Feuerwehr

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Hintergrund

Der Begriff "Feuerwehrauto" wird allgemein als Oberbegriff verwendet, um ein Feuerwehrfahrzeug zu beschreiben. Technisch gesehen ist ein "Feuerwehrauto" ein mit Leitern ausgestattetes Fahrzeug, das hauptsächlich verwendet wird, um Zugang zu erhöhten Teilen eines Bauwerks zu erhalten oder ein Mittel zum Aufbringen eines erhöhten Wasserstrahls bereitzustellen. "Feuerwehrauto" ist ein Fahrzeug mit einer Pumpe und wird hauptsächlich zum Pumpen von Wasser verwendet. Ein „Feuerwehrwagen“ trägt große Mengen an Schlauch und dient vor allem zum Verlegen von Schläuchen als Ergänzung zu einem Pumper. "Feuerwehrgerät" ist der richtige Oberbegriff für all diese Fahrzeuge. Dieser Beitrag konzentriert sich auf die Herstellung eines Feuerwehrfahrzeugs. Von unseren ersten Spielzeugen und Büchern als Kleinkinder bis hin zu den alltäglichen Nachrichtensendungen, die Feuerwehrleute im Einsatz zeigen, ist das Feuerwehrgerät eines der bekanntesten und beeindruckendsten Beispiele für Technik in unserem Leben. Unkontrolliertes Feuer war bis vor kurzem eine der größten Befürchtungen. Frühe Versuche, Brände zu löschen, waren lediglich Eimerbrigaden, dh Reihen von Bürgern, die dem Feuer Wassereimer überreichten, was gegen ein voll beteiligtes Gebäude oft wirkungslos war. Einige Versuche einer erhöhten Wasserausbringung waren handbetriebene Kolbenpumpen, deren Schläuche Wasser aus einem Sammeltank oder einem Teich pumpten. (Diese frühen Schläuche wurden aus Leder mit Kupfernieten hergestellt; Baumwollschläuche wurden im 19. Jahrhundert verwendet.) Schließlich wurden Räder an der Apparatur angebracht, aber sie wurde immer noch von den Feuerwehrleuten gezogen und bedient. Für die Bewachung der Geräte und die Brandbekämpfung wurden freiwillige Feuerwehren eingerichtet.

Mit dem Aufkommen der Sachversicherung gründeten die Versicherungsunternehmen Feuerwehren und verbrachten viel Zeit damit, die Feuerapparate zu verbessern. In den 1860er Jahren wurde die Dampfmaschine zum Antrieb der Kolbenpumpe verwendet und von Pferden zum Feuer gezogen. Andere Versuche, die Schlauchleitung unter Druck zu setzen, waren Chemikalientanks, bei denen Säure in Kombination mit in Wasser gelöstem Soda verwendet wurde, um eine chemische Reaktion zu starten, die Kohlendioxid erzeugte. Dabei expandierte das Kohlendioxid, setzte den Tank unter Druck und schleuderte das gesamte Gemisch aus der Schlauchleitung auf das Feuer. Alle diese Konstruktionen waren nach der Einführung der Kreiselpumpe Anfang 1900 praktisch obsolet. Nach dem Aufkommen des Automobils wurde der Verbrennungsmotor zur Hauptantriebsquelle des Feuerwehrfahrzeugs. Die Anpassung des LKW-Rahmens, um die Pumpe und den Tank aufzunehmen, vervollständigte den Übergang zum heutigen Feuerwehrfahrzeug-Gerät.

Design

Der grundlegende Entwurf der Brandbekämpfungsvorrichtung beginnt mit einer gründlichen Überprüfung der Brandlast und des geografischen Geländes des Gebiets, auf das die Feuerwehr reagieren wird. Die einfache Bedienung des Fahrzeugs, die angemessene Reaktionsgeschwindigkeit sowie die Lagerung und Bereitstellung der Ausrüstung sind wichtige Faktoren, die es zu berücksichtigen gilt. Die National Fire Protection Association (NFPA) hat auf der Grundlage dieser und anderer Variablen Richtlinien für die Gerätekonstruktion zusammengestellt. Darüber hinaus tragen auch die für die Geräte verantwortlichen Feuerwehrleute zur Gestaltung des Fahrzeugs bei.

