SPIS TREŚCI

1. WSTĘP

1. WSTĘP

Głównym tematem tej pracy jest przedstawienie sposobów badania węży pożarniczych. Praca ta pozwoli na zapoznanie się kadetów z potrzebą przeprowadzenia badań technicznych węży pożarniczych. Wiedza nabyta w trakcie badań pozwoli wyrobić umiejętność prawidłowej eksploatacji i konserwacji armatury wodnej.

Temat badań wytrzymałościowych armatury wodnej związany jest bezpośrednio z kontrolą okresową sprzętu pożarniczego oraz przebiegiem badań zgodnie z Polską Normą.

Badania z wynikiem pozytywnym wzbudzą całkowite zaufanie co do sprawności używanego sprzętu.

2. KONSPEKT LEKCYJNY

1. Przedmiot: Wyposażenie techniczne.

2. Temat: Badanie wytrzymałościowe sprzętu pożarniczego . Badanie węży pożarniczych .

3. Cel lekcji:

1. Poznawczy - zapoznanie kadetów z budową zastosowaniem i badaniami technicznymi węży pożarniczych.

2. Kształcący - wyrobienie umiejętności prawidłowej eksploatacji i konserwacji węży pożarniczych oraz prawidłowości przeprowadzania badań.

3. Wychowawczy - wdrożenie do obowiązujących zasad i przepisów w zakresie bezpieczeństwa pracy oraz wzbudzenie zaufania do sprawności węży pożarniczych .

4. Typ lekcji podanie nowego materiału. Ćwiczenia praktyczne.

5. Formy pracy: Zbiorowa.

6. Metoda pracy: Wykład

7. Pomoce dydaktyczne

• film video

• foliogramy

8. Czas trwania zajęć: wykład 2 x 45 min.

3. KONSPEKT ZAJĘĆ

Lp.	Etap lekcji	Treść lekcji	Czynności nauczyciela	Czynności uczniów	Czas	Uwagi
1.		Czynności organizacyjno - porządkowe	Przyjęcie raportu sprawdzenie obecności . Podanie tematu z wpisaniem do dziennika	Złożenie meldunku przez dyżurnego. Zapisanie tematu do zeszytu.	5 min.
2.		Nawiązanie do wcześniej poznanego materiału. - ogólne przypomnienie materiału dotyczącego armatury wodnej.	Pytania związane z materiałem dotyczącym armatury wodnej	Słuchają i odpowiadają na pytania.
3.		Opracowanie nowego materiału. Węże: - cel przeprowadzania badań wytrzymałościowych węże tłoczne Rodzaje badań: oględziny zewnętrzne sprawdzenie średnicy wewnętrznej sprawdzenie długości sprawdzenie masy węża sprawdzenie ciśnienia rozrywającego sprawdzenie przyrostu długości sprawdzenie przyrostu średnicy sprawdzenie promienia zgięcia sprawdzenie kąta skręcenia Opis stanowisk do badań węże ssawne Rodzaje badań. oględziny zewnętrzne sprawdzenie wymiarów sprawdzenie masy sprawdzenie wytrzymałości na ciśnienie próbne sprawdzenie wytrzymałości na podciśnienie próbne sprawdzenie odkształcenia pod miejscowym obciążeniem sprawdzenie najmniejszego promienia zgięcia.
4.		Omówienie treści filmu. Projekcja filmu o badaniach węży pożarniczych.	Przekazanie informacji związanych z projekcją filmu	Oglądanie filmu instruktażowego. Robienie notatek.
5.		Zakończenie lekcji. Podsumowanie	Odpowiadanie na zadane pytania.	Zadawanie pytań które się nasunęły podczas oglądania filmu.

4. POŻARNICZE WĘŻE TŁOCZNE.

Węże tłoczne stosowane w pożarnictwie wykonane są z taśmy wężowej tkanej w obwodzie zamkniętym o kształcie cylindra, giętki z wprowadzonym do wewnątrz wykładziną z tworzywa plastycznego połączoną na stałe z materiałem włóknistym.

