Ratownictwo i ochrona ludności

Lanca mgłowa w nowej odsłonie

Kategoria: Ratownictwo i ochrona ludności

Coraz częściej strażacy zgłaszali potrzebę uzupełnienia zestawu wykorzystywanych narzędzi o lancę mgłową. W jej tworzeniu wziął udział Ośrodek Szkolenia KW PSP w Olsztynie, znany już w kraju z nowatorskich inicjatyw w dziedzinie gaszenia pożarów wewnętrznych.

W ciągu ostatnich kilku lat lance gaśnicze ponownie zyskały dużą popularność. Nie są nowością np. lance do gaszenia stogów stosuje się w kraju już od dobrych trzech dekad, niemniej jednak postęp technologiczny i dostęp do coraz nowocześniejszych materiałów pozwala znacznie rozszerzyć ich funkcjonalność.

Lanca mgłowa różni się od tej używanej niegdyś w polskiej straży tym, że nie podaje wody cienkimi strużkami z otworów rozmieszczonych wzdłuż lancy, ale ma otwory na głowicy i dzięki temu wytwarza mgłę wodną o różnym kształcie strugi. Zależało nam na tym, aby stworzyć narzędzie nie tylko polskiej produkcji, lecz także w pełni odpowiadające naszym potrzebom. Dlatego przystaliśmy na propozycję jednego z krajowych strażaków, który w wolnym czasie zajmuje się tworzeniem i doskonaleniem narzędzi ratowniczych. Postanowiliśmy przetestować prototyp lancy według jego pomysłu. Próby odbyły się w 2015 r.

Od prototypu do narzędzia

Lanca została wykonana ze stali narzędziowej ocynkowanej. W porównaniu ze stalą kwasoodporną jest to krok w stronę wytrzymałości kosztem estetyki, niemniej jest to rozumowanie typowo strażackie. Grot i pobijak są ze stali o podwyższonej jakości (typ NZ30), której używa się do produkcji narzędzi kruszących (groty w młotach pneumatycznych itp). Narzędzie musiało sprostać kilku wymaganiom. Przede wszystkim miało być wytrzymałe, czyli mówiąc potocznie – „strażakoopdporne”. Postawiliśmy także na jego uniwersalizm, możliwość podawania prądów o różnych, z góry założonych parametrach i zdolność do znoszenia uderzeń mechanicznych podczas przebijania wybranych materiałów konstrukcyjnych. Trzeba przyznać, że są to dość wygórowane wymagania, niemniej jednak wynikają wprost z potrzeb akcji gaśniczych i doświadczeń strażaków.

Prototyp został więc poddany różnym testom, sprawdzającym m.in. zdolność przebijania, wytrzymałość oraz szczelność połączeń spawanych i gwintowych, ergonomię, wydajność, a także kształt strumienia wodnego. Po zebraniu naszych uwag oraz wskazówek innych użytkowników – strażaków z terenu kraju, wykonawca wrócił do warsztatu i podjął próbę wcielenia ich w życie. Wkrótce mogliśmy sprawdzić gotowy produkt. Odpowiadał naszym potrzebom tak dobrze, że przed końcem 2015 r. warmińsko-mazurski komendant wojewódzki PSP podjął decyzję o zakupie kompletu lanc dla każdej JRG w województwie i dla Ośrodka Szkolenia KW PSP w Olsztynie – łącznie 25 sztuk.

Szkolenie

Aby móc czuć pełną satysfakcję z podjętego przedsięwzięcia, należało zrobić jeszcze jedno – przeszkolić przyszłych użytkowników. Okazja nadarzyła się dosyć szybko. Dzięki dobrej współpracy strażaków z zarządem olsztyńskiej fabryki opon Michelin Polska SA oraz tamtejszą zakładową strażą pożarną udało się nam uzyskać zgodę na przeprowadzenie ćwiczeń w przeznaczonym do rozbiórki obiekcie magazynu sadzy.

