1. Aufbau. Bild 1. Bild 2. Das Ein-/ Aus- Schaltorgan

Transkript

1 Merke: Eine wirkungsvolle Intervention mit n ist nur möglich, wenn der Rohrführer über die nötigen fachlichen Kenntnisse verfügt, um das Hohlstrahlrohr korrekt zu bedienen und geschickt zu führen. 1. Aufbau Das Hohlstrahlrohr enthält im Kern eine einfache Runddüse von deren Durchmesser, in Verbindung mit dem Wasserdruck, die Durchflussmenge bestimmt wird. Am Düsenaustritt befindet sich in der Rohrmitte im Wasserstrom Ein pilz- oder ein kegelförmiger Umlenkkörper. Dadurch entsteht ein ringförmiger und somit hohler Wasserstrahl. Je nachdem wieweit sich der Umlenkkörper im Düsenrohr befindet, wird der Strahl entweder an der Kante des Düsenaustrittes als Ringförmiger Sprühstrahl ausgebildet (Bild 1) oder durch die Düsenwand zum Vollstrahl gebündelt (Bild 2). Die Lageänderung des Umlenkkörpers wird durch Drehbewegung am Sprühkopf des s herbeigeführt. Stufenlos kann so jede Strahlart eingestellt werden. So wird dem Rohrführer ein Mittel an die Hand gegeben, mit dem er sehr flexibel auf jede Einsatzsituation reagieren kann, insbesondere wenn noch zusätzlich die Möglichkeit einer Auswahl der Wasserdurchflussmenge gegeben ist. Bild 1 Bild 2 Das Ein-/ Aus- Schaltorgan Für eine optimale Strahlqualität und Tropfengrösse, muss bei Strahlrohren mit Kugelhahnen zum Öffnen und Schliessen des Rohres, dieser ganz geöffnet werden. Nicht vollständig geöffnete Schaltorgane führen sonst zu Turbulenzen im Strahlrohr und die Tropfengrösse nimmt durch die ungenügende Brechung (Zu geringe Fliessgeschwindigkeit an der Austrittsöffnung) zu. Folge ist ein unsymmetrischer Strahl mit zu grossen Wassertropfen, was wiederum den Wasserschaden begünstigt Seite 1 von 6 SGV D. Schaer

2 Eine andere Ausführungsart des Schaltorgans bilden Hohlstrahlrohe mit Kegelventil. Dabei wird in der Regel nicht der Kegel, sondern der Ventilsitz verschoben. Diese Ventile bedingen einen höheren Strömungswiderstand innerhalb des Strahlrohres, erlauben aber dafür eine Regulierung des Wasserflusses mit dem Schaltorgan. Kegelventile werden auch bei automatischen n verwendet. Der Durchfluss des Strahlrohres wird innerhalb angegebener Grenzen durch ein integriertes Federpaket automatisch geregelt. Bei steigendem Druck wird es weiter geöffnet und damit wird der Durchfluss erhöht, während der Druck dadurch konstant gehalten wird. Diese Rohre eignen sich jedoch nur sehr bedingt zum Innenangriff, da sie bei geringen Druckverhältnissen eine nicht mehr ausreichende Wassermenge zum Selbstschutz des Trupps gewährleisten. Wird der anliegende Druck zu klein (ca. 2 bar) kann dies bis hin zum selbständigen Schliessen des Rohres führen. Die Vorteile liegen in der konstanten Strahlbildung, der einfachen Bedienung (Wassereinstellung direkt über den Bügelgriff), der konstanten Wurfweite und der Arbeitserleichterung des Maschinisten bei nur einem Rohr. Der Strahlrohrkopf Durch drehen des Strahlrohrkopfes verändert sich die Form des Strahles. Vom Anschlag in Richtung gegen den Uhrzeigersinn bis hin zum nächsten Anschlag, verändert sich der Strahl stufenlos vom gebündelten Vollstrahl bis hin zum 120 (abhängig vom Fabrikat) großen Sprühstrahl. Die Mengenregelung wird ebenfalls durch drehen am Einstellring (Bei automatischen Rohren am Bügelgriff) eingestellt. Die Wassermenge ist durch den Rohrführer immer dem Ereignis anzupassen. Beim Innenangriff wird optimaler Weise immer mit der kleinsten Wassermenge begonnen. Die Reinigungsstellung (Flush) dient dazu, die Strahlrohröffnung in ihren grösstmöglichen Öffnungszustand zu versetzen, um eventuelle Verstopfungen durch verunreinigtes Wasser kurzfristig beseitigen zu können. Einstellungen werden immer im Betrieb vorgenommen. Dabei ist zu beachten, dass bei konventionellen n mit dem Verstellen der Wassermenge auch der Sprühwinkel verändert wird und umgekehrt Seite 2 von 6 SGV D. Schaer

