Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství Katedra požární ochrany a ochrany obyvatelstva Vyprošťovací technika ve výbavě JPO Student: Petr Fiurášek Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Jánošík Studijní obor: 398R006 TPO a BP Datum zadání bakalářské práce: 17. 10. 2007 Termín odevzdání bakalářské práce: 30. 4. 2008
Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství Katedra požární ochrany a ochrany obyvatelstva ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Student: Studijní program: Studijní obor: Petr Fiurášek B3908 Požární ochrana a průmyslová bezpečnost 3908R006 Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu Vedoucí katedry Vám v souladu se Statutem Fakulty bezpečnostního inženýrství - studijním a zkušebním řádem pro studium v magisterských a bakalářských studijních programech určuje tuto bakalářskou práci: Název tématu: Vyprošťovací technika ve výbavě JPO Rescue equipment fire station Cíl práce : Porovnání vybavenosti vyprošťovací technikou vybraných hasičských stanic HZS MSK. Porovnání této techniky s nabídkou na trhu. Charakteristika práce: Analýza vybavenosti vyprošťovací technikou u vybraných hasičských stanic HZS MSK. Analýza rizikových míst v MSK z hlediska nehodovosti automobilů, statistiky. Charakteristika a porovnání této techniky s technikou nabízenou jednotlivými výrobci. Návrhy a opatření vzhledem k vybavenosti a plošnému pokrytí. Základní literární prameny: Pokyn č.27 generálního ředitele HZS ČR a náměstka MV ze dne 25.7.2006, kterým se stanoví opěrné body HZS ČR a typy předurčenosti jednotek požární ochrany pro záchranné práce. Pokyn č.36 generálního ředitele HZS ČR a náměstka MV ze dne 19.10.2005, kterým se stanoví podrobnosti k zabezpečení plošného pokrytí území České republiky jednotkami požární ochrany v podmínkách kraje. http://www.resqtec.eu/ http://www.holmatro.com/ Vedoucí bakalářské práce: Ing. Ladislav Jánošík Konzultant bakalářské práce: Oponent bakalářské práce: Termín odevzdání bakalářské práce: 30. dubna 2008 V Ostravě, 17. října 2007 Ing. Isabela Bradáčová, CSc. vedoucí katedry
Místopřísežně prohlašuji, že jsem celou bakalářskou práci vypracoval samostatně. Přílohy č. 11, dané mi k dispozici, jsem samostatně upravil. V Ostravě 30.4. 2008 Podpis. Fiurášek Petr
ANOTACE Fiurášek, P.: Vyprošťovací technika ve výbavě JPO. Bakalářská práce. Ostrava, VŠB TU Ostrava, 2008. 83 s. Klíčová slova: Hydraulické vyprošťovací nářadí, nůžky, rozpěrný válec, multikriteriální analýza Tato bakalářská práce řeší hydraulické vyprošťovací zařízení používané JPO k vyprošťování u dopravních nehod. V úvodní části je zde řešeno statistické zhodnocení dopravní nehodovosti v ČR, především v MSK a zásahy jednotek HZS MSK u dopravních nehod. Dále je zde rozebráno vyprošťovací vybavení používané JPO, zjištění vybavenosti jednotlivých stanic HZS MSK hydraulickou vyprošťovací technikou a charakteristika nejmodernějších vyprošťovacích zařízení vybraných výrobců. Jednotlivé vybrané nástroje pak budou podrobeny multikriteriální analýze. ABSTRACT Fiurášek, P.: Rescue equipment fire station. Bachelor thesis. Ostrava, VŠB TU Ostrava, 2008. 83 s. Key words: Hydraulic rescue tools, cutters, rescue cylinders, multicriterial analysis This bachelor work sloves hydraulic rescue tools used by fire protection unit to rescue at the road accidents. At the beginning there is solid the statistical analysis of akcident frequency in the Czech Republic, especially in Moravian-Slezian county and interventions of fire departments of Moravian-Slezian county at the road accidents. In additional part there is analysed the rescue equipment used by fire protection unit, fading out of facilities of individual fire department sof Moravian-Slezian county with hydraulic rescue equipments and characteristics of the up-to-date rescue equipments of exquisite manufactures. The paricular select instruments will bet hen put through the multicriterial analysis.
OBSAH 1. ÚVOD... 6 2. SEZNAM ZKRATEK... 6 3. STATISTIKY DOPRAVNÍ NEHODOVOSTI A RIZIKOVÁ MÍSTA... 7 3.1 NEHODOVOST V ČR A JEJCH NÁSLEDKY OD ROKU 1990 DO ROKU 2007...7 3.2 PŘEHLED DOPRAVNÍCH NEHOD V ČR PODLE KRAJŮ...8 3.3 PŘEHLED DOPRAVNÍCH NEHOD V ČR PODLE MÍSTA HAVÁRIE...10 3.4 UDÁLOSTI V MSK S PŘÍTOMNOSTÍ JPO Z OBDOBÍ 2005 AŽ 2007...12 3.5 ZÁSAHY HZS MSK U DOPRAVNÍCH NEHOD PODLE DRUHU HAVÁRIE...13 3.6 ZÁSAHY HZS MSK U DN DLE STANIC A ÚZEMNÍCH ODBORŮ...14 4. TECHNICKÉ PROSTŘEDKY PRO VYPROŠŤOVÁNÍ U DOPRAVNÍCH NEHOD.... 18 4.1 HYDRAULICKÉ VYPROŠŤOVACÍ NÁSTROJE...18 4.2 PNEUMATICKÉ VYPROŠŤOVACÍ NÁSTROJE A ZAŘÍZENÍ...21 4.3 OSTATNÍ VYPROŠŤOVACÍ NÁSTROJE POUŽÍVANÉ U DOPRAVNÍCH NEHOD...23 5. VYBAVENÍ HZS MSK HYDRAULICKOU VYPROŠŤOVACÍ TECHNIKOU... 26 6. ANALÝZA NEJNOVĚJŠÍCH HYDRAULICKÝCH VYPROŠŤOVACÍCH NÁŘADÍ... 29 5.1 POSUZOVANÍ VÝROBCI HYDRAULICKÉ VYPROŠŤOVACÍ TECHNIKY...29 5.2 KRITERIA HODNOTÍCÍ ANALÝZY...33 5.3 ANALÝZA FDMM, HODNOCENÍ HYDRAULICKÝCH VYPROŠŤOVACÍCH ROZPÍNÁKŮ...37 5.4 HODNOCENÍ HYDRAULICKÝCH VYPROŠŤOVACÍCH KOMBINOVANÝCH NÁSTROJŮ...41 5.5 HODNOCENÍ HYDRAULICKÝCH VYPROŠŤOVACÍCH NŮŽEK...43 5.6 HODNOCENÍ RUČNÍCH VYPROŠŤOVACÍCH KOMBINOVANÝCH NÁŘADÍ...45 5.7 HODNOCENÍ NÁŘADÍ S AKUMULÁTOROVÝM ZDROJEM ENERGIE...46 5.8 HODNOCENÍ ROZPĚRNÝCH VÁLCŮ...48 5.9 HODNOCENÍ TELESKOPICKÝCH ROZPĚRNÝCH VÁLCŮ...50 5.10 HODNOCENÍ POHONNÝCH JEDNOTEK SE SPALOVACÍM MOTOREM...52 5.11 HODNOCENÍ KOMPAKTNÍCH POHONNÝCH JEDNOTEK SE SPALOVACÍM MOTOREM...54 5.12 HODNOCENÍ POHONNÝCH JEDNOTEK S ELEKTROMOTOREM...56 7. NÁVRHY A OPATŘENÍ... 58 8. ZÁVĚR... 59 9. POUŽITÁ LITERATURA... 61 10. PŘÍLOHY... 63
1. ÚVOD V dnešní době se automobily stávají stále více dostupnými a na silnicích jich jezdí stále více. Oproti starším typům vozidel se novější typy vozidel vyznačují především větším množstvím pasivních bezpečnostních prvků a pevnějšími propracovanějšími konstrukcemi, které mají za úkol lépe ochránit posádku vozidla v případě havárie. Zároveň kladou vysoké nároky na fyzickou psychickou zdatnost záchranářů, znalosti taktiky vyprošťování, znalosti principu funkce pasivních bezpečnostních prvků a také kladou nároky na kvalitu a výkony hydraulických vyprošťovacích zařízení. Z těchto důvodů jsem se v této práci zabýval hydraulickým vyprošťovacím zařízením s hlavním cílem zjistit od vybraných světových výrobců hydraulického vyprošťovacího zařízení nabídku jejich nejmodernějšího vyprošťovacího hydraulického nářadí, charakterizovat je a pro vybraná nářadí těchto výrobců provést multikriteriální hodnotící analýzu a zároveň také zjistit vybavení této techniky na jednotlivých stanicích HZS MSK 2. SEZNAM ZKRATEK HZS Hasičský záchranný sbor JPO jednotka požární ochrany DN Dopravní nehoda MSK Moravskoslezský kraj HS Hasičská stanice CAS Cisternová automobilová stříkačka VYA Vyprošťovací automobil RZA Rychlý záchranný automobil ÚO Územní odbor 6
