Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Brandweerwagen

Achtergrond

De term "brandweerwagen" wordt vaak gebruikt als een generieke uitdrukking om een ​​brandbestrijdingsvoertuig te beschrijven. Technisch gezien is een "brandweerwagen" een voertuig dat is uitgerust met ladders en dat voornamelijk wordt gebruikt om toegang te krijgen tot verhoogde delen van een constructie of om een ​​middel te bieden om een ​​verhoogde waterstroom aan te brengen. "Brandweermotor" is een voertuig met een pomp en wordt voornamelijk gebruikt om water te pompen. Een "brandwagen" vervoert grote hoeveelheden slang en wordt voornamelijk gebruikt om slang te leggen als aanvulling op een pumper. "Brandapparaat" is de juiste algemene term voor al deze voertuigen. Deze inzending gaat over de fabricage van een brandweerwagen. Van ons eerste speelgoed en boeken als peuters tot de dagelijkse nieuwsuitzendingen die brandweerlieden in actie laten zien, het brandweerapparaat blijft een van de meest bekende en indrukwekkende voorbeelden van technologie in ons leven. Ongecontroleerde brand was tot voor kort een van de grootste angsten. Vroege pogingen om branden te blussen waren slechts emmerbrigades, dat wil zeggen rijen burgers die emmers water overhandigden aan het vuur, wat vaak niet effectief was tegen een volledig betrokken gebouw. Sommige pogingen om meer water toe te dienen waren met de hand bediende zuigerpompen waarvan de slangen water uit een vuilwatertank of een vijver pompten. (Deze vroege slangen waren gemaakt van leer met koperen klinknagels; katoenen slangen kwamen in gebruik in de jaren 1800.) Uiteindelijk werden wielen aan het apparaat toegevoegd, maar het werd nog steeds getrokken en bediend door de brandweerlieden. Er werden vrijwillige brandweerkorpsen opgericht om de uitrusting te bemannen en het vuur te bestrijden.

Met de komst van een eigendomsverzekering, creëerden verzekeringsmaatschappijen brandweerkorpsen en besteedden ze veel tijd aan het verbeteren van het brandapparaat. Tegen de jaren 1860 werd de stoommachine gebruikt om de zuigerpomp te bedienen en werd deze door paarden naar het vuur getrokken. Andere pogingen om de slang onder druk te zetten waren chemische tanks, die zuur in combinatie met soda opgelost in water gebruikten om een ​​chemische reactie te starten die koolstofdioxide zou produceren. Tijdens dit proces zette het kooldioxide uit, waardoor de tank onder druk kwam te staan ​​en het hele mengsel uit de slangleiding en op het vuur werd gestuwd. Al deze ontwerpen waren praktisch achterhaald na de introductie van de centrifugaalpomp begin 1900. Na de opmars van de auto werd de verbrandingsmotor de primaire krachtbron voor de brandweerauto. Aanpassing van het chassis van de vrachtwagen om de pomp en de tank op te nemen, maakte de overgang naar het huidige brandweerwagenapparaat compleet.

Ontwerp

Het basisontwerp van het brandweerapparaat begint met een grondige herziening van de vuurbelasting en het geografische terrein van het gebied waarop de brandweer zal reageren. Het bedieningsgemak van het voertuig, de adequate reactiesnelheid en de opslag en inzet van apparatuur zijn allemaal belangrijke factoren waarmee rekening moet worden gehouden. De National Fire Protection Association (NFPA) heeft richtlijnen opgesteld voor het ontwerp van apparaten op basis van deze en andere variabelen. Daarnaast dragen de brandweerlieden die verantwoordelijk zijn voor het apparaat ook bij aan het ontwerp van het voertuig.

De meeste brandapparaten worden gekocht door belastinggesteunde regeringen, steden, gemeenten en provincies. In kleine afdelingen kan het ontwerp- en goedkeuringsproces tot een jaar duren, voornamelijk vanwege financieringsproblemen. Wanneer middelgrote en grote afdelingen een nieuw apparaat kiezen, is de financiering meestal al vastgesteld en kunnen ontwerpen in minder tijd worden goedgekeurd en gekocht. Een brandweerwagen kan kosten van $ 50.000 tot meer dan $ 750.000.