Die meisten Feuerlöschgeräte werden von steuerfinanzierten Regierungen, Städten, Gemeinden, Gemeinden und Landkreisen gekauft. In kleinen Abteilungen kann der Entwurfs- und Genehmigungsprozess vor allem aus Finanzierungsgründen bis zu einem Jahr dauern. Wenn mittlere und große Abteilungen sich für ein neues Gerät entscheiden, ist die Finanzierung in der Regel bereits festgelegt, und Designs können in kürzerer Zeit genehmigt und gekauft werden. Ein Feuerwehrauto kann zwischen 50.000 und über 750.000 US-Dollar kosten.

Das grundlegende Feuergerät hat sich zu spezialisierten Einheiten für bestimmte Arten von Bränden und Reaktionen entwickelt. In den 1950er Jahren waren Pumper, Leiterwagen und andere verschiedene Konstruktionen wie kleine Tankwagen und Schlauchwagen üblich, obwohl auch Flughafen-Absturzwagen und große ländliche Tankwagen im Einsatz waren. Heutzutage sind Brandbekämpfungsgeräte auf viele spezifische Gefahren zugeschnitten. Aufgrund dieser großen Vielfalt wird im Rest dieses Artikels die Herstellung der grundlegenden Kombinationspumpvorrichtung für kleine und mittlere Gemeinden erörtert.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Die Herstellung eines Feuerwehrfahrzeugs ist nach wie vor ein kundenspezifischer, fast einzigartiger Vorgang. Typischerweise wird eine Gruppe von Arbeitern mit der Herstellung der Karosserie und der Montage des LKW-Rahmens beauftragt. Eine separate Gruppe führt die Karosseriebearbeitung durch, dann wird das Gerät verdrahtet, ausgestattet und von einer dritten oder "Ausrüstung"-Gruppe getestet. Abgesehen vom Körper ist die Herstellung der Feuervorrichtung typischerweise ein Montageprozess.

Der Schlauchwagen dieser Freiwilligenfeuerwehr von 1835 aus Cleveland wurde mit Sterlingsilberbeschlägen verziert, um ihren Status widerzuspiegeln. (Aus den Sammlungen des Henry Ford Museum &Greenfield Village)

Feuer war eine Plage in vielen frühen amerikanischen Städten. Die Amerikaner reagierten mit einer Vielzahl von Waffen:der Freiwilligen Feuerwehr; Erfindungen, die das Feuer verhinderten, verzögerten oder bekämpften; und Versicherungsgenossenschaften und Pläne, die vor Schäden durch Feuer schützten. In den frühen und mittleren Jahrzehnten des 1. Jahrhunderts war ein Großbrand eine Katastrophe, aber auch eine soziale Angelegenheit.

Die Freiwilligen Feuerwehren einer Stadt veranschaulichten oft die soziale, ethnische und demografische Zusammensetzung der Stadt. Feuerwehren repräsentierten die ioyalty und Korwaderien besonderer Gruppen. Nachbarschaftsstolz, politische Rivalitäten, ethnische Feindseligkeit und Klassenfeindlichkeit waren in den Freiwilligen Feuerwehren ebenfalls offensichtlich. Unternehmen erhielten öffentliche Anerkennung für ihre Bemühungen und konkurrierten um diese öffentlichen Auszeichnungen. Nach dem ersten Brandsignal rannten Unternehmen mit Schlauchwagen und handgepumpten Motoren zum Tatort – nicht unbedingt, um das Feuer im Anfangsstadium zu fangen. Der Kommandant der ersten eintreffenden Kompanie würde die gesamte Operation mit absoluter Kontrolle über die rivalisierenden Kompanien leiten. Die Mitglieder kämpften auf dem Weg und auf der Baustelle miteinander und vergaßen manchmal sogar, das Feuer zu bekämpfen! Am Tatort angekommen, könnte es zu weiteren Kämpfen kommen und die Freiwilligen wurden von anderen Feuerwehrleuten genauso bedroht wie vom Feuer selbst.

