Unterlagen zur Aus- und Fortbildung · Unterlagen zur Aus- und Fortbildung Hessische Landesfeuerwehrschule Hohlstrahlrohr-ausbildung - Lehrunterlage Hohlstrahlrohr -

Unterlagen zur Aus- und Fortbildung

Hessische Landesfeuerwehrschule

Hohlstrahlrohr-ausbildung

- Lehrunterlage Hohlstrahlrohr -

Hohlstrahlrohr- ausbildung

- Lehrunterlage Hohlstrahlrohr -

Ausgabe: November 2014

Verfasser: Arbeitsgruppe „Hohlstrahlrohr“

- Hessische Landesfeuerwehrschule

- Landesfeuerwehrverband Hessen e. V.

- Werkfeuerwehrverband Hessen e. V.

- Arbeitsgemeinschaft der Leiter der Berufsfeuerwehren in Hessen

Inhalt

Vorwort ................................................................................................................................1

1 Aufbau und Funktion .........................................................................................................2

1.1 Erzeugung des Löschmittelstrahls ....................................................................................2

1.2 Absperrorgan ......................................................................................................................2

1.2.1 Bügelgriff .............................................................................................................................2

1.2.2 Verschlussventil ...................................................................................................................3

1.3 Zahnkranz ............................................................................................................................3

1.3.1 Fester Zahnkranz .................................................................................................................4

1.3.2 Rotierender Zahnkranz .......................................................................................................4

1.4 Zylinderfederpaket .............................................................................................................5

2 Einteilung der Hohlstrahlrohre .........................................................................................6

2.1 Hohlstrahlrohr mit einstellbarer Strahlform bei variabler Durchflussmenge - Funktionskategorie 1 - .....................................................................................................7

2.2 Hohlstrahlrohr mit einstellbarer Strahlform bei konstanter Durchflussmenge - Funktionskategorie 2 - .....................................................................................................8

2.3 Hohlstrahlrohr mit einstellbarer Strahlform bei einstellbarer konstanter Durchflussmenge - Funktionskategorie 3 - ..................................................9

2.4 Hohlstrahlrohr mit integrierter Drucksteuerung (automatische Strahlrohre) - Funktionskategorie 4 - ...................................................................................................10

2.4.1 Hohlstrahlrohr mit einstellbarer Strahlform bei konstantem Druck - Funktionskategorie 4.1 - ................................................................................................102.4.2 Hohlstrahlrohr mit einstellbarer Strahlform und einstellbarer Durchflussmenge bei konstantem Druck (automatische Strahlrohre) - Funktionskategorie 4.2 - ..........11

3 Handhabung von Hohlstrahlrohren .............................................................................. 12

3.1 Bedienung des Absperrorgans ......................................................................................12

3.2 Einstellung der Strahlform ...............................................................................................12

3.2.1 Drehen des Strahlformstellers .........................................................................................13

3.2.2 Drehen des Hohlstrahlrohrgehäuses ..............................................................................14

3.3 Griff und Grifftechnik ........................................................................................................15

4 Vorgehen mit Hohlstrahlrohren .................................................................................... 16

4.1 Vermeidung der Durchnässung der Schutzkleidung ...................................................16

4.1.1 Handschuhe.......................................................................................................................16

4.1.2 Vorgehen durch Tür-/Fensteröffnungen .........................................................................16

4.1.3 Vorgehen im Brandraum ..................................................................................................17

4.2 Einfangen von Flammen bei Gasbränden .....................................................................17

4.3 Brandbekämpfung im Bereich elektrischer Anlagen ...................................................18

4.4 Verhalten bei einer schnellen Brandausbreitung .........................................................18

4.4.1 „Up-Down-Verfahren“ .......................................................................................................18

4.4.2 „Liegende Acht“ ................................................................................................................19

4.4.3 Abstand und Schutzausrüstung ......................................................................................19

4.5 Hydraulische Ventilation ..................................................................................................20

4.6 Schaumerzeugung ...........................................................................................................20

5 Welches Strahlrohr ist für welchen Einsatzbereich geeignet? ................................. 21

6 Hinweise für die Auswahl von Hohlstrahlrohren ........................................................ 22

7 Begriffe ............................................................................................................................. 23

8 Anlagen ............................................................................................................................ 26

8.1 Musterausbildungsplan „Hohlstrahlrohr“ ......................................................................26

8.2 Übungen ............................................................................................................................28

8.2.1 „Ablöschen“ einer Brandfläche .......................................................................................28

8.2.2 „Füllen“ von Behältern mit Löschwasser .........................................................................29

8.2.3 Abgeben von gezielten Löschmittelimpulsen ...............................................................30

8.2.4 Bedienung des Hohlstrahlrohres unter „Nullsicht“ .......................................................31

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Vorwort

Hohlstrahlrohre werden seit vielen Jahren bei den hessischen Feuerwehren verwendet. Ange-boten werden diese Strahlrohre in Deutschland von verschiedenen Anbietern in unterschied-lichsten Ausführungen. Dementsprechend gibt es eine Vielzahl von Publikationen, Anwen-dungsempfehlungen und Meinungen über die „richtige“ Verwendung.

Bereits bei der Erarbeitung der Lehrunterlage „Atemschutzeinsatz“ wurde deutlich, dass auch für die Anwendung von Hohlstrahlrohren bei den hessischen Feuerwehren eine einheitliche Lehrunterlage hilfreich wäre.

Zur Erstellung einer entsprechenden Lehrunterlage wurde von dem Direktor der Hessischen Landesfeuerwehrschule (HLFS) eine Arbeitsgruppe (AG) eingesetzt. Unter der Federführung der HLFS wirkten in der AG folgende Interessensverbände mit:

- Landesfeuerwehrverband Hessen e. V.

- Werkfeuerwehrverband Hessen e. V.

- Arbeitsgemeinschaft der Leiter der Berufsfeuerwehren in Hessen

Die Ergebnisse der vorliegenden Lehrunterlage basieren unter anderem auf den Erfahrungen, die Mitglieder der AG bei einer dreitägigen Ausbildung am Swedish Rescue Training Center (SRTC) in Skövde (Schweden) gemacht haben. Bei einer speziell auf die Bedürfnisse der AG zugeschnittenen Ausbildung wurden unterschiedliche Hohlstrahlrohre sowie unterschiedliche Brandbekämpfungstechniken unter realistischen Bedingungen getestet und bewertet.

