Lance a mano a media pressione, lo stato dell’arte.

di Cesare Marzolla

L’evoluzione dell’incendio

Nel corso degli ultimi decenni è avvenuto un costante cambiamento dell’ambiente in cui si sviluppano gli incendi urbani. Questo cambiamento ha riguardato i volumi e le geometrie dei compartimenti, il tipo e la quantità dei combustibili coinvolti, le caratteristiche dei materiali da costruzione alla continua ricerca del risparmio energetico.

Diversi studi ed esperienze nel mondo (NIST, UL), hanno dimostrato che proprio a causa di questi cambiamenti, trasferibili alla maggioranza dei paesi globalizzati, il comportamento dell’incendio confinato ha subito dei mutamenti sostanziali, soprattutto a causa del maggior carico di combustibile plastico e sintetico.

Tali condizioni hanno prodotto la tendenza a generare incendi che:

− Evolvono molto spesso in incendi sottoventilati.
− Raggiungono il regime di ventilazione controllata con molta rapidità.
− Sviluppano temperature maggiori.
− Generano potenze termiche maggiori.
− Hanno un consumo più elevato di ossigeno.
− Reagiscono alla ventilazione in modo rapido e violento.

Tutto ciò ha comportato una riflessione sulla necessità di aggiornare le tattiche da applicare e gli strumenti idraulici da utilizzare in questi contesti. Strumenti che siano in grado di garantire un ottimo raffreddamento dei gas con portate piccole, ma anche un forte assorbimento termico con una grande portata nel caso in cui la situazione dovesse precipitare. Il limite oltre al quale diventa difficile la gestione di una lancia per due operatori che avanzano in un compartimento, a causa della forza di reazione, è di circa 300 newton. Questo valore corrisponde all’incirca a 500 lt/min a 6 bar di pressione.

Le lance di oggi offrono una vasta gamma di funzioni, caratteristiche, utilizzi. La chiave è capire quale lancia utilizzare nello specifico contesto degli incendi dentro le strutture. Per aiutare a determinare ciò, facciamo il punto della situazione riguardo alle numerose tipologie di lance in dotazione ai vigili del fuoco.

L’evoluzione degli strumenti idraulici

Per oltre due secoli le lance a getto pieno sono state lo standard per tutti i vigili del fuoco, sia in Europa che negli Stati Uniti. Solo dopo il 1950, con la scoperta dell’attacco indiretto quale tattica per sopprimere gli incendi all’interno dei compartimenti, allo scopo di sfruttare al meglio le proprietà di assorbimento del calore e di espansione del vapore che possiede l’acqua nebulizzata, hanno fatto la loro comparsa le prime lance a getto cavo. Il vero e proprio cambiamento è avvenuto però verso la fine degli anni 80, quando gli studi e le sperimentazioni sulla combustibilità dei gas di combustione fatti dagli Svedesi, hanno fatto si che la lancia a getto cavo diventasse pian piano il punto di riferimento in tutto il mondo.

Si tratta di una lancia che è una semplice variazione del getto pieno, ottenuta inserendo un disco deflettore all’interno del flusso d’acqua pieno in uscita dall’ugello, in modo da generare un getto di forma cava. La particolarità del getto consiste nella facilità a realizzare gocce dalla taglia piuttosto piccola (0,3 – 0,5 mm), di dimensioni tali da poter stare in sospensione nei gas di combustione il tempo necessario a vaporizzare, ma non così piccole da vaporizzare immediatamente dopo l’uscita dalla lancia, nei pressi dell’operatore. Taglie di gocce con queste dimensioni sono impossibili da realizzare con il getto pieno.
Lo spazio tra il deflettore e l’ugello varia in funzione della portata selezionata, in quanto determinata proprio dalla distanza tra il deflettore (disco anteriore) e l’apertura circolare dell’ugello. Questa distanza può essere fissa nelle lance a portata costante o modificabile nelle lance in cui la portata è selezionabile tramite un regolatore di portata. Aggiungendo un diffusore mobile in punta all’ugello, si è ottenuta la possibilità di variare l’angolo del cono d’acqua in base alle necessità dell’operatore.