1. Podstawowy podział i oznaczenie wężów tłocznych.

W zależności od przeznaczenia rozróżnia się trzy typy węży:

H - do hydrantów

W - do motopomp i autopomp

W zależności od średnicy wewnętrznej rozróżniamy wielkości węży: 25, 52, 75, 110.

W zależności od wyposażenia w łączniki rozróżnia się:

ŁA - z łącznikiem ze stopu aluminium

ŁM - z łączników ze stopu miedzi,

B - bez łączników.

Przykładowe oznaczenie węża tłocznego do motopomp i autopomp o śr. 52, długości 20m z łącznikami ze stopów miedzi.

Wąż tłoczny W - 52 - 20 0 ŁM PN - 87/M-51151.

2.Główne wymiary i masy.

Nazwa	Jednostka miary	Typ węża
			H		W
			Wielkość
		25 52	25 52 75 110
Średnica wewnętrzna	Mm	25^+2,5/-1 52^+2/-1
Długość	M	15^+/-0,5 20^+/-0,5	20^+/-0,5
Wymiary podwójne zwiniętego kręgu węża z łącznikami nie większe niż	Mm	330x290 380x310	330x290 380x310 420x330 570x370
Maksymalna masa węża o dł. 20 m: z łącznikami ze stopów aluminium (ŁA) z łącznikami ze stopów miedzi (ŁM) bez łączników o długości 15m: z łącznikami ze stopów aluminium (ŁA) z łącznikami ze stopów miedzi	Kg	3,2 3,0 2,8 6,8 2,1 4,2 1,8 4,0 2,3 5,8	2,3 3,4 9,3 16,5 2,8 7,2 12,4 25,7 2,1 4,6 7,9 13,7

3. Części i materiał

Nazwa części	Sztuk	Materiał
Taśma wężowa	1	Jedwab poliestrowy z wykładziną poliuretanową lub inną spełniającą wymogi normy.
Łącznik tłoczny	2	Według PN-76/M-51031 o wielkościach odpowiednich do średnicy węża.
Drut do taśmowania	2	Okrągły ze stali niskowęglowej ogólnego przeznaczenia ocynkowany w średnicy: 1,4mm dla węży 25, 52 1,6mm dla pozostałych

4. Wykonanie.

Taśma wężowa pod względem gęstości powinna być wykonana równomiernie na całej długości odcinka, bez zgrubień i zanieczyszczeń wpływających ujemnie na przyczepność wykładziny i szczelność węża. Dopuszcza się następujące błędy wykonania taśmy:

• zgrubienia i węzły bez ograniczeń na odcinku węża,

• blizny wielonitkowe-osnowowe na długości powyżej 2 - 5 cm (do dwóch nitek),

• luźne pojedyncze nitki wątkowe na długości 5 - 10 cm 20 na odcinku 20 m,

• blizny jednonitkowe-osnowowe na długości powyżej 5 -26 cm.

Błędy nie powinny obniżać eksploatacyjnych parametrów wytrzymałościowych oraz wyglądu zewnętrznego gotowego wyrobu. Wykładzina powinna być trwale połączona z materiałem włókienniczym na całej długości i nie powinna mieć fałd, zgrubień i zabrudzeń. Taśma wężowa do motopomp i autopomp powinna mieć na całej długości dwa paski utworzone z nitek osnowy o kontrastowej barwie. Połączenie węża z łącznikami powinno być wykonane przez otaśmowanie końców węża trzema sekcjami drutu, każda o liczbie zwojów wynoszącej co najmniej 4 dla węży 75, 110 oraz 3 dla pozostałych węży. Taśmowanie każdego końca węża należy przeprowadzić jednym odcinkiem drutu, przy stałym naciągu nawijając kolejne sekcje w kierunku korony węża. Zwoje drutów w sekcji powinny leżeć obok siebie i ściśle do siebie przylegać. Po wykonaniu ostatniej sekcji taśmowanie należy zabezpieczyć przed rozluźnieniem. Nie dopuszcza się podczas taśmowania pokrywania tulei łączników i końców węża klejem oraz ich wywijania do środka lub na zewnątrz.

