Węże strażackie: charakterystyka, przepływ wody i zastosowanie

Wąż strażacki stanowi kluczowy element wyposażenia strażackiego, umożliwiając skuteczne podawanie wody lub środków gaśniczych na duże odległości, nawet do kilkudziesięciu metrów. Wykonany z wysokiej jakości przędzy poliestrowej z wewnętrzną wkładką z PCV, wąż zapewnia odporność na uszkodzenia mechaniczne oraz wysoką wytrzymałość na ciśnienie robocze. Jest to podstawowy element wyposażenia każdej jednostki straży pożarnej, niezbędny do gaszenia pożarów i działań ratowniczych w ekstremalnych warunkach.

Rodzaje węży strażackich

Węże strażackie podzielić można na dwa główne rodzaje, bazując na przeznaczeniu oraz budowie: węże tłoczne oraz węże ssawne. W obu przypadkach stanowią one elementarną część wyposażenia jednostek Państwowej Straży Pożyarnej (PSP) oraz Ochotniczej Straży Pożarnej (OSP).

Węże tłoczne

Wąż tłoczny wykorzystywany jest do tłoczenia wody lub środka gaśniczego z motopompy do prądownicy, która umożliwia skierowanie strumienia we właściwe miejsce. Budowa tego typu węży pożarniczych opiera się na dwóch warstwach - zewnętrznej (tworzywo sztuczne lub naturalne) oraz wewnętrznej w postaci gumy PCV czy też żywicy termoutwardzalnej. Węże tłoczne zaliczane są do modeli płasko składanych, zajmujących niewiele miejsca, które pod wpływem ciśnienia rozprężają się, zwiększając tym samym swoją średnicę przekroju.

Węże tłoczne są niezastąpionym narzędziem podczas działań gaśniczych, umożliwiającym skuteczne rozprzestrzenianie wody pod wysokim ciśnieniem na obszarach zagrożonych pożarem. Cechują się wytrzymałą konstrukcją, która zapewnia odporność na działanie wysokiej temperatury oraz uszkodzenia mechaniczne. Powlekane zewnętrznie węże tłoczne HARDFLEX to jedne z najbardziej wytrzymałych urządzeń. Zwiększoną odporność na uszkodzenia zapewnia specjalna powłoka otaczająca wewnętrzną wkładkę. Węże HARDFLEX sprawdzą się na głównej linii gaszenia pożaru nawet w trudnych warunkach. Podłączane są do motopomp strażackich. Wszystkie węże muszą mieć łączniki umożliwiające podłączenie ich z jednej strony do motopompy (lub autopompy) zaś z drugiej do prądownicy. Węże tłoczne stosowane podczas działań pożarniczych muszą posiadać świadectwo dopuszczenia CNBOP.

Węże ssawne

Wąż ssawny przeznaczony jest do zasysania wody, a także środków gaśniczych ze zbiorników, z wykorzystaniem autopompy lub motopompy wytwarzającej podciśnienie. W odróżnieniu od urządzeń tłocznych, nie są przystosowane do pracy z wysokim ciśnieniem. Ze względu na swoje zastosowanie węże ssawne muszą zachowywać odpowiednią sztywność i kształt nieblokujący przepływu. Dlatego też zbudowane są one z rdzenia w postaci metalowej siatki oraz zabezpieczenia zewnętrznego z gumy, PCV lub nitrylu.

Wąż ssawny posiada długość od 1,6 do 2,4 metra oraz trzy średnice, względem których wyróżnić można:

• wąż ssawny 75 mm (wąż ssawny 3 cale),
• wąż ssawny 110 mm (wąż ssawny 4 cale),
• wąż ssawny 150 mm (wąż ssawny 6 cali).

Łączniki umożliwiają podłączenie ich do smoka ssawnego. Taki wąż strażacki ssawny jest znacznie sztywniejszy od tłocznego - posiada wewnętrzną spiralę (wykonaną z metalu lub tworzywa), która zapobiega zgnieceniu węża przy wytwarzaniu podciśnienia. Węże ssawne nie są płaskoskładane i występują najczęściej w krótszych odcinkach (typowo 1,6 m lub 2,5 m), łączonych ze sobą w zależności od potrzeb. Średnice węży ssawnych zwykle odpowiadają średnicom węży tłocznych (np. 52 mm, 75 mm czy 110 mm), spotyka się także węże ssawne o większych przekrojach - nawet 125 mm czy 150 mm.

