ركل الزجاج: اختبار المنشار الذي يعمل بالبطارية

قامت شركة Miami-Dade (FL) Fire Rescue (MDFR) بتصميم وبناء دعائم تدريب رجال الإطفاء لتعليم الموظفين تقنيات قطع الزجاج المقاوم للصدمات، وألواح أمان الممتلكات الشاغرة، ومسامير النقل، وستائر HUD، ومصاريع الإعصار والأبواب العلوية. تحالفات مع مقاولي النوافذ والأبواب للحصول على نوافذ وأبواب من الزجاج الرقائقي بالإضافة إلى مصاريع علوية ومقطعية وعلوية. في حين أن معظم الأبواب العلوية هي أبواب قديمة مقابل أبواب جديدة، فإن الأبواب والنوافذ الزجاجية الرقائقية هي في الغالب جديدة تمامًا؛ ولا يمكن تركيبها بسبب وجود أخطاء في أبعادها أو التصميم المحدد من قبل المهندس المعماري.
لسنوات، حاول رجال الإطفاء في MDFR تركيب مشابك على شكل حرف C أو تثبيت النوافذ والأبواب الزجاجية الرقائقية في وضع مستقيم بينما يقوم الأفراد بتأرجح الفؤوس والمطارق أو تشغيل المناشير لاختراقها. ولحسن الحظ، لم يصب أحد بأذى، لكن لم يدرك أحد الخطر الأكبر للقطع الزجاج. لم يكن الأمر كذلك حتى قامت إدارة الإطفاء والإنقاذ في مقاطعة بالم بيتش (فلوريدا) بتصوير مقطع فيديو تدريبي تعلم فيه القسمان حول مخاطر استنشاق الغبار الزجاجي على الجهاز التنفسي. أثناء الإنتاج، سيقوم مصور الفيديو بتجميد الفيديو وتكبيره ما لوحظ كان مثيرًا للقلق: عندما استنشق رجال الإطفاء، يمكن رؤية غبار الزجاج يدخل أفواههم وأنوفهم. ونتيجة لذلك، تطلب كل من مقاطعة بالم بيتش وMDFR من الموظفين بالقرب من قطع الزجاج استخدام أجهزة التنفس المستقلة (SCBA).
في الصورة 1، تم لحام إطار الدعامات الزجاجية الثابتة معًا بواسطة مصممها، الكابتن خوان ميغيل. لربط الأبواب والنوافذ، فإن المشابك على شكل حرف U مصنوعة من حديد قناة عالي التحمل ومزودة بمسامير على شكل حرف T. يثبت الباب الزجاجي أو النافذة على العتبة السفلية والرأس العلوي، الذي ينزلق لأعلى ولأسفل في قناة الدعامة المستقيمة، مثل مصراع الأسطوانة العلوي. ونتيجة لذلك، تتمتع الدعائم بقدرة فريدة على ملاءمة أي حجم نافذة تقريبًا أو الباب. في الصورة 2، يستخدم موظفو MDFR (من اليمين إلى اليسار) منشارًا دوارًا يعمل بالبطارية، ومنشارًا دوارًا يعمل بالبنزين، ومنشارًا تردديًا لممارسة تقنيات القطع. الصورة 3 هي لقطة مقربة للرأس العلوي تمت إضافة قناة وبكرات لتسهيل رفع وخفض الرأس العلوي. الصورة 4 توضح دعامة التوسيع التي تحتوي على عمود من السلالم الخارجية.