Het basisbrandapparaat is geëvolueerd tot gespecialiseerde eenheden voor bepaalde soorten branden en respons. In de jaren vijftig waren pompwagens, ladderwagens en andere diverse ontwerpen zoals kleine tankwagens en slangwagens heel gewoon, hoewel er ook luchthavencrashtrucks en grote tankwagens op het platteland in gebruik waren. Tegenwoordig zijn brandblusapparatuur op maat gemaakt om aan vele soorten specifieke gevaren te voldoen. Vanwege deze grote variëteit zal de rest van dit artikel de fabricage bespreken van de basiscombinatiepompapparatuur voor kleine en middelgrote gemeenschappen.

Het fabricageproces

De fabricage van een brandweerwagen blijft een op maat gemaakte, bijna unieke operatie. Meestal wordt een groep werknemers toegewezen aan de fabricage van de carrosserie en de montage van het vrachtwagenframe. Een aparte groep voert de lichaamsafwerking uit, waarna het apparaat wordt bedraad, uitgerust en getest door een derde of "apparatuur" -groep. Afgezien van het lichaam, is de fabricage van het brandapparaat typisch een assemblageproces.

De slangenwagen van deze vrijwillige brandweer uit Cleveland uit 1835 was versierd met sterlingzilver beslag om hun status te weerspiegelen. (Uit de collecties van Henry Ford Museum &Greenfield Village)

Vuur was een plaag in veel vroege Amerikaanse steden. Amerikanen reageerden met een verscheidenheid aan wapens:vrijwillige brandweer; uitvindingen die vuur hebben voorkomen, vertraagd of bestreden; en verzekeringscoöperaties en plannen die bescherming boden tegen schade door brand. Tijdens het begin en het midden van de 1e eeuw was een grote brand een ramp, maar ook een sociale aangelegenheid.

De vrijwillige brandweerkorpsen van een stad illustreerden vaak de sociale, etnische en demografische samenstelling van de stad. Brandweerkorpsen vertegenwoordigden de ioyalty en corwaderies van speciale groepen. Buurttrots, politieke rivaliteit, etnische vijandigheid en klassenvijandigheid waren al duidelijk aanwezig in de vrijwillige brandweerkorpsen. Bedrijven kregen publieke bijval voor hun inspanningen en streden met elkaar om die publieke onderscheidingen. Bij het eerste signaal van brand haastten bedrijven zich naar de plaats delict met hun slangenkarren en handgepompte motoren - niet noodzakelijkerwijs om het vuur in een vroeg stadium te vangen. De commandant van de eerste compagnie die arriveerde, zou de leiding hebben over de hele operatie met absolute controle over rivaliserende bedrijven. Leden vochten met elkaar onderweg en op de site, soms zelfs vergetend om het vuur te blussen! Eenmaal ter plaatse kon er nog meer gevochten worden en werden vrijwilligers evenzeer bedreigd door andere brandweerlieden als door de brand zelf.

Leden waren erg trots op hun uniformen en uitrusting, omdat deze zowel de sociale status van de groep vertegenwoordigden als de brandbestrijdingscompetentie. Uitrusting en uniformen werden uitgereikt tijdens openbare ceremonies en parades waar de concurrentie om sociale status vooral duidelijk was in het Amerika van vóór de burgeroorlog. Slangenwagens en motor! waren zowel vitrines als functionele apparatuur.

William S. Pretzer

Chassis

  • 1 De selectie en aanschaf van het vrachtwagenchassis is gebaseerd op de tactische toepassing van het apparaat. Het truckframe kan "kaal" zijn, met alleen de motor, assen, veren, framedelen, stuurinrichting en remsystemen. De apparaatbouwer kan er echter voor kiezen om een ​​"cabine en chassis" te gebruiken, waarbij het frame de motor, cabine, stoelen, voorplaat en bedrading al heeft. In beide gevallen wordt het vrachtwagenframe meestal besteld bij een gerenommeerde vrachtwagenbouwer zoals General Motors, Ford, International, Freightliner of Peterbilt. De apparatenbouwer adviseert de vrachtwagenfabrikant over het beoogde ontwerp, zodat speciale opties kunnen worden gemaakt met betrekking tot de prestaties van het frame. Het is van cruciaal belang dat de juiste keuze van de ophanging wordt gemaakt om de gemiddelde brandweerwagen van 35.000 pond (15.890 kg) te ondersteunen. In ons voorbeeld hebben we gekozen voor het ontwerp van de cabine en het chassisframe.