In der Lehrunterlage „Atemschutzeinsatz“ wird die Benutzung von Hohlstrahlrohren für den Innenangriff empfohlen. Darauf basierend soll die Lehrunterlage „Hohlstrahlrohr“ eine einheit-liche Ausbildung bei den Feuerwehren in Hessen ermöglichen. Sie soll auf Standort-, Kreis- und Landesebene bei Aus- und Fortbildungen genutzt werden.

Darüber hinaus enthält die Unterlage, ergänzend zu den Gebrauchsanweisungen der Herstel-ler, allgemeine Hinweise und Ausbildungsempfehlungen für die Handhabung von genormten Hohlstrahlrohren.

Die Funktionsbezeichnungen gelten sowohl für weibliche als auch für männliche Feuerwehran-gehörige.

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1 Aufbau und Funktion

1.1 Erzeugung des Löschmittelstrahls

Bei einem Hohlstrahlrohr wird der Sprühstrahl durch den Strahlformkegel zusammen mit dem Zahnkranz erzeugt (Abb. 1). Bei Hohlstrahlrohren bildet sich über den gesamten Löschmittel-querschnitt eine gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit (Abb. 2). Dadurch kann ein qualitativ hochwertiger Löschmittelstrahl erzeugt werden – Wurfweite und Strahlform werden optimiert.

Der Löschmittelstrom wird durch den Strahlformkegel nach außen abgelenkt. Durch Verändern des Abstandes des Strahlformkegels zum Zahnkranz kann der Strahlwinkel (Abb. 3) verändert werden.

1.2 Absperrorgan

Das Absperrorgan besteht aus dem Bügelgriff und dem Verschlussventil.

1.2.1 Bügelgriff

Der Bügelgriff (Abb. 4) wird in den zwei Ausführungen „einarmig“ und „zweiarmig“ angeboten.

Abb. 1: Ansicht von der Wasseraustrittsöffnung

Wasseraustritts- öffnung/Ringspalt

ZahnkranzAbb. 2: Längsschnittdarstellung eines Hohlstrahlrohr- mundstücks bei „Vollstrahl“

Strahlformsteller

Strahlformkegel

Abb. 4: Bügelgriffe

Bügelgriff „einarmig“

Bügelgriff „zweiarmig“

Abb. 3: Strahlwinkel

großer Winkel kleiner Winkel Vollstrahl

Seite 3

Ist der Bügelgriff in Richtung Löschmittelaustrittsöffnung geneigt, so ist das Hohlstrahlrohr geschlossen. Ist der Bügelgriff in Richtung des angeschlossenen Schlauchs geneigt, so ist das Hohlstrahlrohr geöffnet (Abb. 5).

1.2.2 Verschlussventil

Das Verschlussventil gibt es in den Ausführungen als Kugel- oder Kegelventil. Um eine best-mögliche Löschmittelstrahlqualität zu erzielen, müssen Kugelventile immer ganz geöffnet wer-den. Durch konische Bohrungen in der Kugel (Abb. 6) soll der Löschwasserdurchfluss auch im unvollständig geöffneten Zustand verbessert werden.

1.3 Zahnkranz

Der Zahnkranz hat die Aufgabe, den austretenden Löschwasserstrahl zu zerteilen und kleine Tropfen zu bilden.

Abb. 6: Verschlussventile

Kugelventil Kugelventil mit konischer Bohrung

Kegelventil

geschlossen offen

Seitenansicht

Draufsicht

Abb. 5: Schaltstellungen des Bügelgriffs

Seite 4

1.3.1 Fester Zahnkranz

Von einem festen Zahnkranz wird immer dann gesprochen, wenn dieser fest mit dem Gehäu-se oder dem Strahlformsteller verbunden ist. Dazu werden bei der Herstellung Erhöhungen (Sprühzähne) und Vertiefungen angebracht. Diese Sprühzähne werden ein- oder zweireihig (Abb. 7 und 8) auf das Gehäuse oder den Strahlformsteller aufgebracht. Bei feststehenden Zahnkränzen ist deutlich eine Bildung von einzelnen, statischen Löschmittelstrahlen (Finger-bildung) zu erkennen.

1.3.2 Rotierender Zahnkranz

Ein rotierender Zahnkranz ist beweglich im Hohlstrahlrohr gelagert. Dieser beginnt bei einem bestimmten Öffnungswinkel zu rotieren. Durch die Rotation wird eine Bildung von statischen Löschmittelstrahlen verhindert. Die Löschmittelstrahlen rotieren um die Hohlstrahlrohrachse und lassen den Löschmittelstrahl in der Gesamtheit als Fläche erscheinen (Abb. 9).

Löschmittel- strahl

Löschmittel- strahl

1. Zahnreihe

Abb. 8: Ansicht auf den Strahlformkegel, zweireihiger Zahnkranz

2. Zahnreihe

Abb. 7: Ansicht auf den Strahlformkegel, einreihiger Zahnkranz

1. Zahnreihe

Wahrnehmung des menschlichen Auges

Abb. 9: Ansicht des Löschwasserstrahls mit Blickrichtung auf den Strahlformkegel

Standbildansicht

Seite 5

1.4 Zylinderfederpaket

Hohlstrahlrohre der Funktionskategorie 4 (Kapitel 2.4) verfügen über Zylinderfederpakete, welche die Funktion haben, Druckschwankungen auszugleichen (Abb. 10). Steigt der Druck, so erhöht sich die Durchflussmenge, fällt der Druck so verringert sich die Durchflussmenge. Die Strahlform bleibt jedoch in beiden Fällen gleich.

Abb. 10: Funktionsprinzip Zylinderfederpaket

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2 Einteilung der Hohlstrahlrohre

Erste Aufzeichnungen über Hohlstrahlrohre datieren auf das Jahr 1873. Ausschlaggebend für die Entwicklung von Hohlstrahlrohren, wie sie heute bekannt sind, war Chief Clyde McMillian aus Indiana/USA. Er entwickelte Hohlstrahlrohre, die sich automatisch an den jeweiligen Förder-strom anpassten. Mit Verwendung dieser Strahlrohre konnte bereits zu Beginn einer Brandbe-kämpfung ein löschwirksamer Strahl erzeugt werden, auch wenn die Löschwasserversorgung zu dem Zeitpunkt noch nicht ausreichend leistungsfähig war. Sobald eine entsprechende leistungs-fähige Löschwasserversorgung zur Verfügung stand, gaben die Hohlstrahlrohre bei gleichem Strahlbild und gleicher Wurfweite automatisch mehr Löschwasser ab.

