Selang Pemadam Kebakaran

Latar Belakang

Istilah selang kebakaran mengacu pada beberapa jenis selang berbeda yang dirancang khusus untuk digunakan dalam memadamkan kebakaran. Yang paling umum terdiri dari satu atau lebih lapisan luar kain tenun dengan lapisan karet bagian dalam. Biasanya dibuat dengan panjang 50 kaki (15,3 m) dengan sambungan logam berulir di setiap ujungnya. Tidak seperti selang lainnya, sebagian besar selang kebakaran dirancang untuk disimpan rata untuk meminimalkan ruang yang dibutuhkan. Misalnya, rata-rata pompa pemadam kebakaran di Amerika Serikat dapat membawa selang karet berlapis kain berdiameter 2,5 inci (64 mm) berdiameter 1.200 kaki (366 m) di ruang seukuran tempat tidur king.

Penggunaan selang api yang tercatat paling awal adalah di Yunani kuno. Menurut penulis Yunani Apollodorus, salah satu ujung usus sapi menempel pada kandung kemih yang berisi air. Ketika kandung kemih ditekan, air dipaksa melalui usus sapi yang panjang dan diarahkan "ke tempat-tempat tinggi yang terkena panah api."

Cikal bakal selang pemadam kebakaran modern ditemukan pada tahun 1672 di Amsterdam, Belanda, oleh Nicholas dan Jan van der Heiden (Heides). Selang pembuangan mereka terbuat dari kulit dengan jahitan yang dijahit rapat. Perlengkapan kuningan dipasang pada setiap ujungnya untuk memungkinkan beberapa bagian digabungkan bersama. Pada tahun 1698, mereka membuat selang hisap dari kain layar tebal yang dilapisi cat atau semen agar kedap air. Selang diperkuat dengan cincin logam internal untuk mencegahnya runtuh di bawah ruang hampa.

Selang kulit awal bocor parah, dan jahitannya rentan pecah di bawah tekanan. Selang kulit terpaku pertama dikembangkan pada tahun 1808 di Philadelphia oleh sekelompok petugas pemadam kebakaran sukarela. Selang mereka memiliki sambungan yang disatukan oleh 20-30 paku keling logam per kaki (65-100 paku keling per meter) untuk menghilangkan kebocoran. Dua anggota kelompok mematenkan desain ini pada tahun 1817 dan mulai memproduksinya. Meskipun selang katun dan linen tenunan juga diperkenalkan pada awal 1800-an, dan selang berlapis karet diperkenalkan pada tahun 1827, tidak satu pun dari desain ini yang cukup dikembangkan untuk menggantikan selang kulit berpaku sampai sekitar tahun 1870-an.

Selang pemadam kebakaran modern menggunakan berbagai kain dan elastomer alami dan sintetis dalam konstruksinya. Bahan-bahan ini memungkinkan selang disimpan basah tanpa membusuk dan untuk menahan efek merusak dari paparan sinar matahari dan bahan kimia. Selang modern juga lebih ringan daripada desain lama, dan ini telah membantu mengurangi ketegangan fisik pada petugas pemadam kebakaran.

Jenis dan Ukuran Selang Pemadam Kebakaran

Ada beberapa jenis selang yang dirancang khusus untuk pemadam kebakaran. Yang dirancang untuk beroperasi di bawah tekanan positif disebut selang pembuangan. Mereka termasuk selang serangan, selang suplai, selang relai, selang kehutanan, dan selang booster. Yang dirancang untuk beroperasi di bawah tekanan negatif disebut selang hisap.

Selang serang adalah selang fleksibel berlapis kain yang digunakan untuk mengalirkan air dari pompa kebakaran ke nosel. Selang ini memiliki diameter dalam nominal dari 1,5 in (38 mm) hingga 3,0 in (76 mm) dan dirancang untuk beroperasi pada tekanan hingga sekitar 400 psi (2,760 kPa). Panjang standar adalah 50 kaki (15,3 m).