3. STATISTIKY DOPRAVNÍ NEHODOVOSTI A RIZIKOVÁ MÍSTA 3.1 NEHODOVOST V ČR A JEJCH NÁSLEDKY OD ROKU 1990 DO ROKU 2007 Tabulka 1 Nehody v ČR od roku 1990, dle [4], [5] [6], [7]. ROK POČET NEHOD USMRCENO TĚŽCE ZRANĚNO LEHCE ZRANĚNO Hmotná škoda v mil. Kč 1990 94 664 1 173 4 519 23 371 606,0 1991 101 387 1 194 4 833 22 806 1 014,2 1992 125 599 1 395 5 429 26 708 1 794,2 1993 152 157 1 355 5 629 26 821 2 988,3 1994 156 242 1 473 6 232 29 590 4 262,9 1995 175 520 1 384 6 298 30 866 4 877,2 1996 201 697 1 386 6 621 31 296 6 054,4 1997 198 431 1 411 6 632 30 155 5 981,6 1998 210 138 1 204 6 152 29 225 6 834,0 1999 225 690 1 322 6 093 28 747 7 148,8 2000 211 516 1 336 5 525 27 063 7 095,8 2001 185 664 1 219 5 493 28 297 8 243,9 2002 190 718 1 314 5 492 29 013 8 891,2 2003 195 851 1 319 5 253 30 312 9 334,3 2004 196 484 1 215 4 878 29 543 9 687,4 2005 199 262 1 127 4 396 27 974 9 771,3 2006 187 965 956 3 990 24 231 9 116,3 2007 182 736 1 123 3 960 25 382 8 467,3 Obrázek 1 Nehody a jejich následky v ČR, dle Tabulky 1. 7
Podle Tabulky 1 a Obrázku 1 stoupal počet dopravních nehod od roku 1990 až do roku 1999, poté začal mírně klesat. Počet těžce zraněných osob stoupal od roku 1990 až do roku 1997, poté se počet zraněných začal výrazně snižovat, což mimo jiné může být následkem rozvíjejícího se používání pasivních bezpečnostních prvků vozidel a zdokonalujícímu se vývoji konstrukcí vozidel. Počet usmrcených je od roku 1990 do roku 2007, kdy byla uvedena poslední statistika, přibližně konstantní. Právě především u dopravních nehod se smrtelným, nebo těžkým zraněním se předpokládá zásah JPO s použitím vyprošťovací techniky. Při takovýchto nehodách je nutné provedení rychlého a bezchybného vyprošťení, což klade mimo jiné, vysoké nároky na vyprošťovací techniku, zejména při zvyšující se odolnosti konstrukcí vozidel apod. Podle četností dopravních nehod vyplývá, že průměrně každých 2,9 minut Policie ČR vyšetřovala dopravní nehodu. V důsledku dopravní nehody za každých 7,8 hod někdo zemřel. Každé 2,2 hodiny byl někdo zraněn těžce a každých 21 minut byl při nehodě někdo zraněn lehce. Každou hodinu pak byla způsobena hmotná škoda za průměrnou hodinu přesahovala jeden milión Kč (přesně 1 034 568 Kč). 3.2 PŘEHLED DOPRAVNÍCH NEHOD V ČR PODLE KRAJŮ Tabulka 2 a Obrázek 2 uvádějí počet nehod v silničním provozu, při kterém došlo k usmrcení, nebo zranění osob v ČR v jednotlivých krajích. Největší počet za toto období je zaznamenán ve Středočeském kraji, Praze a v Moravskoslezském kraji, což jsou místa kolem největších měst ČR a Praha, tím také místa s největším dopravním provozem, z čehož vyplívá i největší podíl nehod uvedených v Tabulce 3. 8
Tabulka 2 Počet nehod v silničním provozu, při kterých došlo ke zranění nebo usmrcení osob, dle [4], [5] [6], [7]. 2000 2002 2003 2004 2005 2006 Hl.m. Praha 3 133 3 398 3 269 3 086 2 506 2 022 Středočeský kraj 3 188 3 443 3 633 3 530 3 600 3 212 Jihočeský kraj 1 848 1 946 1 967 1 850 1 816 1 492 Plzeňský kraj 1 566 1 654 1 768 1 758 1 609 1 426 Karlovarský kraj 755 714 778 832 720 667 Ústecký kraj 1 972 1 981 1 892 2 010 1 918 1 699 Liberecký kraj 1 101 1 158 1 143 1 083 1 076 964 Královéhradecký kraj 1 376 1 332 1 369 1 356 1 327 1 204 Pardubický kraj 1 463 1 551 1 562 1 563 1 474 1 269 Vysočina 1 415 1 458 1 514 1 506 1 443 1 173 Jihomoravský kraj 2 392 2 487 2 686 2 524 2 575 2 310 Olomoucký kraj 1 447 1 528 1 471 1 467 1 440 1 305 Zlínský kraj 1 232 1 315 1 369 1 249 1 214 1 143 Moravskoslezský 2 557 2 620 2 899 2 702 2 521 2 229 Celkem ČR 25 445 26 585 27 320 26 516 25 239 22 115 Obrázek 2 Počet nehod v silničním provozu, při kterém došlo ke zranění, nebo usmrcení osob podle Tabulky 2. 9
3.3 PŘEHLED DOPRAVNÍCH NEHOD V ČR PODLE MÍSTA HAVÁRIE Tabulka 3 Počet DN v ČR, podle míst v období 2004 až 2007, dle [4], [5] [6], [7]. Místo nehody počet nehod počet usmrcených 2004 2005 2006 2007 2004 2005 2006 2007 V OBCI 141 165 145 558 138 396 132 496 438 425 366 382 MIMO OBEC 55 319 53 704 49 569 50 240 777 702 590 741 z toho DÁLNICE 5 002 4874 4 871 4 936 56 38 31 45 Obrázek 3 Znázornění průměrného počtu nehod podle místa havárie z let 2004 až 2007, dle Tabulky 3 V Tabulce 3 je uveden počet dopravních nehod v ČR podle místa havárie v období 2004 až 2007. Znázornění průměrného počtu dopravních nehod uvedených v Tabulce 3 je uveden v Obrázku 3. Z něj je zřejmé že naprostá většina dopravních nehod je způsobena v obcích. Nejmenší procento nehod se stává na dálnicích. Tabulka 4 Počet DN v ČR, podle míst v období 2005 až 2007, dle [4], [5] [6], [7]. Místo nehody Počet nehod Počet usmrcených 2004 2005 2006 2007 2004 2005 2006 2007 Dálnice 5 002 4 874 4 871 4 936 56 38 31 45 Silnice I.třídy 36 645 35 150 32 856 33 732 467 440 377 405 Silnice II.třídy 28 994 29 006 26 340 27 399 272 251 212 285 Silnice III.třídy 21 233 21 637 19 541 19 512 187 189 157 194 Komunikace sledovaná 35 585 37 065 35 280 32 808 121 104 90 81 Komunikace místní 48 820 50 653 52 484 53 293 85 83 74 101 Účelová komunikace 20 205 20 877 16 593 11 056 27 22 15 12 10
Tabulka 4 zobrazuje místa dopravních nehod v ČR podle komunikací, v letech 2004 až 2007. Z Tabulky 4 jsem vytvořil graf znázorněný na Obrázku 4 a Obrázku 5. Tento graf vyjadřuje průměrný počet dopravních nehod na komunikacích v ČR z let 2004 až 2007, podle místa havárie. Nejvíce havárií z tohoto období se stalo na místních komunikacích. Obrázek 4 Průměrný počet DN podle místa nehod podle komunikací z let 2004 až 2007, dle Tabulky 4. Obrázek 5 Znázornění průměrného počtu nehod na komunikacích havárie z let 2004 až 2007, dle Tabulky 4. V dalších statistikách se budu věnovat statistikám dopravní nehodovosti MSK, které přímo souvisejí se zásahovou činností JPO dislokovaných v MSK, zejména jaké procento ze všech výjezdů HZS MSK zabírají dopravní nehody, jaký druh dopravních nehod převládá v MSK i v jednotlivých ÚO apod. 11
