Η Συμπεριφορά της φωτιάς στο Οικοδομικό περιβάλλον, Πέμπτο Μέρος

Μέρος 5^ο. Οι πυροσβεστικοί αυλοί και η εξέλιξη τους

Στο παρόν άρθρο θα ασχοληθούμε με τα χαρακτηριστικά των αυλών νέου τύπου, καθώς και με τις τεχνικές χρήσης τους, με σκοπό να επιτύχουμε την αποτελεσματικότερη και ασφαλέστερη εκμετάλλευση του νερού πυρόσβεσης για την αντιμετώπιση  φαινομένων όπως τα: flashover, backdraft και fire gas ignitions.

Οι πυροσβεστικοί αυλοί και η εξέλιξη τους.

Οι πυροσβεστικοί αυλοί έχουν ως στόχο τη δημιουργία βολών ύδατος με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Ιστορικά, οι πιο απλής μορφής αυλοί είναι οι κωνικοί. Κύριο χαρακτηριστικό τους είναι το κωνικό σχήμα τους, το οποίο αλλάζει την ταχύτητα της εισερχόμενης ποσότητας ύδατος λόγω της μικρότερης διατομής εξόδου του. Οι αυλοί αυτοί χρησιμοποιούνται όλο και λιγότερο διεθνώς, λόγω των περιορισμένων δυνατοτήτων τους, αν και κάποιες πυροσβεστικές υπηρεσίες στη Β. Αμερική εξακολουθούν να τους προτιμούν ακόμη, λόγω των τακτικών πυρόσβεσης που χρησιμοποιούν σε συνδυασμό με την ύπαρξη συστήματος υδροστομίων, τα οποία παρέχουν απεριόριστο νερό. Επιπλέον, οι κωνικοί αυλοί δημιουργούν ικανοποιητικές βολές  με τη χρήση προστομίων μικρότερης διαμέτρου για να αυξηθεί η απόσταση στην οποία φτάνει η βολή ύδατος, ακόμη και όταν χρησιμοποιούνται εγκαταστάσεις νερού με χαμηλή πίεση, π.χ. 3bar. Επίσης, οι κωνικοί αυλοί δημιουργούν μια υποτυπώδους μορφής διασκορπισμένη βολή.

 

Εξέλιξη των κωνικών αυλών είναι οι κωνικοί αυλοί με κεφαλή διάχυσης, ώστε να ρυθμίζεται το άνοιγμα της βολής.  Χαρακτηριστικό των συγκεκριμένων αυλών είναι ότι επιτρέπουν τη δημιουργία σχετικά καλών βολών ακόμη και στις περιπτώσεις όπου οι πιέσεις στις παροχές νερού είναι χαμηλές. Το ίδιο «σώμα» αυλού το συναντάμε με ημισύνδεσμο των 45 και των 65 χιλιοστών.

 

 

Οι πιο σύγχρονοι αυλοί είναι οι ημιαυτόματοι και αυτόματα ρυθμιζόμενοι αυλοί, οι οποίοι, μαζί με τους αυλούς υψηλής πίεσης, αποτελούν τα σημαντικότερα, ίσως, εργαλεία του πυροσβέστη για την αντιμετώπιση των επικίνδυνων φαινομένων που μπορεί να προκύψουν από τη συμπεριφορά της φωτιάς. Το Πυροσβεστικό Σώμα διαθέτει, κυρίως, ημιαυτόματους αυλούς σε πιστολοειδή μορφή. Οι παραπάνω αυλοί δημιουργούν κωνικού σχήματος βολές που αποτελούνται από σταγονίδια νερού. Ακόμη και η «συμπαγής» βολή των αυλών προέρχεται από σταγονίδια.