Hohlstrahlrohre gehören zu den Armaturen zur Wasserabgabe. Ihre Aufgabe ist die Wasserab-gabe in Form eines „Vollstrahls“ (Strahl mit maximaler Reichweite und mechanischer Wirkung) und winkelveränderlichen „Sprühstrahls“ (jeder Strahl außer Vollstrahl).

Nach DIN EN 15182-1 werden folgende Sprühstrahlarten unterschieden:

Strahl Symbol

Hohlkegel-Sprühstrahl

Vollkegel-Sprühstrahl

Hohl-/Vollkegel-Sprühstrahl abwechselnd

Hohlkegel-Sprühstrahl mit schmalem Sprühstrahl kombiniert

Hohlkegel-Sprühstrahl mit Vollstrahl kombiniert

Hohlstrahlrohre werden in der DIN EN 15182-2, gemäß ihrer Funktionen, in vier Funktionskate-gorien eingeteilt.

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2.1 Hohlstrahlrohr mit einstellbarer Strahlform bei variabler Durchflussmenge - Funktionskategorie 1 -

Hohlstrahlrohre dieser Funktionskategorie sind technisch betrachtet die einfachsten Hohlstrahl-rohre. Das einzige Bedienelement des Hohlstrahlrohres ist der Strahlformsteller (Abb. 11). Mit diesem lassen sich die Funktionen „Öffnen“, „Strahlformeinstellung“ und „Schließen“ einstellen. In der Grundstellung ist das Hohlstrahlrohr geschlossen. Durch das Drehen des Strahlformstel-lers wird das Hohlstrahlrohr geöffnet und die Form des Löschmittelstahles eingestellt. Ein stu-fenloser Übergang ist möglich.

Zum Schließen wird der Strahlformsteller wieder in die Grundstellung zurück gedreht. Die Durchflussmenge ist abhängig vom eingestellten Löschmittelstrahl sowie dem Strahl-rohreingangsdruck.

Technische Daten am Beispiel des Typs „Output 12“

Abb. 11: Schnittdarstellung eines Hohlstrahlrohres der Funktionskategorie 1

Strahlformsteller

Strahlformkegel

Absperrorgan: Strahlformsteller

Strahlformeinstellung: Strahlformsteller

Einstellmöglichkeiten des Löschmittelstrahles: geschlossen → „Sprühstrahl“ → „Vollstrahl“

Sprühstrahlwinkel: bis 100°

Durchflussmenge in Abhängigkeit des Eingangsdruckes:

Eingangsdruck „Vollstrahl“ Sprühstrahlwinkel 100°

6 bar 220 l/min 220 l/min

10 bar 285 l/min 285 l/min

max. Wurfweite in Abhängigkeit des Eingangsdruckes:

Eingangsdruck „Vollstrahl“ Sprühstrahlwinkel 100°

6 bar 30 m 10 m

10 bar 33 m 12 m

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2.2 Hohlstrahlrohr mit einstellbarer Strahlform bei konstanter Durchflussmenge - Funktionskategorie 2 -

Hohlstrahlrohre dieser Funktionskategorie haben zwei Bedienelemente: Das Absperrorgan und den Strahlformsteller (Abb. 12). Dadurch ist es möglich, das Strahlrohr zu öffnen und zu schlie-ßen, ohne die eingestellte Strahlform zu verändern.

Der Ringspalt bleibt beim Verstellen der Strahlform gleich, da der Strahlformsteller über einen Spindeltrieb mit dem Strahlformkegel verbunden ist. Dies bewirkt, dass auch der Volumenstrom konstant bleibt.

Technische Daten am Beispiel des Typs „TKW Pokador 115“

Absperrorgan: Bügelgriff


Einstellmöglichkeiten des Löschmittelstrahles: stufenlos „Vollstrahl“ → „Sprühstrahl“ → „Spülen“


Durchflussmenge bei 5 bar Eingangsdruck:

„Vollstrahl“ Sprühstrahlwinkel 85°

115 l/min 115 l/min



22 m 5 m

Abb.12: Schnittdarstellung eines Hohlstrahlrohres der Funktionskategorie 2

Strahlformsteller

Strahlformkegel

Absperrorgan

Spindeltrieb

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2.3 Hohlstrahlrohr mit einstellbarer Strahlform bei einstellbarer konstanter Durchflussmenge - Funktionskategorie 3 -

Hohlstrahlrohre dieser Funktionskategorie haben, wie die Strahlrohre der Funktionskategorie 2, als Bedienelemente ein Absperrorgan und einen Strahlformsteller. Zusätzlich besteht die Mög-lichkeit, die abzugebende Wassermenge über einen Volumenstromregler einzustellen. Dazu wird die Lage des Strahlformkegels im Gehäuse so verändert, dass sich die Größe des Ringspal-tes zur Löschmittelabgabe entsprechend vergrößert oder verkleinert (Abb. 13).

Technische Daten am Beispiel des Typs „TKW Strahlrohr 235“


Steuerung der Durchflussmenge: über Bügelgriff


Einstellmöglichkeiten des Löschmittelstrahles:

stufenlos „Vollstrahl“ → „Sprühstrahl“ → „Spülen“


Durchflussmenge bei 6 bar Eingangsdruck:


60, 130, 235 l/min 60, 130, 235 l/min



22 m 5 m

Abb. 13: Schnittdarstellung eines Hohlstrahlrohres der Funktionskategorie 3

SpindeltriebVolumenstromregler

AbsperrorganStrahlformsteller

Strahlformkegel

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2.4 Hohlstrahlrohr mit integrierter Drucksteuerung (automatische Strahlrohre) - Funktionskategorie 4 -

2.4.1 Hohlstrahlrohr mit einstellbarer Strahlform bei konstantem Druck - Funktionskategorie 4.1-

Hohlstrahlrohre dieser Funktionskategorie haben neben den Bedienelementen „Absperrorgan“ und „Strahlformsteller“ zusätzlich ein Zylinderfederpaket, welches den Strahlformkegel mit dem Strahlformsteller verbindet (Abb. 14).