3.4 UDÁLOSTI V MSK S PŘÍTOMNOSTÍ JPO Z OBDOBÍ 2005 AŽ 2007 Obrázek 6 Události v MSK, u kterých zasahovaly JPO v letech 2005, 2006, 2007, podle [8], [9], [10], [11]. 12
Obrázek 6 zobrazuje události v MSK, u kterých zasahovaly JPO v letech 2005 až 2007. Dopravní nehody (zelená barva) zabírají nezanedbatelné množství z celkového zásahu. Upřesňující informace o dopravních nehodách jsou uvedeny v následujících tabulkách 3.5 ZÁSAHY HZS MSK U DOPRAVNÍCH NEHOD PODLE DRUHU HAVÁRIE Tabulka 5 Přehled počtu dopravních nehod, u kterých zasahovaly jednotky HZS MSK, za období let 2003 až 2007 v MSK, podle [8], [9], [10], [11]. Dopravní nehoda MSK 2007 2006 2005 2004 2003 silniční 2096 1842 1985 2052 2111 silniční hromadná 11 12 15 34 40 železniční 40 52 41 28 28 letecká 2 4 3 2 1 ostatní 0 0 0 1 3 Tabulka 5 uvádí rozbor druhů dopravních nehod, u kterých zasahovaly jednotky požární ochrany v letech 2003 až 2007. Z toho největšího počtu dosahují dopravní nehody, proto jsem se v této práci věnoval především dopravním nehodám a to především v Moravskoslezském kraji. Každá z uvedených druhů dopravních nehod při vyprošťovacích pracích po následné dopravní nehodě způsobuje záchranným jednotkám při vyprošťování určité problémy specifické pro daný druh dopravní nehody. Např. Železniční nehody jsou specifické tím, že kladou obzvláště vysoké nároky na kvalitu a odolnost vyprošťovací techniky, u silničních nehod se hasiči také setkávají se stále pevnějšími konstrukcemi a také s nebezpečím skrývajícím se v bezpečnostních prvcích vozidel apod. 13
3.6 ZÁSAHY HZS MSK U DN DLE STANIC A ÚZEMNÍCH ODBORŮ Tabulka 6 DN, u kterých zasahovaly jednotky HZS MSK v jednotlivých ÚO za období 2003 až 2007, podle [8], [9], [10], [11]. Dopravní Ostrava Opava nehoda 2007 2006 2005 2004 2003 2007 2006 2005 2004 2003 silniční 492 393 393 403 397 300 271 283 313 320 silniční hromadná 7 9 7 14 9 0 0 0 4 1 železniční 5 9 3 2 2 8 12 9 3 2 letecká 0 0 0 0 0 0 1 2 0 0 ostatní 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 součet 504 411 403 419 409 308 284 294 320 324 Dopravní Karviná Frýdek-Místek nehoda 2007 2006 2005 2004 2003 2007 2006 2005 2004 2003 silniční 406 339 370 411 478 317 352 338 331 291 silniční hromadná 1 1 1 10 9 1 0 0 3 9 železniční 7 14 11 5 2 13 11 6 10 12 letecká 0 0 0 0 0 2 0 0 0 1 ostatní 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 součet 414 354 382 426 489 333 363 344 344 313 Dopravní Nový Jičín Bruntál nehoda 2007 2006 2005 2004 2003 2007 2006 2005 2004 2003 silniční 279 252 369 313 346 304 235 232 271 279 silniční hromadná 1 2 7 4 5 1 0 0 2 7 železniční 5 4 7 3 7 2 2 5 1 3 letecká 0 3 1 0 0 0 0 0 0 0 ostatní 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 součet 285 261 384 320 358 307 237 237 275 290 Z Tabulky 6 vyplývá, že ze všech druhů dopravních nehod, je i v Moravskoslezském kraji, největší počet dopravních nehod silničních. Údaje o silničních dopravních nehodách v MSK u kterých zasahovaly JPO, podle jednotlivých územních odborů, jsem zobrazil do grafu znázorněného na Obrázku 7, aby bylo možno přehledněji zjistit ve kterém územním odboru vyjížděly JPO v jednotlivých letech 2003 až 2007 k nejvíce dopravním nehodám. 14
Obrázek 7 Přehled silničních DN, u kterých zasahovaly jednotky HZS MSK v jednotlivých ÚO za období 2003 až 2007, podle Tabulky 6. Tabulka 7 Počet zásahů HZS MSK u DN, podle jednotlivých stanic v ÚO v roce 2007. ÚO Bruntál Celkem Z toho Celkem Z toho ÚO Opava zásahů DN zásahů DN HS Bruntál 708 155 HS Opava 822 196 HS Krnov 618 78 HS Hlučín 239 75 HS Rýmařov 291 74 HS Vítkov 316 50 ÚO Frýdek-Místek Celkem Z toho Celkem Z toho ÚO Nový Jičín zásahů DN zásahů DN HS Frýdek-Místek 948 163 HS Nový Jičín 597 170 HS Třinec 442 108 HS Bílovec 299 85 ÚO Karviná Celkem Z toho Celkem Z toho ÚO Ostrava zásahů DN zásahů DN HS Karviná 779 134 HS Zábřeh 1245 210 HS Havířov 820 138 HS Fifejdy 1054 104 HS Český Těšín 292 69 HS Poruba 819 111 HS Orlová 387 80 HS Hrabůvka 3851 64 HS Bohumín 264 48 HS Ostrava 341 52 15
Obrázek 8 Znázornění počtu zásahů HZS MSK u DN, podle jednotlivých stanic v ÚO, dle Tabulky 7. Z údajů uvedených v [8], jsem vytvořil Tabulku 7 a Obrázek 8, kde je znázorněno porovnání celkového počtu zásahů a počtu DN, u kterých zasahovaly JPO HZS v jednotlivých ÚO MSK. Z těchto údajů vyplývá. Že k nejvíce DN vyjížděli v roce 2007 hasiči z HS Ostrava - Zábřeh. 16
Tabulka 8, podle [4], [5], [6], [7]. Počet dopravních nehod z Osobní období automobily - rok výroby roku 2005 roku 2006 roku 2007 2005 až 2007 4 484 11 907 17 217 2000 až 2004 39 844 35 073 29 882 1995 až 1999 40 222 36 013 34 955 1990 až 94 22 922 19 207 18 929 1985 až 89 15 819 11 930 10 022 1980 až 84 3 903 2 515 1 608 před r. 1980 3 335 1 894 1 360 Z Tabulky 8 a z grafu na Obrázku 9 vyplývá, že nejvíce dopravních nehod osobních automobilů připadá na vozidla 8 až 12 let stará, tedy roku výroby 1995 až 1997. Nezanedbatelný není ani počet dopravních nehod vozidel vyrobených v letech 2000 až 2007. Nejméně nehod naopak připadá na vozidla vyrobená před rokem 1980, kterých na silnicích vzhledem k jejich stáří ubývá. Běžná sériově vyráběná evropská vozidla vyrobená před rokem 1980 neměla téměř žádné pasivní ani aktivní bezpečnostní prvky a jejich konstrukce v porovnání s novějšími vozidly vyrobenými například v roce 2000 nedosahovaly takových kvalit. V současné době se na tuhost karoserií, její konstrukční provedení, aktivní a pasivní bezpečnostní prvky, klade stále větší důraz a např. pasivní bezpečnostní prvky vozidel jako jsou airbagy, předpínače bezpečnostních pásů apod. se stávají běžnou součástí sériově vyráběných vozidel i v základní výbavě, čímž se stávají stále dostupnějšími a to klade zvyšující se nároky na dokonalost nejen vyprošťovacího vybavení, ale také na znalostech konstrukčních a bezpečnostních prvků vozidel a schopnosti manipulace s vyprošťovací technikou každého záchranáře provádějícího vyprošťovací práce u dopravních nehod. Z tohoto důvodu jsou vyprošťovací práce velice náročné a na kvalitu, výkony vyprošťovacího nářadí a různé zdokonalení usnadňující a urychlující hasičům práci u dopravních nehod jsou kladeny vysoké nároky. 17