W trzydniowym szkoleniu, przeprowadzonym od 4 do 6 kwietnia 2016 r., wzięło udział 24 dowódców jednostek (lub ich zastępców) oraz 48 dowódców zmian. Każdego dnia ZSP Michelin Polska SA wystawiała zastęp gaśniczy i zabezpieczenie medyczne ćwiczeń. Do dyspozycji mieliśmy pięć zestawów, w skład których wchodziły:

- lanca mgłowa przebijająca o długości 70 cm, wykonana z ocynkowanej stali narzędziowej,

- końcówka do natarcia (wydajność około 260 l/min, strumień w kształcie stożka o zasięgu około 5 m i dodatkowo parasol o promieniu około 2 m) oraz do obrony (wydajność około 200 l/min, strumień w kształcie parasola o promieniu około 2 m) z grotami wykonanymi ze stali narzędziowej NZ3 o wysokiej jakości,

- zawór kulowy z nasadami 2 x 52, w tym jedną obrotową,

- młot ciężki.

Podczas szkolenia postawiliśmy sobie kilka zadań. Chcieliśmy zweryfikować zdolność lancy do przebijania różnych materiałów konstrukcyjnych (muru z cegieł o różnej grubości, drzwi, blachy falowanej, podwójnej blachy z ociepleniem), ocenić wizualnie zasięgi strumieni wodnych w pomieszczeniu oraz sprawdzić zdolności gaśnicze i chłodzące strumieni wodnych. Było to możliwe dzięki zgodzie Michelin Polska SA na przebijanie ścian oraz podpalanie wskazanych pomieszczeń.

Codziennie realizowaliśmy ten sam scenariusz. Dzieliliśmy ludzi na grupy trzy-, czteroosobowe, wskazywaliśmy miejsca do przebicia i rozpoczynaliśmy próby. Czasem tylko jeden zespół próbował się przebić, a pozostali uczestniczy patrzyli, słuchali komentarza i brali udział w dyskusji. Częściej jednak zespoły rozchodziły się do wybranych przez siebie miejsc i realizowały ćwiczenie, zamieniając się rolami. Następnie oceniano wizualnie parametry podawanej wody z różnych głowic (natarcie i obrona). Ostatnim etapem ćwiczenia było podpalenie szczelnego pomieszczenia, a następnie przebicie się przez drzwi i podanie wody oraz obserwowanie efektu.

Wartością dodaną całych ćwiczeń było to, że zarówno dowódcy JRG, jak i dowódcy zmian mogli poznać charakterystykę pracy z lancą i dowiedzieć się, jakie zadania mogą zlecić swoim ludziom. Była to również okazja do odświeżenia wrażeń z pracy w aparacie powietrznym w zadymieniu, która – z uwagi na zajmowane stanowisko i konieczność wykonywania innych odpowiedzialnych czynności – nie pojawia się często w praktyce dowódczej.

Ściany

Próby przebijania rozpoczęliśmy od muru o grubości około 30 cm wykonanego z czerwonej cegły. Niestety, mimo kilkuset uderzeń nie udało się go przebić. Poznaliśmy dzięki temu przeszkody, z którymi narzędzie sobie nie radzi i jego ograniczenia. Trzeba jednak powiedzieć, że takiego wyniku się spodziewaliśmy – z uwagi na średnicę lancy i brak możliwości odprowadzania urobionego kruszywa nie miała ona możliwości penetracji ściany. Niemniej jednak już od początku szkolenia można było uwidocznić ważną zasadę pracy z lancami, znaną wszędzie tam na świecie, gdzie na co dzień korzysta się z tego narzędzia: przy materiałach pewnego rodzaju i przy pewnej grubości ścian należy pracować z młotowiertarką bezprzewodową. Przy zakupie lancy, wiertarki i kompletu wierteł cena, jaką zapłacimy za możliwość penetracji praktycznie każdego materiału, jest kilkunastokrotnie niższa niż przy korzystaniu z urządzeń wysokociśnieniowych, które wykorzystują do przebijania powierzchni ścierniwo. Ośrodek Szkolenia KW PSP w Olsztynie zainwestował w wiertarkę wysokiej klasy (nazywaną przez nas umownie „wiertarką ratowniczą”), która stanowi teraz komplet z naszymi lancami.