Budowa i materiały węży strażackich

Węże strażackie (zarówno tłoczne, jak i ssawne) zbudowane są z kilku warstw materiałów, co zapewnia im wysoką wytrzymałość. Typowy wąż tłoczny posiada wewnętrzną wykładzinę uszczelniającą z gumy lub tworzywa oraz zewnętrzny oplot wykonany z włókien poliestrowych o wysokiej wytrzymałości. Węże wykonane z gumy (tzw. typ A) mają wkładkę z elastycznej gumy odpornej na warunki atmosferyczne, często jest to specjalny kauczuk syntetyczny (np. EPDM). Węże z wkładką z tworzywa sztucznego (typ B) wykorzystują wysokiej klasy PCV - materiał odporny na pleśń, butwienie i gnicie. Oplot węża jest okrągłotkany z przędzy poliestrowej, co zapewnia równomierną wytrzymałość na rozciąganie w każdym kierunku.

Zewnętrzna powłoka węży HARDFLEX wykonana jest ze specjalnie dobranych materiałów syntetycznych. Wewnętrzna wkładka węży HARDFLEX wykonana jest z gumy lub TPU. Wykładzina jest elastyczna i gładka, co zapewnia szybki przepływ wody lub środka gaśniczego, a także zmniejszone opory i odrzuty podczas tłoczenia. Wkładka idealnie przylega do oplotu i zapewnia szybki przepływ dzięki zmniejszonym oporom i odrzutom w trakcie transportu cieczy. Węże są łatwe w konserwacji i utrzymaniu w czystości, a także odporne na gnicie, butwienie, niekorzystne działanie czynników atmosferycznych i biologicznych. Najczęściej stosuje się wytrzymałe tworzywa (np. guma syntetyczna, poliuretan), które oplatane są włóknami syntetycznymi, np. wysokiej jakości przędzą poliestrową. Takie materiały zapewniają elastyczność i odporność na ścieranie, uszkodzenia mechaniczne, działanie warunków atmosferycznych, zabrudzenia i wysokie ciśnienie.

Parametry techniczne i rozmiary węży

Dostępne średnice węży tłocznych

Średnice węży tłocznych mogą wynosić od 25 mm do 110 mm, niekiedy są one również podawane w calach. Najczęściej spotykane rozmiary węży tłocznych to 25 mm, 42 mm, 52 mm, 75 mm oraz 110 mm. Dodatkowo, węże tłoczne dzieli się ze względu na zastosowanie na odcinki do pomp oraz do hydrantów. Węże do autopomp i motopomp oznaczane są literą W (np. W-52, W-75), natomiast pożarnicze węże tłoczne do hydrantów oznaczane są literą H (np. H25, H52).

• 25 mm - małe, lekkie węże używane przede wszystkim do gaszenia pożarów traw i lasów oraz innych pożarów na otwartej przestrzeni o niewielkiej intensywności. Pozwalają na szybkie rozwinięcie bardzo długiej linii gaśniczej w trudnym terenie.
• 42 mm - węże o pośredniej średnicy stosowane przy pożarach w budynkach o niedużej kubaturze (np. mieszkania) lub jako końcowe odcinki linii gaśniczej wewnątrz budynków. Umożliwiają łatwiejsze manewrowanie prądem wody przy wciąż wystarczającym wydatku.
• 52 mm - najpopularniejszy uniwersalny rozmiar węża. Wąż strażacki 52 (W-52) używany jest przy większości typowych akcji gaśniczych, np. przy pożarach pomieszczeń o dużej kubaturze, w większych budynkach mieszkalnych oraz jako standardowy odcinek bojowy w PSP. Może wytrzymać bardzo wysokie ciśnienie robocze (nawet do 15 atmosfer).
• 75 mm - wąż o dużej średnicy, wykorzystywany głównie do budowania głównych linii zasilających (magistrali wodnych) podczas większych akcji. Służy do przesyłu dużych ilości wody z pompy (np. z wozu strażackiego) do rozdzielaczy lub do zasilania kilku mniejszych linii jednocześnie.
• 110 mm - największe węże stosowane w straży pożarnej, używane gdy konieczne jest podanie bardzo dużej ilości wody. Przykładowo węże 110 mm służą do zaopatrywania akcji gaśniczej w wodę na dużą skalę - mogą zasilać równocześnie wiele prądów gaśniczych lub wysokowydajne działka wodne. Zwykle węże o średnicy 110 mm wykorzystuje się jako główne magistrale łączące hydrant lub pompę z poligonem pożaru.

Spotykane są także inne rozmiary dostosowane do specyficznych zastosowań (np. 52 i 25 mm w hydrantach wewnętrznych, 110+ mm w specjalistycznych instalacjach przeciwpożarowych).

Dostępne średnice węży ssawnych, w tym 150 mm

Rozróżnia się wielkości węży ssawnych (w zależności od średnicy wewnętrznej) 52, 75, 110, 125 i 150 mm. Średnice węży ssawnych zwykle odpowiadają średnicom węży tłocznych (np. 52 mm, 75 mm czy 110 mm), spotyka się także węże ssawne o większych przekrojach - nawet 125 mm czy 150 mm (6 cali).