 

Οι αυλοί αυτοί χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, ανάλογα με το πώς ρυθμίζεται η εξερχόμενη ποσότητα ύδατος. Οι αυτόματοι αυλοί δημιουργούν, μέσα από ένα σύστημα ελατηρίων, ανάλογα με την πίεση του εισερχόμενου νερού, την αποτελεσματικότερη βολή μέσω της ρύθμισης του ανοίγματος εξόδου, χωρίς τη δυνατότητα παρέμβασης του αυλοφόρου. Όσο περισσότερο νερό εισέρχεται και όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση που έχει, τόσο μεγαλύτερο βεληνεκές έχει η βολή.

 

Οι ημιαυτόματοι αυλοί AWG, που χρησιμοποιεί σήμερα το Π.Σ., διαθέτουν ένα δακτύλιο, μέσω του οποίου ρυθμίζεται η ποσότητα που επιθυμούμε/ επιτρέπεται να περάσει. Στους αυλούς των 45, οι τρεις θέσεις του δακτυλίου είναι: 60-130-300 λίτρα/ λεπτό (εικόνα 6), ενώ στους αυλούς των 65mm είναι: 135-235-400 λίτρα/ λεπτό. Οι αυλοί αυτοί έχουν κατασκευαστεί σύμφωνα με τις πλέον σύγχρονες απαιτήσεις, όσον αφορά στην ποιότητα της βολής σε συνάρτηση με το μέγεθος και την ποιότητα των σταγονιδίων, από τα οποία δημιουργείται η τελική βολή. Οι συγκεκριμένοι αυλοί φέρουν και την ονομασία ”Flashover”, ονομασία την οποία τους έχει προσδώσει η κατασκευάστρια εταιρία τους. Μια ιδιαίτερα σημαντική λεπτομέρεια, στην οποία, δυστυχώς, δε δίνουμε ιδιαίτερη σημασία, αναγράφεται στην ράχη του αυλού.

 

 

Οι αναγραφόμενες παροχές νερού και η προσδοκώμενη ποιότητα βολής επιτυγχάνεται μόνον εάν η πίεση του νερού που φτάνει στον αυλό είναι της τάξεως των 6bar, στην είσοδο του αυλού. Η ποσότητα του νερού που περνάει, σε περίπτωση που η πίεση είναι χαμηλή, είναι δραματικά μικρότερη, με συνέπεια η βολή να έχει και μικρότερο βεληνεκές και χαμηλή ποιότητα. Η ανεπαρκής παροχή νερού και η χαμηλή πίεση αποτελούν ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα των πυροσβεστικών εγκαταστάσεων ύδατος, αντικείμενο που θα μας απασχολήσει σε επόμενο άρθρο. Στο «δακτύλιο» ρύθμισης παροχής υπάρχει και μία τέταρτη θέση, η οποία στους αυλούς φέρει την ένδειξη «SPÜLEN» (FLUSH σε αυλούς άλλων εταιριών), η οποία ανοίγει στο μέγιστο την έξοδο του αυλού.

 

Η θέση αυτή προσφέρει τη δυνατότητα καθαρισμού του αυλού εάν τυχόν αντιληφθούμε -από «δαχτυλιές» στον κώνο της βολής – ότι έχουν εισχωρήσει σκουπίδια εντός του αυλού. Οι αυλοί αυτοί έχουν επίσης τρεις θέσεις στην κεφαλή διάχυσης. Η πρώτη, καταδεικνύει τη συμπαγή βολή, η δεύτερη, τη θέση όπου η βολή είναι διασκορπισμένη σε θέση σχεδόν ιδανική για την «ψύξη των αερίων» και την καταπολέμηση των επικίνδυνων φαινομένων και, τέλος, η τρίτη θέση, στο μέγιστο δυνατό άνοιγμα, όπου η βολή είναι ομίχλης. Και ο δακτύλιος ρύθμισης παροχής ύδατος, αλλά και η κεφαλή ρύθμισης της διάχυσης, στις προαναφερθείσες θέσεις, παράγουν ένα χαρακτηριστικό ήχο «κλειδώματος». Ο ήχος αυτός γίνεται επαναλαμβανόμενος, εάν προσπεράσουμε τη θέση της μέγιστης παροχής και τοποθετήσουμε το δακτύλιο στη λειτουργία καθαρισμού «SPÜLEN». Επίσης, υπάρχει ένα χαρακτηριστικό μεταλλικό εξόγκωμα στο δακτύλιο παροχής νερού στη μεσαία θέση, καθώς και αντίστοιχο εξόγκωμα στην πλαστική κεφαλή, προκειμένου ο αυλοφόρος να μπορεί, ακόμη και σε συνθήκες με περιορισμένη ή καθόλου ορατότητα, να ρυθμίζει με ακρίβεια τη βολή του, κατά βούληση. Αυτό φυσικά προϋποθέτει την εξοικείωση του χειριστή με τον αυλό, η οποία μπορεί να επιτευχθεί μόνο με προσωπικό ενδιαφέρον σε συνδυασμό με καθημερινή εξάσκηση / εκπαίδευση.

Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι η θέση κλεισίματος του αυλού είναι προς τα εμπρός (αντίθετη από τη δύναμη που ασκεί ο αυλός στον αυλοφόρο), ώστε εάν το ένα χέρι είναι μόνιμα στη λαβή αυτή, ακόμη και σε περίπτωση που ο αυλός τείνει να ξεφύγει από τα χέρια του αυλοφόρου, το κλείσιμο να επιτυγχάνεται σχεδόν αυτόματα.

Χαρακτηριστικά των βολών ύδατος

Οι βολές ύδατος διακρίνονται σε συμπαγείς και διασκορπισμένες. Η συμπαγής βολή έχει μεγαλύτερο βεληνεκές και προσφέρει τη δυνατότητα προσβολής της εστίας της φωτιάς από απόσταση. Έτσι, μειώνεται η έκθεση του προσωπικού στην ακτινοβολία, αλλά και σε έμμεσους κινδύνους, π.χ. κατάρρευση του κτιρίου. Έχει καλύτερη διεισδυτικότητα και ακρίβεια στη «στόχευση» της εστίας, λόγω της γραμμικότητας της. Έχει, όμως, λιγότερη θερμοαπορροφητικότητα από μια διασκορπισμένη βολή και μεγαλύτερη αντίσταση που μπορεί να αποσταθεροποιήσει τον αυλοφόρο, να προκαλέσει περισσότερες ζημιές και να συνεισφέρει στην εξάπλωση της φωτιάς, λόγω του ότι μπορεί να εκτινάξει φλεγόμενα υλικά. Ένα ακόμη μειονέκτημά της είναι το ότι επιτρέπει το πέρασμα του ηλεκτρισμού. Αυτά τα χαρακτηριστικά της την καθιστούν καταλληλότερη προς χρήση σε εξωτερικούς χώρους ή σε χώρους, όπου η φωτιά είναι περιορισμένη σε ένα σημείο ή σε μία μάζα καύσιμης ύλης.

Οι διασκορπισμένες βολές έχουν πολύ καλύτερη θερμοαπορροφητικότητα, η οποία οφείλεται στα σταγονίδια από τα οποία αποτελούνται. Λόγω της μεγάλης επιφάνειας που προσβάλουν, ψύχουν καλύτερα καιόμενα υλικά και χώρους και προστατεύουν το πυροσβεστικό προσωπικό από την ακτινοβολία. Ωστόσο, δεν έχουν τόσο μεγάλο βεληνεκές, όσο οι συμπαγείς βολές, και επηρεάζονται εύκολα από τον αέρα που μπορεί να παρασύρει τα σταγονίδια τους. Ένα ακόμη μειονέκτημα τους είναι ότι η χρήση υπερβολικής ποσότητας νερού μπορεί να δημιουργήσει τόσο ατμό ώστε να προκαλέσει δυσφορία ή εγκαύματα στο προσωπικό που επεμβαίνει. Οι διασκορπισμένες βολές χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: διασκορπισμένη βολή προσβολής και προστασίας.

