Standrohr 101, Teil 1: Ein Leitfaden für Anfänger zur Brandbekämpfung an Standrohren

In Teil 1 einer vierteiligen Serie befasst sich Clay Magee mit einigen Standards, die Feuerwehrleute bei Standrohrsystemen kennen müssen.

Von Clay Magee

Fotos vom Autor, sofern nicht anders angegeben

Der verstorbene Andy Fredericks sagte einmal: „Standrohrsysteme sind wie ein großes schwarzes Loch. Man gibt Wasser an ein Ende und hofft, dass am anderen Ende Wasser herauskommt.“ Das ist Gottes ehrliche Wahrheit, wenn es um Brandschutzsysteme geht. Steigrohre sind für die meisten Feuerwehrleute einer der am meisten missverstandenen Aspekte bei der Brandbekämpfung. Sofern Sie nicht in New York City, Chicago oder anderen Großstädten arbeiten, die regelmäßig Brände in Hochhäusern oder Gebäuden mit Zapfstellen bekämpfen, wissen Sie wahrscheinlich wenig über diese Systeme. Diese Systeme sind komplex: Alles, was schief gehen kann, wird höchstwahrscheinlich auch schief gehen.

Ich hatte das Glück, dem Who-is-Who der Welt der Standrohr- und Hochhausbrandbekämpfung mehrfach zuzuhören: Bill Gustin, Dave McGrail, Ray McCormack, John Ceriello, Dennis LeGear und so weiter. Diese Experten arbeiten meist in verschiedenen Regionen des Landes und arbeiten alle etwas unterschiedlich. Allerdings ist die Brandbekämpfung mit Standrohren größtenteils gleich, egal wo man hingeht, solange es sich um eine erfahrene Feuerwehr handelt, die Standrohre einsetzt. In weiten Teilen des Landes gibt es keine Erfahrung in der Brandbekämpfung mit Zapfstellen, doch in den Vororten werden immer mehr Gebäude mit Zapfstellen eingesetzt. Was folgt, ist eine vierteilige Übersicht über Standrohrsysteme, die sie regelnden Vorschriften der National Fire Protection Association (NFPA), die Auswahl der Ausrüstung, Schlauchbelastungen und sogar einige Gedanken zum Pumpen dieser Systeme. Dies sind Bausteine: Sie werden sehen, wie die Kenntnis der Systeme und ihrer Anforderungen zur Auswahl der Ausrüstung usw. führt.

(1) John Nanninga, Houston Fire.

VERWANDTFEUERWEHRAUSBILDUNG

Andy Fredericks: STANDROHRSYSTEMBETRIEB: GRUNDLAGEN DES MOTORENUNTERNEHMENS

BETRIEB DES STANDROHRSYSTEMS: DAS STANDROHR-KIT

Gustin: Standrohrbetrieb: Vorbereitung

McGrail und Tracy: Standpipe Operations: Fakten und Fiktionen

Der erste Schritt zum Verständnis von Standrohren sind die technischen Daten, die Standrohrklassen, die Standrohrtypen und die dazugehörigen NFPA-Standards und Empfehlungen. Dies ist der erste Baustein. Diese Standards und die darin enthaltenen Informationen bestimmen alle Entscheidungen bei der Spezifikation und dem Kauf von Schläuchen, Düsen und Geräten. Sie leiten nicht nur die Entwicklung Ihrer Ausrüstung, sondern auch, wie Sie diese Systeme pumpen. Es gibt drei Klassen von Standrohren. Standrohre der Klasse I sind für den Einsatz durch ausgebildete Feuerwehrleute vorgesehen. Sie verfügen über einen 2 ½-Zoll-Auslass und können aus jedem einzelnen Auslass mindestens 250 Gallonen pro Minute (gpm) fließen lassen. Jedes Steigrohr sollte einen Durchfluss von 500 gpm ermöglichen. Die Pumpe sollte in der Lage sein, 500 gpm aus dem ersten Steigrohr und 250 gpm aus jedem weiteren Steigrohr zu liefern. Die Pumpe sollte dies für mindestens 30 Minuten leisten können. Standrohre der Klasse II sind für den zivilen Gebrauch bestimmt. Dies sind die Schlauchschränke, die man in älteren Gebäuden sieht (Foto 1). Sie werden schrittweise abgeschafft und in den meisten Gerichtsbarkeiten wurde der Schlauch für den Personengebrauch abgeschafft. Sie haben nicht die gleichen Standards wie Standrohre der Klasse I oder III. Sie verfügen über einen 1 ½-Zoll-Anschluss mit einfach ummanteltem Schlauch und einer abdrehbaren Düse. Sie können nur 100 gpm produzieren. Diese sollten nicht von Feuerwehrleuten verwendet werden. Die dritte Klasse, Klasse III (Foto 2), erfüllt dieselben Kriterien wie Klasse I, verfügt jedoch über einen 1 ½-Zoll- und einen 2 ½-Zoll-Anschluss. Möglicherweise finden Sie diese Art von Anschlüssen in einem Wandschrank und der Benutzerschlauch wurde entfernt. Wenn Sie einen 1 ¾-Zoll-Schlauch verwenden, ist es wichtig, dass Sie nicht den 1 ½-Zoll-Anschluss verwenden; Verwenden Sie den 2½-Zoll-Anschluss mit einem Reduzierstück oder Pigtail. Denken Sie daran, dass Verbindungen der Klasse II einen begrenzten Druck und eine begrenzte Gallonen pro Minute haben.