Het basisontwerp van het brandapparaat begint met een grondige herziening van de brandoverstroming en het geografische gebied van het gebied brandweer zal reageren.

Lichaam

  • 2 Nadat het chassis van de vrachtwagen is ontvangen en geïnspecteerd, begint de fabricage van de carrosserie (of "coach", zoals het soms wordt genoemd). Voor carrosseriepanelen en steunen wordt voornamelijk plaatstaal gebruikt, hoewel er ook aluminium en wat roestvrij staal zijn verwerkt. Plaatstaal is ongeveer 0,06 inch (1,5 mm) dik en wordt geleverd in platen van 48 inch (1,2 m) en 96 inch (2,4 m) lang. Het kan ook worden geleverd op rollen van dezelfde breedte en met een gewicht van 2.000 pond (908 kg) of meer. Elk deurpaneel, steun, carrosseriepaneel en uitrustingsblad wordt gesneden en gebogen met behulp van knipmachines en afkantpersen. Op dit moment worden ook gaten voor elektrische apparatuur en leidingen geponst. Het lichaam is typisch metaal inert gas (Mig) aan elkaar gelast, met de deuren en toegangspanelen vastgeschroefd voor gemakkelijke vervanging. Veel fabrikanten beschermen de carrosserie tegen corrosie door elk paneel in een roestwerende sealer te dompelen. Het interieur en andere verborgen delen van de deuren en kasten worden voor de montage vooraf geverfd. Terwijl de carrosseriebouw aan de gang is, worden de pomp en tank op het frame gemonteerd.

Pomp

  • 3 De pomp is geselecteerd om specifiek te presteren voor de praktijken van de brandweer. In wezen is de pomp de enige reden voor de brandweerwagen. Alle andere functies zijn praktisch nutteloos als de pomp niet voldoende presteert. De meeste brandpompen zijn tegenwoordig centrifugaalpompen en worden vervaardigd door afzonderlijke bedrijven en gekocht door de bouwer van het apparaat. Een typische brandpomp kan 1.000 gallons (3.785 1) water per minuut pompen. Deze stroom kan op een veilige manier voldoende water leveren om een ​​brand in een woon- of klein bedrijfsgebouw te bestrijden. De pompgrootte kan worden beperkt door de beschikbare watertoevoer, vooral in landelijke gebieden waar geen brandkranen zijn. Pompen zijn meestal van gietijzer, met brons voor de draaiende waaier en stalen tandwielen in de aandrijfunit. Onze vrachtwagen zal de pomp van 1.000 gallon per minuut hebben die aan het frame in de buurt van het midden is vastgeschroefd en wordt aangedreven door een hulpuitgangsas (of "krachtafnemer") van de vrachtwagentransmissie. Dit type opstelling wordt een "midscheeps" pompapparaat genoemd. De pomp zit over het frame van de vrachtwagen en is met bouten door de steungietstukken aan de bovenste frameflens geschroefd. Uitlijning met de transmissie is belangrijk om trillingen te verminderen.

Tank

  • 4 De watertank voor dit voorbeeldapparaat zou typisch een polypropyleen tank zijn met een inhoud van 1.892-3.785 1) van 500-1.000 gallons. Dit is vastgeschroefd aan speciale ondersteunt voordat het aan het frame direct achter de pomp wordt bevestigd. Aansluitende leidingen naar de pomp en vulopeningen zijn ook geïnstalleerd, meestal van gegalvaniseerde stalen constructie. Tanks kunnen vierkant, rond of ovaal zijn, en vele zijn "heetgelast" uit plaatmateriaal. Het hete-lasproces gebruikt een luchtstroom van hoge temperatuur om de plastic stukken bij hun verbinding te smelten, waar het materiaal zich vermengt en samensmelt. De meeste tanks bevatten geperforeerde platen of "baffles" om het klotsen van het water tijdens het rijden te verminderen.