يمكن تركيب دعامة محمولة ثانية في فتحة نافذة برج التدريب MDFR، أو في الهيكل الذي تم الحصول عليه، للتدريب على تقنيات التهوية والدخول والعزل والبحث (VEIS). تستخدم هذه الدعامة علامات الطريق الموجودة داخل فتحات النوافذ وخارجها. .تقوم أشرطة السقاطة بضغط إشارات الطريق معًا لتثبيتها في مكانها. في الصورة 5، النافذة التي سيتم قطعها موجودة في شق، مثبتة في الجزء السفلي من لافتة الطريق الخارجية. في الصورة 6، يتم تثبيت الجزء العلوي من النافذة بواسطة الشق الذي يشرك الحافة الخارجية لعلامة الطريق وينزلق إلى أسفل في مكانه. في الصورة 7، يستخدم رجال الإطفاء منشارًا يعمل بالبطارية لقطع نافذة زجاجية مغلفة يتم تثبيتها بواسطة دعامات محمولة في فتحة النافذة للحصول على الهيكل. في الشكل 8، يتم توصيل دعامة قطع الزجاج المحمولة بالنافذة مع علامات الطريق وأشرطة السقاطة. هنا، يبدأ رجل إطفاء في الجزء العلوي من سلم هوائي بقطع الزجاج لتنشيط VEIS.
لا يكتمل أي فحص لدعائم قطع الزجاج دون فحص الزجاج. الزجاج الملدن هو الزجاج الأكثر شيوعًا الذي يواجهه رجال الإطفاء، مثل الزجاج المسطح و"الزجاج العائم". عندما يتأثر بالنار أو يتعرض له، يمكن أن يتحطم الزجاج الملدن إلى أجزاء كبيرة. القطع التي يمكن أن تسبب الإصابة أو الوفاة، خاصة إذا سقطت من الطوابق العليا للمباني الشاهقة. كما يمكن أن تشكل شظايا الزجاج الملدن المكسور خطراً على رجال الإطفاء عندما تبقى في الجزء العلوي من إطار النافذة. عندما يكسر رجال الإطفاء الزجاج الملدن نوافذ العرض - التي لا تزال موجودة في المباني القديمة - عليهم أن يكونوا حذرين للغاية في إزالة قمم إطارات النوافذ. إذا لم يفعلوا ذلك، فسوف تتدلى شظايا الزجاج الثقيلة والسميكة والخشنة فوق رؤوسهم مثل شفرات المقصلة؛ يمكن أن يسقطوا دون سابق إنذار.
يمكن تغيير خصائص الزجاج الملدن عن طريق التسخين ثم التبريد في الفرن. يحدد الوقت ودرجة الحرارة ومعدل التبريد للزجاج في الفرن ما إذا كان الزجاج مقسى بالكامل أو مقوى حرارياً. تعمل عملية التسخين والتبريد هذه على ضغط السطح الخارجي من الزجاج المقوى بالحرارة والمقسى، مما يزيد من قوته. كل من الزجاج المقوى بالحرارة والمقسى أقوى وأكثر أمانًا من الزجاج الملدن، لكن لديهم خصائص كسر مختلفة. عندما ينكسر الزجاج المقوى بالحرارة، فإنه ينتج شظايا مشابهة للزجاج الملدن، ولكنه يميل إلى البقاء داخل إطار النافذة. عندما يتكسر الزجاج المقسى، يتكسر إلى بلورات صغيرة تميل إلى السقوط من إطار النافذة.
لعدة سنوات، فرضت الولايات القضائية على طول سواحل الخليج والمحيط الأطلسي استخدام مصاريع العواصف أو الزجاج الرقائقي المقاوم للرياح والصدمات في البناء الجديد. يتكون الزجاج المقاوم للرياح والصدمات من طبقة مركزية من بوليمر قوي وشفاف مثل البولي إيثيلين بوتيل. محصورة بين ورقتين من الزجاج المقوى بالحرارة أو الزجاج المقسى. يمكن أن تتحطم كلا الطبقتين من الزجاج عند الاصطدام، لكن الطبقة الداخلية البلاستيكية تقاوم الاختراق وتحافظ على النافذة سليمة. توقع وجود أكثر من قطعة واحدة من الزجاج الرقائقي، خاصة في المباني الشاهقة. الطاقة، غالبًا ما تحتوي المباني الشاهقة على نوافذ معزولة، والتي تتكون من لوحين من الزجاج المقسى أو المقوى بالحرارة المملوءة بالهواء أو الأرجون أو الزينون أو أي غاز عازل آخر.