Selang suplai dan relai adalah selang fleksibel berdiameter besar, tertutup kain, yang digunakan untuk mengalirkan air dari hidran yang jauh ke pompa kebakaran atau untuk mengalirkan air dari satu pompa ke pompa lainnya dalam jarak jauh. Selang ini memiliki diameter dalam nominal dari 3,5 inci (89 mm) hingga 5,0 inci (127 mm). Mereka dirancang untuk beroperasi pada tekanan hingga sekitar 300 psi (2.070 kPa) untuk diameter yang lebih kecil dan hingga 200 psi (1.380 kPa) untuk diameter yang lebih besar. Panjang standarnya adalah 100 kaki (30,6 m).

Selang kehutanan adalah selang fleksibel berlapis kain yang digunakan untuk memadamkan kebakaran di rerumputan, semak belukar, dan pohon di mana selang ringan diperlukan untuk bermanuver di medan yang curam atau kasar. Selang kehutanan hadir dalam diameter dalam nominal 1,0 in (25 mm) dan 1,5 in (38 mm) dan dirancang untuk beroperasi pada tekanan hingga sekitar 450 psi (3.105 kPa). Panjang standarnya adalah 100 kaki (30,6 m).

Selang booster adalah selang fleksibel yang dilapisi karet, berdinding tebal, yang digunakan untuk memadamkan kebakaran kecil. Ini mempertahankan penampang bulatnya ketika tidak di bawah tekanan dan biasanya dibawa pada gulungan di pompa api, daripada disimpan datar. Selang booster hadir dalam diameter dalam nominal 0,75 inci (19 mm) dan 1,0 inci (25 mm) dan dirancang untuk beroperasi pada tekanan hingga 800 psi (5.520 kPa). Panjang standarnya adalah 100 kaki (30,6 m).

Selang hisap, kadang-kadang disebut hisap keras, biasanya merupakan selang semi-kaku yang dilapisi karet dengan penguat logam internal. Ini digunakan untuk menyedot air dari sumber yang tidak bertekanan, seperti kolam atau sungai, dengan menggunakan ruang hampa udara. Selang hisap berkisar dalam diameter dalam nominal dari 2,5 inci (64 mm) hingga 6,0 inci (152 mm). Panjang standarnya adalah 10 kaki (3,1 m).

Selang hisap lain, yang disebut hisap lunak, sebenarnya adalah selang pembuangan fleksibel yang dilapisi kain dan digunakan untuk menghubungkan saluran hisap pompa kebakaran dengan hidran bertekanan. Ini bukan selang hisap yang sebenarnya karena tidak dapat menahan tekanan negatif.

Bahan Baku

Di masa lalu, kapas adalah serat alami yang paling umum digunakan dalam selang kebakaran, tetapi sebagian besar selang modern menggunakan serat sintetis seperti poliester atau filamen nilon. Serat sintetis memberikan kekuatan tambahan dan ketahanan yang lebih baik terhadap abrasi. Benang serat dapat diwarnai dengan berbagai warna atau dibiarkan alami.

Pelapis dan pelapis termasuk karet sintetis seperti stirena butadiena, etilena propilena, kloroprena, poliuretan, dan nitril butadiena. Senyawa ini memberikan berbagai tingkat ketahanan terhadap bahan kimia, suhu, ozon, radiasi ultraviolet (UV), jamur, lumut, dan abrasi. Pelapis dan pelapis yang berbeda dipilih untuk aplikasi tertentu.

Selang hisap keras terdiri dari beberapa lapisan karet dan kain tenun yang membungkus heliks internal kawat baja. Beberapa selang hisap keras yang sangat fleksibel menggunakan penutup polivinil klorida tipis dengan heliks plastik polivinil klorida.

Sambungan selang dapat dibuat dari kuningan, meskipun sambungan aluminium yang diperkeras lebih sering ditentukan karena ringannya.

Desain

Selang pemadam kebakaran berlapis kain memiliki satu atau lebih lapisan kain tenun sebagai bahan penguat. Selang dengan satu lapisan disebut selang jaket tunggal dan digunakan di mana yang ringan penting atau di mana selang diharapkan jarang diservis. Selang kehutanan adalah jaket tunggal untuk ringan. Selang pemadam kebakaran industri adalah jaket tunggal karena jarang digunakan. Selang dengan dua lapisan disebut selang jaket ganda dan digunakan di mana beratnya tidak terlalu kritis dan di mana selang diharapkan sering digunakan, kadang-kadang keras, seperti di dinas pemadam kebakaran perkotaan.