Die Mitglieder waren sehr stolz auf ihre Uniformen und Ausrüstung, denn diese repräsentierten den sozialen Status der Gruppe ebenso wie ihre feuerwehrtechnische Kompetenz. Ausrüstung und Uniformen wurden während öffentlicher Zeremonien und Paraden entfernt, bei denen der Wettbewerb um den sozialen Status im Amerika vor dem Bürgerkrieg besonders offensichtlich war. Schlauchwagen und Motor! waren Ausstellungsstücke sowie funktionale Ausstattungen.

William S. Pretzer

Gehäuse

• 1 Die Auswahl und der Kauf des LKW-Chassis richtet sich nach dem taktischen Einsatz des Gerätes. Der LKW-Rahmen kann "nackt" sein, wobei nur der Motor, die Achsen, die Federn, die Rahmenelemente, die Lenkung und die Bremssysteme installiert sind. Der Apparatebauer kann jedoch wählen, ein "Fahrerhaus und Fahrgestell" zu verwenden, bei dem der Rahmen den Motor, das Fahrerhaus, die Sitze, das vordere Blech und die Verkabelung bereits fertig gestellt hat. In beiden Fällen wird der LKW-Rahmen normalerweise bei einem etablierten LKW-Hersteller wie General Motors, Ford, International, Freightliner oder Peterbilt bestellt. Der Apparatebauer berät den Lkw-Hersteller über die vorgesehene Ausführung, damit Sonderoptionen bezüglich der Leistung des Rahmens vorgenommen werden können. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die richtige Auswahl der Federung getroffen wird, um das durchschnittliche Feuerwehrfahrzeug von 35.000 Pfund (15.890 kg) zu unterstützen. In unserem Beispiel haben wir das Fahrerhaus- und Fahrgestellrahmendesign gewählt.

Der grundlegende Entwurf der Feuerausrüstung beginnt mit einer gründlichen Überprüfung der Brandlast und des geografischen Terrains des Gebiets Feuerwehr reagiert.

Körper

• 2 Nachdem der LKW-Rahmen in Empfang genommen und inspiziert wurde, beginnt die Herstellung der Karosserie (oder "Wagen", wie es manchmal genannt wird). Für Karosseriebleche und Träger wird hauptsächlich Stahlblech verwendet, aber auch Aluminium und etwas Edelstahl kommen zum Einsatz. Stahlblech ist ungefähr 0,06 Zoll (1,5 mm) dick und wird in 48 Zoll (1,2 m) und 96 Zoll (2,4 m) langen Blechen geliefert. Es kann auch in Rollen derselben Breite und einem Gewicht von 2.000 Pfund (908 kg) oder mehr geliefert werden. Jede Türverkleidung, Stütze, Karosserieverkleidung und Geräteablage wird mit Schermaschinen und Abkantpressen geschnitten und gebogen. Dabei werden auch Löcher für elektrische Geräte und Rohrleitungen gestanzt. Die Karosserie ist normalerweise mit Metall-Inertgas (Mig) verschweißt, wobei die Türen und Zugangsplatten zum leichteren Austausch verschraubt sind. Viele Hersteller schützen die Karosserie vor Korrosion, indem sie jede Platte in eine rosthemmende Versiegelung eintauchen. Der Innenraum und andere versteckte Bereiche der Türen und Schränke werden vor der Montage vorlackiert. Während der Karosseriebau läuft, werden Pumpe und Tank am Rahmen montiert.

