Presiunea furtunului de incendiu explicată: presiunea de lucru, presiunea de testare și pierderea prin frecare

Un echipaj încarcă o linie de atac de 1-3/4 inch. Panoul pompei arată 150 psi, indicatorul în linie din apropierea duzei arată 95 psi, iar pompierul care ține linia tot numește fluxul moale. Nimic nu este spart. Cea de 55 psi care se află între aceste două manometre reprezintă o pierdere prin frecare și explică majoritatea cazurilor în care un sistem de furtun are performanțe slabe, chiar dacă fiecare parte a trecut inspecția.

Răspunsul scurt mai întâi: presiunea furtunului de incendiu este un număr de sistem, nu un număr de furtun. O conductă furnizează un flux utilizabil numai atunci când presiunea de lucru, pierderea prin frecare, presiunea duzei și presiunea nominală a cuplajelor și adaptoarelor sunt aliniate. Pierdeți unul dintre ele și cea mai slabă componentă stabilește plafonul întregului ansamblu.

Numerele de presiune care se amestecă

Cinci termeni de presiune apar în aproape fiecare conversație despre performanța furtunului și sunt utilizați în mod obișnuit ca și cum ar însemna același lucru.

Presiunea de lucru versus presiunea de testare

Presiunea de lucru este un grad de funcționare continuă. Presiunea de testare este o valoare nominală de funcționare ocazională aplicată pentru o perioadă scurtă în condiții controlate. Ele nu sunt interschimbabile, iar tratarea lor ca un singur număr este locul în care începe multă confuzie.

Furtunul modern este adesea evaluat între 300 și 400 psi la manta, în timp ce presiunea normală de funcționare pe o linie de atac este de aproximativ 100 până la 150 psi la duză. Acest decalaj este deliberat. Oferă jachetei și feroneriei spațiu pentru a absorbi supratensiunile, loviturile de apă și ocazional îndoire fără a se eșua.

Testarea de service împinge o lungime mult peste acea bandă normală. Pentru furtunul de 1-1/2 inch și 1-3/4 inch, presiunea de testare este adesea limitată la 300 psi, în mare parte pentru că îndoirile care trec neobservate la presiune mai mică devin cu adevărat periculoase peste acest punct. Consecința este ușor de trecut cu vederea: o lungime evaluată la o presiune de lucru de 150 psi este presurizată la aproximativ dublu față de cea din compartimentul de testare, iar tot ce este prins, filetat sau prins pe ea trebuie să supraviețuiască aceleiași presiuni. Un cuplaj cu o valoare mai mică decât mantaua transformă un ansamblu de 300 psi într-un ansamblu de 150 psi, indiferent de ce scrie pe eticheta furtunului.

Pierderea prin frecare: de ce manometrul pompei și indicatorul duzei nu sunt de acord

Pierderea prin frecare este presiunea consumată prin simpla împingere a apei prin furtun. Acesta este cel mai mare motiv pentru care citirea panoului pompei nu se potrivește cu ceea ce primește de fapt duza.

Formula câmpului este FL = C x Q pătrat x L, unde Q este debitul în sute de galoane pe minut și L este lungimea în sute de picioare. Valoarea C reflectă diametrul și căptușeala: aproximativ 150 pentru furtun de 1 inch, aproximativ 15,5 pentru 1-3/4 inch și aproape 2 pentru 2-1/2 inch.

Un exemplu lucrat face aritmetica concretă. Luați 200 de picioare de furtun de 1-3/4 inch care curge 150 gpm într-o duză combinată care are nevoie de 100 psi la intrare. Pierderea prin frecare este de 15,5 x 1,5 x 1,5 x 2 sau aproximativ 70 psi. Adăugați necesarul de duză plus o mică alocație pentru pierderile din aparat, iar pompa trebuie să producă aproximativ 175 până la 180 psi pentru a menține 100 psi la vârf. Treceți același 150 gpm prin furtun de 2-1/2 inci și pierderea prin frecare scade la aproximativ 9 psi, tocmai de aceea liniile de alimentare sunt dimensionate generos și liniile de atac sunt ținute scurte.

Calculele sunt estimări, nu măsurători. Testarea debitului este cea care confirmă modul în care furtunul, pompa, aparatele și duza funcționează împreună ca un singur sistem, iar un manometru Pitot calibrat sau un debitmetru este singura modalitate de a afla dacă numerele sunt valabile pe aparat.

Acolo unde presiunea este pierdută și acoperită în interiorul cuplajelor și adaptoarelor

Cuplajele contribuie la pierderea prin frecare și stabilesc, de asemenea, plafonul de presiune al ansamblului, totuși foile de selecție se concentrează adesea doar pe furtun. Cinci detalii decid modul în care un cuplaj se comportă sub presiune.

• Diametrul căii navigabile. Un cuplaj nominal de 2-1/2 inch cu un orificiu restrâns crește pierderea prin frecare pe întreaga linie.
• Finisaj interior. Piesele turnate brute și garniturile nealiniate adaugă turbulențe care se manifestă ca o pierdere de presiune la debit mare.
• Presiune nominală. Valoarea cuplajului trebuie să atingă sau să depășească presiunea de lucru a furtunului, nu invers.
• Față de etanșare. Materialul garniturii și compresia determină presiunea la care o articulație începe să plângă.
• Metoda de blocare. Îmbinările prinse și filetate se comportă diferit odată ce presiunea crește și linia este trasă.

