Una boca de incendios , boca de incendios , grifo de incendios (arcaico), [1] tubo vertical de hidrante o Johnny Pump [2] es un punto de conexión mediante el cual los bomberos pueden acceder a un suministro de agua . Es un componente de la protección activa contra incendios . Las bocas de incendios subterráneas se han utilizado en Europa y Asia desde al menos el siglo XVIII. Las bocas de incendios de tipo pilar sobre el suelo son una invención del siglo XIX.
El usuario (probablemente un departamento de bomberos ) conecta una manguera a la boca de incendios, luego abre una válvula en la boca de incendios para proporcionar un potente flujo de agua, del orden de 350 kilopascales (51 psi ); esta presión varía según la región y depende de varios factores (incluido el tamaño y la ubicación de la tubería principal de agua conectada ). Este usuario puede conectar esta manguera a un camión de bomberos , que puede usar una bomba potente para aumentar la presión del agua y posiblemente dividirla en múltiples corrientes. Se puede conectar la manguera con una conexión roscada , un " conector rápido " instantáneo o un conector Storz . [3]
El usuario debe tener cuidado de no abrir o cerrar una boca de incendios demasiado rápido, ya que esto puede provocar un golpe de ariete , que puede dañar las tuberías y los equipos cercanos. El agua dentro de una manguera cargada hace que sea muy pesada, y la alta presión del agua hace que se ponga rígida e incapaz de hacer un giro cerrado mientras está presurizada. Cuando una boca de incendios no tiene obstrucciones, esto no es un problema, ya que hay suficiente espacio para colocar adecuadamente la manguera.
La mayoría de las válvulas de los hidrantes contra incendios no están diseñadas para regular el flujo de agua, sino para funcionar completamente abiertas o completamente cerradas. La disposición de las válvulas de la mayoría de los hidrantes de barril seco es que la válvula de drenaje esté abierta en cualquier momento que no sea el de funcionamiento completo. El uso en una apertura parcial puede, en consecuencia, dar lugar a un flujo considerable directamente en el suelo que rodea al hidrante, lo que, con el tiempo, puede causar una erosión grave . Se pueden instalar válvulas de compuerta o mariposa directamente en la abertura del hidrante para controlar las salidas individuales y permitir cambiar las conexiones del equipo sin cortar el flujo a otras salidas. Estas válvulas pueden tener hasta 12 pulgadas (30 cm) de diámetro para adaptarse a las grandes salidas centrales de "vapor" en muchos hidrantes estadounidenses. Es una buena práctica instalar válvulas en todas las salidas antes de usar un hidrante, ya que las tapas protectoras no son confiables y pueden causar lesiones graves si fallan.
Los bomberos nuevos suelen recibir una formación exhaustiva sobre hidrantes en la academia de bomberos para que puedan conectar el camión de bomberos a la boca de incendios de forma rápida y segura (normalmente en un minuto). El tiempo suele ser crucial, ya que otros bomberos estarán esperando el suministro de agua. Al operar una boca de incendios, un bombero normalmente lleva el equipo de protección personal adecuado , como guantes y un casco con protección facial . El agua a alta presión que circula por una boca de incendios que puede estar envejeciendo y corroyendo podría provocar una avería, hiriendo al bombero que esté operando la boca de incendios o a los transeúntes.
En la mayoría de las jurisdicciones, es ilegal estacionar un automóvil a una cierta distancia de una boca de incendios. En América del Norte , las distancias son comúnmente de 3 a 5 metros (10 a 16 pies), a menudo indicadas con pintura amarilla o roja en la acera. La razón detrás de estas leyes es que las bocas de incendios deben ser visibles y accesibles en caso de emergencia. En el caso de que un automóvil esté estacionado ilegalmente junto a una boca de incendios cuando los bomberos necesitan acceder a ella, los bomberos tienen permitido legalmente romper las ventanas del automóvil para pasar la manguera a través de él, mientras que el propietario del automóvil recibe una multa de estacionamiento.