(2) John Nanninga, Houston Fire.

Es gibt zwei Hauptkategorien von Standrohren: Nass- und Trockenrohre. Nasssysteme sind entweder automatische Nasssysteme oder manuelle Nasssysteme. Automatische Nasssysteme halten jederzeit Wasser im Standrohrsystem und verfügen über eine Feuerlöschpumpe, die den erforderlichen Druck bereitstellen kann. Manuelle Nasssysteme halten ständig Wasser im System, werden jedoch nicht durch eine Pumpe unterstützt. Ein kombiniertes manuelles Nass-Standrohr- und Sprinklersystem verfügt möglicherweise über ausreichend Druck, um Sprinkler ohne Pumpe zu versorgen, oder benötigt eine relativ kleine Pumpe, um Sprinkler zu versorgen, versorgt die Schlauchauslässe jedoch nicht ausreichend.

Die Feuerwehr müsste den Feuerwehranschluss (FDC) versorgen, um Druck auf ihre Angriffslinien auszuüben. Automatische Systeme sind die am häufigsten vorkommenden Systeme in Hochhäusern. Es liegt jedoch an jeder Abteilung, Vorfallplanungen und Gebäudeinspektionen durchzuführen, um etwaige anormale Systeme zu identifizieren. Automatische und halbautomatische Trockensysteme halten die Luft im Standrohr. Automatische Systeme halten die Luft unter Druck. Wenn das Auslassventil des Standrohrs geöffnet wird, öffnet es ein Ventil, durch das das System mit Wasser gefüllt werden kann. Halbautomatische Systeme verfügen über drucklose Luft. Die Wasserzuführung erfolgt über ein Trockenrohrventil, das manuell aktiviert werden muss. Die beiden oben genannten Trockensysteme verfügen über eine permanente Wasserversorgung. Schließlich verfügt das manuelle Trockensystem über drucklose Luft im System und verfügt weder über eine Feuerlöschpumpe noch über eine Wasserversorgung, so dass der Einsatz des FDC zwingend erforderlich ist, bevor ein Brandangriff erfolgen kann. Diese treten häufig in Parkdecks in frostgefährdeten Bereichen auf. Aufgrund ihrer Anfälligkeit für Vandalen sind sie außerdem bekanntermaßen unzuverlässig. Es kann sein, dass Kappen fehlen und Ventile ohne Anzeige geöffnet werden, bis Sie das System aufladen und aus mehreren ungenutzten Auslässen Wasser ausläuft und Sie keinen Druck im System aufbauen können.

