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消防ホース

消火ホース (または 消火ホース )を消すために火災に水または他の難燃剤を(例えば発泡体など)を運ぶ高圧ホースです。屋外では、消防車または消火栓に取り付けられます。屋内では、建物の直立または配管システムに恒久的に取り付けることができます。

消火ホースの通常の使用圧力は8〜20 bar(800〜2,000 kPa、116〜290 psi)の間で変化しますが、NFPA 1961 Fire Hose Standardによると、破裂圧力は110 bar(11,000kPa; 1600psi)を超えます。

使用後、消火ホースは通常、吊り下げて乾燥させます。これは、長時間ホースに残った水が材料を劣化させ、信頼性が低下したり使用できなくなったりするためです。したがって、典型的な消防署は、多くの場合、ホースタワーと呼ばれる予防保守のためのホースの長さに対応する高い構造を持っています。

消防ホースは、1963年の公民権運動中の抗議者に対するバーミンガムキャンペーンのブルコナーによるものを含め、群衆の制御に使用されます(放水砲も参照)。

歴史

19世紀半ばまで、ほとんどの火災はバケツで現場に運ばれた水によって戦われました。オリジナルのハンドポンプは、ポンプ槽の上部に取り付けられた小さなパイプまたはモニターから水を排出しました。 1860年代後半になるまで、ホースはハンドポンプ、そしてその後の蒸気ポンプから火災に水をより簡単に運ぶことができるようになりました。

オランダ共和国のアムステルダムでは、消防隊長ジャン・ファン・デル・ヘイデンと彼の息子ニコラースが1673年に最初の消防ホースを作り、次のステップに向けて消防活動を始めました。これらの長さは50フィート(15 m)革はブーツのように縫い付けられていました。圧力が制限されていても、ホースをグースネックノズルに取り付けることで、より近いアプローチとより正確な水の適用が可能になりました。 Van der Heydenはまた、ワイヤーを使用して剛性を保つ吸引ホースの初期バージョンであると評価されました。米国では、1794年にフィラデルフィアで消火ホースが導入されました。このキャンバスホースは耐久性が不十分であることが判明し、縫製された革製ホースが使用されました。縫い付けられた革のホースは破裂する傾向があったため、銅製のリベットとワッシャーで固定された革で作られたホースは、フィラデルフィアのヒューマネ・ホース社のメンバーによって発明されました。

1890年頃、円形のリネン糸で作られた裏地のない消火ホースが革製ホースに取って代わり始めました。確かにはるかに軽量でした。亜麻で作られたホースの繊維が濡れると、それらが膨らんで織りを締め、ホースが水密になる。裏地のないホースは、耐久性がないため、地方自治体の消防サービスで使用されるゴム製ホースに急速に置き換えられました。それらは、1960年代から1980年代まで内部のホースラインとホースラックで使用され続けました。 1981年1月、労働安全衛生局は規格を改訂し、裏地のないホースはもはや内部ホースラインに設置されないようにしました。

生の軟質ゴムをより硬く、より有用な製品に硬化させる手段としての加硫プロセスの発明に続いて、消防隊はかさばって信頼できない革製ホースから裏地のないリネンホース、そして多層ゴムにゆっくりと移行しました裏地付きのコーティングされたホースは、内側の布で補強されています。このゴム製ホースは、革製のホースと同じくらいかさばり、重く、硬いものでしたが、漏れる傾向はありませんでした。また、裏地のないリネンホースよりも耐久性が高いことが証明されました。その包まれた構造は、例えば、旅客機の整備に使用される燃料供給ホースなど、今日業界で使用されているホースに似ています。

現代の使用法

現代の消防ホースは、その構造にさまざまな天然および合成の布地とエラストマーを使用しています。これらの材料により、ホースは腐敗することなく湿った状態で保管され、日光や化学物質への暴露による有害な影響に耐えることができます。また、最新のホースは古いデザインよりも軽量であり、これは消防士の身体的負担を軽減するのに役立ちました。消火ホースの内部から空気を除去するさまざまなデバイスが一般的になりつつあり、一般に消防ホースの真空と呼ばれます。このプロセスにより、ホースが小さくなり、やや硬くなり、消火装置の同じコンパートメントに、より多くの消火ホースを詰めたり、装填したりできます。

