すべての消防士が知っておくべき消防ホースとノズルの種類は何ですか?

火災現場で消防ホースとノズルの選択が重要な理由

の 消防ホース 乗組員が展開するノズルの組み合わせによって、どのくらいの水量が、どのような圧力で、どのようなパターンで、どのように到達するかが決まります。大規模な構造火災に対してホースの直径が小さすぎる、または密閉された空間で使用される中実口径のノズルなど、選択を誤ると、乗組員が火災を鎮火できなくなったり、さらに悪いことに、密閉された区画内で多量の水をかけたため、蒸気転換による負傷にさらされる可能性があります。経験豊富な消防士は、ホースとノズルの選択が日常的な管理上の決定ではなく、火災の種類、建物の構造、利用可能な水の供給、および隊員の規模を考慮して行われる戦術的な決定であることを理解しています。

現代の消防署は、すべてのシナリオに最適な単一の組み合わせがないため、すべての機器に複数のホース タイプとノズル構成を搭載しています。荒野のインターフェースユニットは、都市部の構造エンジン会社とはまったく異なる需要に直面しており、高層スタンドパイプ攻撃では、住宅の部屋や物品に対する火災とは異なるホースとノズルの要件が必要になります。このガイドでは、消防ホースとノズルのタイプの中核となるカテゴリ、その技術仕様、およびそれぞれが正しい選択となる運用状況について説明します。

構造と用途別の消防ホースの種類

アタックホース

アタックホースは、火に直接水を供給するために使用される主なホースです。これは、高い動作圧力 (通常は 400 psi (27.6 バール) 以上の使用試験圧力に定格される) に耐えるように設計されており、火災状況下でも乗組員が出入り口を通ったり、階段を上がったり、角を曲がったりするのに十分な柔軟性を維持します。アタック ホースの公称直径は、1 インチ、1.5 インチ、1.75 インチ、2.5 インチ (25 mm、38 mm、45 mm、65 mm) です。直径 1.75 インチは、北米の構造物消火活動で最も広く使用されているサイズで、150 ～ 200 ガロン/分 (GPM) の管理可能な流量と、2 人の隊員が効果的に管理できるホース重量および取り扱い特性のバランスが取れています。 2.5 インチのラインは 250 GPM 以上を実現し、大規模な消火用、または構造物内のバックアップ供給ラインとして予約されています。

供給ホース（大径ホース）

供給ホース (米国では一般に大径ホース (LDH) と呼ばれます) は、水を消火栓または水源からポンプ装置に送り、装置から火に送るのではありません。標準の LDH 直径は 4 インチと 5 インチ (100 mm と 125 mm) で、現代のアメリカのポンプ車では 5 インチが主流のサイズです。 LDH は、ポンプに供給する圧力ではなく容積に依存するため、アタック ホースに比べて比較的低い圧力 (通常は吸気口で 10 ～ 20 psi) で動作します。単一の 5 インチの供給ラインは、数百フィートの距離で 1,000 GPM 以上を供給できるため、エンジン会社は、大きな摩擦損失を生じることなく、遠くの消火栓から信頼性の高い給水を確立できます。 LDH は、ポンプ出口の高い吐出圧力に耐える必要がないため、アタック ホースよりも柔らかく、剛性の低いジャケットで構成されています。

ワイルドランド（林業）ホース

原野消防ホースは、雑木林、芝生、森林の消防活動に特有の要求に合わせて設計されており、隊員が険しい地形で長距離をホースを運ぶ場合や、ホースが岩、木の根、燃えた瓦礫を引きずることによる磨耗に耐える必要がある場合に使用されます。最も一般的なワイルドランド ホースのサイズは 1 インチと 1.5 インチで、同等の直径の構造用攻撃用ホースよりも 1 フィート当たり大幅に軽量です。ワイルドランド ホースは通常、構造用アタック ホースの二重ジャケット構造ではなく、単一の綿または合成ジャケットで作られており、圧力定格をある程度犠牲にして重量を軽減しています。荒野用ホースの使用圧力は、一般に構造攻撃用ホースよりも低く、使用試験圧力は約 250 ～ 300 psi です。荒野での火災活動では通常、より低いポンプ吐出圧力と短いホースの敷設が使用されることを考慮すると、これは適切な値です。