Das Zylinderfederpaket bewirkt, dass je nach Eingangsdruck am Hohlstrahlrohr der abgege-bene Löschmittelvolumenstrom variiert. Bei Verringerung des Eingangsdruckes, verringert sich die Größe des Ringspaltes zur Löschmittelabgabe und damit auch der abgegebene Löschmit-telvolumenstrom. Analog dazu vergrößert sich der Ringspalt und der abgegebene Löschmittel-volumenstrom bei steigendem Eingangsdruck. Dadurch haben Automatik-Hohlstrahlrohre auch bei wechselndem Eingangsdruck eine relativ konstante Wurfweite und ein konstantes Strahlbild. Sinkt der Eingangsdruck am Hohlstrahlrohr unter den vom Hersteller angegebenen Mindestein-gangsdruck, kann der Löschmittelstrahl optisch unverändert und einwandfrei erscheinen, ob-wohl kein ausreichend löschwirksames Löschmittelvolumen zur Verfügung steht.

Derzeit bietet kein Hersteller ein Hohlstrahlrohr dieser Funktionskategorie an.

Absperrorgan

Zylinderfederpaket

Strahlformsteller

Spindeltrieb

Strahlformkegel

Abb. 14: Schnittdarstellung eines Hohlstrahlrohres der Funktionskategorie 4.1

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2.4.2 Hohlstrahlrohr mit einstellbarer Strahlform und einstellbarer Durchflussmenge bei konstantem Druck (automatische Strahlrohre) - Funktionskategorie 4.2 -

Im Vergleich zu den Hohlstrahlrohren der Funktionskategorie 4.1 ist bei den Strahlrohren der Funktionskategorie 4. 2 zusätzlich der Volumenstrom einstellbar (Abb. 15).

Technische Daten am Beispiel des Typs „Ultimatic FO6 AA“


Steuerung der Durchflussmenge: über Bügelgriff


Einstellmöglichkeiten des Löschmittelstrahls: stufenlos „Vollstrahl“ → „Sprühstrahl“ → „Spülen“


Durchflussmenge bei 6 bar Eingangsdruck (Durchschaltsperre bei 200 l/min):


60, 120, 200, 300, 400 l/min 60, 120, 200, 300, 400 l/min



36 m keine Angabe

Abb. 15: Schnittdarstellung eines Hohlstrahlrohres der Funktionskategorie 4.2

Zylinderfederpaket

Spindeltrieb

Volumenstromregler

Absperrorgan Strahlformsteller

Strahlformkegel

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3 Handhabung von Hohlstrahlrohren

3.1 Bedienung des Absperrorgans

Um eine bestmögliche Löschwirkung zu erzielen, muss das Absperrorgan eines Hohlstrahlrohres mit Kugelventil immer vollständig geöffnet werden. Nur dann können die optimalen Eigenschaf-ten des Löschmittelstrahls (Tröpfchengröße, Strahlform, Wurfweite) erreicht werden.

Bei Hohlstrahlrohren mit einem Kegelventil ist ein optimaler Löschmittelstrahl auch dann ge-währleistet, wenn das Verschlussventil nur teilweise geöffnet wird.

Je nach Hersteller kann über das Absperrorgan auch die Durchflussmenge eingestellt werden.

3.2 Einstellung der Strahlform

Die Einstellung der Strahlform erfolgt entweder über die Drehung des Strahlformstellers oder durch die Drehung des Hohlstrahlrohrgehäuses. Im Folgenden werden die verschiedenen Ein-stellmöglichkeiten am Beispiel des Hohlstrahlrohres „Pokator 115“ der Firma TKW Armaturen GmbH erläutert.

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3.2.1 Drehen des Strahlformstellers

Die Einstellung der Strahlform erfolgt über die Drehung des Strahlformstellers. Dazu muss der Strahlformsteller so mit der Hand umschlossen werden, dass der komplette Drehbereich, ohne Umsetzen der Hand, bedient werden kann (Abb. 16).

In der Stellung Spülen („Flush“) kann das Hohlstrahlrohr „gereinigt“ werden. Der Ringspalt ver-größert sich in dieser Stellung auf bis zu 6 mm. Verschmutzungspartikel können durch die Ring-spaltöffnung aus dem Hohlstrahlrohr gespült werden.

Abb.16: Positionen des Strahlformstellers mit den zugehörigen Strahlbildern

Strahlformsteller in der Stellung „0°“

Strahlbild„Vollstrahl“

Strahlbild„Sprühstrahl“


ca. 45°

StrahlbildSpülen („Flush“)

Strahlformsteller in der Stellung

Spülen („Flush“)



ca. 85°

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3.2.2 Drehen des Hohlstrahlrohrgehäuses

Bei dieser Variante wird der Strahlformsteller mit einer Hand fixiert und mit der anderen Hand wird der Bügelgriff umfasst. Durch das Bewegen des Bügelgriffs nach rechts wird das Hohl-strahlrohrgehäuse gedreht und dadurch die Strahlform verändert (Abb. 17).

Abb.17: Positionen des Bügelgriffs mit zugehörigen Strahlbildern


Strahlbild„Vollstrahl“



ca. 45°

StrahlbildSpülen („Flush“)

Strahlformsteller in der Stellung

Spülen („Flush“)



ca. 85°

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3.3 Griff und Grifftechnik

Hohlstrahlrohre können zusätzlich mit einem Griff ausgerüstet sein. Insbesondere bei der Rück-nahme oder dem Stellungswechsel eines Strahlrohres kann das hilfreich sein (Abb. 18).

Beim Vorgehen im Innenangriff und der Gefahr einer schnellen Brandausbreitung sollten sich die Hände des Strahlrohrführers ständig an den Hauptbedienelementen des Hohlstrahlrohres (Strahlformsteller und Bügelgriff) befinden (Abb. 19).

Wird das Strahlrohr am Griff geführt, ist in der Regel der Zeitbedarf für eine sofortige schnelle Wasserabgabe größer, als bei der zuvor beschriebenen Handhabung.