La normativa sulle lance

La normativa Europea di riferimento sulle lance a mano in dotazione ai Servizi Antincendi è la UNI EN 15182. La norma prevede che il riferimento normativo debba essere inciso sulla scocca esterna della lancia. Tale norma non si applica alle lance che rientrano nella EN 671, alle lance a schiuma, alle lance con una pressione massima di esercizio superiore a 40 bar e a quelle con una portata maggiore di 1000 lt/min. La norma è suddivisa in quattro parti:

  • EN 15182 – 1: Requisiti generali;
  • EN 15182 – 2: Lance combinate con portata e angolo di erogazione variabili PN 16;
  • EN 15182 – 3: Lance a getto pieno e/o diffuso con angolo di erogazione fisso PN 16;
  • EN 15182 – 4: Lance ad alta pressione PN 40.

Termini e definizioni

Lancia: insieme di componenti che si connettono ad un’alimentazione d’acqua per mezzo di un tubo ed un raccordo, che proietta l’acqua secondo le necessità dell’operatore.
Lancia combinata: lancia che comprende un dispositivo di intercettazione e un getto regolabile e che corrisponde alle seguenti
definizioni:

  • Lancia combinata di tipo 1: lancia combinata con getto regolabile a portata variabile;
  • Lancia combinata di tipo 2: lancia combinata con getto variabile a portata costante;
  • Lancia combinata di tipo 3: lancia combinata con getto regolabile a portata selezionabile;
  • Lancia combinata di tipo 4 (lancia automatica): lancia combinata con integrato un dispositivo per il controllo della pressione.

Diffusore: componente della lancia che controlla la forma del getto.
Pressione: si esprime in bar e si misura all’ingresso della lancia. (1 bar = 0,1 Mpa).
Pressione di Riferimento (PR): pressione normalizzata di lavoro, utilizzata per le prove idrauliche.
Pressione Nominale (PN): pressione massima di esercizio.
Pressione di Tenuta (PT): pressione statica utilizzata per la prova di tenuta.
Pressione di Rottura (PB): pressione statica utilizzata per la prova di rottura.
Getto pieno: getto d’acqua di forma solida
Getto dritto: getto con portata ed effetto meccanico massimi.
Getto nebulizzato: qualunque getto diverso dal getto dritto.
Spurgo (flush): posizione che permette di pulire i residui contenuti nella lancia.

EN 15182 – 2: lance combinate con portate e angolo di erogazione variabili PN 16
Sono lance con una portata che va da un minimo di 50 lt/min fino a un massimo di 1000 lt/min, a seconda dei modelli. Le più diffuse vanno da un minimo di 100 lt/min ad un massimo di 500 lt/min.

Caratteristiche idrauliche

− Pressione di riferimento (PR): 6 bar
− Pressione nominale (PN): 16 bar
− Pressione di tenuta (PT): 25,5 bar
− Pressione di rottura (PB): 60 bar

Tipo 1: lancia combinata con getto regolabile a portata variabileLa particolarità di questa lancia è che non possiede valvola a sfera o altro tipo di valvola, ma è lo stesso deflettore che avanzando va ad otturare l’ugello interrompendo il flusso d’acqua. Al variare della forma del getto ottenuta con la rotazione del diffusore, varia anche la portata erogata. La forma del getto può variare dal getto dritto al getto nebulizzato con angolo non inferiore a 100°. Intorno agli anni 90 vennero fornite lance di questo tipo in dotazione alle APS Iveco Eurofire 150. Prodotte dalla Unifire, le versioni fornite furono la V12 e la V16.

Tipo 2: lancia combinata con getto regolabile a portata costanteLa caratteristica di questa lancia è che la portata è definita dal costruttore in sede di produzione, pertanto l’operatore non può modificarla. Una rotazione continua del diffusore permette di passare da un getto dritto ad un getto nebulizzato stretto “Flashover”, fino ad un getto nebulizzato largo 120° che forma una parete d’acqua, seguito da una posizione “Flush” per rimuovere eventuali detriti. Indicatori tattili e visivi consentono di conoscere il tipo di getto impostato, anche nel buio totale e indossando i guanti antincendio. Le più diffuse vanno da una portata minima di 150 lt/min, fino ad una portata massima di 400/500 lt/min alla pressione di riferimento di 6 bar.

Tipo 3: lancia combinata con getto regolabile a portata selezionabile

La caratteristica di questa lancia è che la portata è selezionabile attraverso una ghiera rotante, sulla quale sono incise le portate selezionabili. Ruotando la ghiera sul valore desiderato, la portata corrisponde se la pressione alla quale viene alimentata è quella di riferimento (6 bar). Un indicatore tattile permette di riconoscere l’impostazione della portata anche nel buio totale e indossando i guanti antincendio. La ghiera di regolazione della portata ha anche una posizione contrassegnata come Flush, che permette la rimozione di detriti che potrebbero interferire con il corretto funzionamento idraulico dell’ugello.