ブースターホース

ブースター ホースは、リールに巻かれた硬質ゴムまたは合成ホースで、通常は直径 3/4 インチまたは 1 インチで、小規模な初期火災、車両火災、掃討作戦に使用されます。ウーブンジャケットホースとは異なり、ブースターホースは使用後にホースベッドに平らに戻す必要がなく、ブースターリールに直接巻き取ります。これにより、ルーチン呼び出しのデプロイと取得が高速になります。ただし、直径が小さいため流量が約 30 ～ 60 GPM に制限され、構造物の火災攻撃にはまったく適していません。ゴミ火災、屋外の小規模火災、大量の水を必要としない冷却作業などに適しています。

高層 (スタンドパイプ) ホース

高層ホース パックは、2.5 インチまたは 1.75 インチのホースがあらかじめ接続されたアセンブリで、消防士が高層ビル内に運び、建物のスタンドパイプ システムに接続します。エレベーターの能力と階段の吹き抜けの幅によって、実際に 1 階以上に運ぶことができるホースの量が制限されるため、高層のホース パックの長さは通常 100 ～ 150 フィートであり、機器に搭載される標準的な攻撃用ホースの荷重よりも短くなります。高層ホースはスタンドパイプの動作圧力に合わせた圧力定格である必要があります。古い建物や自動減圧弁のない建物では、出口で 250 psi を超える可能性があるため、ノズルの動作圧力を安全で有効な範囲にするにはインライン減圧装置が必要です。

消防ホースの直径と流量の比較

消火ノズルの種類と動作特性

スムースボア（ソリッドストリーム）ノズル

滑らかな口径のノズルは、チップと呼ばれる精密機械加工されたオリフィスを通して、水をしっかりとした一貫した流れで吐出します。ハンドラインで使用する一般的なチップの直径は 15/16 インチと 1 インチで、50 psi のノズル圧力でそれぞれ約 185 GPM と 210 GPM を供給します。マスター ストリームのスムーズ ボア チップは、モニターおよびデッキ ガン用途向けに直径 1.25 インチから 2 インチの範囲にあります。滑らかな口径のノズルによって生成される固体の流れは、最大の到達距離と貫通力をもたらします。瓦礫を通って根深い火災の中心に到達したり、燃えている屋根を突き破ったり、通りから上階の窓に到達したりすることができます。また、この水流は、霧のパターンと比較して密閉された区画内での蒸気の変換を最小限に抑え、攻撃隊員が火傷を負うリスクを軽減します。主な制限は、滑らかなボア ノズルではパターン調整ができないことです。ノズルは単一の固定流パターンを提供し、消防士はベール バルブを開閉することによってのみ流量を制御します。

コンビネーション（フォグ）ノズル

コンビネーション ノズルを使用すると、ノズル オペレーターはノズル バレルを回転させることで、直線的なストリームから広角の霧までストリーム パターンを選択できます。中間の位置では、狭い霧、広い霧、および放射熱から乗組員を守ることができる保護カーテン パターンが生成されます。コンビネーション ノズルは、固定流量モデル (特定の動作圧力、通常 100 psi で設定された GPM を供給します) と自動 (または定圧) モデルで利用できます。自動 (または定圧) モデルは、ポンプ オペレーターが供給量を変更するとオリフィス サイズを自動的に調整することで、流量範囲全体にわたって一貫したノズル圧力を維持します。組み合わせノズルは汎用性が高いため、汎用構造物消火活動において最も一般的なノズル タイプとなっています。しかし、換気や防御攻撃に使用される広い霧のパターンは、同等のノックダウンを達成するために直線的な水流よりもかなり多くの水が必要であり、霧のパターンは部屋の熱で急速に蒸気に分散するため、乗員や乗組員がいるコンパートメントで不適切に使用すると火傷を引き起こす可能性があります。

自動（可変流量）ノズル

自動ノズルは、内部のバネ仕掛けの機構を使用して、モデルに応じて約 70 ～ 200 GPM の流量範囲にわたって一定のノズル圧力 (通常は 100 psi) を維持します。この設計は、ホースの敷設が延長されたり、追加のラインが開かれたりする際の摩擦損失の変化を補償し、ノズルオペレーターが突然のサージや圧力低下を経験することなく、ポンプオペレーターがエンジン圧力を調整できるようにします。自動ノズルは、固定流量ノズルでは問題を引き起こすポンプ圧力の変動に耐えられるため、少人数の作業員による迅速な展開が優先される部門で人気があります。トレードオフは、動作範囲の下限での流量効率の低下です。100 psi で 70 GPM を流す自動ノズルは、150 GPM で流す自動ノズルと同じポンプ エネルギーを消費します。これは、最大流量が利用可能な場合の水の使用効率が低いことを意味します。