5. Cechowanie

Na zewnętrznej powierzchni węża na obu jego końcach w miejscu nie zasłoniętym przez otaśmowanie, powinny być zamieszczone trwale następujące znaki:

• znak lub nazwa wytwórcy

• rok produkcji.

5. OPIS BADAŃ POŻARNICZYCH.

1. Oględziny zewnętrzne

Przeprowadzamy gołym okiem zwracając uwagę na elementy zawarte w punkcie 4,5.

2. Sprawdzanie średnicy wewnętrznej

Dokonujemy za pomocą sprawdzianów stożkowo cylindrycznych, które należy wprowadzić swobodnie bez użycia dodatkowej siły.

3. Sprawdzenie długości, oraz wymiarów zwiniętego kręgu węża.

Przeprowadzamy za pomocą szablonu prostokątnego. Podwójnie złożony wąż powinien dać się swobodnie włożyć do szablonu bez użyci dodatkowej siły. Natomiast sprawdzenie długości przeprowadzamy za pomocą przymiaru liniowego taśmowego.

4. Sprawdzenie masy węża.

Należy przeprowadzić za pomocą wagi z dokładnością do 0,1 kg.

5. Sprawdzenie ciśnienia rozrywającego.

Próbę przeprowadzamy na stanowisku do badania węży tłocznych wyposażonym w pompę wodną umożliwiającą uzyskanie ciśnienia 6 MPa z kurkiem odpowietrzającym

• manometrem o zakresie pomiarowym od 0 do 10 MPa i klasie dokładnością co najmniej 1,5,

• korytko okratowane,

Do badania należy pobrać próbkę z węża o długości 1m. Jeden koniec próbki należy wyposażyć w łączniki i połączyć z nasadą tłoczną pompy zabezpieczającej połączenie obejmą. Drugi koniec wyposażyć w końcówką z kurkiem odpowietrzającym. Wąż ułożyć w korytku okratowanym. Przygotowany wstępnie napełnić wodą i całkowicie odpowietrzyć, zamknąć korytko. Po uzyskaniu wstępnego ciśnienia odłączyć tłok pozostawiając nurnik , którym przy sile 20 kG/ cm³ można wytworzyć ciśnienie maksymalne, aż do rozerwania węża.

Ciśnienie rozrywające powinno wynosić:

• 
  dla węży 25, 52 do hydrantów - 3 MPa

• dla węży 25, 52, 75, 110 do motopomp i autopomp - 4MPa

6. Sprawdzenie promienia zgięcia.

Należy przeprowadzić na stanowisku pomiarowym wyposażonym w pompę wodną, umożliwiającą wytworzenie ciśnienia 6 MPa z korkiem odpowietrzającym oraz manometr o zakresie pomiarowym od 0 do 2 MPa w klasie dokładności co najmniej 1,5. Badany wąż połączyć jednym końcem do pompy wodnej, drugi koniec zaślepić i ułożyć w specjalnym przyrządzie. Wąż napełnić wodą i starannie odpowietrzyć. Pompując równomiernie z prędkością nie większą niż 0,2 Mpa/min. Podnieść ciśnienie do wartości 0,8 MPa i utrzymać je przez okres badania. Przy tym ciśnieniu rozpocząć zginanie węża przesuwając ruchomą prowadnicę w kierunku nieruchomej do chwili pojawienia się pierwszego załamania na wewnętrznej tworzącej węża .Promień zginania (R) wyrażony w mm należy obliczyć ze wzoru:

w którym:

L - odległość zewnętrznych powierzchni zagiętego węza

Promień zgięcia powinien wynosić:

200 mm - dla węża 25 typu H i W

450 mm - dla węża 52 typu H i W

575 mm - dla węża 75

950 mm - dla węża 110

7. Sprawdzenie przyrostu długości.

Przeprowadzamy na stanowisku pomiarowym wyposażonym w pompę wodną umożliwiającą uzyskanie ciśnienia 6 MPa z kurkiem odpowietrzającym:

• manometr o zakresie pomiarowym od 0 do 2,5 MPa i klasie dokładności 1,5

• prowadnice służącą do ułożenia węża w pozycji poziomej na całej długości.