Selang berjaket biasanya dilapisi dengan tabung karet ekstrusi berdinding tipis atau bahan elastomer lain yang diikat ke bagian dalam selang. Ini mencegah air merembes melalui jaket selang. Beberapa selang kehutanan dibuat dengan lapisan karet berlubang untuk memungkinkannya "menangis" sedikit air melalui jaket sebagai perlindungan terhadap bara api yang dapat membakar selang.

Jenis lain dari konstruksi selang kain disebut ekstrusi melalui tenunan. Dalam desain ini jaket kain tunggal diumpankan melalui ekstruder karet. Extruder melapisi keduanya Saat alat tenun dimulai, kumparan pengisi melilitkan benang pengisi dalam lingkaran melalui benang lusi. Jaket bagian dalam dan luar ditenun secara terpisah. Jika jaket luar akan dilapisi, itu ditarik melalui tangki celup yang diisi dengan bahan pelapis. di dalam dan di luar kain dengan kompon karet untuk membentuk lapisan dalam dan lapisan luar secara bersamaan. Pengekstrusi memaksa karet masuk dan melalui tenunan jaket untuk membentuk ikatan yang saling terkait. Konstruksi ini menghasilkan selang yang lebih ringan dan terutama digunakan untuk selang pasokan berdiameter lebih besar.

Manufaktur
Proses

Selang pemadam kebakaran biasanya diproduksi di pabrik yang mengkhususkan diri dalam menyediakan produk selang untuk pemadam kebakaran kota, industri, dan kehutanan. Berikut adalah urutan khas operasi yang digunakan untuk memproduksi jaket ganda, selang kebakaran berlapis karet.

Mempersiapkan benang

• 1 Ada dua benang serat berbeda yang dijalin bersama untuk membentuk jaket selang. Benang yang memanjang sepanjang selang disebut benang lusi dan biasanya terbuat dari poliester pintal atau nilon filamen. Mereka membentuk permukaan dalam dan luar jaket dan memberikan ketahanan abrasi untuk selang. Benang yang dililitkan dalam bentuk spiral yang rapat di sekeliling selang disebut benang pengisi dan terbuat dari filamen poliester. Mereka terjebak di antara benang lusi yang saling bersilangan dan Setelah jaket luar dilapisi, jaket melewati oven tempat pelapis dikeringkan dan diawetkan. Liner karet diekstrusi. Jaket dan liner digabungkan untuk membuat selang. memberikan kekuatan untuk menahan tekanan air internal.

  Benang lusi poliester pintal disiapkan secara khusus oleh produsen benang dan dikirim ke pabrik selang. Tidak diperlukan persiapan lebih lanjut.

• 2 Serat poliester filamen kontinyu dikumpulkan bersama dalam bundel 7-15 serat dan dipelintir pada bingkai twister untuk membentuk benang pengisi. Benang yang dipilin dan dipilin kemudian dililitkan ke gulungan yang disebut gelendong pengisi.

Menenun jaket

• 3 Benang-benang lusi ditaruh di atas creel, yang akan mengumpankannya secara memanjang ke bawah melalui alat tenun melingkar. Dua kumparan pengisi dengan benang pengisi ditempatkan pada alat tenun.
• 4 Saat alat tenun dimulai, kumparan pengisi melilitkan benang pengisi dalam lingkaran melalui benang lusi. Segera setelah kumparan lewat, alat tenun merambah setiap pasang benang lusi yang berdekatan untuk menjebak benang pengisi di antara keduanya. Proses menenun ini berlanjut dengan kecepatan tinggi saat ujung bawah Jaket perlahan ditarik ke bawah melalui alat tenun, dan kumparan terus membungkus benang pengisi di sekitar keliling jaket dalam bentuk spiral yang rapat. Jaket tenunan digulung rata pada gulungan pengambil.
• 5 Jaket dalam dan luar ditenun secara terpisah. Jaket bagian dalam ditenun dengan diameter yang sedikit lebih kecil sehingga muat di bagian dalam jaket luar. Tergantung pada permintaan yang diharapkan, beberapa ribu kaki jaket dapat ditenun sekaligus. Setelah diperiksa, kedua jaket tersebut ditempatkan di gudang.
• 6 Jika jaket luar akan dilapisi, itu ditarik melalui tangki celup yang diisi dengan bahan pelapis dan kemudian dilewatkan melalui oven di mana pelapis dikeringkan dan diawetkan.

