می کنند. بسیاری از کشورهای دیگر کوپلینگ‌ های برای عمل سریع  و استانداردی دارند که انتهای نر و ماده ندارند، اما به هر طرف متصل می‌شوند.

جنس شیلنگ آتش نشانی

در گذشته، پنبه رایج ترین الیاف طبیعی مورد استفاده در شیلنگ آتش نشانی بود، اما بیشتر شیلنگ های مدرن از الیاف مصنوعی مانند پلی استر یا رشته نایلونی استفاده می کنند. الیاف مصنوعی استحکام بیشتر و مقاومت بهتری در برابر سایش ایجاد می کنند. نخ های الیافی ممکن است به رنگ های مختلف رنگ آمیزی شوند یا ممکن است طبیعی باقی بمانند. پوشش ها و آسترها شامل لاستیک های مصنوعی مانند استایرن بوتادین، اتیلن پروپیلن، کلروپرن، پلی اورتان و نیتریل بوتادین می باشد. این ترکیبات درجات مختلفی از مقاومت را در برابر مواد شیمیایی، دما، ازن، اشعه ماوراء بنفش (UV)، کپک و سایش ایجاد می کنند. پوشش ها و آسترهای مختلفی برای کاربردهای خاص انتخاب می شوند. شیلنگ مکش سخت از لایه های متعدد لاستیکی و پارچه بافته شده، تشکیل شده است که یک مارپیچ داخلی از سیم فولادی را در بر می گیرد. برخی از شیلنگ های مکش سخت بسیار انعطاف پذیر از پوشش نازک پلی وینیل کلرید با مارپیچ پلاستیکی استفاده می کنند. اتصالات خرطومی ممکن است از برنج ساخته شود، اگرچه اتصالات آلومینیومی سخت شده به دلیل وزن سبک آنها بیشتر مشخص می شود

لایه های شیلنگ آتش نشانی

شیلنگ آتش نشانی برزنتی پوشیده از پارچه دارای یک یا چند لایه از پارچه بافته شده به عنوان ماده تقویت کننده است.

شیلنگ با یک لایه : شیلنگ تک رویه نامیده می شود و در مواردی استفاده می شود که وزن کم شیلنگ مهم است یا جایی که انتظار می رود شیلنگ به ندرت سرویس دهد. شیلنگ جنگلداری یک نوع شیلنگ تک رویه و سبک وزن است. شیلنگ آتش نشانی صنعتی تک ژاکت است زیرا به ندرت استفاده می شود.

 شیلنگ دو لایه :در مواردی استفاده می شود که وزن آن مهم نیست و انتظار می رود شیلنگ مکرر و گاهی اوقات در شرایط سخت استفاده شود، مانند خدمات آتش نشانی شهری.

یک شیلنگ ژاکتی معمولاً با یک لوله اکسترود شده با دیواره نازک از لاستیک یا مواد الاستومری دیگر که به داخل شیلنگ چسبانده شده است ، پوشانده می شود. این کار از نفوذ آب به داخل ژاکت شلنگ جلوگیری می کند. برخی از شیلنگ‌های جنگلی با روکش لاستیکی سوراخ‌دار ساخته شده‌اند تا به آن اجازه می‌دهد تا کمی آب را از طریق ژاکت "به بیرون نشت کند" تا در برابر اخگرهایی که ممکن است شیلنگ را بسوزانند، محافظت شود.

نوع دیگری از ساخت شیلنگ پارچه ای اکستروژن از طریق بافت انجام می شود. در این طرح یک ژاکت تک پارچه ای از طریق یک اکسترودر لاستیکی تغذیه می شود. اکسترودر هر دو را پوشش می دهد. با شروع کار بافندگی، بوبین های پرکننده، نخ پرکننده را به صورت دایره ای از میان نخ های تار می پیچند.  ژاکت های داخلی و خارجی به صورت جداگانه بافته می شوند.  اکسترودر لاستیک را به داخل و از میان بافت ژاکت وادار می کند تا یک پیوند در هم قفل ایجاد کند. این ساختار شیلنگی با وزن سبک‌تر تولید می‌کند و عمدتاً برای شیلنگ‌های تغذیه با قطر بزرگ‌تر استفاده می‌شود.