Badany wąż ułożyć prostoliniowo na prowadnicy. Jeden koniec podłączyć do pompy, natomiast drugi zaślepić. Następnie napełnić wodą i dokładnie odpowietrzyć. Przy ciśnieniu 0,05 MPa zaznaczyć w sposób widoczny w środkowej części odcinek pomiarowy o długości 10^+/- 0,01m.

Podnieść ciśnienie równomiernie z prędkością nie większą niż 0,2 MPa/min. do wartości ciśnienia próbnego i utrzymać ciśnienie przez dwie minuty, następnie wykonać pomiar długości zaznaczonego odcinka. Przyrost długości (E_L) wyrażony w procentach obliczyć ze wzoru:

w którym:

L_op - długość odcinka przy ciśnieniu próbnym (mm)

L_o - długość odcinka pomiarowego przy ciśnieniu 0,05 MPa (mm)

Przyrost ten powinien wynosić:

Ciśnienie	Próbne	1,4 dla H	1,8 dla W
	Robocze	0,9 dla H /MPa/	1,2 dla W /MPa/

5% - dla węża 25 typu H i W

4% - dla węża 52 typu H i W

5% - dla węża 75 typu W

5% - dla węża typu W

8. Sprawdzenie przyrostu średnicy.

Przeprowadzamy jednocześnie z badaniami przyrostu długości wykonując pomiary. W trzech dowolnie wybranych miejscach na długości odcinka pomiarowego najpierw przy ciśnieniu 0,05 MPa a następnie w tych samych miejscach przy ciśnieniu próbnym. Pomiary średnic należy wykonać za pomocą mikrometru zewnętrznego z płaskimi powierzchniami pomiarowymi przez pasek folii metalowej o grubości 0,1 mm i szerokości około 40 mm, owinięty na całym obwodzie węża w miejscu pomiaru. Przyrost średnicy /E_p/ wyrażamy w %, można go obliczyć ze wzoru:

w którym:

Dps - wartość średnia trzech pomiarów przy ciśnieniu próbnym

Dos - wartość średnia z trzech pomiarów przy ciśnieniu 0,05 MPa /jednostka mm/

Przyrost ten powinien wynosić:

6% - dla węża 25 typu H i W

5% - dla węża 52 typu 52 H i W

5% - dla węża 75 typu W

6% - dla węża 110 typu W

9. Sprawdzenie kąta skręcenia.

Przeprowadzamy jednocześnie z sprawdzeniem przyrosty długości i średnicy. Pomiar kąta skręcenia należy wykonać na końcu badanego węża przy ciśnieniu próbnym za pomocą kątomierza warsztatowego. Kąt skręcenia w przeliczeniu na 1 m wyrażony w .......⁰/m należy wyliczyć według wzoru:

w którym:

ψ - kąt skręcania całego węża (stopień)

L - długość początkowa węża przy ciśnieniu 0,05 MPa w mm.

10. Sprawdzenie szczelności i wytrzymałości na ciśnienie próbne.

Przeprowadzamy nieuzbrojonym okiem podczas badań sprawdzania przyrostu długości, średnicy i kąta skręcenia. Wąż tłoczny pod ciśnieniem próbnym przez 2 minuty nie powinien rosić, mieć wytrysków stałych i przemijających. Dopuszczalne są przecieki w postaci pojedynczych kropel. W czasie badania węża nie powinien wykazywać zmian w strukturze taśmy, zmiany średnicy i innych uszkodzeń na całej jego długości.

6. OCENA WYNIKÓW BADAŃ

1. Wąż uznajemy za zgodny z wymogami normy jeżeli przejdzie pomyślnie przez wszystkie badania.

2. Partię węży poddanych badaniu uznajemy za zgodną z wymogami normy jeżeli liczba sztuk nie dobrych w próbce nie przekracza liczby kwalifikującej podanej w tabeli.