Obrázek 9 Počet DN vozidel podle roku výroby, dle [3]. 4. TECHNICKÉ PROSTŘEDKY PRO VYPROŠŤOVÁNÍ U DOPRAVNÍCH NEHOD. Jedná se o speciální technické prostředky, používané JPO k záchranným pracím, při vyprošťování u dopravních nehod ( silniční, železniční, letecké ) a dalších zásazích, kde je nasazení této techniky potřeba. Tato technika by se dala rozdělit na tyto základní části: 1. hydraulické vyprošťovací nástroje 2. pneumatické nástroje a zařízení 3. ostatní vyprošťovací nástroje a pomůcky 4.1 HYDRAULICKÉ VYPROŠŤOVACÍ NÁSTROJE Hydraulické vyprošťovací zařízení se obecně skládá z pohonné jednotky, která je zdrojem tlakové energie, tlakových hadic a hydraulického nástroje. Hydraulické vyprošťovací nástroje rozdělujeme podle druhu: Hydraulický rozpínák- slouží k rozpínání, stlačování a odtahování převážně kovových konstrukcí používaných v dopravě, odtrhávání dveří havarovaných vozidel, zvětšování otvorů a dalším potřebným činnostem. Na hroty nástroje je možno připojit řetězovou sadu s háky, používanými k odtahování palubních desek, volantů apod. Podle hmotnosti 18
se rozdělují dle [24] a [25] na lehké LHS ( do 20 kg), střední MHS (20 až 30kg), těžké HHS (nad 30kg). Podle pohonu na elektrické a s pohonem přes motorovou pohonnou jednotku. Zobrazení rozpínáku na Obrázku 10. Obrázek 10 Hydraulický rozpínák Obrázek 11 Hydraulické nůžky Hydraulické nůžky: používají se ke stříhání kovových částí, kulatin do určitého průměru, kovových profilů sloupků vozidel, plechů apod. Nesmí se používat ke stříhání nejtvrdších materiálů, torzních tyčí, pružin, kalených ocelí apod. Nůžky mají různé tvary střihacích čelistí. Bývají v provedení s ručním pohonem, s klasickým pohonem motorovou pohonnou jednotkou, nebo elektrické. Podle rozevření čelistí se rozdělují dle [24] a [25] na lehké - LHS, střední - MHS, těžké HHS. Nůžky jsou zobrazeny na Obrázku 11. Hydraulický kombinovaný nástroj jeho výhodou je univerzálnost použití, jedná se totiž o nástroj kombinující rozpínák s nůžkami. Použití viz. hydr. rozpínák a hydr. nůžky. Nevýhodou jsou menší dosažitelné výkony než mají jednotlivé nástroje a horší manipulace při stříhání, zejména kvůli zploštělým hrotům na špicích čelistí. Bývají v provedení s ručním pohonem, s klasickým pohonem motorovou pohonnou jednotkou, nebo elektrické. Podle rozpínací síly se rozdělují dle [24] a [25] na lehké - LHS, střední - MHS, těžké HHS. Obrázek 12. Obrázek 12 Kombinovaný nástroj Obrázek 13 Střihač pedálů 19
Hydraulický střihač pedálů jedná se o obdobu hydraulických nůžek, ale konstruovaných ke stříhání rámů a věnců volantů, pedálů a podobných konstrukcí, kde je nedostatek prostoru pro běžné nůžky. Jedná se o jednočinný nástroj s pohonem ruční/nožní pumpou. Obrázek 13. Hydraulické mininůžky obdoba nůžek v malém provedení. Použití je podobné jako u střihače pedálů. Obrázek 15. Hydraulické rozpěrné válce teleskopické, nebo jednoduché rozpínací nářadí s jednostranně, nebo oboustranně výsuvnou hlavou. Používá se k rozpínání předmětů a konstrukcí, k odtahování palubních desek automobilů a k dalším činnostem, kde je použití rozpínáku nedostačující, nebo kde je třeba roztáhnout kce na delší vzdálenost. Některé rozpěrné válce umožňují výměny koncových hlavic, použití opěrek, nebo nástavců. Obrázek 14. Hydraulický klín - slouží k rozepření dvou břemen např, aby vzniklý prostor mohl být využit ke vložení pneumatického vaku apod. Obrázek 16. Obrázek 14 Rozpěrný válec Obrázek 15 Mininůžky Obrázek 16 Hydraulický klín Hydraulický střihač ocelových kabelů - střihač je určen ke střihání ocelových kabelů, pásků apod. k pohon střihače je zabezpečen ruční/nožní pumpu. Viz. Obrázek 17. Obrázek 17 Střihač kabelů 20
Hadice Slouží k propojení čerpadla s hydraulickým nástrojem. Hadicemi je dopravován hydraulický olej z pohonné jednotky do nástroje. Jedna hadice olej do nástroje přivádí (vyšší tlak) a druhá olej z nástroje odvádí zpět do pohonné jednotky (nižší tlak). Klasický dvouhadicový systém se výrobci snaží v současnosti vylepšovat dokonalejšími sytémy, např. firma Holmatro vyvinula jednohadicový systém CORE, jedná se o systém hadice v hadici, kdy přívodní hadice (720 bar) je uvnitř zpětné hadice (25 bar), tím by při poruše hadice mohla být obsluha vystavena jen tlaku 25 bar, místo 720 bar. Pohonná jednotka Dopravuje hydraulický olej přes tlakovou hadici do hydraulického nástroje. Bývá buď jednočinná, nebo dvoučinná. Pohon bývá zajištěn nejčastěji spalovacím motorem (zážehový, popř. dieselový), ruční / nožní silou, nebo elektromotorem. Počet připojených nářadí (podle počtu větví) a počet současně, nebo střídavě používaných nástrojů záleží na možnostech konkrétní pohonné jednotky. 4.2 PNEUMATICKÉ VYPROŠŤOVACÍ NÁSTROJE A ZAŘÍZENÍ Z pneumatických zařízení se nejčastěji u DN používají zvedací vaky Zvedací vaky se používají především k nadzvedávání těžkých břemen, kvůli snadnější manipulaci s nimi, ve stavebnictví, při přírodních pohromách, vyproštění osob při dopravních nehodách, apod.. Do vaku je vháněn tlakový vzduch, čímž zvětší objem vaku a způsobí zvednutí břemene. Síla zdvihu závisí na druhu a velikosti vaku, tlaku a na velikosti styčné plochy. Nafukování vaku probíhá pomocí vzduchové lahve, jaká je ve výbavě téměř každého výjezdového hasičského vozidla ( 6,8l, 300 bar ), přes redukční ventil namontovaný na lahvi hadicí do řídící jednotky, přes kterou se provádí napouštění a vypouštění zvedacího vaku. Z řídící jednotky vedou hadice do zvedacích vaků. Než se začne se samotným zvedáním tělesa, nejprve je nutné najít vhodné místo, kam vak umístíme. Nesmí se umístit na ostré hrany, hroty, popř. se očistí povrch od ostrých předmětů ( sklo, kameny apod.), aby nedošlo k protržení vaku. Vhodné je pod, 21