Abb. 19: Grifftechnik; beide Hände an den Hauptbedienelementen

Abb. 18: Hohlstrahlrohr mit Pistolengriff

„Pistolengriff“

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4 Vorgehen mit Hohlstrahlrohren

4.1 Vermeidung der Durchnässung der Schutzkleidung

Eine Durchnässung der Schutzkleidung ist zu verhindern, denn eine durchnässte Schutzklei-dung kann die Schutzfunktion gegen Temperatureinwirkung von außen nicht mehr gewährleis-ten.

Forschungsbericht Brandschutzforschung der Länder Nr. 124: „Der Strahlrohrführer muss des-halb vermeiden, dass seine Schutzkleidung durchnässt wird.“

4.1.1 Handschuhe

Bei der Bedienung des Hohlstrahlrohres ist darauf zu achten, dass die Feuerschutzhandschuhe nicht durch den Löschstrahl oder durch vom Strahlformgeber abtropfendes Löschwasser nass werden (Abb. 20).

4.1.2 Vorgehen durch Tür-/Fensteröffnungen

Bei einem großen Sprühwinkel besteht die Gefahr, dass die Schutzkleidung bei falscher Bedie-nung oder durch Unachtsamkeit durchnässt wird (Abb. 21).

Abb. 21: Nicht angepasster Sprühstrahlwinkel

Abb. 20: Bedienung des Hohlstrahlrohres mit Handschuhen

Feuerwehrhandschuhe bleiben trocken Feuerwehrhandschuhe werden nass

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Deshalb ist es erforderlich, den Sprühwinkel des Löschmittelstrahls an die örtlichen Gegeben-heiten (z. B. Türöffnungen) anzupassen und die Raumhöhe zu berücksichtigen. Beim Vorgehen durch Tür- oder Fensteröffnungen muss der Löschmittelstrahl an die lichten Weiten der Öffnun-gen und die Eindringtiefe angepasst werden (Abb. 22).

4.1.3 Vorgehen im Brandraum

In niedrigen Räumen kann es bei zu groß gewählten Sprühwinkeln, durch von der Decke zurück-spritzendes Löschwasser, bis zu einer Durchnässung der Schutzkleidung kommen. Bei großem Sprühwinkel und falscher Handhabung besteht ebenfalls die Gefahr, dass die Schutzkleidung direkt durch den Löschwasserstrahl durchnässt werden kann (Abb. 23).

4.2 Einfangen von Flammen bei Gasbränden

Bei Hohlstrahlrohren mit rotierenden Zahnkränzen und hohlem Sprühkegel entsteht ein gerin-ger Unterdruck, der Bewirken kann, dass sich eine Flamme in den Kegel hinein in Richtung der Wasseraustrittsöffnung entwickeln kann. Diese Strahlrohre wurden u. a. entwickelt, um Flammen bei Gasbränden „einfangen“ zu können. Der Sprühkegel und der „Sogeffekt“ werden dabei in direkter Weise vom Druck am Hohlstrahl-rohr sowie dem eingestellten Volumenstrom beeinflusst.

Abb. 23: Vorgehen im Brandraum

Feuerschutzjacke, -hose und -haube bleiben trocken

Gefahr der Durchnässung durch den indirekten oder direkten Löschmittelstrahl

Abb. 22: Vorgehen durch Tür- und Fensteröffnungen

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4.3 Brandbekämpfung im Bereich elektrischer Anlagen

Bei einem Brand im direkten Umfeld einer unter Spannung stehenden elektrischen Anlage sind bei der Brandbekämpfung die Angaben des Strahlrohrherstellers zu beachten.

Die geltenden Sicherheitsabstände von CM- und BM-Strahlrohren gemäß VDE 0132 sind bei der Verwendung von Hohlstrahlrohren grundsätzlich nicht anwendbar.

4.4 Verhalten bei einer schnellen Brandausbreitung

Beim Erkennen einer schnellen Brandausbreitung (Rauchdurchzündung, Raumdurchzündung oder Rauchexplosion) wird das Strahlrohr mit einem mittleren Strahlwinkel vollständig geöffnet und der Löschmittelstrahl schräg nach oben, in Richtung der Flammen, gerichtet. Dadurch wird der vorgehende Trupp vor einer Flammenausbreitung geschützt.

4.4.1 „Up-Down-Verfahren“

Eine Rauchdurchzündung kann mit dem sogenannten „Up-Down-Verfahren“ bekämpft werden.

Vorgehensweise:

1. Mit dem Sprühstrahl soll die Flammenfront weitestgehend abgedeckt werden (Abb. 24). Zwischen Wand und Löschmittelstrahl soll, soweit möglich bzw. erkennbar, ein schmaler Spalt offen bleiben, da die mitgerissene Luft die Flammen zurückdrängt (Injektorprinzip). Dadurch wird auch gewährleistet, dass nur eine geringe Wassermenge ohne Nutzen an den heißen Wänden verdampft und die entstehende Wasserdampfmenge gering gehalten wird (Verringerung der Verbrühungsgefahr).

Abb. 24: Abdecken der Flammenfront

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2. Nachdem die Flammen zurückgedrängt wurden, kann der Strahl langsam in Richtung Brandherd geneigt und der Strahlwinkel verkleinert werden (Abb. 25).

4.4.2 „Liegende Acht“

In Räumen bei denen die Breite des Löschmittelstrahls für das „Up-Down-Verfahren“ nicht mehr ausreicht, kann das Verfahren „Liegende Acht“ angewendet werden. Dabei wird mit mittlerem Sprühstrahlwinkel eine liegende Acht in die Flammenfront gesprüht (Abb. 26). Es ist jedoch dar-auf zu achten, dass die Bewegungen nicht zu schnell ausgeführt werden.

4.4.3 Abstand und Schutzausrüstung

Eine weitere Möglichkeit sich vor einer unerwartet auftretenden Rauchdurchzündung zu schüt-zen, ist das flache Hinlegen auf den Boden und in dieser Position zu verharren, bis die Durch-zündung abgelaufen ist (Abb. 27). Insbesondere wenn keine Möglichkeit der Abgabe von Löschwasser besteht, ist diese Verhaltensweise der bestmöglichste Schutz.