Es gibt zwei Hauptdokumente der NFPA, die sich auf Standrohre beziehen. Der erste und bekannteste ist NFPA 14, Standard für die Installation von Standrohr- und Schlauchsystemen. Die zweite Norm ist NFPA 13E, Empfohlene Praxis für Feuerwehreinsätze in Gebäuden, die durch Sprinkler- und Standrohrsysteme geschützt sind. NFPA 14 ist ein Design- und Installationsstandard, enthält jedoch viele Informationen, die für uns als Endbenutzer relevant sind. Die wichtigsten Erkenntnisse sind die erforderlichen minimalen und maximalen Drücke und die zulässige Verfahrstrecke. Beides ist sehr wichtig. Erstens gibt es zwei verschiedene Versionen von NFPA 14-konformen Systemen: Systeme, die vor 1993 und nach 1993 gebaut wurden. Änderungen an den Standards erfolgten nach dem Brand im One Meridian Plaza in Philadelphia, Pennsylvania, im Februar 1991, bei dem drei Feuerwehrleute aus Philadelphia in der Leitung starben der Pflicht. Dieser Brand ist eine berüchtigte Fallstudie zur Brandbekämpfung in Hochhäusern und zur Auswahl der Ausrüstung. Viele Artikel sowie der NIOSH-Bericht wurden über diese Tragödie geschrieben. Kurz gesagt, die Feuerwehr von Philadelphia hatte bei diesem Brand mit niedrigem Druck zu kämpfen und setzte außerdem 1 ¾-Zoll-Düsen mit automatischen Nebeldüsen ein. Aufgrund dieses Brandes wurde NFPA 14 neu geschrieben.

NFPA 14 hat sowohl maximal als auch minimal zulässige Ausgangsdrücke. Vor 1993 betrug der minimal zulässige Restdruck (Druck bei fließendem Wasser) 65 psi am entferntesten Auslass, normalerweise am Dach. Nach 1993 wurde dieser Druck auf 100 psi geändert. Dieser Druck ist auch der Mindestdruck für alle Auslässe entlang des Systems. Sie sollten sie in jeder Verkaufsstelle erwarten. Gemäß NFPA 14 sind entweder Druckreduzierventile (PRVs) oder Druckbegrenzungsgeräte (PRDs), zusammenfassend als Druckregelgeräte bezeichnet (siehe unten), erforderlich, um Drücke zu reduzieren, wenn im System ein Überdruck herrscht. Wenn Sie darüber nachdenken, wird der auf den Auslass im zweiten Stock ausgeübte Druck aufgrund des Förderdrucks und der Nähe zur Feuerlöschpumpe viel höher sein als der Druck, der auf den Auslass im 30. Stock ausgeübt wird. Die Feuerlöschpumpe gibt möglicherweise 300 psi ab, um 65 psi auf dem Dach zu erreichen. Der Druck auf Etage 2 wird viel höher als 175 psi sein. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, sind diese Geräte erforderlich und installiert. NFPA 14 nach 1993 besagt, dass, wenn der statische Druck an einem 2 ½-Zoll-Auslass 175 psi überschreitet, eine Druckregulierungsvorrichtung installiert werden muss, um den statischen UND Restdruck auf nicht mehr als 175 psi zu begrenzen. Die Ventile können jedoch auf einen beliebigen Wert eingestellt werden, solange dieser über dem minimalen Restdruck von 100 psi (65 psi vor 1993) und unter dem maximalen Restdruck von 175 psi liegt. In der Ausgabe von 1990 wurde gefordert, dass der statische Druck und der Fließdruck 100 psi nicht überschreiten dürfen. Außerdem sollte das Gerät nicht auf Drücke über 100 psi eingestellt werden können.

Zuletzt werden wir über die Reisedistanz sprechen. Gemäß NFPA 14 darf die Entfernung von einer Steckdose in Gebäuden ohne Sprinkleranlage nicht mehr als 130 Fuß und in Gebäuden mit Sprinkleranlage nicht mehr als 200 Fuß betragen. Wenn die zurückgelegte Distanz diese Werte überschreitet, müssen in den Fluren Steckdosen mit Brandschutztüren angebracht werden; Ein Beispiel hierfür sind Krankenhäuser oder Schulen. Wenn das Gebäude also nach NFPA-Standards gebaut wird, sollte jeder Teil des Gebäudebodens mit einer Schlauchlänge von nicht mehr als 200 Fuß vom Standrohrauslass zugänglich sein. Aber lasst uns den Dingen einen Strich durch die Rechnung machen. Die beste und anerkannte Vorgehensweise besteht darin, den Standrohranschluss auf dem Boden unter dem Feuer herzustellen. Dadurch wird Ihre Schlauchverlegung ganz einfach um ganze 50 Fuß verlängert, sodass sich Ihre maximale Verlegelänge auf 250 Fuß erhöht.