nebo nad vak umístit podle potřeby podkladní desku ( dřevěná, pryžová apod.) Pod zvedané těleso se umístí zvedací vak Nejčastěji se používají nízkotlaké (0,5 bar ), nebo vysokotlaké ( polštářové 8 bar Vapo, válcové 10 bar Zumro) Nízkotlaké vaky (0,5 nebo 1 bar) Bývají čtvercového, nebo válcového tvaru. Jejich horní a spodní povrch bývá zesílen, nejčastěji polyamidovými vlákny a polepeny gumou. Pokud jsou tyto vaky naplněny, bývají poměrně stabilní. Používají se většinou pro zvedání větších předmětů. Výhodou je velká plocha povrchu, který přímo zvedá břemeno ( menší riziko proboření vaku do zvedané kce) a větší výška zdvihu. Tzn, že mohou zvednout bez poškození např. nákladní automobil, návěs apod. v místě, kde nemá příliš silnou kci stěn, protože je zátěž rozložena na velké ploše. Např. : Zvedá se dodávka, která váží 5 t. Ve vaku je 0,5 bar tzn. 0,5kg/cm 2. Z toho vyplývá, že při tlaku 0,5 bar je pro zvednutí 5t závaží potřeba účinnou plochu 10 000 cm 2, což odpovídá ploše o rozměrech 100 x 100 cm. Tyto vaky tedy nejsou vhodné ke zvedání těles o velké hmotnosti a malé ploše. Vysokotlaké polštářové 8 bar, se čtvercovým půdorysem. (např. VAPO). Jedná se o 2 gumotextilní čtverce vyztužené většinou aramidovými, nebo kovovými vlákny, spojené dohromady. Tento tvar způsobuje při nafukování občasné potíže. Pokud máme 25 t vak, není možné s ním zvednout plných 25 t, dle [33]. Důvodem je jeho změna tvaru při nafukování. Z plochého tvaru se dostává do oválného tvaru, přičemž okraje vaku se nepodílejí přímo svou plochou na zvedání tělesa. Z toho vyplývá, že se s rostoucím tlakem se zmenšuje účinná plocha, zvedající břemeno, tím se snižuje využitelná síla. Je zde možno umístit na sebe 2 vaky, pokud na sebe umístíme 2 vaky, systém přestane být stabilní, protože pokud začneme zvedat nějaké těleso z jedné strany, vaky budou opisovat oblouk a hrozí, že po sobě sklouznou. Z toho důvodu se jako první nafukuje spodní vak pro lepší stabilitu, nejlépe jen do poloviny a poté se nafoukne horní vak do plna, nebo podle potřeby. Vysokotlaké, kruhový průřez ( ZUMRO, 10 bar) Spojuje výhody nízkotlakého vaku s vysokotlakým. Kruhový tvar a stabilní základny vaků zajišťují vysokou výšku zdvihu a zdvižnou sílu - nedochází ke ztrátám styčné plochy. Na vak je možno 22
našroubovat ochrannou kovovou desku, chránící vak před proříznutím, nebo jiným poškozením. Lze na sebe vzájemně našroubovat 3 vaky. Mohou být použity k obracení a zvedání větších předmětů, položením na nízkotlaký vak a nafouknutím na 0,5 bar. Plnění vaků se provádí současně, aby byla zajištěna stabilita. 4.3 OSTATNÍ VYPROŠŤOVACÍ NÁSTROJE POUŽÍVANÉ U DOPRAVNÍCH NEHOD Variabilní ruční vyprošťovací nástroj VRVN 1- Je velmi rozšířen, používá se k vytváření a rozšiřování otvorů ve stěnách, dveřích, pláštích vozidel apod., k páčení, sekání, dělení materiálů za účelem vyprošťování obsluhy, uvolnění osob uvězněných v uzavřených prostorech atd. Obrázku 18 Obrázek 18 VRVN 1 Obrázek 19 Řezač skel Obrázek 20 Nůž na pásy Řezače, rozbíječe skel Řezače slouží k bezpečnému odřezání čelního a zadního v současné době nejčastěji vrstveného skla, které je vlepeno na konstrukci vozidla. Existují různé řezače skel pracující na různých principech. Jeden z nich je na Obrázku 19. U starších typů vozidel práce s řezači skel odpadá, jelikož tyto vozidla mají skla upevněny v gumovém těsnění. To lze po odříznutí těsnění jednoduše bez dalšího porušení vyjmout. Rozbíječe slouží k rozbití bočních skel. Bývají v podobě kladívka s kovovým hrotem, často kombinovaným s řezačem pásů, nebo v podobě kovového hrotu na pružině, kdy po přiložení rozbíječe k okenní výplni, se pružina natáhne, poté pustí a tím se sklo se rozbije. Nůž na pásy k bezpečnému přeřezání bezpečnostních pásů. U moderních vozidel, kde se předpokládá vybavení vozidla předpínači pásů se z důvodu bezpečnosti neodpojuje pás ze zámku, ale vždy se musí přeřezat. Obrázek 20. 23
Zachycovač volantových airbagů a airbagů spolujezdce- slouží k zachycení airbagů spolujezdce a řidiče po dopravní nehodě v případě jejich náhlého vystřelení, aby při vyprošťovacích pracích nedošlo ke zranění vyprošťovaných osob, nebo záchranářů. Airbagy mohou být aktivovány různými činiteli ( tlak, teplota, apod.) a i po odpojení akumulátoru by mohlo dojít k jeho aktivaci. Používají se pouze zachycovače čelního airbagu řidiče a spolujezdce. Zachycovač airbagu řidiče se upevňuje na rám volantu, upevnit zachycovač airbagu spolujezdce je více komplikované, Zachycovače airbagů jsou zobrazeny na Obrázku 23. Lanový naviják používá se jako přenosný, nebo stabilně upevněný v čele vozidla, slouží k přibližování břemen a případně další manipulaci s nimi. V kombinaci s lanovou kladkou lze zvýšit tažnou sílu potřebnou k tažení břemene. Řetězové a kotoučové pily Pily se používají k rozřezání spadlých stromů, řezání otvorů do dřevěných konstrukcí, nařezání hranolů a dalším pracím na místě zásahu. Krom běžných řetězových pil na dřevo se v současné době vyrábí i speciální pily s diamantovými kotouči pro řezání betonových panelů apod. Kotoučové pily se používají podobně jako řetězové pily k řezání, avšak betonových kovových a podobných konstrukcí nejčastěji havarovaných vozidel, svodidel, zaklíněných konstrukcí apod. Podle druhu řezaného materiálu se volí kotouč ( např. kotouč na beton, ocel, nebo Katastrofic ). Hasičské jednotky používají téměř výhradně pily s benzínovým spalovacím pohonem. Kotoučová pila je zobrazena na Obrázku 24. Podkladní klíny, bloky Používají se různé druhy podkladních klínů. V současnosti se spíše, než dřevěné podkladní hranoly používají posuvné podkládací klíny, nebo bloky z umělých hmot, které se dají lehkým zatáhnutím zvednout a tím vozidlo neustále stabilizovat už při zvedání. Používá se nejčastěji recyklovaný polyethylen, čímž mají lepší vlastnosti, než klasické dřevěné klíny, např. mají o 20% vyšší koeficient tření než u dřeva, vyšší povrchový tlak, než u dřeva, netříští se, mají delší životnost než dřevo a je pružnější při tlaku, odolává vodě a oleji, jsou lehké a plavou na vodě. Podkladní klíny jsou uvedeny na obrázku 21. 24
21 Podkladní klíny Obrázek 22 Páteřová deska Obrázek Páteřová deska s hlavovými opěrkami a popruhy k upevnění zraněné osoby- Při vyprošťovacích pracích je používána velmi často, jelikož není vždy možné na místě zjistit, jak rozsáhlé mají postižené osoby zranění, např. nebezpečí poranění páteře. Slouží k fixaci a přenosu zraněné osoby. Obrázek 22. Obrázek 23 Zachycovač airbagu Obrázek 24 Kotoučová pila Prostředky k ošetření zraněných osob zdravotnický kufřík, chladící souprava na popálené, vakuové dlahy a nosítka, sterilní krytí apod. Další prostředky potřebné na místě havárie výstražné kužely, vytyčovací páska, výstražné světla, žebřík, vazáky, dřevorubecké lopatky, bourací sekery, pantoky, apod. viz. Příloha 10, kde je uvedeno vybavení hasičského vozu. Z důvodu velké obsáhlosti a různorodosti vyprošťovací techniky nejrůznějších druhů a od nejrůznějších výrobců, by nebylo možné v této práci popsat veškerou vyprošťovací techniku. Z tohoto důvodu jsem se zaměřil pouze na hydraulické vyprošťovací zařízení. 25