Abb. 26: „Liegende Acht“

Abb. 25: „Up-Down-Verfahren“

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Die Schutzbekleidung für die Brandbekämpfung im Innenangriff ist für besondere thermische Belastungen ausgelegt und wird bei Typprüfungen für zehn Sekunden mit ca. 900° C beflammt („Thermoman-Test“). Im Zulassungsverfahren für Atemschutzgeräte sind vergleichbare Prüfun-gen vorgeschrieben („flame-engulfment-test“).

4.5 Hydraulische Ventilation

Unter dem Begriff „hydraulische Ventilation“ versteht man das Entrauchen und Belüften mit Hilfe von Hohlstrahlrohren (Abb. 28).

Dieses Vorgehen darf erst nach abgeschlossener Brandbekämpfung durchgeführt werden, da eine Gefährdung von Einsatzkräften nicht ausgeschlossen werden kann.

Der Wirkungsgrad dieser Maßnahme wird als gering angesehen und ist nicht mit maschinellen Lüftungsmaßnahmen vergleichbar.

4.6 Schaumerzeugung

Hohlstrahlrohre können grundsätzlich auch zur Schaumerzeugung (Mittel- und Schwerschaum) genutzt werden. Dabei sind, neben den allgemeinen Bedingungen zur Erzeugung von Schaum, vor allem die Parameter Schaummittelart, Zumischsysteme und ggf. Anbauteile zu beachten.

Abb. 28: Darstellung der hydraulischen Ventilation

Abb. 27: Abstand herstellen zur Rauchdurchzündung durch flaches Hinlegen

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5 Welches Strahlrohr ist für welchen Einsatzbereich geeignet?

StrahlrohrtypKenndaten C

M-

Stra

hlro

hr

Funk

tions

- ka

teg

ori

e 1

Funk

tions

- ka

teg

ori

e 2

Funk

tions

- ka

teg

ori

e 3

Funk

tions

- ka

teg

ori

e 4.

2

stufenlose Strahlformeinstellung

Strahlformvoreinstellung

Durchflussmenge einstellbar

Einsatz in unter Spannung stehenden elektrischen Anlagen nach VDE 0132 *1 *1 *1 *1

Kombination mit anderen Strahlrohren an einem Verteiler

Kombination mit automatischer Pumpendruckregulierung *2

Löschmittelabgabe im Freien

Löschmittelabgabe im Innenangriff

*1 Die geltenden Abstände von C- und BM-Strahlrohren gemäß VDE 0132 sind bei der Verwendung von Hohlstrahlrohren grundsätzlich nicht anwendbar. Ggf. Herstellerangaben beachten.

*2 Bei Durchflussmengen über 200 l/min kann die Rückstoßkraft am Hohlstrahlrohr beim Schließen weiterer angeschlossener Strahlrohre spürbar zunehmen.

Abb. 29: Einsatzbereiche Hohlstrahlrohre

möglich/weniger gut geeignet nicht möglichmöglich/gut geeignet

Seite 22

6 Hinweise für die Auswahl von Hohlstrahlrohren

Hohlstrahlrohre besitzen einige Vorteile gegenüber den Mehrzweckstrahlrohren. Hier sind ins-besondere die effektivere Löschwirkung durch die kleinere Tröpfchengröße und der stufenlos einstellbare Löschmittelstrahl mit variabler Wurfweite zu nennen.

Grundsätzlich genügen die Hohlstrahlrohre der Funktionskategorie 2 den Anforderungen für einen Innenangriff.

Strahlrohre dieser Kategorie wurden im Rahmen einer Förderaktion der Sparkassen Versiche-rung kostenlos an die hessischen Feuerwehren ihrer kommunalen „Kristall“-Kunden verteilt (ca. 1.000 Stück).

Hohlstrahlrohre der Funktionskategorie 1 bieten nicht die Möglichkeit den Sprühwinkel des Löschmittelstrahls voreinzustellen, da sie nicht über ein separates Absperrorgan verfügen. Sie sind daher weniger gut geeignet für die Brandbekämpfung im Innenangriff .

Im Vergleich zu Hohlstrahlrohren der Funktionskategorie 2 verfügen die Hohlstrahlrohre der Kategorien 3 und 4 über zusätzliche Funktionen. Zum Beispiel kann bauartbedingt die abzuge-bende Wassermenge variiert werden. Für den Innenangriff sind diese Hohlstrahlrohre ebenfalls grundsätzlich gut geeignet, erfordern jedoch einen höheren Ausbildungsaufwand.

Neben der Funktionskategorie sollten bei der Entscheidung für ein Hohlstrahlrohr noch folgen-de Punkte berücksichtigt werden: Der Platz zwischen Strahlformsteller und Bügelgriff sollte so groß sein, dass das Strahlrohr sicher geschlossen werden kann (Bügelgriff nach vorn), ohne dass die Gefahr besteht, dass die Hand am Strahlformsteller eingeklemmt werden kann.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass insbesondere für die Bekämpfung einer schnellen Brandaus-breitung im Innenangriff eine Löschwasserabgabe von mindestens 100 l/min erforderlich ist.

Die Handhabung von Hohlstrahlrohren muss sicher beherrscht werden. Hierfür ist eine intensive und regelmäßige Ausbildung erforderlich. Damit der Ausbildungsaufwand beherrschbar bleibt, wird eine Typengleichheit innerhalb einer Feuerwehr empfohlen.

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7 Begriffe

Absperrorgan

Das Absperrorgan besteht aus Bügelgriff und Verschlussventil. Es dient zum Öffnen und Ver-schließen des Löschmittelwegs im Hohlstrahlrohr. Bei einigen Herstellern kann über das Absper-rorgan auch die Löschmitteldurchflussmenge eingestellt werden.

Bügelgriff

Der Bügelgriff ist ein Bestandteil des Absperrorgans. Er öffnet und schließt das Verschlussventil.

Dynamische Strahlrohrführung

Aufbringen von geringen Löschmittelmengen auf das Brandgut mit anschließender Kontrolle der Wirkung (Lehrunterlage „Atemschutzeinsatz“).

Fingerbildung

Bei feststehenden Zahnkränzen ist deutlich eine Bildung von einzelnen, statischen Löschmit-telstrahlen zu erkennen (Abb. 37). Diese werden auch als „Finger“ bezeichnet. Bei einem rotie-renden Zahnkranz sind diese „Finger“ auch vorhanden, können aber aufgrund der rotierenden Bewegung vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden.