Przepływ wody i straty ciśnienia w wężach strażackich

Skuteczność przeprowadzanych akcji gaśniczych zależy w dużej mierze od odpowiedniego ciśnienia podawanej wody lub środka gaśniczego. Przepływowi wody w odcinku oraz armaturze towarzyszą zjawiska fizyczne. Typowe ciśnienie robocze dla węży tłocznych wynosi około 1,5-2,0 MPa (15-20 barów), zaś ciśnienie testowe i rozrywające jest wielokrotnie wyższe - najlepsze węże wytrzymują nawet ~6 MPa (60 barów) zanim dojdzie do rozerwania. Taka wysoka wytrzymałość na wysokie ciśnienie gwarantuje, że podczas normalnej pracy wąż nie ulegnie uszkodzeniu. Węże typu FLEX mogą być podłączane do motopomp i autopomp w wozach strażackich.

Czynniki wpływające na straty ciśnienia

Należy pamiętać, że węże tłoczne narażone są na straty ciśnienia, które powodowane są przez trzy czynniki:

• wysokość, na jaką podawany jest środek gaśniczy,
• liczba i rodzaj stosowanej w linii gaśniczej armatury,
• straty liniowe wynikające ze średnicy węża gaśniczego, długości linii oraz jej ułożenia.

Optymalizacja przepływu i minimalizacja strat

Straty ciśnienia podczas podawania środków gaśniczych można jednak zminimalizować poprzez zastosowanie węży tłocznych o odpowiedniej średnicy dostosowanej do długości linii wężowej oraz natężenia przepływu. Przykładowo, przy przepływie środka na poziomie 100 - 150 l/min, zastosowanie węży tłocznych o średnicy 75 mm (3 cale) lub 110 mm (4 cale) na stumetrowym odcinku linii wężowych niweluje straty ciśnienia niemal do zera. Zastosowanie węży tłocznych 52 mm generuje natomiast w tym samym przypadku straty ciśnienia na poziomie 0,2 at (atmosfera techniczna) przy natężeniu przepływu 100 l/m oraz 0,4 at przy natężeniu przepływu 150 l/min. Zwiększanie ciśnienia powyżej wartości nominalnych zazwyczaj nie powoduje wzrostu wydajności. Istnieje wartość graniczna przepływu, a zwiększanie ciśnienia powyżej 0,8 MPa (8 atm) nie spowoduje zwiększenia przepływu w linii, może jedynie pozwolić wyrównać straty ciśnienia spowodowane długością linii czy wysokością, na jaką wodę musimy podać.

Przykładowe dane dotyczące wydajności wodnej

Z dostępnych danych wynika, że wydajność wodna węży może się znacznie różnić w zależności od średnicy i warunków pracy. Poniżej przedstawiono przykładowe wartości:

• W25 (długość 15m): ciśnienie robocze 1.21 MPa, przepływ 50 l/min.
• W52 (długość 20m): ciśnienie robocze 1.21 MPa, przepływ 200 l/min.
• W75 (długość 20m): ciśnienie robocze 1.21 MPa, przepływ 1600 l/min.

Dodatkowo, testy wskazują, że przez wąż tłoczny 110 mm przy ciśnieniu 4 bar może przepływać ponad 10 500 litrów wody na minutę. Aby prąd wody był skuteczny, na zakończeniu linii gaśniczej ciśnienie powinno wynosić co najmniej 0,4 MPa (4 atm). Ważne jest, aby nie dopuścić do wejścia pompy w kawitacyjny obszar pracy.

Wymagania i certyfikacja (CNBOP)

Sprzęt używany przez straż pożarną w Polsce musi spełniać określone prawem wymagania. Pożarnicze węże tłoczne przeznaczone do pracy w straży powinny spełniać wymagania techniczno-użytkowe określone przez Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji oraz posiadać świadectwo dopuszczenia. Świadectwo to wydawane jest przez CNBOP-PIB (Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej - Państwowy Instytut Badawczy) i potwierdza, że dany wąż spełnia krajowe normy bezpieczeństwa oraz jakości. Poza polskimi przepisami, węże muszą spełniać również odpowiednie standardy branżowe. Przykładowo, pożarnicze węże tłoczne do hydrantów wewnętrznych powinny spełniać wymagania normy PN-EN 14540:2014-11 (europejska norma dla węży do hydrantów). Węże strażackie wyposażane są też w łączniki zgodne z normami (np. Storz zgodny z PN-M-51031). Kupując wąż strażacki, warto zawsze upewnić się, że posiada on aktualne świadectwo dopuszczenia CNBOP. Producenci renomowanego sprzętu oznaczają swoje wyroby numerami dopuszczeń na etykietach węży lub w dokumentacji. Węże tłoczne charakteryzują się nieskomplikowaną budową, co sprawia, że dokumentacja użytkowa dla tych urządzeń jest rzadko spotykana.