5. VYBAVENÍ HZS MSK HYDRAULICKOU VYPROŠŤOVACÍ TECHNIKOU V této části je zjišťováno vybavení hydraulickými vyprošťovacími zařízeními. Z důvodu obsáhlosti budou zde uvedena jen nejzákladnější vyprošťovací zařízení, jakými jsou hydraulický rozpínák, nůžky, rozpěrný válec, motorová pohonná jednotka, střihač pedálů a ruční pumpa. Vybavení stanic HZS MSK ÚO Nový Jičín, je uvedeno v Tabulce 9. Vybavení HS ostatních ÚO je kvůli velké obsáhlosti uvedeno v příloze 11. Tabulka 9 Vybavení stanic HZS ÚO Nový Jičín hydraulickým vyprošťovacím nářadím, [30]. ÚZEMNÍ ODBOR NOVÝ JIČÍN Stanice Výrobce Nářadí Typ Rok Umístění Nový Jičín Lukas Rozpínák LSP 40 EN 2002 CAS K24 MB 1124 AF Nový Jičín Lukas Rozpínák LSP 40 EN 2005 CAS24 MB Atego Nový Jičín Lukas Nůžky LS 330 EN 2002 CAS K24 MB 1124 AF Nový Jičín Lukas Nůžky LS 200 B 2005 CAS24 MB Atego Nový Jičín Lukas Rozpěrný válec LTR 12/575 EN 2002 CAS K24 MB 1124 AF Nový Jičín Lukas Rozpěrný válec LTR 12/575 EN 2005 CAS24 MB Atego Nový Jičín Lukas Stříhač pedálů LC 55 2003 CAS K24 MB 1124 AF Nový Jičín Lukas Stříhač pedálů LC 55 2005 CAS24 MB Atego Nový Jičín Lukas Agregát GS 6R 2002 CAS K24 MB 1124 AF Nový Jičín Lukas Agregát GS 6R 2005 CAS24 MB Atego Nový Jičín Lukas Ruční pumpa LH 1/05-70 2003 CAS K24 MB 1124 AF Nový Jičín Lukas Ruční pumpa HM 1 A 2002 CAS K24 MB 1124 AF Nový Jičín Lukas Ruční pumpa HM 1 A 2005 CAS24 MB Atego Nový Jičín Lukas Ruční pumpa LH 1/05-70 2005 CAS24 MB Atego Bílovec Lukas Rozpínák LSP 40 EN 2003 CAS24 MB Atego Bílovec Lukas Nůžky LS 200 EN 2003 CAS24 MB Atego Bílovec Lukas Rozpěrný válec LTR 12/575 EN 2003 CAS24 MB Atego Bílovec Lukas Stříhač pedálů LC 55 2003 CAS24 MB Atego Bílovec Lukas Agregát GS 6R 2003 CAS24 MB Atego Bílovec Lukas Ruční pumpa LH 1/05-70 2003 CAS 24 MB Atego Bílovec Lukas Ruční pumpa HM 1 A 2003 CAS 24 MB Atego Tabulka 9 a tabulky v Příloze 11 obsahují údaje o vybavenosti nejdůležitějším hydraulickým vyprošťovacím nářadím v jednotlivých hasičských stanicích všech územních odborů v MSK. Mimo jiné je v Tabulce 9 a v tabulkách v Příloze 11 uveden rok výroby tohoto nářadí a informace, ve kterém vozidle je dané nářadí umístěno. N96e je uveden popis a charakteristika hydraulických vyprošťovacích nástrojů, nejčastěji se vyskytujících ve výbavě HZS MSK. 26
Rozpínák Lukas LSP 40 EN: univerzální rozpínák, určený pro všechny druhy záchranných jednotek. Umožňuje všechny 4 typy operací rozpínání, odtrhávání, stlačování a tažení pomocí jednoduše a rychle připojitelné řetězové sady. Je vhodný především pro záchranné práce u DN a v budovách. Je dokonale vyvážený. Tento rozpínák je znázorněn na Obrázku 25 a jeho charakteristika je uvedena v Tabulce 10. Tabulka 10 ROZPÍNÁK Lukas LSP 40 EN Rozpínací síla (kn) 230 Rozpěrná délka (mm) 720 Síla v tlaku (kn) 110 Délka v tahu (mm) 622 Síla v tahu (kn) 43 Hmotnost (kg) 19,6 Rozměry (mm) 790 x 330 x 190 Obrázek 25 Nůžky Lukas LS 200 EN: Možné nasazení u silničních, železničních, leteckých nehod i námořních neštěstí a přírodních pohrom. Tvar ostří táhne materiál ke středu, kde je vyšší střižná síla. Snadná manipulace díky nízké hmotnosti a kompaktnímu tvaru. Umožňuje štříhání všech dosud známých konstrukcí osobních vozidel. Tyto nůžky jsou znázorněny na Obrázku 26 a jeho charakteristika je uvedena v Tabulce 11. Tabulka 11 NŮŽKY Lukas LS 200 EN Střižná síla (kn) 392 Kruhová ocel Ø (mm) 30 Rozevření čelistí (mm) 122 Rozměry (mm) 663 x 190 x 163 Hmotnost (kg) 11,7 Obrázek 26 27
Lukas LKS 35 EN: umožňuje tažení pomocí snadno a rychle připojitelné řetězové sady s háky. Stříhá všechny dosud známé konstrukce osobních vozidel. Tento kombinovaný nástroj je znázorněn na Obrázku 27 a jeho charakteristika je uvedena v Tabulce 12. Tabulka 12 Lukas LKS 35 Kombinované nářadí EN Střižná síla (kn) 350 Kruhová ocel Ø (mm) 30 Rozpínací síla (kn) 113 Rozpěrná délka (mm) 360 Tažná síla (kn) 45,5 Tažná délka (mm) 381 Rozměry (mm) 755 x 199 x 163 Váha (kg) 13,5 Obrázek 27 Dvoupístový teleskopický jednostranný rozpěrný válec, použitelný pro zásahy u silničních, železničních a leteckých dopravních nehod. Při maximálním vysunutí má sílu 120 kn (12 t) a délku 575 mm. Tento rozpěrný válec je znázorněn na Obrázku 28 a jeho charakteristika je uvedena v Tabulce 13. Tabulka 13 ROZPĚRNÝ VÁLEC Lukas LTR 12/575 EN Počáteční délka (mm) 480 Konečná délka (mm) 1055 Zdvih pístů (mm) 575 Píst 1 (mm)/(kn) 295 / 240 Píst 2 (mm)/(kn) 280 / 120 Hmotnost (kg) 16,7 Čtyřtaktní benzinová pohonná jednotka Lukas GS 6R, upevněná v DIN rámu, vybavena nezaměnitelnými spojkami pro spojení přívodní a zpětné hadice. Umožňuje současné připojení a provoz dvou nástrojů. Tato pohonná jednotka je znázorněna na Obrázku 29 a jeho charakteristika je uvedena v Tabulce 14. Obrázek 28 28
Tabulka 14 Pohonná jednotka Lukas GS 6R Motor 4T, benzin Výkon motoru (kw) 2,6 Množství oleje (l) 6,3 Počet nástrojů (ks) 2 Současné - NT / VT (l/min) 2 x 2,65 / 2 x 0,82 Střídavé - NT / VT (l/min) - Rozměry (mm) 488 x 440 x 478 Hmotnost (kg) 38,4 Obrázek 29 6. ANALÝZA NEJNOVĚJŠÍCH HYDRAULICKÝCH VYPROŠŤOVACÍCH NÁŘADÍ V této části jsem se zabýval nejnovějším a nejpropracovanějším nářadím v oblasti hydraulického vyprošťovacího zařízení. Tím bude zajištěn lepší náhled na současnou technikou u HZS MSK a nejnovější techniku a tím také zjištěny pokroky, při vyvíjení nových technologií a produktů vybraných výrobců. Konkrétně se jedná o firmy Holmatro, Inc; LUKAS Hydraulik GmbH, Res Q Tek Inc a Weber-Hydraulik GmbH. Tyto firmy se snaží neustále vylepšovat svůj současný sortiment a nabízejí širokou nabídku zařízení. Produkty v oblasti vyprošťovací techniky těchto výrobců zde budou uvedeny, charakterizovány a vybrané produkty těchto značek budou srovnávány a podrobeny multikriteriální rozhodovací analýze. 5.1 POSUZOVANÍ VÝROBCI HYDRAULICKÉ VYPROŠŤOVACÍ TECHNIKY Holmatro, Inc. Nejnovějším sortimentem firmy Holmatro v oblasti záchranářského vyprošťovacího hydraulického nářadí jsou zařízení ze série 4000 s technologií CORE (COaxial Rescue Equipment koaxiální vyprošťovací zařízení), kterou firma Holmatro vyvinula. Technologie CORE velmi usnadňuje a urychluje záchranářské práce, např.: Seřízení CORE systému zabere až o 50% méně času než u tradičního systému, hadici CORE lze volně otáčet v 360, má méně spojek, lze ji připojit přímo na nářadí a 29