Ten etap testów był najbardziej wymagający dla urządzenia, ze względu na wielokrotne silne uderzenia ciężkim młotem. Lanca wyszła z niego praktycznie bez szwanku – elementy utwardzane (pobijak i grot) nie uległy żadnemu odkształceniu, doskonale sprawdziła się osłona nasady zabezpieczająca przed ześlizgnięciem się młota z pobijaka. Kolejna lekcja – przy przebijaniu murów po kilkudziesięciu uderzeniach trzeba zamieniać się rolami. W przeciwnym razie można się zbyt mocno wyeksploatować. W końcu forsujemy ścianę!

Po tej próbie udaliśmy się do miejsca, gdzie znajdowało się kilka pomieszczeń oddzielonych ścianami o grubości około 15 cm, wykonanymi z białej cegły (fot. 1). Tu już nie było problemów – kilkadziesiąt uderzeń skutkowało przebiciem ściany. Oczywiście raz udawało się tego dokonać szybciej, raz wolniej – zależnie od tego, gdzie trafialiśmy (cegła, zaprawa) lub jakie wybraliśmy miejsce do przebicia (względnie stabilny środek ściany czy nieznacznie sprężynujące i tłumiące uderzenia miejsce, np. blisko framugi). Kiedy przebijana płaszczyzna sprężynowała, wówczas energia uderzenia była rozpraszana i przebicie było trudne. Zaparcie się ciałem o płaszczyznę przez osobę trzymającą lance pomagało strażakowi uderzającemu młotem i ułatwiało przebicie. Gdyby sytuacja dotyczyła dachu, wtedy ciężar osób stojących na nim byłby w stanie również niwelować amortyzację uderzeń.

Kolejna praktyczna rada – obracanie lancy może powodować nieznaczne wykręcanie się głowicy lub pobijaka. W związku z tym należy obserwować połączenia skręcane i w razie potrzeby dokręcać je (ręcznie), aby unikać przenoszenia obciążeń przez sam gwint (dokręcone elementy zapierają się o siebie, przejmując znaczną cześć obciążenia z gwintu).

Po udanej próbie przebicia strażacy podzielili się na grupy i każda z nich dokonała kilu przebić. Próbowano też przebicia samym młotem lub wstępnego wykonania zagłębienia za pomocą halligana, inoporu itd. Przebicie młotem udawało się wykonać w podobnym czasie, niemniej jednak wyłupany zostawał kawał ściany. Po użyciu lancy powstawał jedynie dość regularny otwór. Żadne dodatkowe narzędzia się nie sprawdziły – nie ułatwiły zbytnio pracy. Tym samym doszliśmy do wniosku, że lanca oraz młot to komplet potrzebnych narzędzi i najczęściej nie trzeba nic więcej, aby osiągać optymalny efekt pracy.

fot. 1. przebicie ściany z cegieł wymaga kilkudziesięciu uderzeń i niespełna 2 min. tego typu przeszkoda jest właściwie górną granicą możliwości forsowania lancy przebijającej.

Fot. 1. Przebicie ściany z cegieł wymaga kilkudziesięciu uderzeń i niespełna 2 min. Tego typu przeszkoda jest właściwie górną granicą możliwości forsowania lancy przebijającej

Blachy i drzwi

Kolejnym wyzwaniem była próba przebicia przepierzenia z podwójnej blachy z wypełnieniem izolacyjnym w środku (fot. 2). Mimo pionowego usytuowania przepierzenia uznaliśmy, że z uwagi na wytrzymałość będzie świetnie odzwierciedlało połać dachu z podwójnej blachy z izolacją. Tu lanca nie miała żadnych problemów, a przy porządnym zamachu przebicie nie wymagało nawet młota. Podobnie zresztą przy drzwiach lekkiej konstrukcji, których pełno było w obiekcie i które strażacy przebijali z zamiłowaniem. Waga lancy, choć na dłuższą metę może powodować zmęczenie, jest tutaj atutem – porządny zamach pozwala na przebicie wielu materiałów konstrukcyjnych. Wyzwaniem w przypadku przepierzenia z podwójnej blachy z izolacją było ponownie sprężynowanie tej dosyć dużej powierzchni. Zaparcie się o powierzchnię pomogło zniwelować efekt sprężynowania i zwiększyło zdolności przebicia.