Διασκορπισμένη βολή προσβολής (εικόνα 10) είναι η βολή με άνοιγμα κώνου μεταξύ 15^ο και 45^ο, η οποία όχι μόνο επιτρέπει να προσβάλουμε την εστία, άλλα προστατεύει και το πυροσβεστικό προσωπικό. Παρουσία ηλεκτρικού ρεύματος, το μικρότερο επιτρεπτό άνοιγμα του κώνου είναι 30^ο .

 

Η διασκορπισμένη βολή προστασίας (βολή «ομίχλης») προβλέπει το μέγιστο δυνατό άνοιγμα του κώνου, και παρά το μειονέκτημα του πολύ μικρού βεληνεκούς της βολής, δίνει ένα τρομερό πλεονέκτημα προστασίας στο πυροσβεστικό προσωπικό, καθώς και δυνατότητα ψύξης σε συγκεκριμένες  μόνο περιπτώσεις.

Ο αυλοφόρος θα πρέπει πάντα να έχει κατά νου και να ελέγχει απόλυτα τα πέντε χαρακτηριστικά μιας βολής ύδατος που είναι:

1. Κατεύθυνση: η βολή τείνει είτε προς την οροφή και τους καπνούς είτε στη βάση της φωτιάς.
2. Παροχή: όσο μεγαλύτερη είναι η ένταση της φωτιάς, τόσο περισσότερο νερό απαιτείται για την αποτελεσματική αντιμετώπιση της. Είναι πολύ σημαντικό, κατά τη φάση της προσβολής της φωτιάς, να είμαστε βέβαιοι για το ότι η παροχή του αυλού είναι η μέγιστη δυνατή.
3. Διάχυση: η επιλογή συμπαγούς ή διασκορπισμένης βολής αποτελεί επίσης ένα από τα σημαντικότερα στοιχεία για την αποτελεσματικότητα της κατάσβεσης, καθώς και για την αποφυγή της άσκοπης κατανάλωσης νερού.
4. Βεληνεκές: εάν η φωτιά είναι σε μικρή απόσταση από το πυροσβεστικό προσωπικό και μικρής έντασης, το ολοκληρωτικό άνοιγμα του αυλού θα κατασπαταλήσει το νερό πυρόσβεσης. Σε αντίθετη περίπτωση, θα πρέπει να γνωρίζουμε το μέγιστο του βεληνεκούς της βολής, ώστε το προσωπικό να επαναπροσαρμόζει τη θέση του.
5. Διάρκεια: ιδίως σε πυρκαγιές διαμερισμάτων, όπου η προσβολή της φωτιάς είναι έμμεση ή πραγματοποιείται ψύξη των αερίων της φωτιάς[2] κατά τη διάρκεια της βολής, διάρκειας μερικών δευτερολέπτων, η διάρκεια αποτελεί καταλυτικό παράγοντα αποτελεσματικότητας και ασφάλειας Η διαδικασία αναγνώρισής και προσβολής της φωτιάς.

Κατά την άφιξη μας σε πυρκαγιά  «διαμερίσματος», κλειστού ή ημίκλειστου, πρέπει να αποφασιστεί άμεσα ο τύπος της βολής που θα χρησιμοποιηθεί. για την ασφαλέστερη και αποτελεσματικότερη κατάσβεση. Πριν προβούμε στο άνοιγμα της πόρτας, πρέπει να βεβαιωθούμε ότι η πυροσβεστική εγκατάσταση έχει νερό, και ότι έχει την απαραίτητη πίεση (εικόνα 11). Κατευθύνοντας τον αυλό στο έδαφος, το ανοίγουμε στιγμιαία. Έτσι, ελέγχουμε και το άνοιγμα της βολής μας. Για να λειτουργούν σωστά οι αυλοί που χρησιμοποιούμε πρέπει η πίεση στην είσοδο του αυλού να είναι τουλάχιστον 6bar.