umožňuje výměnu nářadí za chodu. S touto technologií není záchranář nikdy vystaven většímu tlaku než 25bar, jelikož jde o technologii hadice v hadici, kdy přívodní 720bar hadice je uvnitř zpětné hadice, ve které tlak nepřesáhne 25 bar. Hadice CORE jsou zpevněné kevlarem, nezauzlují se, snadno se svinují a rozvinují. Technologie CORE snižuje váhu hydraulické hadice o 40% a zkracuje délku nářadí, čímž šetří prostor v hasičském vozidle. Další výhodami nářadí série 4000, jsou zabudované LED osvětlení v rukojeti nářadí, které vydrží svítit cca 6 hod na jednu AA baterii, čímž usnadňují práce za šera, nebo ve tmě. Velmi výhodné je také provedení středového i-šroubu zapuštěného do držáků čelistí, což zlepšuje přístup do úzkých prostor a zlepšuje střižný výkon, nebo rychlostní ventil, díky němuž je docíleno o 65% rychlejšího rozevírání nástrojů. LUKAS Hydraulik GmbH Firma LUKAS Hydraulik GmbH, používá novou STREAMLINE technologii spojování hadic. Jedná se o systém, který využívá výhody dvouhadicových systémů ve spojení s výhodami spojování jednohadicových systémů (spojení jednospojkovou spojkou s pojistkou). Tyto spojky mají integrované bezpečnostní ventily umožňující spojování a rozpojování hadic bez nutnosti vypnutí čerpadla. Tím se šetří potřebný čas u zásahu. Hadice u technologie STREAMLINE jsou otočné ve 360 o a díky velkým průřezům je možná práce s nářadím až na vzdálenost 50 m, bez pozorovatelných ztrát na rychlosti a výkonu na nářadí. Vysoce pevné hadice by měly odolat tlakům až do 3100 bar a poskytují bezpečnostní faktor 4:1. Nářadí je odolné proti nečistotám. Luminiscenční úprava hadic zvyšuje bezpečnost při práci v šeru a v noci. Přetlakový ventil v zařízení, agregátu a ve spojkách. WEBER-HYDRAULIK Nejmodernější zařízení firmy WEBER-HYDRAULIK využívá technologii spojování hadic WEBER-HYDRAULIK-SINGLE. Podobně jako u zařízení LUKAS, jde o systém, který využívá výhody dvouhadicových systémů ve spojení s výhodami spojování jednospojkovou koncovkou s pojistkou, proti náhodnému rozpojení. Jde o koaxiální spojení dvou hadic v rukojeti jediné spojky. Tímto jako stejně u předchozích výrobců, se snižuje počet spojek, celé zařízení je provozně jednodušší a rychlejší, čímž šetří potřebný čas u zásahu. Hadice jsou otočné ve 360 o a jsou odolné proti zauzlování. 30
RESQTEC Firma RESQTEC nabízí také velmi zajímavé produkty v oblasti hydraulické vyprošťovací techniky. Využívá různé technologie usnadňující práci hasičů, jako například: EWO Technology (Ergonomy Weight Optimization ergonomicky optimalizovaná hmotnost ). Nástroj díky svému tvaru a vyváženosti snižuje účinky hmotnosti na obsluhu a díky tvaru rukojeti umožňuje pracovat v každé pozici přičemž umožňuje rychle a snadno pracovní pozici změnit. Gumová vložka rukojeti absorbuje vibrace. Konce hadic jsou otočné v 360 0. V případě pádu nástroje, jsou hadice chráněny v každém úhlu. Úspora prostoru, díky promysleným přípojkám hadic. Presure Ultimate (konečný tlak) umožňuje připojit nástroj k jakémukoliv systému s pracovním tlakem od 350 do 720 bar. Velmi vysoký poměr výkon / váha. Bezpečnostní faktor hadic 8:1. Advanced Blade Design (Pokročilý tvar čepele). Všechny nástroje řady G a Fx, jsou vybaveny unikátním pokročilým tvarem čepele, umožňující stříhat široké konstrukce účinněji, s vysokou životností. Čepel se zachycuje do konstrukce již od začátku stříhání a po celou dobu stříhání ji svírá, nestlačuje stříhané konstrukce, má rovný a hladký tvar řezu. Umožňuje snadné stříhání moderních konstrukcí vozidel. 31
V Tabulce 15 je uveden přehled současné nabídky nejnovějších produktů rozpínáků výše uvedených firem a jejich technické charakteristiky. Tabulka 15 ROZPÍNÁKY HOLMATRO S4000 CORE WEBER- HYDRAULIK LUKAS RESQTEC Rozpínací síla (kn) 84,2 132 256 1010 Rozpěrná délka (mm) 835 620 720 700 Síla v tlaku (kn) 43,5 99 122 153 S Délka v tahu (mm) SP 700 SP P 622 625 Síla v tahu (kn) 4230 48,5 38 51 x4 35 31 153,4 C Váha (kg) 17,8 18,2 0 19,6 20,9 Rozměry (mm) 855 x 316 x 206 832 x 218 x 288 790 x 300 x 180 795 x 290 x 277 Rozpínací síla (kn) 206 330 230 1010 Rozpěrná délka (mm) 686 710 800 806 Síla v tlaku (kn) 62,5 101 S 70,4 72 Délka v tahu (mm) SP 450 SP P 665 529 4240 x4s Síla v tahu (kn) 83,4 49 51 58 72,9 C Váha (kg) 18,1 20,9 0 24,9 21,9 Rozměry (mm) 771 x 316 x 206 851 x 208 x 245 900 x 344 x 215 Rozpínací síla (kn) 332 245 540 Rozpěrná délka (mm) 686 810 610 Síla v tlaku (kn) 62,5 77 S 128 Délka v tahu (mm) SP 450 SP P 437 4241 Síla v tahu (kn) 83,4 60 68 51 99 C Váha (kg) 18,3 24,9 2 25,9 Rozměry (mm) 771 x 316 x 206 918 x 229 x 402 Rozpínací síla (kn) 269 470 Rozpěrná délka (mm) 833 620 Síla v tlaku (kn) 82 105 Délka v tahu (mm) SP 615 SP Síla v tahu (kn) 4260 107 80 90 Váha (kg) C 23,9 25 Rozměry (mm) 882 x 316 x 224 Rozpínací síla (kn) 364 Rozpěrná délka (mm) 675 Síla v tlaku (kn) 188 Délka v tahu (mm) SP 445 4280 Síla v tahu (kn) C 159 Váha (kg) 26,7 Rozměry (mm) 780 x 316 x 224 811 x 224 x 404 790 x 380 x 216 855 x 290 x 277 32
Pro hodnocení rozpínáků pomocí multikriteriální rozhodovací analýzy, jsem se rozhodl, v případě rozpínáků, vyhodnotit nejvyšší výkonové řady značek uvedených v Tabulce 15. Z důvodu vytvoření dostatečně objektivního i suběktivního ohodnocení, jsem si k vyhodnocení vybral multikriteriální hodnotící analýzu FDMM - Modifikovaná metoda rozhodovací matice (Forced Decision Matrix Method). Jedná se o tzv. párové hodnocení, kdy významnějšímu páru bude přiřazena jednička a méně významnému 0. V případě, že by se vyskytly dvě kriteria, které bych hodnotil jako stejně významné, bude jim přiřazeno stejné hodnocení a budou porovnány s ostatními kritérii. Tímto způsobem bude vyhodnocena váha hodnotícího kriteria i hodnocení jednotlivých kriterií tak, že jednotlivým kriteriím budou hodnoceny a srovnávány jednotlivé produkty. Takto získané hodnoty se zapíšou do tabulky a sečtou se jednotlivé vážené součty. Produkt s nejvyšším váženým součtem bude zvolen, jako nejlepší. 5.2 KRITERIA HODNOTÍCÍ ANALÝZY Rozpínací síla (kn) maximální síla při rozpínání ramen u kombinovaných nástrojů, nebo rozpínáků. Rozpěrná délka (mm) vzdálenost mezi horními konci ramen rozpínáků, nebo kombinovaných nástrojů, při maximálním rozevření ramen. Síla v tlaku (kn) maximální tlaková síla, při stlačování tělesa rozpínáky, nebo kombinovaným nářadím. Síla v tahu (kn) Maximální síla, při stahování ramen rozpínáků a kombinovaného nářadí při tažení těles přes připojenou řetězovou sadu. Závisí na tlakové síle nářadí a vzdálenosti uchycení řetězu na ramenech rozpínáku a kombi nářadí. Hmotnost (kg) hmotnost nářadí. 33