タイプ

消防用に特別に設計されたホースにはいくつかのタイプがあります。正圧で動作するように設計されたものは、排出ホースと呼ばれます。それらには、攻撃ホース、供給ホース、中継ホース、林業ホース、およびブースターホースが含まれます。負圧下で動作するように設計されたものは、吸引ホースと呼ばれます。

名前定義
攻撃このホースは、布で覆われた柔軟なホースで、消火ポンプからノズルに水を送ります。このホースの範囲は、公称内径が1.5〜3インチ(38〜76 mm)で、最大約400 psi(2,760 kPa)の圧力で動作するように設計されています。標準の長さは50フィート(15.24 m)です。
供給および中継ホースこれらは、遠い消火栓から消火ポンプに水を運ぶために、またはあるポンプから別のポンプに長距離にわたって水を中継するために使用される、大口径の布で覆われた柔軟なホースです。これらのホースは、公称内径が3.5〜5.0インチ(89〜127 mm)の範囲です。直径が小さい場合は最大約300 psi(2,070 kPa)、直径が大きい場合は最大200 psi(1,380 kPa)の圧力で動作するように設計されています。標準の長さは100フィート(30.48 m)です。
林業用ホースこれは、草、ブラシ、木の火を消すために使用される布で覆われた柔軟なホースであり、急勾配または荒れた地形でそれを操作するために軽量ホースが必要です。林業用ホースの公称内径は1.0および1.5インチ(25および38 mm)で、最大約450 psi(3,100 kPa)の圧力で動作するように設計されています。標準の長さは100フィート(30.48 m)です。
ブースターホースこれらは、小さな火災に対処するために使用される、ゴムで覆われた厚壁の柔軟なホースです。圧力がかかっていないときは丸い断面を保持し、通常、平らに保管されるのではなく、消防ポンプのリールに搭載されています。ブースターホースは、0.75および1.0インチ(19および25 mm)の公称内径で提供され、最大800 psi(5,520 kPa)の圧力で動作するように設計されています。標準の長さは100フィート(30.48 m)です。
吸引ホースこれらはハードサクションと呼ばれることもあり、通常は内部に金属補強が施されたゴムで覆われた半剛性ホースです。真空を利用して、池や川などの加圧されていない水源から水を吸い出すために使用されます。吸引ホースは、公称内径が2.5〜6.0インチ(64〜152 mm)の範囲です。標準の長さは10フィート(3.05 m)です。

ソフト吸引と呼ばれる別の吸引ホースは、実際には、消火ポンプの吸引口を加圧給水栓に接続するために使用される、布で覆われた柔軟な吐出ホースの短い長さです。負圧に耐えられないため、真の吸引ホースではありません。

原材料

これまで、消火ホースで使用される最も一般的な天然繊維は綿でしたが、最新のホースのほとんどは、ポリエステルやナイロンフィラメントのような合成繊維を使用しています。合成繊維は、追加の強度と耐摩耗性を提供します。繊維糸は、さまざまな色に染められていても、自然のままであってもよい。

コーティングとライナーには合成ゴムが含まれており、化学物質、温度、オゾン、紫外線(UV)放射、カビ、カビ、および摩耗に対するさまざまな耐性を提供します。特定の用途向けに、さまざまなコーティングとライナーが選択されています。

ハードサクションホースは、スチールワイヤの内部らせんをカプセル化したゴムと織布の複数の層で構成されています。一部の非常に柔軟なハード吸引ホースは、ポリ塩化ビニルプラスチックヘリックスを備えた薄いポリ塩化ビニルカバーを使用しています。

製造プロセス

消防ホースは通常、自治体、産業、林業の消防署にホース製品を提供することに特化した工場で製造されています。以下は、二重ジャケットのゴム張り消火ホースの製造に使用される典型的な一連の操作です。