En 1896, durante una terrible ola de calor en la ciudad de Nueva York , el Comisionado de Obras Públicas ordenó la apertura de las bocas de incendio para brindar alivio a la población. [4] Hoy en día, algunas comunidades de EE. UU. cuentan con cabezales de rociadores de bajo caudal para permitir que los residentes utilicen las bocas de incendio para refrescarse durante el clima cálido, al tiempo que obtienen cierto control sobre el uso del agua. A veces, aquellos que simplemente buscan jugar en el agua quitan las tapas y abren la válvula, lo que proporciona a los residentes un lugar para jugar y refrescarse en verano.
Para evitar un uso indebido o descuidado, se necesitan herramientas especiales para abrir el hidrante, normalmente una llave grande con un casquillo pentagonal . Los vándalos a veces causan pérdidas económicas al desperdiciar agua cuando abren los hidrantes. Este tipo de vandalismo también puede reducir la presión del agua municipal y perjudicar los esfuerzos de los bomberos para extinguir los incendios. La mayoría de los hidrantes de Australia están protegidos por una cubierta plateada con una parte superior roja, asegurada al suelo con pernos para proteger el hidrante del vandalismo y del uso no autorizado. La cubierta debe retirarse antes de su uso.
En la mayoría de las áreas de los Estados Unidos , los contratistas que necesitan agua temporalmente pueden comprar permisos para usar hidrantes. El permiso generalmente requerirá un medidor de hidrante , una válvula de compuerta y, a veces, una válvula de clapeta (si no está diseñada en el hidrante) para evitar el reflujo hacia el hidrante. Además, a los residentes que desean usar el hidrante para llenar su piscina subterránea generalmente se les permite hacerlo, siempre que paguen por el agua y acepten permitir que los bomberos extraigan agua de su piscina en caso de una emergencia.
Los servicios municipales , como los barrenderos y los camiones cisterna, también pueden utilizar hidrantes para llenar sus tanques de agua. A menudo, los camiones de mantenimiento de alcantarillado necesitan agua para limpiar las líneas de alcantarillado y llenar sus tanques en el lugar desde un hidrante. Si es necesario, los trabajadores municipales registrarán la cantidad de agua que usaron o usarán un medidor.
Se pueden utilizar bocas de incendio para suministrar agua a los vehículos antidisturbios . Estos vehículos utilizan un cañón de agua a alta presión para disuadir los disturbios.
Dado que los hidrantes contra incendios son una de las partes más accesibles de un sistema de distribución de agua , a menudo se utilizan para conectar manómetros o registradores de presión o para controlar la presión del agua del sistema. Los dispositivos de descarga automática suelen estar conectados a los hidrantes para mantener los niveles de cloración en áreas de bajo uso. Los hidrantes también se utilizan como un punto de acceso fácil sobre el suelo para que los dispositivos de detección de fugas localicen las fugas a partir del sonido que producen.
Dependiendo del país o la ubicación, los hidrantes pueden estar sobre o bajo tierra. En países como Japón , el Reino Unido , Ucrania , Rusia o España, los hidrantes son accesibles bajo una cubierta de metal pesado. En otros países, como los EE. UU. y muchas partes de China , una parte accesible del hidrante está sobre el suelo. También se puede montar en una pared exterior de un edificio.
En áreas sujetas a temperaturas bajo cero, como máximo solo una parte del hidrante está sobre el suelo. La válvula está ubicada debajo de la línea de congelación y conectada por un tubo ascendente a la parte sobre el suelo. Una varilla de válvula se extiende desde la válvula hacia arriba a través de un sello en la parte superior del hidrante, donde se puede operar con la llave adecuada . Este diseño se conoce como hidrante de "barril seco", ya que el barril, o cuerpo vertical del hidrante, normalmente está seco. Una válvula de drenaje subterránea se abre cuando la válvula de agua está completamente cerrada; esto permite que toda el agua se drene del cuerpo del hidrante para evitar que este se congele.
En áreas cálidas, se pueden utilizar hidrantes sobre el suelo con una o más válvulas en la parte sobre el suelo. A diferencia de los hidrantes para climas fríos, es posible abrir y cerrar el suministro de agua en cada puerto. Este estilo se conoce como hidrante de "barril húmedo".