Una rotazione continua del diffusore permette di passare da un getto dritto ad un getto nebulizzato stretto “Flashover”, fino ad un getto nebulizzato largo 120°, formando una parete d’acqua. Indicatori tattili e visivi consentono di conoscere il tipo di getto impostato, anche nel buio totale e indossando i guanti antincendio. Le più diffuse vanno da una portata minima di 100/150 lt/min, fino ad una portata massima di 400/500 lt/min alla pressione di riferimento di 6 bar.

Tipo 4: lancia con un dispositivo integrato di controllo della pressione (lancia automatica)

La caratteristica di questa lancia è che la portata è regolata agendo sulla leva di intercettazione, passando dalla posizione completamente chiusa a quella completamente aperta, attraverso dei passaggi intermedi corrispondenti ad un valore percentuale rispetto alla portata massima. La lancia utilizza un principio molto simile a quello di una valvola di sicurezza di una pompa. Come la pressione della pompa aumenta o diminuisce, l’apertura dell’ugello si regola automaticamente, producendo flussi d’acqua adeguati in ogni momento. Il meccanismo di controllo rileva la pressione alla base del deflettore. Piccoli aggiustamenti sono fatti automaticamente per mantenere la portata ottimale per la pressione che giunge dalla pompa. Il deflettore principale, collegato all’unità di controllo della pressione, varia continuamente l’apertura dell’ugello. Questo permette all’acqua di possedere la pressione corretta e al getto di essere prodotto alla velocità corretta.

Una rotazione continua del diffusore permette di passare da un getto dritto ad un getto nebulizzato stretto “Flashover”, fino ad un getto nebulizzato largo 120° che forma una parete d’acqua, seguito da una posizione “Flush” per rimuovere eventuali detriti. Indicatori tattili e visivi consentono di conoscere il tipo di getto impostato, anche nel buio totale e indossando i guanti antincendio. Le più diffuse vanno da una portata minima di 50/80 lt/min, fino ad una portata massima di 400/500 lt/min alla pressione di riferimento di 6 bar.

Diffusori a turbina e a denti fissi

L’acqua che esce dall’estremità dell’ugello, è proiettata sotto forma di un anello d’acqua che “sbatte” su dei piccoli denti inseriti in una zona conica del diffusore. I denti fanno “scoppiare” l’acqua in tante piccole goccioline. I denti inseriti in cima al diffusore, possono presentare molteplici disegni e configurazioni, ognuno con le proprie caratteristiche, a seconda dell’azienda produttrice delle lance. Possiamo però affermare che sono due i principali sistemi utilizzati per polverizzare le gocce in uscita; quello a turbina e quello a denti fissi.I diffusori a turbina sono realizzati con anelli girevoli in materiale plastico o metallico, sul quale sono inseriti denti affilati ed obliqui. Quando l’acqua sotto pressione incontra questi denti, l’anello si mette a turbinare, in modo da polverizzare l’acqua. La qualità della goccia è garantita. I diffusori a denti fissi in gomma o plastica sono inseriti direttamente sulla parte superiore del diffusore, ed ottengono dei risultati altrettanto buoni in termini di qualità della goccia. Sia i denti della turbina sia quelli fissi, vanno mantenuti in ottimo stato, pena il decadimento delle prestazioni della lancia.

EN 15182 – 3: lance a getto pieno e/o diffuso con angolo di erogazione fisso PN 16

È la diretta discendente della lancia fissa trombo conica a getto pieno. Schematicamente si tratta di una lancia classica composta anch’essa da un tubo conico, un rubinetto costituito da una valvola a sfera forata, da un ugello di diametro variabile e da un raccordo di connessione. La valvola a sfera è azionata tramite una leva di apertura. Questa lancia non è adatta a combattere gli incendi interni.

Modello di lancia dotato di uno schermo d’acqua azionabile ruotano un meccanismo che si trova in cima alla lancia, poco prima dell’ugello.

Normativa USA: NFPA 1964

È possibile che alcuni Comandi Provinciali abbiano provveduto all’acquisto di lance a getto cavo negli anni precedenti la ratificata della norma Europea UNI EN 15182. In questo caso è probabile che tali lance siano conformi allo standard Statunitense, ed abbiano come riferimento la norma NFPA 1964.