Στη συνέχεια, αφού τοποθετηθούμε γονατιστοί μπροστά από την πόρτα που πρέπει να ανοίξουμε, ώστε να εκτεθούμε όσο το δυνατόν λιγότερο στους θερμούς καπνούς ή στις φλόγες που πιθανόν να εξέλθουν από το άνοιγμα, χρησιμοποιούμε μία πολύ μικρής ποσότητας νερού βολή στην πόρτα, προκειμένου να εκτιμήσουμε τις συνθήκες εντός του καιόμενου χώρου (εικόνα 12). Με τη βολή αυτή ούτε τα γάντια χρειάζεται να βγάλουμε για να ελέγξουμε τη θερμοκρασία στην πόρτα και, παράλληλα, ελέγχουμε τις ρυθμίσεις του αυλού, προτού εισέλθουμε στο διαμέρισμα. Θα πρέπει να τονιστεί  στο παρόν σημείο ότι η διαδικασία αυτή είναι πλέον συστηματική, από τις περισσότερες υπηρεσίες αν τον κόσμο, αλλά θα πρέπει πάντα να έχουμε στον νου μας ότι πρόκειται να μας βοηθήσει να ΕΚΤΙΜΗΣΟΥΜΕ στην κατάσταση, και όχι απαραίτητα να μας δώσει μια 100% σωστή εικόνα.

Ανοίγοντας την πόρτα, και εφόσον εξέρχεται καπνός, κάνουμε το λεγόμενο «τεστ οροφής», το οποίο συνίσταται σε μία κοφτή βολή κατευθυνόμενη προς την οροφή, μέσα στο στρώμα καπνού, προκειμένου να πάρουμε μια εικόνα της θερμοκρασίας του καπνού, καθώς και για να διαλύσουμε το εύφλεκτο μείγμα πάνω από την περιοχή, στην οποία πρόκειται να επιχειρήσουμε. Εάν τα σταγονίδια της βολής μας επιστρέψουν στο πάτωμα, σημαίνει ότι το στρώμα καπνού δεν έχει μεγάλη θερμοκρασία και είμαστε αρκετά ασφαλείς να προωθηθούμε εντός του χώρου. Εάν τα σταγονίδια δεν πέσουν στο πάτωμα, αυτό αποτελεί ένδειξη ότι η θερμοκρασία του καπνού είναι αρκετά υψηλή, και ότι χρειάζεται περαιτέρω ψύξη του στρώματος καπνού, προτού προχωρήσουμε. Η ψύξη καλό είναι να γίνεται με κοφτές βολές ομίχλης, πολύ μικρής διάρκειας, κατευθυνόμενες στο στρώμα καπνού (εικόνα 13) και όχι στα τοιχώματα του διαμερίσματος, προς αποφυγή δημιουργίας ατμού.

Εφόσον είμαστε σίγουροι για το αποτέλεσμα των ενεργειών μας, επιλέγουμε εάν θα κλείσουμε την πόρτα πίσω μας, προκειμένου να κόψουμε την είσοδο αέρα στον καιόμενο χώρο. Προχωράμε προς το εσωτερικό του χώρου, πάντα γονατιστοί, όχι σε αποστάσεις μεγαλύτερες των δύο μέτρων, αναζητώντας την εστία της φωτιάς. Περίπου κάθε δύο μέτρα, πρέπει να επαναλαμβάνουμε το τεστ οροφής, για να είμαστε σίγουροι για την ασφάλεια μας.