Das nächste Dokument, das nicht so allgemein bekannt ist und von Feuerwehren oft ignoriert wird, ist NFPA 13E. NFPA 13E ist eine „Empfehlung“ und kein „Standard“. Wenn Sie genau aufgepasst haben, ist Ihnen wahrscheinlich aufgefallen, dass es sich bei Standrohren um Niederdrucksysteme handelt. 13E gibt in Anhang A der Empfehlung speziell Empfehlungen für die Ausrüstung von Feuerwehren. Anhang A wiederholt das meiste, worüber wir oben in NFPA 14 gesprochen haben, und kommt zu dem Schluss, dass ein 2 ½-Zoll-Schlauch mit einer Düse mit einem Durchfluss von 250 gpm bei einem Betriebsdüsendruck von 50 psi verwendet werden sollte. Außerdem wird die Notwendigkeit bekräftigt, bei dem Versuch, zwei Schlauchleitungen von einem einzigen Ausgang aus zu betreiben, keine geschlossenen Leitungsstränge an den Auslässen zu verwenden. Denken Sie daran, dass der einzelne Auslass nur einen Durchfluss von 250 gpm ermöglicht.

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(5) Anthony Rowett Jr., Mobile Fire.

Denken Sie daran, dass wir kurz Druckregelgeräte erwähnt haben. PRDs reduzieren Druck und Durchfluss, indem sie die Größe der Öffnung beeinträchtigen oder einschränken. Dabei kann es sich um Metallringe handeln, die im Inneren des Standrohrauslasses angebracht sind, um eine kleinere Öffnung zu schaffen, oder es kann sich um einen am Standrohrrad angebrachten Stopper handeln, der verhindert, dass es sich über einen bestimmten Punkt hinaus öffnet. Es gibt mehrere verschiedene Typen. Recherchieren Sie und machen Sie sich mit allen vertraut (Fotos 3-5). Wenn sie auftreten, sollten sie vor dem Anschließen von Feuerwehrschläuchen oder -geräten entfernt werden. Einige können mit dem richtigen Inbusschlüssel entfernt oder mit einem Schlagwerkzeug abgebrochen werden.

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(8) Anthony Rowett Jr., Mobile Fire

Die anderen gebräuchlichen Geräte zur Druckreduzierung sind PRVs. Diese Ventile halten trotz des Systemdrucks einen konstanten Fließdruck und Gallonen pro Minute aufrecht. Diese Ventile können entweder werkseitig eingestellt (voreingestellt) oder vor Ort einstellbar* sein. Die werkseitig eingestellten Einheiten sind für jede Etage spezifisch und bei der Installation muss große Sorgfalt darauf verwendet werden, sicherzustellen, dass sie auf der richtigen Etage angebracht sind. Die vor Ort einstellbaren Einheiten werden vor Ort kalibriert, sobald sie von einem Techniker auf dem Boden installiert werden. Eine weitere kleine Untergruppe von vor Ort einstellbaren Geräten ist das, was manche Leute als feuerplatzverstellbar bezeichnen. Diese können von Feuerwehrpersonal mit entsprechendem Know-how eingestellt werden und erfordern für die Manipulation spezielle Stangen. PRVs sind in der Regel durch einen großen Rand an der Ober- oder Oberseite des Ventils zu erkennen (Fotos 6-8), dies ist jedoch nicht immer der Fall (siehe Zurn/Wilkins- und Croker-Systeme). Auch wenn die Endkappe entfernt wurde, ist das Vorhandensein eines glatten Stiels ein direktes Zeichen für einen PRV (Foto 9). Ein Nicht-PRV hätte einen Gewindeschaft (Foto 10.). PRVs können auch auf Deckenhöhe installiert werden, um den Druck zu reduzieren, bevor Wasser zum Schlauchauslass oder zur Sprinkleranlage fließt. Dies ist bei Kombinationssystemen üblich, bei denen Sprinkleranlage und Standrohrsystem eine gemeinsame Steigleitung haben. Sprinkler erfordern aufgrund des Reibungsverlusts in kleineren Rohrleitungen und höheren Betriebsdrücken höhere Drücke als Standrohre. In dieser Situation kann das System ein PRV teilen und den Druck reduzieren, bevor es in die Sprinklerrohrleitung und das Standrohrsystem für den Boden aufgeteilt wird. Darüber hinaus handelt es sich bei PRVs um Einwegventile, die zum Öffnen des Ventils auf Druck von hinten angewiesen sind. Beim Pumpen von Gebäuden gibt es zwei Hauptprobleme. Erstens muss jedes Ventil über den erforderlichen Systemdruck verfügen, wodurch sich das Ventil löst. Wenn Sie das System übernehmen, pumpen Sie den Systembedarfsdruck, um den Nennausgangsdruck für das Ventil zu erhalten. Zweitens besteht bei FDC-Notfällen oft der erste Gedanke des Fahrers darin, über den Auslass im ersten Stock in das Standrohr selbst zu pumpen. Das PRV ist ein Einwegventil, das durch Druck auf der Rückseite geöffnet wird. Sie können nicht in einen Standrohrauslass pumpen, der über ein PRV verfügt. Dadurch wird das Ventil geschlossen. Wir werden später ausführlicher auf das Pumpen dieser Systeme eingehen.