Fot. 2. Przebicie przeszkody z podwójnej blachy z izolacją termiczną (około 7 cm grubości) nie stanowi żadnego problemu dla lancy, a przy odrobinie wprawy nie wymaga użycia młota.

Fot. 2. Przebicie przeszkody z podwójnej blachy z izolacją termiczną (około 7 cm grubości) nie stanowi żadnego problemu dla lancy, a przy odrobinie wprawy nie wymaga użycia młota

Kolejną przeszkodą były wrota wykonane z grubej warstwy blachy. Ponownie największym problemem było sprężynowanie. Wypada wspomnieć, że głowice lancy zostały specjalnie ponacinane (karbowanie wzdłuż czterech stron grotu lancy), aby ząbki te niwelowały przynajmniej nieznacznie efekt odbijania narzędzia. Na tym etapie mieliśmy już wypracowany sposób pracy (zapieranie się o sprężynującą powierzchnię przez jednego z ratowników pracujących w zespole dokonującym przebicia), więc i tu nie napotkaliśmy znacznych trudności. Lanca doskonale radziła sobie z przebiciem i – co należy podkreślić – przy żadnej z przebijanych przeszkód nie mieliśmy problemu z wyciągnięciem jej.

Powierzchnia lancy ma specjalne nacięcia dookoła profilu stanowiącego jej element roboczy. Pozwala to na ruch posuwisty przy przebijaniu materiału kruchego (różnego rodzaju cegły), a urabiany (skrawany) materiał ściany odbierany jest do zagłębień, zapobiegając klinowaniu lancy. Pomaga również przy jej wyciąganiu, a dodatkowo poprawia chwytność narzędzia.

Podczas przebijania wrót pojawiła się jednak pewna trudność, którą można zaobserwować również przy innych przeszkodach – czasem miejsce przebicia nie jest najwłaściwsze. Nie wiemy tego, stojąc po drugiej stronie przegrody. Jednak jeśli praca idzie ciężko, to należy wybrać inne, być może nawet nieoptymalne z punktu widzenia podawania wody. W przypadku cienkich przegród (blachy pojedyncze i podwójne z izolacją) istnieje możliwość ruszania narzędziem na boki i wyrobienia otworu mechanicznie, aby przemieszczać głowicę na drugą stronę przegrody, co czasem zdaje egzamin. Załączone zdjęcie (fot. 3) pokazuje kątownik stanowiący wzmocnienie przebijanych wrót, który utrudnił przebicie. Zastosowanie opisanego wyżej sposobu pozwoliło jednak na dosyć sprawne przebicie i udowodniło wysoką wytrzymałość mechaniczną lancy.

Fot. 3. Próbom przebijania mogą towarzyszyć różne przeszkody, jednak w drodze ćwiczeń można wypracować sposoby radzenia sobie z nimi.

Fot. 3. Próbom przebijania mogą towarzyszyć różne przeszkody, jednak w drodze ćwiczeń można wypracować sposoby radzenia sobie z nimi 

Parametry gaśnicze

Skoro możliwości forsowania przeszkód zostały już przez nas dosyć gruntownie zbadane, nadszedł czas na przyjrzenie się zdolnościom gaśniczym lancy. Pierwsza próba polegała na podaniu wody po przebiciu do hali i obserwowaniu parametrów strumienia. Ocenialiśmy głównie jego kształt, zasięg poszczególnych głowic oraz jakość mgły. Przy 8 atm na pompie, odległości dwóch odcinków wężowych od samochodu oraz niewielkiej różnicy poziomów mgła wodna wizualnie prezentowała się bardzo dobrze. Można było zobaczyć bardzo dużo kropelek o małej średnicy i długim czasie zawiśnięcia w powietrzu (kilka sekund). Pozwoliło to na wyciągnięcie wniosku, że efekt chłodzący będzie bardzo dobry, szczególnie w zestawieniu z wydajnościami poszczególnych głowic (ok. 200 l/min w obronie i 260 l/min w natarciu). Mając doskonałą okazję, przyjrzeliśmy się oczywiście również zasięgom. Głowica do natarcia wytwarza strumień o kształcie stożka i dodatkowo parasol. Zasięgi to około 5 m stożka (naprzód) i około 2 m parasola (dookoła). Woda sięga wprawdzie dalej, ale w podanych zakresach strumień jest „gęsty” i wydajny. Głowica do obrony zachowuje podobne parametry parasola – około 2 m promienia.