Φτάνοντας στην εστία της φωτιάς, ίσως ο ασφαλέστερος τρόπος να προβούμε στην κατάσβεσή της, είναι να έχουμε ρυθμίσει τον αυλό στη μεγαλύτερη παροχή και να σχηματίζουμε, με τη διασκορπισμένη βολή μας, ένα από τα τρία γράμματα Τ,Ο,Ζ ξεκινώντας από την οροφή και κατευθυνόμενοι προς το έδαφος. Τα παραπάνω γράμματα, μας δίνουν αντίστοιχα βολές με διάρκεια 1 – 1,5 – 2 δευτερολέπτων (εικόνα 14). Με αυτόν τον τρόπο καλύπτουμε πλήρως το χώρο με σταγονίδια νερού, ψύχουμε τον καπνό, σβήνουμε την εστία της φωτιάς, διακόπτουμε τη διαδικασία της πυρόλυσης, και δε δημιουργούμε μεγάλες ποσότητες ατμού, άλλα ούτε προκαλούμε ζημιές στα αντικείμενα του χώρου από την αλόγιστη χρήση νερού. Το μεγαλύτερο μέρος του νερού κατάσβεσης που χρησιμοποιούμε σε διαφορετική περίπτωση, δεν έχει καλύτερο αποτέλεσμα.

Αν και αναφερόμαστε στην τεχνική της ψύξης των αερίων της φωτιάς, θα πρέπει να ξεκαθαριστεί ότι μέρος των σταγονιδίων που εκτοξεύουμε θα προσκρούσει στα τοιχώματα του καιόμενου χώρου, σχεδόν πάντα. Η δημιουργία ατμού είναι σχεδόν αναπόφευκτή. Αυτό που πρέπει να προσέχουμε είναι η αναλογία έμμεσης προσβολής/ ψύξης των αερίων της φωτιάς [3] να είναι μικρότερη της τάξεως 1 προς 3.

Τέλος, κατά τη διάρκεια της αποκάθαρσης, όπου πλέον δε χρειαζόμαστε μικροσκοπικά σταγονίδια, αλλά μεγάλες σταγόνες για να ολοκληρώσουμε την κατάσβεση και να ψύξουμε τα καμένα υλικά, θέτουμε το δακτύλιο στην τελευταία θέση της μέγιστης παροχής νερού, ώστε σε συνδυασμό με μερικό άνοιγμα του μοχλού παροχής, παράγονται μεγάλες σταγόνες για τη μέγιστη δυνατή ψύξη των αντικειμένων (εικόνα 16).

Η πλήρης κατανόηση των τεχνικών που προαναφέρθησαν, σε συνδυασμό με καλή γνώση χειρισμού των σύγχρονων αυλών που διαθέτει σήμερα το Π.Σ., είναι απαραίτητο στοιχείο για την ασφαλέστερη κατάσβεση των πυρκαγιών σε κλειστούς ή ημίκλειστους χώρους. Οι τεχνικές αυτές, εξασφαλίζουν, πέρα από την ασφάλεια του πυροσβεστικού προσωπικού, τη μείωση των υλικών ζημιών που προκαλούνται από την αλόγιστη χρήση νερού. Διευκολύνει, επίσης, το έργο των πρωτοαφιχθέντων πυροσβεστών στο χώρο της φωτιάς, αφού τους προσφέρει το πλεονέκτημα να εξοικονομήσουν το νερό της δεξαμενής τους μέχρι να φθάσουν ενισχύσεις. Τέλος, διασφαλίζει τα στοιχεία εκείνα που θα βοηθήσουν το προσωπικό το οποίο θα διερευνήσει τα αίτια πρόκλησης της πυρκαγιάς.

Παραπομπές

• Η Συμπεριφορά της φωτιάς στο Οικοδομικό περιβάλλον, Μέρος IV
• Η συμπεριφορά της φωτιάς στο οικοδομικό περιβάλλον, Μέρος ΙΙΙ
• Η Συμπεριφορά της φωτιάς στο Οικοδομικό περιβάλλον, Μέρος ΙΙ
• Η συμπεριφορά της φωτιάς στο οικοδομικό περιβάλλον, Μέρος Ι