    Af en toe wordt een "quick dump" geïnstalleerd in de tank van een apparaat dat is ontworpen voor gebruik op landelijke locaties. Deze grote klep "dumpt" het water uit de hoofdtank in een opvouwbare draagbare tank, die op een aparte tankwagen naar het vuur wordt vervoerd. Hierdoor kunnen de tankwagens water van lange afstanden transporteren en in de mobiele tank legen, waar grote zuigslangen die rechtstreeks in de pomp worden gevoerd, het debiet tot maximale capaciteit verhogen. Deze snelafvoerventielen ledigen het water van 1.500 gallons (5.677 1) in 45 seconden.

Montage

  • 5 Wanneer de carrosserie klaar is, wordt deze op het frame boven de pomp en tank gemonteerd en vastgeschroefd met behulp van neopreen of rubberen trilstrips. Langs elke kant en boven de tank bevinden zich de apparatuur- en slangcompartimenten. Ze zijn gevormd in het lichaam met deuren en afdekkingen voor bescherming. Aanverwante apparatuur, zoals slangmondstukken, evenals tactische apparatuur, zoals gereedschappen voor gedwongen toegang en onafhankelijke beademingsunits, worden opgeborgen in de zijapparatuurcompartimenten. Ze zijn bemeten en uitgerust om de snelste en gemakkelijkste inzet van de apparatuur mogelijk te maken.

    De slangbedden dragen de brandslang. Het bovenste bed bevat gewoonlijk 50 voet (15 m) lange vuurhaarden met een diameter van 2,5 inch (76 cm). Nadat de laatste accessoires en bedrading zijn geïnstalleerd en individueel getest, onderwerpt de apparaatbouwer de voltooide vrachtwagen aan een onafhankelijke inspectie bureau. Na een succesvolle test krijgen het apparaat en de bouwer een prestatiecertificaat. slang, met elkaar verbonden om slangleidingen te vormen die tot 1000 voet (305 m) kunnen reiken. Deze slang is zo opgevouwen dat hij gemakkelijk en snel uit zijn bed kan worden getrokken. Kortere secties zuigslangen worden ook op het apparaat gedragen. Deze aanzuigslangen zijn gemaakt van stevig materiaal zodat ze niet bezwijken door de verminderde druk bij koppeling aan de aanzuiging van de pomp. Ze kunnen niet worden opgevouwen, dus worden ze meestal in speciaal voor zuigslangen ontworpen slangtroggen geplaatst. Alle andere soorten brandslangen zijn opvouwbaar en alleen voor gebruik aan de perszijde van de pomp.

    Voor de tank en boven de pomp bevinden zich de aanvalsslangen. Deze bedden bevatten brandslangen met een diameter van 1,5 inch (3,8 cm) die vooraf zijn aangesloten op de uitgang van de pomp met de sproeiers klaar voor gebruik. Twee of vier bedden van "preconnects" zijn gebruikelijk. Dit zullen de eerste slangen zijn die bij het incident worden gebruikt, daarom zijn ze de belangrijkste. Achter de tank bevindt zich de haspelversterker. Hier wordt een slang met een diameter van 2,5 cm op een elektrisch oprolbare haspel opgeslagen. Deze boosterslang wordt gebruikt voor het reinigen van het apparaat en de apparatuur, en voor het koelen van de buitenkant van het apparaat wanneer deze in de buurt van een grote brand is. Het wordt ook af en toe gebruikt om kleine vuilnis- of grasbranden te blussen. Deze haspel is handig omdat de slang met een simpele druk op de knop snel opgerold kan worden. Alle andere slangen van de brandweerwagen moeten na het brandincident met de hand worden gewassen en weer in hun bed worden gestopt.

    Ladders voor de brandweer zijn extra zwaar uitgevoerd. Hoewel ze van aluminium zijn gemaakt, zijn ze fysiek zwaar, dus worden ze meestal in rekken boven de apparatuurcompartimenten aan de stoeprand (rechterkant) gedragen. Power racks zijn ontwikkeld om de ladder tot heuphoogte te laten zakken, maar meestal tillen de brandweerlieden de ladder gewoon van het rack en gaan ze naar het vuur. Ladders worden, net als pompen, ook bij andere leveranciers ingekocht en door de apparatenbouwer geplaatst.