Funktionskategorie

Die Einteilung der Hohlstrahlrohr nach DIN EN 15182-2 erfolgt in Funktionskategorien.

Hohlstrahlrohrgehäuse

Das Hohlstrahlrohrgehäuse befindet sich zwischen Strahlformgeber und der drehbaren An-schlusskupplung. In ihm befinden sich, ab der Funktionskategorie 2, ein Ventil und der Spindel-trieb bzw. das Zylinderfederpaket.

Abb. 30: Fingerbildung

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Sprühstrahlwinkel

Nase/Pointer

Mit der Bezeichnung Nase/Pointer wird eine Erhebung am Strahlformsteller bezeichnet. Mit dieser kann der Strahlrohrführer die Einstellung des Strahlformstellers unter „Nullsicht“ durch-führen und kontrollieren.

Pumpendruckregulierung

Diese Einrichtung an Feuerlöschkreiselpumpen regelt einen vom Maschinisten eingestellten Druck selbstständig bei Druckschwankungen durch Löschmittelabnahme nach.

Persönliche Schutzausrüstung

Die persönliche Schutzausrüstung für die Brandbekämpfung besteht aus:

Abb. 31: Sprühstrahlwinkel

Sprühstrahlwinkel

Abb. 32: Nase/Pointer

Mindestschutzausrüstung: Ergänzung für den Innenangriff, entsprechend den Erfordernissen:

- Feuerwehrschutzanzug

- Feuerwehrhelm mit Nackenschutz

- Feuerwehrschutzhandschuhe

- Feuerwehrschutzschuhwerk

- Feuerwehrüberhose und Feuerwehr- überjacke

- Feuerwehr-Haltegurt mit Feuerwehrbeil

- Feuerwehrleine mit Feuerwehrleinenbeutel

- Atemschutzgerät

- Feuerschutzhaube/Nacken- und Hals- schutz

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Spindeltrieb

Der Spindeltrieb stellt bei Hohlstrahlrohren der Funktionskategorien 2 und 3 die Verbindung zwischen Strahlformkegel und Strahlformsteller her. Er bewirkt, dass beim Drehen des Strahl-formstellers der Strahlformkegel seine Lage zur Löschmittelaustrittsöffnung nicht verändert.

Strahlformkegel

Der Strahlformkegel lenkt das austretende Löschmittel nach außen in Richtung Zahnkranz um. Er ist in Verbindung mit dem Zahnkranz ausschlaggebend für die Bildung des Sprühstrahlwin-kels.

Strahlformsteller

Durch den Strahlformsteller kann der Löschmittelstrahl stufenlos zwischen „Voll-“ und „Sprüh-strahl“ eingestellt werden.

Verschlussventil

Das Ventil ist ein Bestandteil des Absperrorgans. Es gibt Kugel- und Kegelventile.

Volumenstromregler

Über den Volumenstromregler wird die Lage des Strahlformkegels im Hohlstrahlrohrgehäuse verändert. Dadurch verändert sich die Löschmittelaustrittsöffnung (Ringspalt) in ihrer Größe. Je nach Einstellung wird der Volumenstrom größer oder kleiner.

Zahnkranz

Der Zahnkranz hat die Aufgabe den austretenden Löschwasserstrahl zu zerteilen und kleine Tropfen zu bilden.

Bei einem festen Zahnkranz ist dieser fest mit dem Gehäuse oder Strahlformsteller verbaut. Dazu werden bei der Herstellung Erhöhungen und Vertiefungen an der Löschmittelaustrittsöff-nung des Hohlstrahlrohres angebracht. Diese werden als Sprühzähne bezeichnet und sind ein- oder zweireihig auf das Gehäuse oder den Strahlformsteller gegossen.

Bei einem rotierenden Zahnkranz ist der Zahnkranz beweglich auf dem Strahlformsteller gela-gert.

Zylinderfederpaket

Das Zylinderfederpaket oder die Zylinderfeder stellt bei Hohlstrahlrohren der Funktions- kategorie 4 die Verbindung zwischen Strahlformkegel und Strahlformsteller her. Die Feder be-wirkt ein druckgesteuertes Öffnen der Löschmittelaustrittsöffnung.

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8 Anlagen

8.1 Musterausbildungsplan „Hohlstrahlrohr“

Ziel der Ausbildung ist die Befähigung zur Handhabung von Hohlstrahlrohren.

Ausbildungs-einheit

Zeit Groblernziele

Die Teilnehmer müssen

Inhalte LZS empfohlene Methode

Veranstaltungs-organisation

0,5 über Ablauf und Zielsetzung der Veranstaltung informiert werden und am Ende der Ausbildung Gelegen-heit zur Kritik erhal-ten.

- Organisatori- sches - Stundenplan - Lernziele - Abschussge-

spräch

1 Unterrichts-gespräch

Gerätekunde 1,5

- Funktions- kategorien

die Funktionskatego-rien erklären können.

Funktions- kategorien 1 bis 4

2 Unterrichts-gespräch/Praktische Unterwei-sung

- Bedien- elemente

die Bedienelemente nennen und erklären können.

- Strahlformsteller - Absperrorgan - Volumenstrom-

regler


- Strahlformen die verschiedenen Strahlformen nennen und einstellen kön-nen.

- „Vollstrahl“ - „Sprühstrahl“ - maximaler Sprüh-

strahlwinkel - „Spülen“


Handhabung und Vorgehen 6,0

- Strahlrohr- einstellungen

selbstständig und fachlich richtig Strahl-formen einstellen können und das Absperrorgan und den Volumenstrom-regler selbstständig und fachlich richtig einsetzen können.

- Absperrorgan - Strahlformsteller - Nase/Pointer

3 Praktische Unterwei-sung

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Ausbildungs-einheit

Zeit Groblernziele

Die Teilnehmer müssen

Inhalte LZS empfohlene Methode

- Vermeidung von nasser Schutzklei- dung

die Gefahr von nas-ser Schutzkleidung erklären und Verhal-tensmaßnahmen zur Vermeidung anwen-den können.

- Handpositionie- rung am Strahl- formsteller

- Vorgehen in Räu- men mit geringer Deckenhöhe

- Vorgehen über Türen und Fens- ter


- Brandbe- kämpfung in elektrischen Anlagen

die Gefahren bei der Brandbekämp-fung in elektri-schen Anlagen und Schutzmaßnahmen erklären können.