Mengekstrusi liner

• 7 Blok karet yang lunak, lengket, dan tidak diawetkan dimasukkan ke dalam ekstruder. Pengekstrusi menghangatkan karet dan menekannya keluar melalui lubang antara bagian dalam dan luar yang padat melingkar untuk membentuk liner berbentuk tabung.
• 8 Lapisan karet kemudian dipanaskan dalam oven yang mengalami reaksi kimia yang disebut vulkanisir, atau pengawetan. Hal ini membuat karet kuat dan lentur.
• 9 Liner yang diawetkan melewati mesin yang disebut kalender karet, yang membentuk lembaran tipis karet yang tidak diawetkan dan membungkusnya di sekitar bagian luar liner.

Membentuk selang

• 10 Jaket dan liner dipotong sesuai panjang yang diinginkan. Jaket bagian dalam dimasukkan ke dalam jaket luar, diikuti oleh liner.
• 11 Sambungan uap dipasang ke setiap ujung selang rakitan, dan uap bertekanan disuntikkan ke dalam selang. Hal ini membuat liner membengkak terhadap jaket bagian dalam dan menyebabkan lembaran tipis karet yang tidak diawetkan menjadi vulkanisir dan merekatkan liner ke jaket bagian dalam.
• 12 Sambungan ujung logam, atau kopling, dipasang ke selang. Bagian luar dari setiap kopling diselipkan di atas jaket luar dan cincin bagian dalam dimasukkan ke dalam lapisan karet. Sebuah alat yang disebut mandrel ekspansi ditempatkan di dalam selang dan memperluas cincin. Ini meremas jaket dan liner di antara cincin dan gerigi di bagian luar kopling untuk membentuk segel di sekitar selang.

Uji tekanan selang

• 13 Standar yang ditetapkan oleh National Fire Protection Association mengharuskan setiap panjang jaket ganda baru, selang serang berlapis karet harus diuji tekanan hingga 600 psi (4.140 kPa), tetapi sebagian besar produsen menguji hingga 800 psi (5.520 kPa). Setelah pengiriman, selang diuji setiap tahun hingga 400 psi (2.760 kPa) oleh pemadam kebakaran. Saat selang berada di bawah tekanan, selang diperiksa untuk kebocoran dan untuk menentukan bahwa kopling terpasang dengan kuat.
• 14 Setelah pengujian selang dikeringkan, dikeringkan, digulung, dan dikirim ke pelanggan.

Kontrol Kualitas

Selain pengujian tekanan akhir, setiap selang menjalani berbagai pemeriksaan dan pengujian di setiap tahap pabrikan. Beberapa dari inspeksi dan pengujian ini termasuk inspeksi visual, uji ketahanan ozon, uji penuaan dipercepat, uji adhesi ikatan antara liner dan jaket bagian dalam, penentuan jumlah putaran selang di bawah tekanan, pemeriksaan dimensi, dan banyak lagi.

Masa Depan

Tren konstruksi selang kebakaran selama 20 tahun terakhir adalah penggunaan bahan perawatan yang lebih ringan, lebih kuat, dan lebih rendah. Tren ini diperkirakan akan berlanjut di masa depan seiring dengan berkembangnya material dan metode manufaktur baru.

Salah satu hasil dari tren ini adalah pengenalan selang pasokan ringan dengan diameter yang tidak pernah mungkin dilakukan sebelumnya. Selang berdiameter hingga 12 inci (30,5 cm) dengan peringkat tekanan hingga 150 psi (1.035 kPa) kini tersedia. Selang ini diharapkan dapat digunakan dalam pemadaman kebakaran industri skala besar, serta dalam upaya bantuan bencana dan operasi militer.