Los hidrantes de barril húmedo y seco suelen tener varias salidas. Las salidas de los hidrantes de barril húmedo suelen controlarse individualmente, mientras que un solo vástago acciona todas las salidas de un hidrante de barril seco simultáneamente. Por lo tanto, los hidrantes de barril húmedo permiten abrir salidas individuales, lo que requiere un poco más de esfuerzo, pero al mismo tiempo permite una mayor flexibilidad.
Un hidrante de barril seco típico de los EE. UU. tiene dos salidas más pequeñas y una salida más grande. La salida más grande suele ser una conexión Storz si el departamento de bomberos local ha estandarizado el uso de accesorios Storz para mangueras de gran diámetro. La salida más grande se conoce como conexión "de vapor", porque antiguamente se usaban para suministrar agua a bombas de vapor, y un hidrante con una salida de este tipo puede llamarse "hidrante de vapor", aunque este uso se está volviendo arcaico. Del mismo modo, un hidrante más antiguo sin una conexión de vapor puede llamarse "hidrante de aldea".
Los hidrantes sobre el suelo se colorean por criterios puramente prácticos o por razones más estéticas. En los Estados Unidos, la AWWA y la NFPA recomiendan que los hidrantes se coloreen de amarillo cromo [5] para una rápida identificación, aparte de las tapas de la boquilla y el bonete, que deben codificarse de acuerdo con su caudal disponible. Los hidrantes de clase AA (>1500 gpm ) deben tener sus tapas de boquilla y bonete de color azul claro, los hidrantes de clase A (1000–1499 gpm) de color verde, los hidrantes de clase B (500–999 gpm) de color naranja, los hidrantes de clase C (0–499 gpm) de color rojo y los hidrantes inoperantes o al final del sistema (riesgo de golpe de ariete) de color negro. Esto ayuda a los bomberos que llegan a determinar cuánta agua hay disponible y si deben llamar a recursos adicionales o buscar otro hidrante.
Se pueden utilizar y se utilizan con frecuencia otras codificaciones, algunas de mayor complejidad, que incorporan información sobre la presión, y otras más simplistas. En Ottawa , Ontario , los colores de los hidrantes comunican diferentes mensajes a los bomberos; por ejemplo, si el interior del hidrante está tan corroído que el diámetro interior es demasiado estrecho para una buena presión, se pintará con un esquema específico para indicar a los bomberos que pasen al siguiente. En muchas localidades, una parte superior blanca o morada indica que el hidrante proporciona agua no potable . Cuando las consideraciones artísticas o estéticas son primordiales, los hidrantes pueden ser extremadamente variados o más discretos. En ambos casos, esto suele tener como consecuencia una menor practicidad.
En Alemania , los Países Bajos , España , el Reino Unido y muchos otros países, la mayoría de los hidrantes están situados bajo tierra y se llega a ellos mediante un tubo ascendente, que proporciona las conexiones para las mangueras. Las tapas también pueden tener un diseño artístico.
En el Reino Unido e Irlanda , los hidrantes se encuentran en el suelo. [6] Los carteles de hidrantes con la letra "H" amarilla indican la ubicación de los hidrantes y son similares a los carteles azules de Finlandia . Montados en un poste pequeño o en una pared cercana, etc., los dos números indican el diámetro de la tubería principal de agua (número superior) y la distancia desde el cartel (número inferior). Los carteles modernos muestran estas medidas en milímetros y metros, mientras que los carteles más antiguos utilizan pulgadas y pies. [7] Debido a que los órdenes de magnitud son tan diferentes (6 pulgadas frente a 150 mm), no hay ambigüedad en cuanto al sistema de medición que se utilice.