3. Badania te dotyczą tylko nowych partii węży.

Liczebność partii	Badania wg. Punktu 1, 3, 4, 10.
	Liczebność próbki	Liczba kwalifikacyjna	Liczba dyskwalifikująca
do 50 51 - 150 151 - 280 281 - 500 501 - 1200 1201- 3200	5 20 32 50 80 125	0 1 2 3 5 7	1 2 3 4 6 8

7. POŻARNICZE WĘŻE SSAWNE GUMOWE.

1. Wielkości i odmiany węży ssawnych.

W zależności od średnicy wewnętrznej rozróżnia się trzy wielkości węży: 52, 75, 110.

Węże ssawne ze względu od wyposażenia podzielone są na dwie odmiany:

• z łącznikami - Ł

• bez łączników - B

2. Główne wymiary i masa.

Wielkość	Średnica wewnętrzna	Średnica zew. kołnierza	Długość węża		Długość kołnierza	Masa wężą
			z łącznik.	bez łącznik		z łącznik.	bez łącznik
			kg			kg
52 75 110	52+/- 1,5 75+/- 1,5 110+/- 2,0	68 91 128	4000 +/-40 1585 +/-20 1600 +/-20	3920 +/-40 1500 +/-20 1500 +/-20	70 +10/-5 100 +10/-5 140 +/-10	11,2 7,6 14,00	10,0 6,0 10,0

3. Materiał i części składowe.

Nr części na rysunku	Nazwa części	Sztuk	Materiał
1	Wąż bez łączników	1	- wewnętrzna warstwa gumowa - wzmocniona tekstylnie - pośrednia warstwa gumowa - zewnętrzna warstwa jednostronnie podgumowanej tkaniny, - wewnętrzna spirala z drutu stalowego
2	Drut do taśmowania	2	- ocynkowany o średnicy 1,4 mm dla węży wielkości 52 i 75 1,6 mm dla węży wielkości 110.
3	Łącznik ssawny	2	- o wielkości odpowiedniej do średnicy wew. węża

4. Wykonanie.

Wąż bez łączników powinien być wykonany na całej długości bez zgrubień i zanieczyszczeń od strony wewnętrznej i zewnętrznej. Końce węża bez łączników powinny być zakończone kołnierzami długości wg. tabeli pkt. 2

Połączenie węża z łącznikami powinno być wykonane przez zataśmowanie końców węża trzema sekcjami drutu, każda o liczbie zwojów wynoszącej co najmniej: 4 dla węży 52,6 dla węży 75, i 8 dla węży 110.

Taśmowanie każdego końca węża należy wykonać jednym odcinkiem drutu, przy stałym naciągu, nawijając kolejne sekcje w kierunku korony łącznika.

Zwoje drutu w sekcjach powinny być ułożone obok siebie i ściśle do siebie przylegać. Po wykonaniu ostatniej sekcji, taśmowanie należy zabezpieczyć przed rozluźnieniem. Nie dopuszcza się podczas taśmowania pokrywania tulei łączników i końcówek węży klejem.

5. Cechowanie.

Na zewnętrznej powierzchni węży, za taśmowaniem powinny być umieszczone trwale znaki:

1. nazwa lub znak twórcy,

2. oznaczenie takie jak pkt. 1 (bez częściowej cłowej i wyróżnika odmiany),

3. rok produkcji,

8. OPIS BADAŃ

1. Oględziny zewnętrzne.

Przeprowadzamy nie uzbrojonym okiem. Podczas oględzin należy zwrócić uwagę na wymogi zawarte w punktach: 3, 4, 5.

2. Sprawdzenie wymiarów.

Wykonujemy przy pomocy sprawdzianów i popularnych urządzeń mierniczych wg. wytycznych zawartych w tabeli punktu 2.

3. Sprawdzenie masy.

Przeprowadzamy na wadze z dokładnością do 0,1 kg.

4. Sprawdzenie wytrzymałości na ciśnienie próbne.

Stanowiskiem do badań jest stół metalowy, na którym wąż ssawny leży swobodnie wyprostowany. Jeden koniec węża podłączamy do nasady, do której będzie tłoczona woda, natomiast na końcu węża zakładamy zaślepkę z zaworem odpowietrzającym. Obok nasady tłocznej zainstalowany jest manometr do pomiaru wytworzonego ciśnienia. Napełnianie wodą rozpoczynamy przy otwartym zaworze odpowietrzającym. Po napełnieniu węża wodą i usunięciu z niego powietrza zamykamy zawór odpowietrzający i stopniowo zwiększamy ciśnienie z równomierną szybkością, tak aby w ciągu 2 min. osiągnąć 4 kG/cm². Ciśnienie to utrzymujemy przez 5 min. Wąż nie może wykazywać żadnych przecieków, pęknięć, wyburzeń, naderwań lub uszkodzeń taśmowania.