フォームノズルとエダクターシステム

泡ノズルは、空気を泡溶液に吸引して、クラス B 消火 (可燃性液体火災) および構造火災および野原火災に対するクラス A 泡の用途向けの完成した消火泡を生成するように設計されています。空気吸引フォーム ノズルは、溶液が通過するときにノズル スロートのポートから空気を引き込み、標準的な組み合わせノズルで生成される泡よりも大幅に安定した泡構造を生成します。高背圧泡ノズルは、アラウンドザポンプまたはインラインエダクターとともに使用され、高圧で泡溶液を供給します。正しいフォーム ノズルを選択するには、エダクターのパーセンテージ設定とフォーム濃縮タイプにノズルを適合させる必要があります。これらのコンポーネントが一致しないと、急速に分解し、燃焼している液体表面からの蒸気を抑制できない低品質のフォームが生成されます。

マスターストリームデバイス: デッキガンとポータブルモニター

マスター ストリーム デバイスは、内部攻撃が不可能な場合の防御消火活動、隣接する構造物の露出保護、および大規模な商業火災や産業火災の迅速な鎮火のために、通常 500 GPM から 2,000 GPM 以上の大量の水流を供給します。デッキガン (タレットパイプまたはデリュージガンとも呼ばれます) は装置に恒久的に取り付けられ、ポンプ排出マニホールドに直接接続されています。ポータブル モニターは、機器から独立して配置でき、2 つ以上の 2.5 インチまたは LDH 電源ラインによって電源を供給できる自立型接地デバイスです。

マスター ストリーム ノズルは、スムース ボア チップ (到達距離と貫通力を最大限に高めるため) またはフォグ ノズルを組み合わせたもの (パターンと泡の能力を柔軟にするため) のいずれかです。 1.5 インチから 2 インチの範囲の滑らかなボアのマスター ストリーム チップは、先端での標準動作圧力 80 psi で水平 80 ～ 100 フィートに到達できる固体ストリームを生成します。これらの装置は精密なツールではありません。遠隔から大量の水を火の中へ、または火の上に移動させます。しかし、手動では不可能な量の水を供給できるため、大規模火災のシナリオには不可欠です。

一般的な火災シナリオに対応した実用的なホースとノズルの選択

• 戸建住宅建物火災： 内部攻撃用にストレートストリームに設定されたコンビネーションまたは自動ノズルを備えた 1.75 インチの攻撃ホース。装置に事前接続された 200 フィートの荷重により、到着時に追加のホースアセンブリを必要とせずに迅速な展開が可能になります。
• 商業施設火災: 最初の攻撃ライン用の滑らかなボア先端 (1 インチまたは 1.25 インチ) を備えた 2.5 インチの攻撃ホース。大規模な屋外床板火災に十分な流量を提供します。バックアップとしての 2 番目の 2.5 インチ ラインは、給水の冗長性と乗組員の保護を提供します。
• 高層スタンドパイプ攻撃: インライン減圧バルブとスムーズボアチップまたは低圧コンビネーションノズルを備えた 2.5 インチのホースパック。ノズル圧力 50 psi のスムーズなボアチップにより、乗組員は 100 psi を必要とする組み合わせノズルよりも高いスタンドパイプ残留圧力をより安全に管理できます。
• 車両火災: 1.75 インチのアタック ホースまたはブースター ホースとコンビネーション ノズル。フォグパターンは、ボンネットを開ける前にエンジンコンパートメントを冷却し、燃料の引火の可能性から乗組員を保護するのに役立ちます。
• ワイルドランドインターフェース火災: ガーデンスタイルの調整可能なノズルまたは専用のワイルドランドフォグノズルを備えた 1 インチまたは 1.5 インチのワイルドランドホース。原野での作業では水の保全が非常に重要です。燃焼する植生に大量の散布を継続的に行うよりも、至近距離での短時間の散布の方がはるかに効果的です。
• 可燃性液体 (クラス B) 火災: 適切な泡濃縮率のエダクター システムに接続された泡対応組み合わせノズルまたは空気吸引泡ノズル。燃焼している液体表面に標準的な水流を直接使用しないでください。燃焼燃料が広がり、激しい水蒸気爆発を引き起こす可能性があります。