فرآیند تولید یک شیلنگ آتش نشانی

شیلنگ آتش نشانی معمولاً در کارخانه ای تولید می شود که متخصص در ارائه محصولات شیلنگ برای ادارات آتش نشانی شهرداری، صنعتی و جنگلداری است. در اینجا یک روند معمولی از عملیات مورد استفاده برای ساخت یک شلنگ آتشنشانی با روکش لاستیکی بیان شده است.

1. آماده سازی نخ: دو نخ الیافی مختلف وجود دارد که با هم بافته می شوند تا یک ژاکت شیلنگ را تشکیل دهند. نخ هایی که در طول شیلنگ کشیده می شوند نخ های تار نامیده می شوند و معمولا از پلی استر تابیده شده یا نایلون رشته ای ساخته می شوند. آنها سطوح داخلی و خارجی ژاکت را تشکیل می دهند و مقاومت سایشی را برای شیلنگ ایجاد می کنند. نخ هایی که به صورت مارپیچ محکم در اطراف شیلنگ پیچیده می شوند، نخ های پرکننده نامیده می شوند و از پلی استر رشته ای ساخته می شوند. آنها بین نخ های تار متقاطع و هنگامی که ژاکت بیرونی پوشش داده شد، از داخل یک کوره عبور می کند که در آن پوشش خشک و پخته می شود. لاینر لاستیکی اکسترود شده است.  ژاکت و آستر برای ایجاد شیلنگ به هم وصل می شوند.  و این قدرت مقاومت در برابر فشار داخلی آب را فراهم می کند. نخ های تار پلی استر تابیده شده توسط یک تولید کننده نخ تهیه شده و به کارخانه شیلنگ ارسال می شود. الیاف پلی استر رشته پیوسته در یک بسته 7 تا 15 الیافی با هم جمع می شوند و روی یک قاب چرخان می پیچند تا نخ های پرکننده را تشکیل دهند. نخ تابیده شده و پیچ خورده سپس روی قرقره ای به نام پرکننده پیچ می شود.

1. بافتن ژاکت ها: نخ‌ های تار روی یک حلقه قرار می‌گیرند، که آنها را از طریق یک بافندگی مدور به سمت پایین تغذیه می‌کند. دو بوبین پرکننده با نخ پرکننده در محل بافندگی قرار می گیرد.  با شروع کار بافندگی، بوبین های پرکننده ، نخ پرکننده را به صورت دایره ای از میان نخ های تار می پیچند. به محض عبور ماسوره ها، دستگاه بافندگی هر جفت نخ تار مجاور را متقاطع می کند تا نخ پرکننده بین آنها گیر کند. این فرآیند بافندگی با سرعت بالایی ادامه می یابد زیرا انتهای پایینی ژاکت به آرامی از طریق دستگاه بافندگی به سمت پایین کشیده می شود و ماسوره ها به پیچیدن نخ های پرکننده در اطراف دور ژاکت به صورت مارپیچ محکم ادامه می دهند. ژاکت بافته شده به صورت صاف روی یک قرقره جمع‌آوری پیچیده می‌شود. ژاکت داخلی و خارجی به صورت جداگانه بافته می شود. ژاکت داخلی به قطر کمی بافته می شود تا در داخل ژاکت بیرونی قرار گیرد. بسته به تقاضای مورد انتظار، چندین هزار فوت ژاکت ممکن است در یک زمان بافته شود. پس از بازرسی، دو ژاکت در انبار قرار می گیرند. اگر ژاکت بیرونی قرار است پوشش داده شود، از داخل یک مخزن غوطه ور پر از مواد پوشش کشیده می شود و سپس از داخل کوره ای عبور می کند که در آن پوشش خشک شده و پخته می شود.