3 Strahlrohrformen Die Entwicklung der scheint ungebremst voran zu schreiten. Laufend erscheinen neue Produkte für spezielle Einsatzmöglichkeiten am Markt. Es würde dieses Handout in seinem Umfang sprengen, alle Varianten aufzuzeigen. Daher die Beschränkung auf einige wesentliche Bautypen. Abgeknickte Rohre Die abgeknickten Rohre werden üblicherweise in Verbindung mit Schnellangriffseinrichtungen eingesetzt. Sie erhöhen beim Einsatz in stehender Position den Haltekomfort, weil das Schlauchgewicht auf den Boden abgetragen wird. Beim Vorgehen in kniender oder liegender Stellung erschwert der eingebaute Knick sogar die Handhabung des Strahlrohres. Eine Wasserabgabe nach vorne oder gar nach oben (Rauchkühlung oder indirekter Löschangriff) ist, wenn überhaupt, nur unter erhöhtem Kraftaufwand möglich. Sollte ein Rohr nicht ausschließlich für den Einsatz in stehender Position Verwendung finden, sind gerade Rohre auf jeden Fall zu bevorzugen. Gerade Rohre (mit Pistolengriff) Diese Rohrform eignet sich gut für den Innenangriff, dies da es sich in alle Richtungen ohne Aufwand richten lässt. Der Haltegriff wurde nach ergonomischen Gesichtspunkten ausgeprägt und angeordnet. Dies um der Belastung durch die Rückstosskraft und damit der Ermüdung des Rohrführers zu entgegnen. Das Rohr kann sowohl unter dem Arm, wie auch auf der Schulter geführt werden. Gerade Rohre Gerade Rohre ohne Pistolengriff, von Herstellern angepriesen als Flashover-Rohr. Ein Rohr, dass für den Innenangriff konzipiert wurde. Der Griff fehlt, da er als hinderlich für die dynamische Rohrführung betrachtet wird. Sprühwinkel und Wasserabgabe müssen ständig dem Feuer angepasst werden. Dabei umfasst die eine Hand den Bügelgriff zum öffnen und schliessen des Rohres und die andere den Sprühkopf, um den Wasserstrahl einzustellen. Der Sprühstrahl wurde auf 90 beschränkt. Zusätzlich ist ein Raster bei 45 eingebaut, um die Position der besten Flash-Over-Stellung schnell und problemlos finden zu können. Diese Rohre liefern eine konstante Wassermenge, in der Regel ein Wert zwischen l/min. Bei Rohren die ausschliesslich im Innenangriff eingesetzt werden, sind maximale Durchflussmengen von l/min völlig ausreichend Seite 3 von 6 SGV D. Schaer

4 Unifighter Diese Strahlrohre sind die einfachste Ausführung von n. Sie sind daran zu erkennen, dass sie über kein Schaltorgan, sondern nur über einen drehbares Mundstück verfügen. Wird das Rohr aus geschlossenem Zustand geöffnet, so ist das erste Strahlbild entweder ein feiner Sprühstrahl, der bei weiterem Drehen zum Vollstrahl übergeht, oder das Strahlbild wird in umgekehrter Reihenfolge beim Öffnen eingestellt. Eine Voreinstellung des Strahles ist durch das fehlende Ein-/Aus-Schaltorgan nicht möglich. Für die Einstellung erfolgt daher bei Beginn eine unkontrollierte Wasserabgabe. 2 Das Löschprinzip Die Hauptwirkung von Wasser bei Verwendung in einem Brandereignis ist kühlen. Dem Feuer wird Energie entzogen. Ausschlaggebend für den Erfolg eines Wassereinsatzes ist nicht die Wassermenge die dem Feuer zugeführt wird, sondern die dem Feuer gebotene Oberfläche (d.h. möglichst kleine Tropfen) des Wassers. Der grösste Kühleffekt hat Wasser bei seiner Verdampfung, siehe Beispiel: pro Grad Erwärmung benötigt Wasser kj Energie Zur Erwärmung von 20 C auf 100 C benötig 1 Liter Wasser Zur Verdampfung > 100 C benötig 1 Liter Wasser Total = 335 kj Energie = 2250 kj Energie = 2585 kj Energie Das Verhältnis von Erwärmungs- zu Verdampfungsenergie ist etwa 1:7. Für den Löscherfolg ist es darum wichtig, dass das aufgebrachte Wasser möglichst vollständig verdampft, da nur so der grösste Energiebeitrag abgegeben und der maximale Kühleffekt erzielt werden kann. Als äusserst günstiger Effekt entsteht bei der Verdampfung des Wassers kein abfliessen des Wassers und somit theoretisch kein Wasserschaden. Das Löschprinzip der liegt in der thermischen Löschwirkung (Abführen von Energie und damit erzeugte Kühlung), daher auch die kleine Tropfenbildung. Die Tropfengrösse Der Luftspalt zwischen Kegel und Düse ist in Kombination mit dem Betriebsdruck massgebend für die Tropfengrösse. Je nach Fabrikat liegt der Betriebsdruck bei einem Hohlstrahlrohr bei 5 8 bar. Dabei wird eine ideale Tropfengrösse von mm erzeugt. Die erzeugte Tropfengrösse darf nicht zu klein sein, da diese sonst vor Auftreffen auf dem Brandgut in der Wärmestrahlung des Feuers verdampfen und damit keinen Löscherfolg erzielen Seite 4 von 6 SGV D. Schaer