糸の準備
  • ホースジャケットを形成するために一緒に編まれた2つの異なる繊維糸があります。ホースを縦に走る糸は縦糸と呼ばれ、通常は紡績ポリエステルまたはフィラメントナイロンから作られています。それらはジャケットの内面と外面を形成し、ホースの耐摩耗性を提供します。ホースの周囲にきつい螺旋状に巻かれた糸は、フィラー糸と呼ばれ、フィラメントポリエステルから作られています。それらは交差する縦糸の間に閉じ込められ、内部の水圧に抵抗する強度を提供します。紡績ポリエステルたて糸は、糸メーカーによって特別に準備され、ホース工場に出荷されます。これ以上の準備は必要ありません。
  • 連続フィラメントポリエステル繊維は、7〜15本の繊維の束にまとめられ、撚糸機フレームで撚られて、フィラーヤーンを形成します。撚り合わされた糸は、フィラーボビンと呼ばれるスプールに巻き取られます。
ジャケットを織る
  • 経糸はクリールに巻き付けられ、円形の織機を通して縦方向に送られます。フィラーヤーンを備えた2つのフィラーボビンが織機内に配置されます。
  • 織機が開始されると、フィラーボビンは縦糸を通してフィラーヤーンを円状に巻きます。ボビンが通過するとすぐに、織機は隣接するたて糸の各ペアを交差し、それらの間でフィラー糸を捕捉します。この製織プロセスは、ジャケットの下端が織機を通してゆっくりと引き下ろされ、ボビンがジャケットの周囲にタイトスパイラルでフィラーヤーンを巻き続けるため、高速で継続します。織られたジャケットは、巻き取りリールに平らに巻かれています。
  • 内側と外側のジャケットは別々に織られています。内側のジャケットは、外側のジャケットの内側に収まるように、わずかに小さい直径に編まれています。予想される需要に応じて、数千フィートのジャケットを一度に織ることができます。検査後、2つのジャケットが保管されます。
  • 外側のジャケットをコーティングする場合は、コーティング材料を満たした浸漬タンクに引き込み、オーブンを通過させてコーティングを乾燥および硬化させます。
ライナーの押し出し
  • 軟化した粘着性の未硬化ゴムのブロックを押出機に供給します。押出機はゴムを温め、内側と外側の中実円形ピースの間の開口部からゴムを押し出して、管状ライナーを形成します。
  • 次に、ゴム製ライナーをオーブンで加熱し、加硫または硬化と呼ばれる化学反応を起こします。これにより、ゴムが強く柔軟になります。
  • 硬化したライナーは、ゴムカレンダーと呼ばれる機械を通過します。この機械は、未硬化のゴムの薄いシートを形成し、ライナーの外側に巻き付けます。
ホースの形成
  • ジャケットとライナーは、希望の長さにカットされます。インナージャケットがアウタージャケットに挿入され、ライナーが続きます。
  • 組み立てられたホースの両端に蒸気接続が取り付けられ、加圧蒸気がホースに注入されます。これにより、ライナーが内側ジャケットに対して膨張し、未硬化ゴムの薄いシートが加硫され、ライナーが内側ジャケットに接着します。
  • 金属製の端部接続またはカップリングは、ホースに取り付けられています。各カップリングの外側部分は外側ジャケットの上に滑り込ませ、内側リングがゴムライナーに挿入されます。拡張マンドレルと呼ばれるツールがホース内に配置され、リングを拡張します。これにより、リングとカップリングの外側部分のセレーションの間のジャケットとライナーが絞られ、ホースの周囲全体にシールが形成されます。
ホースの圧力試験
  • 国立防火協会が設定した規格では、新しいダブルジャケット、ゴム張りの攻撃ホースの各長さは600 psi(41.4 bar; 4,140 kPa)の圧力テストが必要ですが、ほとんどのメーカーは800 psi(55.2 bar; 5,520 kPa)のテストが必要です)。配送後、ホースは消防署によって毎年400 psi(27.6 bar; 2,760 kPa)までテストされます。ホースに圧力がかかっている間、漏れがないか検査し、カップリングがしっかりと接続されていることを確認します。
  • テスト後、ホースは水切りされ、乾燥され、巻かれ、顧客に出荷されます。
品質管理