1. اکسترود کردن لاینر : بلوک از لاستیک نرم شده، چسبناک و خشک نشده به یک اکسترودر وارد می شود. اکسترودر لاستیک را گرم می کند و آن را از طریق سوراخی بین یک قطعه دایره ای جامد داخلی و خارجی فشار می دهد تا یک آستر لوله ای شکل بگیرد. سپس روکش لاستیکی در کوره ای گرم می شود که در آنجا تحت یک واکنش شیمیایی به نام ولکانیزاسیون یا پخت قرار می گیرد. این باعث می شود لاستیک قوی و انعطاف پذیر باشد. آستر پخته شده از دستگاهی به نام تقویم لاستیکی عبور می کند که ورقه نازکی از لاستیک خشک نشده را تشکیل می دهد و آن را به دور بیرونی آستر می پیچد.

1. تشکیل شیلنگ : ژاکت و آستر به طول دلخواه بریده می شود. ژاکت داخلی به ژاکت بیرونی و به دنبال آن آستر وارد می شود . یک اتصال بخار به هر انتهای شیلنگ آتش نشانی مونتاژ شده متصل می شود و بخار تحت فشار به شیلنگ تزریق می شود. این باعث می شود آستر در برابر ژاکت داخلی متورم شود و باعث می شود ورقه نازک لاستیک خشک نشده ولکانیزه شود و آستر به ژاکت داخلی بچسبد. اتصالات انتهایی فلزی یا کوپلینگ ها به شیلنگ متصل می شوند. قسمت بیرونی هر کوپلینگ روی ژاکت بیرونی می لغزد و یک حلقه داخلی در آستر لاستیکی قرار می گیرد. ابزاری به نام سنبه انبساط در داخل شیلنگ قرار می گیرد و حلقه را منبسط می کند. این ژاکت ها و آستر را بین حلقه و دندانه های قسمت بیرونی کوپلینگ فشرده می کند تا یک مهر و موم در سراسر شیلنگ ایجاد کند.

1. تست فشار شیلنگ : استانداردهای تعیین شده توسط انجمن ملی حفاظت از حریق مستلزم آن است که هر طول ژاکت دوتایی جدید، شیلنگ آتش نشانی لاستیکی باید تا ( 600 4140کیلو پاسکال) آزمایش شود، اما اکثر سازندگان تا( 800 5520کیلو پاسکال) آزمایش می کنند. در حالی که شیلنگ تحت فشار است، از نظر نشتی بررسی می شود و مشخص می شود که کوپلینگ ها محکم وصل شده اند. پس از آزمایش، شیلنگ تخلیه، خشک شده، رول می شود و برای مشتری ارسال می شود.

کنترل کیفیت شیلنگ آتش نشانی

علاوه بر آزمایش فشار نهایی، هر شیلنگ در هر مرحله از سازنده تحت بازرسی ها و آزمایش های مختلفی قرار می گیرد. برخی از این بازرسی ها و تست ها شامل بازرسی های بصری، تست های مقاومت ازن، تست های پیری تسریع شده، تست های چسبندگی اتصال بین آستر و ژاکت داخلی، تعیین میزان پیچش شیلنگ تحت فشار، بررسی ابعاد و بسیاری موارد دیگر می باشد.

روند ساخت شیلنگ آتش نشانی در 20 سال گذشته به سمت استفاده از مواد سبک تر، قوی تر و نگهداری کمتر بوده است. انتظار می رود این روند در آینده با تکامل مواد جدید و روش های جدید در ساخت ادامه یابد. یکی از نتایج این روند، معرفی شیلنگ های تغذیه سبک وزن در قطرهایی است که قبلاً هرگز امکان پذیر نبود. شیلنگ هایی تا قطر 12 اینچ (30.5 سانتی متر) با درجه بندی فشار تا ( 150 1035کیلو پاسکال) اکنون در دسترس هستند. انتظار می رود که این شیلنگ ها در آتش نشانی صنعتی در مقیاس بزرگ و همچنین در تلاش های امدادرسانی در بلایا و عملیات نظامی کاربرد داشته باشند.