Cuplajele sunt, de asemenea, acolo unde greșelile de teren apar cel mai repede. O garnitură așezată strâmb, un zăvor care nu se cuplează complet sau o articulație filetată cu mâna stângă strânsă va ține la presiune scăzută și va avea scurgeri peste 100 psi. Examinarea modului în care trebuie conectată corect o îmbinare a furtunului de incendiu merită cu zece minute înainte de fiecare sezon, nu doar după o defecțiune. În cazul în care echipamentele din diferite standarde trebuie să îndeplinească, adaptoarele cu standarde încrucișate se ocupă de tranziție, dar fiecare adaptor introduce o altă modificare a alezajului și o altă presiune nominală de verificat.

Cuplaj mare pentru furtun de incendiu Storz Cuplaj mare tip Storz cu capete zimtate sau nervurate și dimensiuni DIN de la 25 la 300 mm, util pentru verificarea îmbinărilor furtunurilor înainte de testarea presiunii. Vizualizare produs →

Gama de cuplare adaptoare Storz cu mai mulți dinți Cuplajele adaptoare conectează diferite standarde și tipuri de fitinguri, cu configurații personalizabile și combinații DIN de la 150/200 la 300/400 pentru conexiuni încrucișate. Vizualizare produs →

Duze și reacția duzelor

Presiunea duzei este ținta pe care este reglat întregul sistem. Duzele combinate doresc în mod obișnuit aproximativ 100 psi la intrare pentru a produce un model de ceață funcțional și atingere. Duzele cu orificiu neted merg mai jos, de obicei în jurul valorii de 50 psi și sunt mult mai puțin sensibile la erorile mici în setarea pompei.

Creșterea presiunii duzei crește, de asemenea, reacția duzei, iar acest număr nu este teoretic. Forța de reacție în lire este de aproximativ 0,0505 x debitul în gpm x rădăcina pătrată a presiunii duzei. La 150 gpm și 100 psi, asta înseamnă aproximativ 76 de lire de apăsare împotriva echipajului. La 200 gpm, același calcul dă peste 100 de lire sterline, ceea ce este cu mult peste ceea ce poate ține o persoană pe o scară sau într-o casă de scări.

Duză de foc Storz reglabilă cu modele multiple de pulverizare Duză de foc reglabilă cu moduri de jet direct, ceață, pulverizare ventilator și perdea de apă, plus control rapid al supapei de pornire/oprire și manevrare ușoară fără recul. Vizualizare produs →

O duză reglabilă permite operatorului să schimbe forma fluxului în raport cu atingerea, fără a modifica setarea pompei, dar presiunea țintă la admisie rămâne aceeași. Dacă indicatorul de la duză arată scăzut, fixați mai întâi partea de alimentare, în loc să deschideți modelul în continuare.

Distribuitorii adaugă puncte de vânzare și adaugă pierderi

Un distribuitor împarte o linie de intrare în două, trei sau patru linii de ieșire, iar fiecare ieșire are propria sa pierdere prin frecare și propria sa cerință de duză. O unitate cu două sensuri care alimentează două linii de 1-3/4 inch la 150 gpm fiecare necesită aproximativ de două ori mai multă apă decât o singură linie, iar linia de alimentare din spatele acesteia trebuie să fie dimensionată pentru acel total, nu pentru o ramură.

Versiunile de blocare contează la presiuni mai mari, deoarece siguranța zăvorului, nu capacitatea de curgere, este de obicei ceea ce eșuează primul atunci când o linie încărcată este târâtă peste pietriș sau trasă după un colț.

Greșeli de specificație și de achiziție care creează probleme de presiune

• Selectarea furtunului prin presiunea de lucru, ignorând în același timp presiunea nominală a cuplajelor, adaptoarelor și duzelor din același ansamblu.
• Tratarea dimensiunii nominale ca pe calea navigabilă reală. Două cuplaje etichetate cu aceeași dimensiune pot diferi în mod măsurabil în ceea ce privește performanța alezajului și debitului.
• Amestecarea standardelor pe o singură linie fără a verifica reducerea alezajului pe care o introduce fiecare adaptor.
• Omiterea cerințelor de material pentru garnituri. Nitrilul, EPDM și alți compuși se comportă diferit în intervalele de temperatură și expunerea chimică.
• Cumpărați cuplaje de schimb fără a confirma presiunea de testare pe care o va vedea furtunul în funcționare.
• Comandă numai după numele piesei, fără a specifica tipul filetului, unghiul scaunului sau stilul de blocare.

Verificări rapide pe teren care detectează devreme problemele de presiune

1. Încărcați linia și mergeți-o. Atenție la plâns la cuplaje, ceea ce înseamnă de obicei o problemă cu garnitura sau scaun, mai degrabă decât o problemă cu furtunul.
2. Inspectați garniturile și fețele de etanșare pentru tăieturi, întăriri sau umflături înainte de fiecare utilizare.
3. Verificați angajarea zăvorului pe cuplajele cu un sfert de tură manual sub presiune, cu linia asigurată.
4. Citiți presiunea reziduală în timpul curgerii. Dacă scade brusc pe măsură ce debitul crește, aprovizionarea este factorul limitator.
5. Comparați indicatorul de intrare a duzei cu citirea panoului pompei și notați diferența. O schimbare bruscă a acestui număr indică o nouă restricție sau un aparat defect.
6. Păstrați o evidență a datelor testelor de service și a presiunilor pentru fiecare lungime și fiecare ansamblu de cuplare.

Presiunea furtunului de incendiu este un lanț, iar lanțul este la fel de puternic ca cel mai mic rating din el. Obțineți presiunea de lucru, pierderea prin frecare, ținta duzei și evaluările hardware concordante între ele, verificați numerele cu un test de debit, mai degrabă decât cu un calcul, iar majoritatea reclamațiilor legate de fluxul moale dispar înainte ca cineva să ajungă la duză.