5 Der Zahnkranz Zahnkränze erfüllen mehrere Funktionen. Sie zerteilen den aus der Mündungsöffnung des Strahlrohres heraustretenden Wasserstrahl und / oder erzeugen kleine Tropfengrössen. Eine andere Art von Zahnkränzen kann das füllen des Inneren des Hohlstrahles mit Wassertropfen sein. Es gibt zwei verschiedene Ausführungen von Zahnkränzen: Die eine Ausführung besteht aus festen in das Gehäuse des Strahlformreglers eingegossene Erhöhungen und Vertiefungen. Diese Ausführung wird als fester Zahnkranz bezeichnet. In Abhängigkeit vom Öffnungswinkel des Strahlrohres kollidiert der Wasserstrahl mit den Erhöhungen und wird an diesen aufgebrochen. Dabei kommt es bei einigen Rohren zu Fingerbildungen. Für die Praxis bedeutet dies, dass der Rohrführer nicht an jeder Stelle gelich gut durch den Wasserschleier geschützt ist. Fester Zahnkranz Strahlrohre mit Fingerbildung dürfen nicht eingesetzt werden, wenn der Wasserschleier als Schutzschild zur Annäherung an offene Gas- oder Flüssigkeitsflammen verwendet werden soll. Fingerbildung Viele Hersteller begegnen diesem Phänomen indem sie gestaffelte Anordnung von Zahnkränzen mit unterschiedlichen Durchmessern wählen. Die Strahllücken werden dadurch besser ausgefüllt. Wasser wird über den ganzen Kegel verteilt. Dadurch werden Flammen und Rauch weggedrückt. HSR mit vollem Kegel Bei einem Strahlrohr mit rotierendem Zahnkranz wird der Strahl von dem rotierenden Zahnkranz in feinen Wassernebel zerschnitten. Allerdings kann dieses Verfahren zu einem "Ansaugen" der Flamme in den Wasserkegel führen. Im Kegel entsteht ein Unterdruck. Für die Einsatzkräfte ist diese Situation gewöhnungsbedürftig, in manchen Situationen aber auch durchaus gewünscht. Als Beispiel, das Einfangen und Lenken einer Gasflamme. Rotierender Zahnkranz Seite 5 von 6 SGV D. Schaer

6 Je nach Gestaltung des Zahnkranzes kann der Sprühkegel leer oder teilweise mit Wassertropfen gefüllt sein. Strahlrohre, die einen gefüllten Kegel produzieren, werden für die konventionelle Brandbekämpfung sinnvoller sein. Aktuell weisen die heute mehrheitlich verwendeten mit rotierendem Zahnkranz einen hohlen Kegel auf. Somit existieren im Kern keine Kühlwirkung und kein Löscheffekt. Die Rotation des Zahnkranzes erfolgt über den Wasseraustritt und beginnt bei einem Sprühwinkel von ca. 15. HSR mit hohlem Kegel Der rotierende Zahnkranz hat die Aufgabe, die Fingerbildung zu unterdrücken. Gleichwohl kommt es bei dieser Technik zu diesem Wasserbild. Die Finger sind jedoch Federförmig und wandern mit sehr hoher Geschwindigkeit um den Umfang des Hohlstrahles. Von blossem Auge ist dies nicht zu erkennen, das Bild wurde mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen. Federförmiger Strahl 3 Grundeinstellungen und Handhabung 1) Der Innangriff hat bei Beginn mit einer dem Ereignis angepassten Wassermenge zu erfolgen. Ziel muss die Vermeidung von Wasserschaden sein. (Richtwert: Zimmerbrand ca. 150l / min) 2) Als idealer Sprühstrahlwinkel für den Innenangriff gilt ca ) Alle Einstellungen haben im Freien vor dem Betreten des Objektes zu erfolgen. 4) Die Strahlrohrführung hat dynamisch zu erfolgen, d.h. der Rohrführer muss das Rohr in die beste Position bringen, um den grössten Löscherfolg zu erzielen. Dabei muss das Löschmittel gezielt auf den Brandherd aufgebracht werden. 5) müssen durch den Rohrführer permanent lageabhängig bedient werden. Dazu gehört das Öffnen und Schliessen, das Einstellen der Wassermenge, die Wahl des optimalen Strahls. 6) Vorsicht, durch die grosse Beaufschlagungsfläche wird sofort eine grosse Menge Wasserdampf (1 Liter Wasser = 1700l Dampf) erzeugt. Es besteht für die Einsatzkräfte die Gefahr des Verbrühens. Daher geduckt oder in kauernder Stellung arbeiten Seite 6 von 6 SGV D. Schaer