Pumpe

• 3 Die Pumpe wird speziell für die Praxis der Feuerwehr ausgewählt. Im Wesentlichen ist die Pumpe der einzige Grund für das Feuerwehrauto. Alle anderen Funktionen sind praktisch nutzlos, wenn die Pumpe nicht ausreichend funktioniert. Die meisten Feuerlöschpumpen sind heute Kreiselpumpen und werden von separaten Firmen hergestellt und vom Apparatebauer gekauft. Eine typische Feuerlöschpumpe kann 1.000 Gallonen (3.785 1) Wasser pro Minute pumpen. Diese Strömung kann sicher genug Wasser liefern, um einen Brand in einem Wohn- oder kleinen Gewerbegebäude zu bekämpfen. Die Pumpengröße kann durch die verfügbare Wasserversorgung eingeschränkt sein, insbesondere in ländlichen Gebieten, in denen es keine Hydranten gibt. Pumpen bestehen normalerweise aus Gusseisen, mit Bronze für das rotierende Laufrad und Stahlzahnräder in der Antriebseinheit. Bei unserem LKW soll die 1.000-Gallonen-pro-Minute-Pumpe in der Nähe der Mitte am Rahmen verschraubt und von einer Nebenabtriebswelle (oder "Nebenantrieb") vom LKW-Getriebe angetrieben werden. Diese Art von Anordnung wird als "Mittschiffs"-Pumpvorrichtung bezeichnet. Die Pumpe sitzt über dem Rahmen des Lastwagens und ist durch die Stützgussteile mit dem oberen Rahmenflansch verschraubt. Die Ausrichtung mit dem Getriebe ist wichtig, um Vibrationen zu reduzieren.

Panzer

• 4 Der Wassertank für dieses Beispielgerät wäre typischerweise ein Polypropylentank, der 500-1000 Gallonen (1.892-3.785 1) Wasser enthält. Das ist an Spezial verschraubt vor dem Anbringen am Rahmen direkt hinter der Pumpe. Anschlussleitungen zur Pumpe und Einfüllöffnungen sind ebenfalls installiert, typischerweise in verzinkter Stahlkonstruktion. Tanks können quadratisch, rund oder oval sein, und viele werden aus Blechmaterial "heißverschweißt". Beim Heißschweißverfahren werden die Kunststoffteile an ihrer Verbindungsstelle mit einem Hochtemperatur-Luftstrom geschmolzen, wo sich das Material vermischt und miteinander verschmilzt. Die meisten Tanks enthalten perforierte Platten oder "Leitbleche", um das Schwappen des Wassers während der Fahrt zu reduzieren.

  Gelegentlich wird in den Tank eines Geräts, das für den Einsatz in ländlichen Gebieten ausgelegt ist, ein "Quick Dump" installiert. Dieses große Ventil "lädt" das Wasser aus dem Haupttank in einen klappbaren tragbaren Tank, der auf einem separaten Tankwagen zum Feuer transportiert wird. Dies ermöglicht es den Tankwagen, Wasser aus großen Entfernungen zu transportieren und in den tragbaren Tank zu entleeren, wo große Saugschläuche direkt in die Pumpe führen, um den Durchfluss auf die maximale Kapazität zu erhöhen. Diese Schnellentleerungsventile entleeren die 1.500 Gallonen (5.677 1) Wasser in 45 Sekunden.

Montage

• 5 Wenn die Karosserie fertig ist, wird sie über der Pumpe und dem Tank am Rahmen montiert und mit Neopren- oder Gummi-Vibrationsstreifen verschraubt. Entlang jeder Seite und oberhalb des Tanks befinden sich die Geräte- und Schlauchfächer. Sie sind zum Schutz mit Türen und Abdeckungen in die Karosserie eingeformt. In den seitlichen Gerätefächern werden zugehörige Ausrüstungsgegenstände wie Schlauchtüllen sowie taktische Ausrüstungsgegenstände wie Einbruchwerkzeuge und umluftunabhängige Atemgeräte aufbewahrt. Sie sind so dimensioniert und ausgestattet, dass sie den schnellsten und einfachsten Einsatz der Ausrüstung ermöglichen.