最終的な圧力テストに加えて、各ホースは製造の各段階でさまざまな検査とテストを受けます。これらの検査とテストには、目視検査、耐オゾン性テスト、加速老化テスト、ライナーとインナージャケット間の接着の接着テスト、圧力下でのホースのねじれ量の決定、寸法チェックなどが含まれます。

未来

過去20年にわたる消防ホースの建設の傾向は、より軽く、より強く、より低いメンテナンス材料を使用することでした。

この傾向は、新しい材料と製造方法が進化するにつれて、今後も続くと予想されます。この傾向の結果の1つは、これまで不可能だった直径の軽量供給ホースの導入です。圧力定格が最大150 psi(10.3 bar; 1,030 kPa)の最大直径12インチ(30.5 cm)のホースが利用可能になりました。これらのホースは、大規模な産業用消火活動、ならびに災害救援活動や軍事作戦での用途を見出すことが期待されています。

消火ホースにはさまざまな直径があります。軽量のシングルジャケット構造、直径3⁄4、1、および1 1/2インチのホースラインは、一般的に野火抑制アプリケーションで使用されます。ヘビーデューティーダブル、ダブルジャケット、1 1⁄2、1 3⁄4、2、2 1⁄2、場合によっては3インチラインが構造用途に使用されます。消防装置に水を供給するために使用される供給ラインは、直径3 1⁄2、4、4 1⁄2、5および6インチでよく見られます。

消火ホースの穴を修復するためのシステムがいくつかありますが、最も一般的なのはタイプ1、2、および3ホース用のパッチ材料を提供するStenor Merlinです。パッチには、2つの異なるサイズと2つの異なる色(赤と黄色)があります。パッチはホースに加硫され、通常、ホースの寿命が続きます。

接続

ホース接続は、真鍮製であることが多いですが、硬化アルミニウム接続も指定されています。攻撃ホースにクイックアクションカプラーを使用する国では、Storzカプラーの真鍮の重量ペナルティがねじ接続よりも大きいため、鍛造アルミニウムが何十年も使用されています。

ねじ付きホースカップリングは、米国とカナダで使用されています。これらの国はそれぞれ、異なる種類のスレッドを使用しています。他の多くの国では、クイックアクションカップリングが標準化されています。このカップリングは、オスとメスの端を持たず、どちらの方法でも接続します。繰り返しますが、国際標準はありません。中央ヨーロッパでは、Storzコネクタがいくつかの国で使用されています。ベルギーとフランスは、Guilleminコネクタを使用しています。スペイン、スウェーデン、ノルウェーにはそれぞれ独自のクイックカップリングがあります。旧ソビエト連邦地域の国々は、ゴストカップリングを使用しています。ベルギーとオランダの国境にある2つの自治体であるバールルナッソーとバールルヘルトーグは、共通の国際消防署を共有しています。消防車にはアダプターが装備されており、StorzとGuilleminの両方のコネクターで動作します。

米国では、ますます多くの部門が大口径の供給ホースやその他のクイックアクションカップリングにStorzカプラーを使用しています。使用法が標準化されていないため、相互扶助器具には、トラック上に多数のホースアダプター専用のコンパートメントがある場合があります。

ホースカップリングのさまざまなスタイルは、ファイヤーグラウンドの戦術に影響を与えています。米国の装置には「事前接続」機能があります。特定のタスク用のホースは開いたコンパートメントに入れられ、各攻撃ホースはポンプに接続されます。時間のかかる複数の接続またはオスとメスの端の問題は、このような戦術によって回避されます。 Storz(または同様の)コネクタが何世代にもわたって攻撃ホースに使用されてきた国では、消防士は単一の供給ラインで装置に接続されている危険ゾーンの境界にマニホールドを落とします。その結果、小さなアイテム「ホースカプラー」は、消防装置の外観とデザインにも影響を与えました。