يعد وجود الزجاج الرقائقي عاملاً حاسماً ويجب تحديده عند تكبير 360 درجة. إذا كان موجودًا، فهذا يعني أن الموظفين سيعملون في مبنى بلا نوافذ بشكل أساسي. في الصورة 9، أخطأ رجال الإطفاء في اعتبار النافذة الرقائقية زجاجًا تقليديًا و محاولة كسره بخطاف سقف. اضغط برفق على الزجاج الرقائقي باستخدام أداة معدنية للتعرف على الزجاج الرقائقي دون إتلافه؛ إذا سمعت فرقعة باهتة، فمن المرجح أن يكون الزجاج الرقائقي.
في حين يمكن القول إن المناشير ذات التهوية المزودة بسلاسل كربيد هي الأدوات الأسرع والأكثر كفاءة لقطع الزجاج الرقائقي، فمن المستحيل عمليا قطع فتحات على شكل إنسان باستخدام الأدوات اليدوية، خاصة داخل الهياكل المليئة بالدخان. ومع ذلك، يمكن استخدام الأدوات اليدوية للقطع فتحات صغيرة للوصول إلى المزلاج وتشغيله. على سبيل المثال، إذا تم تركيب النوافذ الزجاجية المصفحة وفقًا للمواصفات، فمن المحتمل أن تحتاج كل غرفة نوم إلى نافذة "هروب" يمكن فتحها وفتحها من الداخل. بالإضافة إلى ذلك، الأبواب المنزلقة ويمكن فتح الأبواب الفرنسية بطريقة مماثلة. يتضمن القطع بالأدوات اليدوية ضرب فأس مسطح بمطرقة للقطع أو النحت.
في مباني المكاتب والفنادق الحديثة، يوجد عدد قليل من النوافذ التي يمكن فتحها للتهوية. قد تحتوي بعض مباني الجدران الساتر الزجاجية أو الوشاح الثابت على نوافذ يمكن فتحها للتهوية باستخدام مفتاح ألين أو مفتاح خاص. وبالمثل، تتطلب قوانين البناء القديمة رجال إطفاء لكسر بعض النوافذ الزجاجية المقسى. لا تريد إدارة المبنى أن يفتح المستأجرون نوافذهم ويسمحوا للهواء الباهظ الثمن بالتسخين والتبريد والترطيب. وبدون القدرة على فتح النوافذ، ستكون عمليات التهوية لرجال الإطفاء صعبة.
ضع في اعتبارك هذا السيناريو الشائع: يمكن أن يؤدي سلك كهربائي قصير إلى إشعال حريق أسفل مكتب في محطة عمل أو حجرة مكتبية. كل نافذة في المبنى مصنوعة من الزجاج الرقائقي، ولا يمكن فتح أي منها. نظرًا لأن كل شيء تقريبًا في المقصورة مصنوع من المواد البتروكيماوية الاصطناعية (البلاستيك)، والدخان الناتج عن المراحل الأولى من الحريق داكن بالفعل ولاذع. وسرعان ما ستمتد النيران إلى كراسي المكاتب والمقصورات العازلة للصوت، وكلاهما مملوء برغوة البولي يوريثان ومغطاة بقماش الفينيل أو البوليستر. أدت الحرارة المنبعثة من النار إلى تنشيط مرشات أو أكثر، مما أدى إلى منع تقدم الحريق، ولكن لم يتم إنتاج أي دخان.
نادرًا ما تقوم الرشاشات بإطفاء الحريق بالكامل، مما يجعلها مشتعلة أو مشتعلة بشكل غير كامل. وبالنظر إلى أن أول أكسيد الكربون (CO) هو منتج للاحتراق غير الكامل، فإن أجنحة المكاتب مليئة بأبخرة سميكة مبردة بالماء تحتوي على تركيزات خطيرة من ثاني أكسيد الكربون. نظرًا لأنه يعمل بالبنزين لا يمكن للمناشير أن تعمل في البيئات المليئة بالدخان والتي تعاني من نقص الأكسجين، وتعتبر المناشير التي تعمل بالبطارية اليوم مثالية لإنشاء فتحات تهوية في النوافذ الزجاجية المصفحة.