  Die Schlauchbetten tragen den Feuerwehrschlauch. Das obere Bett enthält normalerweise 15 m lange Feuerabschnitte mit einem Durchmesser von 76 cm Nachdem die letzten Zubehörteile und Verkabelungen montiert und einzeln geprüft wurden, unterzieht der Apparatebauer den fertigen LKW einer unabhängigen Prüfung Agentur. Bei erfolgreicher Prüfung erhalten das Gerät und der Erbauer ein Leistungszertifikat. Schlauch, die zu Schlauchleitungen mit einer Länge von bis zu 305 m verbunden sind. Dieser Schlauch ist so gefaltet, dass er leicht und schnell aus seinem Bett gezogen werden kann. Auch kürzere Abschnitte von Saugschläuchen werden am Gerät mitgeführt. Diese Saugschläuche sind aus einem festen Material, damit sie beim Ankuppeln an die Saugseite der Pumpe nicht durch den Unterdruck kollabieren. Sie sind nicht faltbar und werden daher meist in speziell für Saugschläuche ausgelegte Schlauchtröge gelegt. Alle anderen Arten von Feuerwehrschläuchen sind faltbar und dürfen nur auf der Druckseite der Pumpe verwendet werden.

  Vor dem Tank und über der Pumpe befinden sich die Betten der Angriffsschlauchleitungen. Diese Betten enthalten Feuerlöschschläuche mit einem Durchmesser von 1,5 Zoll (3,8 cm), die mit den einsatzbereiten Düsen bereits an den Ausgang der Pumpe angeschlossen sind. Zwei oder vier Betten von "Preconnects" sind üblich. Dies werden die ersten Schläuche sein, die bei dem Vorfall verwendet werden, daher sind sie die wichtigsten. Hinter dem Tank befindet sich der Reel Booster. Hier wird ein Schlauch mit einem Durchmesser von 2,5 cm auf einer Power-Aufrollspule gelagert. Dieser Druckerhöhungsschlauch wird zum Reinigen des Geräts und der Ausrüstung und zum Kühlen des Äußeren des Geräts verwendet, wenn es sich in der Nähe eines großen Feuers befindet. Es wird auch gelegentlich verwendet, um kleine Müll- oder Grasbrände zu löschen. Diese Haspel ist praktisch, weil der Schlauch schnell per Knopfdruck aufgewickelt werden kann. Alle anderen Schläuche am Feuerwehrauto müssen nach dem Brandfall von Hand gewaschen und wieder in ihre Betten gepackt werden.

  Leitern für die Feuerwehr sind extra schwer. Obwohl sie aus Aluminium bestehen, sind sie physisch schwer, so dass sie normalerweise in Racks über den Gerätefächern auf der Bordsteinseite (rechts) getragen werden. Power-Racks wurden entwickelt, um die Leiter auf Hüfthöhe abzusenken, aber meistens heben die Feuerwehrleute einfach die Leiter aus dem Rack und gehen zum Feuer. Leitern werden ebenso wie Pumpen von anderen Anbietern bezogen und vom Apparatebauer montiert.