Fot. 4. Głowica do obrony oraz głowica do ataku zostały poddane oględzinom pod kątem parametrów strumieni – okazały się w pełni zadowalające.  Fot. 5. Głowica do obrony oraz głowica do ataku zostały poddane oględzinom pod kątem parametrów strumieni – okazały się w pełni zadowalające.

Fot. 4, 5. Głowica do obrony oraz głowica do ataku zostały poddane oględzinom pod kątem parametrów strumieni – okazały się w pełni zadowalające

Naturalną konsekwencją sprawdzenia parametrów wody „na zimno” byłą chęć sprawdzenia ich „na gorąco”. Wybraliśmy pomieszczenie o wymiarach 2,5 m szerokości, 4 m długości i 3,5 m wysokości, które miało jedynie drzwi i żadnych innych otworów. Niewielką nieszczelność (pionowy kanał wentylacyjny) uszczelniliśmy kilkoma mokrymi szmatami. Na środku tego pomieszczenia postawiliśmy tacę, do której każdorazowo (szkolenie trwało trzy dni) wkładaliśmy dwie pocięte europalety, ułożone w stosie. Wykorzystywaliśmy ok 1 l mieszanki benzyny z olejem napędowym oraz pochodnię do podpalenia wsadu paliwowego. Oczywiście stosowaliśmy się do zasad organizacji ćwiczeń z ogniem na pozyskanych obiektach, opisanych w PP 3/2016 (Pożary wewnętrzne – nowa jakość, cz. 4). Przebieg scenariusza był dostosowany do celu, który chcieliśmy ociągnąć. Chodziło o uzyskanie mocno nagrzanej zamkniętej przestrzeni, wypełnionej gazami pożarowymi oraz żarzącymi się paliwami. Pozwoliliśmy więc na swobodny dostęp powietrza, aby ognisko pożaru dobrze się rozpaliło. Pożar rozwinął się, a w strefie podsufitowej (nota bene dosyć wysokiej) zaczęły się zbierać gorące gazy pożarowe. Na tym etapie drzwi zostały zamknięte, by zwiększyć produkcję dymu i gazów pożarowych w warunkach deficytu tlenu. Zamknięciu drzwi towarzyszył bardzo głośny świst zasysanego powietrza – pożar został odcięty od tlenu, więc panujące w dolnej strefie podciśnienie zaczęło zasysać powietrze szczelinami. Po pewnym czasie strefa opadła do ziemi, temperatura nieznacznie zmalała i zasysanie ustało. Drzwi zostały otwarte, a ognisko pożaru znowu zaczęło się rozpalać, zwiększając temperaturę gazów. Po osiągnięciu ponownego nagrzania (oprawy plastikowe lamp na ścianach na wysokości około 2 m zaczęły się topić) drzwi zostały ponownie zamknięte i ponownie dało się słyszeć bardzo głośne zassanie powietrza. Kiedy ustało, w drzwi została wbita lanca (przebiła je bez użycia młota). Następnie podłączyliśmy odcinek i podaliśmy wodę.