Střižná síla (kn) maximální síla střihu hydraulických nůžek. Kruhová ocel Ø (mm) Největší průměr kruhového ocelového materiálu, které jsou schopny hodnocené nůžky, nebo kombinované nářadí rozstřihnout. Rozevření čelistí vzdálenost, mezi maximálně rozevřenými konci čelistí nůžek. Zvedací síla (kn) maximální síla zdvihu rozpěrného válce. Počáteční délka (mm) nejnižší délka rozpěrného válce. Je to délka, kdy jsou všechny písty zasunty a rozpěrný válec je v transportním stavu. Konečná délka (mm) maximální délka rozpěrného válce. Všechny písty jsou maximálně vysunuty. Zdvih pístů (mm) Rozdíl mezi konečnou a počáteční délkou rozpěrného válce. Píst 1 (mm) / (kn) maximální výška vysunutí 1. (hlavního) pístu / maximální síla při max. výšce vysunutí 1. (hlavního) pístu. Píst 2 (popř. 3) (mm) / (kn) maximální výška vysunutí 2. (popř. 3.) pístu / maximální síla při max. výšce vysunutí 2. (popř. 3.) pístu. Zdvih pístů / hmotnost Poměr max. zdvihu všech pístů / hmotnost rozpěrného válce. Zdvih / síla při max zdvihu Poměr maximálního zdvihu / maximální síla nejslabšího pístu teleskopického rozpěrného válce. Zdvih / síla Maximální zdvih pístu / zdvižná síla pístu. Čím nižší číslo, tím je poskytován větší výkon na jednotku délky ( více síly na 1 mm). Menší hodnota je výhodnější. 34
Střižná / rozpínací Poměr maximální střižné síly / maximální rozpínací síly. Ukazuje, zda má nástroj vyvážené výkony střižné a rozpínací síly. Výhodnější je hodnota více e blížící k jedné. Střižná síla / hmotnost Zda má nástroj odpovídající hmotnost vzhledem k výkonu střižné síly. Vyšší hodnota je výhodnější. Rozpínací síla / hmotnost - Zda má nástroj odpovídající hmotnost vzhledem k výkonu rozpínací síly. Vyšší hodnota je výhodnější. Motor druh motoru (elektrický, spalovací benzin, diesel) pohonné jednotky. Výkon motoru (kw) výkon motoru pohonné jednotky. Počet nástrojů (ks) počet nástrojů, které lze současně připojit na pohonnou jednotku. Současné / střídavé Zda je možno pracovat s více hydraulickými nástroji najednou (současné), nebo není možný současný provoz dvou, nebo více hydraulických nástrojů (střídavé). Současné NT / VT (l/min) Průtok hydraulického oleje, který je schopen dodávat pohonná jednotka při současném používání dvou, nebo více hydraulických nástrojů. NT - průtokové množství hydr. oleje při nízkém tlaku, VT - průtokové množství hydr. oleje při vysokém tlaku. Střídavé NT / VT (l/min) Průtok hydraulického oleje, který je schopen dodávat pohonná jednotka při střídavém provozu dvou, nebo více hydraulických nástrojů. NTprůtokové množství hydr. oleje při nízkém tlaku, VT - průtokové množství hydr. oleje při vysokém tlaku. Rozměry Zde se jedná zejména o schopnost manipulace ve stísněných prostorách a uložení výrobku ve vozidle. Z toho důvodu, že se jedná o šířku, tloušťku a výšku nástroje (mm), přičemž šířka a tloušťka nástroje není po celém nástroji konstantní a tudíž nemůže být jednoznačně objektivně posouzena, zvolil jsem pro hodnocení metodu 35
objemu nástroje, tedy součinu šířky, tloušťky a výšky nástroje (mm). Nižší hodnota je výhodnější. Poměr výkon / hmotnost jedna z nejdůležitější vlastnosti hydraulického vyprošťovacího nářadí. U hydraulických rozpínáků se jedná o poměr rozpínací síly (kn) / hmotnosti (kg). U nůžek se jedná o poměr maximální střižné síly (kn) / hmotnosti (kg). Bezpečnostní faktor udává tlakovou odolnost hadic. Např. Holmatro nabízí bezpečnostní koeficient hadic 4:1, tzn. hadice je odolná čtyřnásobnému pracovnímu tlaku v hadici. Nebezpečí tlaku nebezpečí tlaku při porušení hadic. Zde je zohledněna bezpečnost záchranáře pracujícího s hydraulickým nářadím. Při provozu tohoto nářadí je v sytému velmi vysoký tlak. Při porušení hadic, nebo i jiných částí systému, by mohlo dojít k vystříknutí paprsku hydraulického oleje pod vysokým tlakem, čím by obsluze hrozil i smrtelný úraz. Spojování hadic rychlost spojování hadic. Je dána především způsobem připojování nástrojů k hydraulickým nástrojům a počtem spojek. Velmi ovlivňuje rychlost připravenosti nářadí k práci na místě nehody, čímž je tento faktor nezbytně nutný pro rychlý zásah. Otáčení v 360 o Je důležitá pro snadnější a pohodlnější manipulaci s nástrojem, hlavně z důvodu kroucení a zamotávání hadic. Vypnutí čerpadla - ovlivňuje rychlost připravenosti nářadí při jeho rozpojování, výměně atd., při práci na místě nehody, jedná se o nutnost zastavování vstupu hydraulického oleje do jednotlivých větví na výstupu z čerpadla, jako je tomu u starších sytémů. Výbava zvláštní vylepšení, usnadňující, urychlující, nebo jinak vylepšující práci s daným nářadím, např. luminiscenční úprava hadic, světelné diody v rukojeti nářadí ulehčující práci za šera, rychlostní ventily, bezpečnostní ventily ve spojkách, snížení hmotnosti hadic a různé jiné technologie. 36
Pro lepší pochopení, bude proveden celý postup analýzy hydraulických rozpínáků. U ostatních nářadí bude tento postup uveden v přílohách, pouze charakteristiky nástrojů a výsledky analýzy zde budou dále uvedeny. 5.3 ANALÝZA FDMM, HODNOCENÍ HYDRAULICKÝCH VYPROŠŤOVACÍCH ROZPÍNÁKŮ Tabulka 16 Zjištění váhy hodnotících kritérií hydraulických rozpínáků Hodnocení váhy kriteria Rozpínací síla Rozpěrná délka Síla v tlaku Síla v tahu Hmotnost Rozměry Poměr výkon/hmotnost Nebezpečí tlaku Spojování hadic Otáčení v 360 o Zhodnocení Rozpínací síla - 1 1 1 1 1 0 1 1 1 8 z 10 0,8 Rozpěrná délka 0-0 0 1 1 0 1 1 1 5 z 10 0,5 Síla v tlaku 0 1-0 1 1 1 1 1 1 7 z 10 0,7 Síla v tahu 0 1 1-1 1 1 1 1 1 8 z 10 0,8 Hmotnost 0 0 0 0-1 0 1 1 1 4 z 10 0,4 Rozměry 0 0 0 0 0-0 1 0 0 1 z 10 0,1 Poměr výkon/hmotnost 1 1 0 0 1 1-1 1 1 7 z 10 0,7 Nebezpečí tlaku 0 0 0 0 0 0 0-0 0 0 z 10 0 Spojování hadic 0 0 0 0 0 1 0 1-0 2 z 10 0,2 Otáčení v 360 o 0 0 0 0 0 1 0 1 1-3 z 10 0,3 Hodnocení váhy kriteria je uvedeno v Tabulce 16. Hodnocení zvolených produktů, podle zvolených kritérií je provedeno v Tabulce 17 a v Tabulce 18. Výsledné zhodnocení analýzy je uvedeno v Tabulce 19. 37