(9) Anthony Rowett Jr., Mobile Fire

(10) Anthony Rowett Jr., Mobile Fire

Auch hier gibt es viele verschiedene Arten von PRVs, und Sie sollten jede recherchieren und sich mit ihnen vertraut machen. Wenn es in Ihrer Gerichtsbarkeit feuerplatzverstellbare PRVs gibt, stellen Sie sicher, dass die Einstellstangen bei Ihren Plänen vor dem Vorfall vorhanden sind, und führen Sie möglicherweise einige in Ihrer Standrohrtasche mit. Wie bereits erwähnt, war One Meridian Plaza in Philadelphia einer der bekanntesten Hochhausbrände, bei denen PRVs schwere Probleme verursachten. Während die PRVs vor Ort einstellbar waren, wurden sie während der Installation falsch eingestellt, was dazu führte, dass die Feuerwehrleute einen Standrohr-Auslassdruck von etwa 45 psi hatten. Diese Fallstudie ist ein wichtiger Fall in der Geschichte der Hochhaustaktiken und -ausrüstung und zeigt den Bedarf an Niederdruckwaffen wie 2 ½-Zoll-Schläuchen und Glattrohrdüsen. Auch dies führte zur NFPA 14-Ausgabe von 1993 und zu erhöhten Mindestdrücken.

Alles ist miteinander verbunden und Feuerwehrleute können ohne entsprechendes Wissen keine Entscheidungen treffen. Die Kenntnis dieser Systeme ist wichtig, unabhängig davon, ob Sie im Gebäude arbeiten oder Ihre Ausrüstung zusammenbauen.

In Teil 2 dieser Serie befassen wir uns mit der Düsenauswahl, der Schlauchauswahl und der für den Standrohrbetrieb erforderlichen Ausrüstung.

ENDNOTIZ

* Werksseitig eingestellte Ventile haben keine Federn, während vor Ort einstellbare Ventile durch Spannen einer Feder eingestellt werden. Werksseitig eingestellte Ventile verfügen über eine schwimmende Kolben-/Ventilbaugruppe, die auf den Druck hinter dem Ventil reagiert. Die druckreduzierende Wirkung werkseitig eingestellter PRVs wird durch die Oberfläche des Kolbens in der Kolben-/Ventilbaugruppe bestimmt. Daher hätte ein PRV in einer unteren Etage einen Kolben mit einer größeren Oberfläche als einer in einer oberen Etage.

Clay Magee ist Ausbilder bei der Magic City Truck Academy und Feuerwehrmann/Sanitäter bei Birmingham (AL) Fire and Rescue und Chelsea Fire and Rescue. Derzeit ist er für Rescue 20 in Birmingham zuständig. Clay begann seine Karriere 2004 bei der Feuerwehr von East Oktibbeha, während er die Mississippi State University besuchte. Er ist seit 2013 bei Birmingham Fire. Er hat eine Leidenschaft für gewaltsames Eindringen und Hochhauseinsätze. Er hat einen Bachelor-Abschluss in Betriebswirtschaft von der Mississippi State University, einen Associate-Abschluss in Feuerwissenschaften von der Columbia Southern University und mehrere Zertifizierungen vom Alabama Fire College.

Die Vor- und Nachteile des Halligan

Teil 1: Chief und seine hässliche Bar

Teil 2: Es gibt viele Halligans, aber dieser gehört mir

Teil 3: Hebel können Berge versetzen