Zastosowanie i wybór węża strażackiego

Podstawowa linia gaśnicza

Typowa linia gaśnicza zbudowana jest zarówno z węży ssawnych, jak i tłocznych. Węże ssawne odpowiedzialne są za zapewnienie stałego dostępu do środka gaśniczego. Linia ssawna zbudowana jest najczęściej z dwóch węży ssawnych 110 mm (4 cale) o długości 2,4 m, zakończonych specjalnym urządzeniem jakim jest smok ssawny, który zasysa wodę z basenu pożarniczego do zbiornika w wozie strażackim.

Węże tłoczne tworzą natomiast linię gaśniczą, która może składać się przykładowo z dwóch węży tłocznych 75 mm o standardowej długości 20 m wpiętych do rozdzielacza kulowego, rozdzielającego strumień wodny z głównej linii wężowej. Rozdzielacz posiada najczęściej 3 wyjścia: pierwsze (środkowe) na wąż 75 mm (przedłużenie głównego odcinka wody) oraz dwa wyjścia na wąż 52 mm po lewej i prawej stronie. Do dwóch wyjść z nasadami 52 mm podpinane są kolejne węże tłoczne 52 mm (2 cale) zakończone prądownicami, tworząc w ten sposób dwie linie gaśnicze dla roty pierwszej oraz drugiej. Wąż strażacki, zarówno tłoczny jak i ssawny, wykorzystywany jest powszechnie do odpompowywania wody z zalanych budynków, oczyszczania dużych obiektów, w systemach nawadniania (deszczownie) oraz transporcie wody morskiej i przemysłowej.

Kluczowe kryteria wyboru

Przy tak szerokiej gamie dostępnych produktów, wybór właściwego węża strażackiego powinien być przemyślany. Należy uwzględnić docelowe zastosowanie węża, wymagany typ (tłoczny czy ssawny) oraz odpowiednią średnicę i długość odcinków. Ważnym kryterium jest jakość wykonania - wysokiej jakości węże strażackie posłużą dłużej i z mniejszym ryzykiem awarii w krytycznych momentach akcji. Profesjonalne węże pożarnicze przeznaczone są do działań ratowniczo-gaśniczych oraz specjalne węże dedykowane np. na zawody strażackie. W Polsce cenionymi producentami są m.in. rodzima firma Bezalin oraz niemiecki OSW Eschbach. Seria OSW Eschbach 400 oferuje węże w średnicach od 25 mm do 150 mm o ciśnieniu roboczym sięgającym 20 bar i ciśnieniu rozrywającym do 60 bar. Podsumowując, przy wyborze węża strażackiego należy kierować się: jego przeznaczeniem (rodzaj akcji), wymaganym przepływem wody (średnica), kompatybilnością ze sprzętem (np. średnica łączników do posiadanych pomp czy hydrantów), a także certyfikacją i jakością. Kondycja sprzętu ma kluczowy wpływ na efektywne gaszenie pożarów czy odpompowywanie wody.

Akcesoria do węży strażackich

W trakcie działań ratowniczo-gaśniczych przydatne są rozmaite akcesoria do węży strażackich:

• Mostki przejazdowe - specjalne najazdy ochronne, które zabezpieczają rozłożone linie wężowe przed zgnieceniem przez przejeżdżające pojazdy. Dzięki mostkom można poprowadzić węże przez drogę lub inne trasy przejazdu, minimalizując ryzyko uszkodzenia węży przez ciężar samochodów.
• Łączniki i uszczelki - standardowe węże strażackie wyposażone są w aluminiowe łączniki typu Storz (np. 52 lub 75) na obu końcach. W sprzedaży dostępne są osobno łączniki do węży różnych rozmiarów oraz zapasowe uszczelki do tych łączników. Ważnym akcesorium jest też specjalny klucz do łączników, ułatwiający ich dokręcanie i rozłączanie podczas akcji.
• Osprzęt do węży ssawnych - w tej kategorii można wyróżnić np. linki do węży ssawnych, które służą do zabezpieczenia linii ssawnej (wiąże się je wzdłuż węża ssawnego, aby ułatwić wyciąganie go z wody i zapobiec zgubieniu kosza ssawnego w głębokim zbiorniku). Istotnym elementem jest także smok ssawny (kosz ssawny) zakładany na końcu węża ssawnego - metalowa siatka z zaworem, która zapobiega zasysaniu zanieczyszczeń i chroni linię gaśniczą przed zapowietrzeniem.

tags: #waz #strazacki #150 #mm #przeply #wody