Malerei

• 6 Nachdem die Karosserie am LKW-Rahmen montiert wurde, werden die Montagelöcher für die Ausrüstung lokalisiert und gebohrt, und alle zusätzlichen Löcher oder Durchgänge werden in die Platten geschnitten. Dadurch kann der Lackiervorgang die freiliegenden Kanten von Löchern und anderen Öffnungen versiegeln. Das Äußere des Geräts wird gewaschen und geschliffen, um das Lackieren vorzubereiten. Die Innenseiten der Türen und Fächer sind bereits lackiert. Die Außenseite kann in passenden Farben lackiert werden. Der Lackierprozess umfasst einen Füller zum Füllen kleiner Schleifspuren und Oberflächenfehler und einen Versiegeler zur Verbesserung der Lackhaftung. Früher waren Feuerwehrautos alle rot, aber einige Experimente mit Gelb, Blau und Weiß wurden durchgeführt, um die visuelle Identifizierung zu verbessern. Heute empfiehlt die NFPA Gelb oder das standardmäßige Fire Engine Red. Die Art der Farbe ist normalerweise eine widerstandsfähige Emaille oder ein synthetischer Lack, um brennender Glut und Abnutzung durch die Feuerwehr zu widerstehen. Zur Verbesserung des Glanzes und der Haltbarkeit werden dem Lack Härter zugesetzt. Nach dem Lackieren können die Leitern und das Zubehör mit Edelstahlbefestigungen montiert werden.

Kabel installieren

• 7 Der moderne Feuerapparat kann kompliziert sein. Funksysteme, Mobiltelefone, Computer und mobile Faxgeräte finden ihren Weg in die Feuerwehr. Sogar unser Beispielgerät erfordert mehrere hundert Fuß Verkabelung, um die Warnlichter, Sirene, Radios, Buchtlichter, Generator, Flutlichter, Pumpenelektrik und andere Systeme zu betreiben. Die meisten Geräte haben zwei unabhängige Batteriesysteme, die nach dem Lackieren mit dem Gerät verkabelt werden müssen. Das Bedienfeld des Pumpenbedieners mit den Manometern und Ventilen zur Steuerung der Pumpe wird ebenfalls installiert.

Qualitätskontrolle

Nachdem das letzte Zubehör verbaut und einzeln geprüft wurde, übergibt der Apparatebauer das fertige Fahrzeug einer unabhängigen Prüfstelle. Die Agentur nimmt den LKW so ausgestattet, wie er in Betrieb genommen würde, in Empfang. Es bedient und kontrolliert alle Apparatesysteme. Die Pumpe wird zwei Stunden lang mit maximaler Kapazität betrieben, um sicherzustellen, dass diese wichtige Komponente ordnungsgemäß funktioniert. Nach erfolgreichem Abschluss erhalten das Gerät und der Erbauer ein Leistungszertifikat. In vielen Bereichen kann das Gerät ohne dieses Zertifikat nicht legal ausgeliefert werden.

Die Zukunft

Viele neue Technologien werden auf die modernen Feuergeräte angewendet. Neue Tankmaterialien erhöhen die Festigkeit bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung und ermöglichen mehr Wasserkapazität. Einige große Abteilungen verwenden Computer und Mobilfunk, um Informationen über gefährliche Materialien, Strukturdesign und geografische Lage des Feuerwehrbezirks zu verarbeiten. Die vielleicht aufregendste der neuen Technologien in der Brandbekämpfung ist der verstärkte Einsatz von Klasse-A-Schaumlösungen zum Angriff auf Gebäude- und Vegetationsbrände. Dies beinhaltet einen separaten Schaummitteltank an Bord und einen Mischzumischer, um das Schaummittel in der richtigen Menge mit dem Wasser zu kombinieren. Schaum der Klasse A umhüllt brennende Oberflächen und absorbiert Wärme deutlich besser als Wasser. Bei Verwendung mit Druckluft aus einem separaten Luftkompressor am Fahrzeug wird diese Technologie als Compressed Air Foam System oder CAFS bezeichnet. Die Druckluft drückt den Wasser-/Schaumstrahl auf eine viel größere Distanz und der entstehende Schaum haftet wie Rasierschaum. Zusätzlich zu diesen Fortschritten werden Feuerwehrleute immer besser ausgebildet und passen ihre Ausrüstung an die Arten von Bränden an, denen sie begegnen.