- Abstände

- Hersteller- angaben

2 Unterrichts-gespräch

- Verhalten bei einer schnellen Brandausbrei- tung

die Maßnahmen zum Schutz vor den Gefahren einer schnellen Brandaus-breitung selbststän-dig und fachlich richtig durchführen können.

- „Up-Down-Ver- fahren“

- „Liegende Acht“

- Abstand und Schutzausrüs- tung


- Dynamische Strahlrohrfüh- rung

die dynamische Strahlrohrführung selbstständig und fachlich richtig an-wenden können.

dynamische Strahlrohrfüh- rung


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8.2 Übungen

8.2.1 „Ablöschen“ einer Brandfläche

Lernziel

Die Teilnehmer können die Strahlform selbstständig an die benötigte Eindringtiefe anpassen.

Vorbereitung

Für die Übung ist eine Fläche (Abb. 33) zu markieren (z. B. mit Verkehrsleitkegeln, Schaummittel-kanistern, Feuerwehrleinen oder Trassierband). Weiterhin wird ein Hohlstrahlrohr mit C-Druck-schlauch benötigt.

Aufgabe

Die Übung ist truppweise durchzuführen. Der Trupp erhält den Auftrag, den markierten Bereich mit Wasser komplett zu befeuchten. Zu Beginn ist ein großer Strahlwinkel (> 80°) zu verwenden.

Ausbildungshinweise

Um den kompletten Bereich abdecken zu können, muss der Sprühwinkel im Verlauf der Übung verkleinert werden, bzw. auf „Vollstrahl“ gestellt werden (Abb. 33).

ca. 8 - 10 m

ca. 1

0 - 1

2 m

ca. 8 - 10 m

ca. 1

0 - 1

2 m

Abb. 33: Aufbau Übung „Ablöschen“ einer Brandfläche

Abb. 34: „Sprühstrahl“ Abb. 35: „mittlerer Sprühstrahl“ Abb. 36: „Vollstrahl“

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8.2.2 „Füllen“ von Behältern mit Löschwasser

Lernziel

Die Teilnehmer können das Strahlrohr selbstständig und exakt einstellen.

Vorbereitung

Vor Beginn der Übung sind mehrere, unterschiedlich große Behälter (z. B. Schüsseln, Wannen, Eimer, Mörtelkübel) mit mindestens zwanzig Zentimeter Höhe aufzustellen.

Aufgabe

Die Übung ist truppweise durchzuführen. Ohne dabei die Behälter umzuwerfen, sind die aufge-stellten Behälter von dem Trupp zwanzig Zentimeter hoch mit Wasser zu füllen. Bei Beginn der Übung beträgt die Entfernung des Trupps zu den Behältern ca. drei Meter.

Ausbildungshinweise

Die Übungsteilnehmer müssen zwangsläufig (übungsbedingt), anfangs mit „Sprühstrahl“ arbei-ten. Die hohe mechanische Wirkung des „Vollstrahls“ und das geringe Eigengewicht der kleine-ren Behälter zwingen den Übenden dazu, „Sprühstrahl“ zu verwenden.

Im weiteren Verlauf der Übung kann, mit zunehmendem Füllstand der Behälter, das Hohlstrahl-rohr langsam stufenlos auf „Vollstrahl“ umgestellt werden, um gezielt einzelne Behälter mit Wasser zu füllen.

Abb. 37: Aufbau Übung „Füllen“ von Behältern mit Löschwasser

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8.2.3 Abgeben von gezielten Löschmittelimpulsen

Lernziel

Die Teilnehmer können Strahlformen mit einem Hohlstrahlrohr selbstständig, zügig und exakt einstellen und Sprühimpulse treffsicher abgeben.

Vorbereitung

Für die Übung ist eine Fläche mit Zahlenmarkierungen vorzubereiten (Abb. 38).

Aufgabe

Die Übung ist truppweise durchzuführen. Der Trupp begibt sich ca. vier Meter vor das Übungs-objekt. Auf Befehl gibt er jeweils einen kurzen Sprühimpuls mit der genannten Strahlform auf das beschriebene Ziel ab. Die Übung ist in hockender Stellung auszuführen.

Mögliche Kommandos:

- „Sprühstrahl, Acht!“

- „Vollstrahl, Vierzehn!“

- „Mittlerer Sprühstrahl, Drei!“

- „Up-Down, Zwei!“

- …

Abb. 39: „Sprühstrahl“ Abb. 40: „mittlerer Sprühstrahl“ Abb. 41: „Vollstrahl“

Abb. 38: Aufbau Übung „Abgeben von gezielten Löschmittelimpulsen“

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8.2.4 Bedienung des Hohlstrahlrohres unter „Nullsicht“

Lernziel

Die Teilnehmer können das Hohlstrahlrohr unter „Nullsicht“ fachlich richtig und sicher bedienen.

Vorbereitung

Für die Übung ist ein Hohlstrahlrohr mit C-Druckschlauch vorzubereiten. Die Sichtscheiben der Masken werden (z. B. mittels einer Folie) abgedunkelt.

Aufgabe

Die Übung ist truppweise durchzuführen. Der Trupp startet ca. drei Meter vor dem vorbereiteten Hohlstrahlrohr. Die Maskenscheiben sind abgedunkelt. Auf Befehl begeben sich die Übenden am Schlauch entlang zum Strahlrohr und führen dort auf Kommando Einstellungen am Hohl-strahlrohr durch.

Ausbildungshinweise

Mögliche Kommandos:

- „1. Rohr Wasser Marsch!“

- „1. Rohr Wasser halt!“

- „Mittlerer Winkel Wasser Marsch!“

- „Vollstrahl Wasser Marsch!“

- „Umschalten auf maximalen Strahlwinkel!“

- „Umschalten auf Vollstrahl!“

- „Achtung schnelle Brandausbreitung!“

- „Up-Down“

- …

Heinrich-Schütz-Allee 6234134 Kassel

Telefon: 05 61 / 3 10 02 - 0Telefax: 05 61 / 3 10 02 - 102

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Unterlagen zur Aus- und Fortbildung · Unterlagen zur Aus- und Fortbildung Hessische Landesfeuerwehrschule Hohlstrahlrohr-ausbildung - Lehrunterlage Hohlstrahlrohr -