Schilderen

  • 6 Nadat de carrosserie op het truckframe is gemonteerd, worden de montagegaten voor de apparatuur geplaatst en geboord, en worden eventuele extra gaten of doorgangen in de panelen gesneden. Hierdoor kan de schilderbewerking de blootgestelde randen van gaten en andere openingen afdichten. De buitenkant van het apparaat wordt gewassen en geschuurd ter voorbereiding op het schilderen. Het interieur van de deuren en compartimenten is al geschilderd. De buitenzijde kan in bijpassende kleuren worden geverfd. Het verfproces omvat een primer-surfacer om kleine schuursporen en oppervlaktedefecten op te vullen en een sealer om de hechting van de verf te verbeteren. Brandweerwagens waren vroeger allemaal rood, maar er zijn enkele experimenten met geel, blauw en wit gedaan om de visuele identificatie te vergroten. Tegenwoordig beveelt de NFPA geel of de standaard Fire Engine Red aan. Het type verf is meestal een taai email of synthetisch om brandende sintels en slijtage van de brandweer te weerstaan. Aan de lak worden verharders toegevoegd om de glans en duurzaamheid te verbeteren. Na het schilderen kunnen de ladders en toebehoren worden gemonteerd met RVS bevestigingsmiddelen.

Draden installeren

  • 7 Het moderne brandapparaat kan ingewikkeld zijn. Radiosystemen, mobiele telefoons, computers en mobiele faxapparaten vinden allemaal hun weg naar de brandweer. Zelfs ons voorbeeldapparaat heeft honderden meters bedrading nodig om de waarschuwingslichten, sirene, radio's, baailichten, generator, schijnwerpers, pompelektronica en andere systemen te bedienen. De meeste apparaten hebben twee onafhankelijke batterijsystemen, die na het schilderen op het apparaat moeten worden aangesloten. Het bedieningspaneel van de pompbediener, met daarin de manometers en kleppen die worden gebruikt om de pomp te besturen, zal ook worden geïnstalleerd.

Kwaliteitscontrole

Nadat de laatste accessoires zijn gemonteerd en individueel getest, levert de apparatenbouwer de afgewerkte vrachtwagen in bij een onafhankelijke keuringsinstantie. Het bureau neemt de vrachtwagen in ontvangst die is uitgerust zoals deze in gebruik zou worden genomen. Het bedient en inspecteert alle apparaatsystemen. De pomp wordt gedurende twee uur op maximale capaciteit gebruikt om ervoor te zorgen dat dit essentiële onderdeel naar behoren werkt. Na succesvolle voltooiing krijgen het apparaat en de bouwer een prestatiecertificaat. Zonder dit certificaat kan het apparaat in veel gebieden niet legaal worden geleverd.

De Toekomst

Veel nieuwe technologieën worden toegepast op het moderne brandapparaat. Nieuwe tankmaterialen worden sterker en verminderen het gewicht, waardoor meer watercapaciteit mogelijk is. Sommige grote afdelingen gebruiken computers en mobiele communicatie om informatie over gevaarlijke materialen, structuurontwerp en geografische ligging van het brandweerdistrict te verwerken. Misschien wel de meest opwindende van de nieuwe technologieën op het gebied van brandblusapparatuur is het toegenomen gebruik van klasse A-schuimoplossingen om structuur- en vegetatiebranden aan te pakken. Dit omvat een aparte schuimconcentraattank aan boord en een meng-doseerder om het schuimconcentraat in de juiste hoeveelheid met het water te combineren. Klasse A-schuim bedekt brandende oppervlakken en absorbeert warmte aanzienlijk beter dan water. Bij gebruik met perslucht van een aparte luchtcompressor op het voertuig staat deze technologie bekend als een Compressed Air Foam System of CAFS. De samengeperste lucht duwt de water/schuimstroom naar een veel grotere afstand, en het resulterende schuim plakt als scheerschuim. Naast deze vooruitgang worden brandweerlieden steeds beter opgeleid en passen ze hun uitrusting aan op de soorten branden die ze tegenkomen.


Productieproces

  1. Hoe zorg je voor een grondige inspectie van brandweerwagens
  2. Motorstartmotor begrijpen
  3. Dieselmotor begrijpen
  4. Onderdelen van verbrandingsmotor
  5. Benzinemotor begrijpen
  6. Cilinderconfiguraties van automotor
  7. Verschillende soorten motorlay-out
  8. Motorconfiguratie begrijpen
  9. Soorten automotoren
  10. Een automotor begrijpen
  11. Viertaktmotoren begrijpen