En las zonas de los Estados Unidos sin nieve en invierno, se utilizan reflectores azules incrustados en la calle para permitir la rápida identificación de los hidrantes por la noche. En las zonas con nieve, se utilizan carteles altos o banderas para poder encontrar los hidrantes incluso si están cubiertos de nieve. En las zonas rurales , se colocan postes altos y estrechos pintados con colores visibles, como el rojo, en los hidrantes para poder encontrarlos durante los períodos de fuertes nevadas. Las partes superiores de los hidrantes indican el caudal disponible en galones por minuto; el color ayuda a hacer una elección más precisa de los hidrantes que se utilizarán para suministrar agua al lugar del incendio. [8]
Los cuerpos de los hidrantes también están codificados por colores.
Estas marcas y colores están prescritos en la norma NFPA 291: Práctica recomendada para pruebas de flujo de agua y marcado de hidrantes , pero la mayoría de las autoridades municipales de agua en realidad no siguen estas pautas. [9]
En Australia , la señalización de los hidrantes varía y existen varios tipos en todo el país. La mayoría de los hidrantes australianos son subterráneos, ya que son de tipo de válvula de bola (hidrante de resorte) y se utiliza un tubo vertical independiente con un émbolo central para abrir la válvula. En consecuencia, la señalización de los hidrantes es esencial debido a su naturaleza oculta.
En Alemania, las placas de señalización de las bocas de riego siguen el estilo de otras placas de señalización que indican instalaciones subterráneas. Las placas de señalización de las bocas de riego tienen un borde rojo. Otras bocas de riego de agua pueden tener un borde azul. Una boca de riego de gas tendría un fondo amarillo en lugar de uno blanco para las bocas de riego. Todas ellas tienen una T central grande con la identificación de la instalación en la parte superior: una "H" o una "UH" más antigua se encuentra en el suelo, una "OH" está sobre el suelo, seguida del diámetro interior de la tubería en milímetros (con un pequeño 80 mm en áreas residenciales). Los números alrededor de la T permiten localizar la instalación en referencia a la ubicación de la placa: el número a la izquierda de la T está en metros a la izquierda de la señal, el número a la derecha de la T está en metros a la derecha de la señal y el número debajo de la T indica la distancia en metros frente a la señal, donde un número negativo indicaría un lugar detrás de la señal. Los números de distancia siempre se dan con una precisión de coma decímetro. Si no se trata de un tipo de hidrante contra incendios común, se puede utilizar otra identificación, por ejemplo, "300 m³" indicaría una cisterna que se puede utilizar para bombear agua.
En Asia oriental ( China , Japón y Corea del Sur ) y en los antiguos países socialistas de Europa del Este , existen dos tipos de bocas de incendio, una de ellas en el suelo público y otra en el interior de un edificio. Las bocas de incendio en el interior de un edificio se instalan en una pared. Son grandes cajas rectangulares que también disponen de alarmas (sirenas), un extintor y, en determinados momentos, botiquines de emergencia.
En la mayoría de las áreas, los hidrantes contra incendios requieren inspecciones y mantenimiento anuales; normalmente solo tienen una garantía de un año, pero algunos tienen garantías de 5 o incluso 10 años, aunque la garantía más larga no elimina la necesidad de inspecciones o mantenimiento periódicos. Estas inspecciones generalmente las realizan los municipios locales o los departamentos de bomberos, pero a menudo no inspeccionan los hidrantes que se identifican como privados. Los hidrantes privados generalmente se ubican en propiedades más grandes para proteger adecuadamente los edificios grandes en caso de incendio y para cumplir con el código contra incendios . Estos hidrantes han cumplido con los requisitos de las aseguradoras y a menudo se los conoce como hidrantes UL/FM. Por lo general, se contratan empresas para inspeccionar los hidrantes contra incendios privados, a menos que el municipio haya asumido esa tarea.
Algunos fabricantes de hidrantes recomiendan lubricar el mecanismo del cabezal y restaurar las juntas y anillos tóricos del cabezal anualmente para que el hidrante cumpla con el servicio que se espera de él, mientras que otros han incorporado características patentadas para proporcionar una lubricación a largo plazo del mecanismo operativo del hidrante. En cualquier caso, se recomienda la inspección periódica de los lubricantes. La lubricación generalmente se realiza con un lubricante no derivado del petróleo de grado alimenticio para evitar la contaminación del sistema de distribución.