الحل النهائي لتهوية المباني بنوافذ ثابتة ومعزولة ومقاومة للصدمات هو نظام للتحكم في الدخان مصمم ومشغل بشكل صحيح. ويشمل ذلك سلسلة من المراوح القوية المصممة بعناية، وقنوات الإمداد والعادم الكبيرة، ومخمدات للتحكم في حركة الهواء و دخان.
قامت شركة MDFR بتزويد شركة الإنقاذ الطبي التابعة لها بضابط واثنين من رجال الإطفاء. وقد تم تجهيز هذه الوحدات بأدوات شائعة في شركات السلم وبالتالي تؤدي وظيفة شركات السلم في الحرائق الهيكلية؛ إنهم مسؤولون عن الدخول القسري والتفتيش. لسنوات، تم تجهيز الأطباء بالمناشير التي تعمل بالبنزين والمناشير الدوارة حتى أدت المخاوف من دخول أبخرة البنزين إلى مقصورة المريض إلى إزالتها. منذ إزالة منشار البنزين، كانت MDFR تبحث عن أدوات لاستعادة قدرات الدخول القسري لشركة الإنقاذ، وتحديدًا قطع حديد التسليح المضاد للسرقة الموجود عادة على الأبواب والنوافذ في منطقة ميامي. قام القسم بتقييم المناشير الدوارة والترددية التي تعمل ببطاريات النيكل والكادميوم (ni-cad). يمكن للمناشير التي تعمل بالبطارية أن تقطع الزجاج الرقائقي في البيئات المليئة بالدخان ونقص الأكسجين، وكان لا بد من "تليين" الزجاج عن طريق ضرب الزجاج بأداة، مما يؤدي إلى كسر الطبقات الداخلية والخارجية للزجاج بحيث يقوم المنشار بشكل أساسي بقطع الركام فقط في قلب المادة الوسطى. على الرغم من أنها قابلة للنقل وسريعة النشر، إلا أن أياً من هذه الأدوات لا يؤدي أداءً جيدًا مثل المنشار الذي يعمل بالبنزين.
في عام 2019، طلبت الإدارة من فريق الإنقاذ الفني (TRT) تقييم جيل جديد من مناشير التقطيع التي تعمل ببطارية ليثيوم أيون من شركتين مصنعتين. وعلى عكس بطاريات NiCd، لا تقلل بطاريات Li-Ion من طاقة الأداة عندما تفقد شحنتها. على الرغم من أنها كانت تستخدم لقطع حديد التسليح في عمليات الإنقاذ المنهارة، إلا أنه سرعان ما تم اكتشاف أن المناشير الجديدة التي تعمل بالبطارية يمكنها قطع حديد التسليح المضاد للسرقة بنفس سرعة المناشير التي تعمل بالبنزين. في الصورة 10، رجل إطفاء يقطع حديد التسليح في عمود قطع حديد التسليح المضاد للسرقة. بناءً على ردود الفعل الإيجابية من TRT، فإن القسم واثق من أنه عثر على المنشار المحمول عالي الأداء الذي كان يبحث عنه لإعادة تجهيز أدوات الإنقاذ الطبي. هذه المناشير هي الآن "الذهاب" "to" لكل تحدي قطع وساعدت في إنقاذ الأرواح في هذه العملية.
خفيفة الوزن، وسهلة التحكم، ومتينة، تعمل هذه المناشير بشكل جيد عند القطع في المساحات الضيقة أو القريبة من الضحايا. وهي جيدة في القطع الكاشطة. وخلال عملية التقييم، وجدت الإدارة أن أفضل شفرة منشار (من الناحية الفنية ليست شفرة منشار، ولكن قرص القطع الكاشطة) كان عبارة عن شفرة منشار ملحومة بالماس ومرصعة بالماس. بالإضافة إلى جودة القطع لحافة الماس، تقوم هذه الشفرات أيضًا بقطع قطع رفيعة جدًا؛ وبالتالي، فإن المناشير لديها احتكاك حركي أقل من تلك المجهزة بشفرات المنشار التقليدية المقسمة إلى قطع ماسية. تحتوي كلا العلامتين التجاريتين على شفرة بقطر 9 بوصات وعمق قطع 3.5 بوصة.