Większość czytelników zapewne spodziewa się, że ze szczelin wydostały się duże ilości pary… Nic podobnego! Strumień mgły jest tak dobrze dopasowany do kształtu pomieszczenia, że niemal cała woda odparowuje w gazach, a zaledwie niewielka jej ilość pada na powierzchnie (przebicie zostało wykonane w górnej części drzwi, a lanca skierowana nieznacznie do góry). Chłodzenie było tak intensywne, że powstało ogromne podciśnienie, które spowodowało bardzo dynamiczne zassanie powietrza do środka. Pierwszego dnia pękły drzwi. Drugiego dnia pęknięte drzwi złamały się w rogu nad klamką i przeszły na drugą stronę framugi do wnętrza pomieszczenia (otwierały się na zewnątrz). Trzeciego dnia ćwiczeń wykorzystaliśmy drzwi z pomieszczenia obok, bardzo szczelnie dopasowane do otworu. Po podaniu wody szczelność była tak duża, a podciśnienie tak znaczne, że drzwi… wyrwało z zawiasów i wciągnęło do środka. Wszystkie te momenty zostały nagrane kamerą hełmową i można je zobaczyć na moim kanale w serwisie YouTube. Była to świetna wartość dodana szkolenia – umiejętne chłodzenie gazów pożarowych (bez podawania nadmiaru wody na nagrzane powierzchnie) powoduje kurczenie się gazów pożarowych (nawet mimo ekspansji pary wodnej) i nie powoduje zejścia strefy zadymienia w dół na strażaków. Kluczem jest dobrze opanowana technika operowania, a zatem godziny spędzone na ćwiczeniach. Dodatkowo wypada zaznaczyć, że wydajność wodna, osiągana przez lancę wydaje się być optymalna – nie jest zbyt duża, choć narzędzie ma wysoką skuteczność. Pozwala to uniknąć nadmiernego zalewania oraz łączenia się kropelek w większe krople, co ujemnie wpływa na zdolność odparowania wody w środowisku pożaru.

Fot. 6. Testy z użyciem ognia pokazały ogromną skuteczność gaśniczą i chłodzącą lancy.

Fot. 6. Testy z użyciem ognia pokazały ogromną skuteczność gaśniczą i chłodzącą lancy

Szkolenie kadry dowódczej można uznać za duży sukces. Było przyczynkiem do ożywionej dyskusji, a urządzenie przypadło do gustu znakomitej większości uczestników. Poddasza, kotłownie, pustostany, a nawet śmieciarka – dzięki zdolnościom przebijania lancy jej użytkownika ogranicza jedynie wyobraźnia. Czytelników zainteresuje pewnie fakt, że egzemplarze lancy zostały wysłane również za granicę. Australia oraz Irlandia również wyraziły zainteresowanie i po ich testach spłynęły do nas opinie, w których doceniono możliwości szerokiego zastosowania „tej solidnej i dobrze zaprojektowanej lancy gaśniczej”. Na usta ciśnie się hasło: „Teraz POLSKA!”.

Wnioski:
- lanca jest niezwykle wytrzymała
- urządzenie ma zdolność przebijania ścian do grubości około 15 cm (zależnie od materiału), przy grubych ścianach działania są dosyć forsowne i konieczne są zmiany między ratownikami,
- zawór należy podłączać po przebiciu, aby uniknąć pęknięcia i zniszczenia kruchej konstrukcji łączników,
- przy uderzaniu lanca może się nieznacznie okręcać, wówczas luzuje się gwint, trzeba na to uważać i w miarę potrzeby dokręcać połączenia,
- zaleca się montowanie głowicy do natarcia na czas składowania (szersze zastosowanie) i zmienianie na obronę w razie potrzeby,
- tak jak przy forsowaniu elementów (wejść, kłódek, zawiasów itd.), należy przebijać się przez najsłabszy element,
- wskazane jest dokupienie tzw. wiertarki ratowniczej dobrej klasy – za cenę kilkunastokrotnie niższą można uzyskać efekt podobny do urządzeń tnąco-gaszących wykorzystujących wysokie ciśnienie,
- poza zakupem samej lancy nie trzeba nic zmieniać ani dokładać do lancy – jedynie się przeszkolić.

mł. bryg. Szymon Kokot-Góra jest starszym wykładowcą w OS KW PSP w Olsztynie,
współautorem programu szkolenia z pożarów wewnętrznych,
członkiem grupy IFIW

lipiec 2016