Ocasionalmente, una piedra o un objeto extraño dañará la junta del asiento. En este caso, la mayoría de los hidrantes tienen una llave especial para el asiento que permite quitar el asiento para reemplazar la junta u otras piezas rotas sin tener que quitar el hidrante del suelo. También hay extensiones para hidrantes disponibles para elevar un hidrante si cambia la pendiente alrededor del hidrante. Sin extender la altura, las llaves para quitar las tapas no se soltarían y las bridas de ruptura para los modelos de tráfico no se ubicarían correctamente en caso de que fueran golpeadas. También hay kits de reparación de hidrantes disponibles para reparar piezas de sacrificio diseñadas para romperse cuando son golpeadas por un vehículo.
Muchos departamentos de bomberos utilizan los hidrantes para limpiar los sedimentos de las tuberías de agua. Para ello, suelen utilizar un difusor de hidrante, un dispositivo que difunde el agua de forma que no dañe la propiedad y sea menos peligrosa para los transeúntes que un chorro sólido. Algunos difusores también decloran el agua para evitar la contaminación del suelo. [10] Los hidrantes también se utilizan a veces como puntos de entrada o salida para los raspadores de limpieza de tuberías .
En 2011, Code for America desarrolló un sitio web denominado "Adopte un hidrante", que permite a los voluntarios inscribirse para limpiar los hidrantes después de las tormentas de nieve. A partir de 2014, el sistema se ha implementado en Boston , Providence, Rhode Island , Anchorage, Alaska y Chicago . [11]
En las zonas rurales donde no hay sistemas de agua municipales disponibles, se utilizan hidrantes secos para suministrar agua para combatir incendios. Un hidrante seco es análogo a una columna de agua . Un hidrante seco suele ser una tubería sin presión, instalada de forma permanente, que tiene un extremo por debajo del nivel del agua de un lago o estanque. Este extremo suele tener un filtro para evitar que entren residuos o animales salvajes, como peces, en la tubería. El otro extremo está por encima del suelo y tiene un conector de manguito rígido.
Cuando sea necesario, un camión de bomberos bombeará agua del lago o estanque . Esto se hace aspirando el aire del hidrante seco, la manga dura y la bomba del camión de bomberos con un cebador. Debido a que ahora existe una presión más baja en la entrada de la bomba, la presión atmosférica sobre el agua y el peso del agua fuerzan el agua hacia la parte del hidrante seco que está sobre el agua, hacia la manga dura y, finalmente, hacia la bomba. Esta agua luego puede ser bombeada por la bomba centrífuga del camión .
Antes de que existieran las tuberías de suministro de agua, el agua para combatir los incendios debía almacenarse en cubos y calderos listos para su uso por parte de las " brigadas de cubos " o llevarse con una bomba de incendios tirada por caballos. A partir del siglo XVI, cuando se instalaron los sistemas de agua potable de madera, los bomberos cavaban hasta las tuberías y perforaban un agujero para llenar un "pozo húmedo" para los cubos o las bombas. Este debía llenarse y taparse después, de ahí el término común en Estados Unidos para un hidrante, "tapón de fuego". Se dejaba un marcador para indicar dónde ya se había perforado un "tapón" para que los bomberos pudieran encontrar agujeros ya perforados. Los sistemas de madera posteriores tenían agujeros y tapones pretaladrados. [12]
Cuando las tuberías de hierro fundido sustituyeron a la madera, se incluyeron puntos de acceso subterráneos permanentes para los bomberos. Algunos países proporcionan tapas de acceso a estos puntos, mientras que otros instalan hidrantes fijos sobre el suelo; los primeros de hierro fundido fueron patentados en 1801 por Frederick Graff , entonces ingeniero jefe de la empresa de agua de Filadelfia. Desde entonces, la invención se ha centrado en problemas como la manipulación, la congelación, la conexión, la fiabilidad, etc. [13]
Todos los cañones deben ser de color amarillo cromo, excepto en los casos en que ya se haya adoptado otro color
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