5. Sprawdzenie wytrzymałości na podciśnienie próbne.

Stanowiskiem do badań jest stół metalowy, wąż ssawny podłączamy do nasady z podświetlaczem, a na końcu zakładamy zaślepkę z przejrzystym wziernikiem. Światło powoduje łatwiejsze zauważenie deformacji części wewnętrznej węża. Urządzenie jest wyposażone w manowakuomentr. Uruchamiamy pompę tzn. odkręcamy zawór butli ze sprężonym powietrzem, następnie przesuwamy dźwignię pompy próżniowej w położenie „SSANIE” i trzymamy tak do osiągnięcia na manowakuometrze podciśnienia 8,5 m słupa wody. Po osiągnięciu tego podciśnienia przesuwamy dźwignię w położenie „RUCH”. Podciśnienie musi się utrzymywać przez 3 minuty. Następnie sprawdzamy wizualnie powierzchnię węża zwracając uwagę na występowanie zniekształceń wewnętrznej warstwy gumowej powierzchni węża widocznych gołym okiem.

6. Sprawdzenie najmniejszego promienia wgięcia.

Umieszczamy wąż na obwodzie bębna o średnicy D = 2r-d, gdzie:

r - najmniejszy promień zgięcia węża w mm,

d - średnica zewnętrzna węża.

Podczas badania wąż powinien przylegać do bębna na całej długości. Podczas tego badania wąż poddaje się ocenie wizualnej i zwracaj uwagę na występowanie pęknięć, rozwarstwień lub naruszeń konstrukcji węża widocznych gołym okiem.

Najmniejszy promień zgięcia powinien wynosić nie więcej niż:

• dla węży 52 - 500 mm,

• dla węży 75 - 800 mm,

• dla węży 110 - 1200 mm.

7. Sprawdzenie odkształcenia pod miejscowym .

Polega na ściskaniu odcinka węża w urządzeniu pneumatycznym na stole po odwróceniu blatu o 180⁰. Urządzenie należy przyłączyć do butli ze sprężonym powietrzem elastycznym wężem wysokociśnieniowym. Siła nacisku na odcinku węża wynosi 100 kg, co odpowiada na manometrze 1,5 kg/cm². Po upływie 10 min. należy zaprzestać ściskania i po 5 min. zmierzyć średnicę zewnętrzną węża w miejscu ściskania i po tym czasie nie powinno być zmian. Pomiar dokonać w trzech miejscach. Odkształcenie węża po obciążeniu obliczamy w % wg. wzoru:

gdzie:

E - odkształcenie węża (%)

d₀ - średnica zewnętrzna węża przed ściskaniem (mm)

d₁ - średnica zewnętrzna węża po ściskaniu (mm)

9. OCENA BADAŃ.

1. Wąż uznajemy za zgodny z wymogami normy jeżeli przeszedł wszystkie badania z wynikiem dodatnim.

2. Partię węży przedstawionych do badań należy uznać za zgodną z wymogami normy jeżeli liczba sztuk niedobrych w próbce jest mniejsza niż liczba dyskwalifikująca podana w tabeli.

3. Badania te dotyczą tylko nowych partii węży.

Liczebność partii	Badania wg. punktu 1, 2, 3			Badania wg. punktu 5.
	Liczebność próbki	Liczba kwalifik.	Liczba dyskwalifik	Liczebność próbki	Liczba kwalifik.	Liczba dyskwalifik
	sztuk	sztuk	sztuk	sztuk	sztuk	sztuk
Do 25 26 - 90 91 - 150 151 - 280 281 - 500	3 13 20 32 50	0 1 2 3 5	1 2 3 4 6	5	0	1
501 - 1200	80	7	8	20	1	2

1

---