تقوم كل شركة بشحن أربع بطاريات؛ يتم تخزين أحدهما في شاحن مسكن، ويتم حمل الآخرين بواسطة المنشار. استبدل البطارية في الحقل لأن البطارية مستنفدة أو محمومة. عندما يتم سحب التيار من بطارية ليثيوم أيون، يتم توليد الحرارة؛ كلما كان المنشار أصعب وأطول، زادت سخونة البطارية حتى تقوم دائرة الأمان في البطارية بإيقاف تشغيلها. تحتوي البطاريات من كلا المصنعين على أضواء تشير إلى مقدار الطاقة المتاحة. عندما يبدأ الضوء في الوميض، تكون البطارية محمومة. طلبت أكبر بطارية من الشركة المصنعة للمنشار لزيادة وقت التشغيل وتقليل توليد الحرارة.
بعد مرحلة التقييم، قام القسم بتطوير وتقديم برنامج تدريب المدربين لشركات الإنقاذ الطبي لمعرفة كيفية استخدام المناشير التي تم إصدارها حديثًا بشكل أكثر فعالية. سيقوم المستجيبون الطبيون بعد ذلك بتدريب موظفي شركات الإطفاء على تقنيات القطع وقدرات وقيود المنشار.
علم الطاقم أن مناشير التقطيع التي تعمل بالبطارية لم تكن تتمتع بالقوة وعزم الدوران الذي اعتادوا عليه في استخدام المناشير الهوائية. وكان منشار أحد الشركات المصنعة يحتوي على ضوء مؤشر الحمل، وعندما سقط المنشار في قطع، كانت عدد الدورات في الدقيقة (دورة في الدقيقة) انخفض إلى النقطة التي لم يعد فيها المنشار فعالاً وكانت البطارية معرضة لخطر السخونة الزائدة. يتم تعليم المشغلين الاستماع إلى المنشار. إذا انخفض عدد دورات المحرك في الدقيقة بشكل ملحوظ أو بدأت الشفرة في التعلق في القطع، فقم بتقليل الضغط على المنشار وتقليل السرعة التي يسحب بها المشغل المنشار خلال القطع.
بالإضافة إلى ذلك، يتم تعليم المشغلين كيفية تحديد حجم هدف الدخول القسري لتحديد الحد الأدنى لعدد عمليات القطع الناجحة أو الأكثر كفاءة. بدلاً من محاولة قطع الفتحات الكبيرة في الأبواب العلوية والمتأرجحة، استخدم منشارًا يعمل بالبطارية لقطع فتحات "جراحية" صغيرة للوصول وتحرير الأقفال والمزالج. على سبيل المثال، يتم تأمين معظم الأبواب المقطعية العلوية التجارية في جنوب فلوريدا بواسطة مزالج منزلقة متصلة بالجزء الداخلي من القسم الثاني السفلي. لذا قم بعمل قطع في الجلد المعدني للباب بحيث يكون كبيرًا بما يكفي للوصول إليه وحرر المزلاج. لم يكن عمق القطع المحدود للمنشار (3.5 بوصة فقط) يمثل مشكلة، حيث تجنب المشغل قطع أي تعزيزات ثقيلة.
لقطع مزلاج على باب يتأرجح للخارج، اضرب فأسًا أو أداة هاليجان بين الباب والدعامة للسماح للشفرة بالدوران بحرية. عند قطع فتحات التهوية في الزجاج الرقائقي، قم بعمل قطع ثلاثية الجوانب في الجزء العلوي والجوانب الفتحة، واسحب القطع إلى داخل المبنى.
في الصورة 11، يتم قطع أسطوانة القفل من وسط باب فولاذي متين. يقوم المنشار بسهولة بقطع القضبان الفولاذية التي تمتد من أعلى وأسفل وجوانب الباب.
في الصورة 12، يقوم المنشار الذي يعمل بالبطارية بقطع رأس مسمار النقل الذي تم دفعه إلى العمود بسرعة. نظرًا لوزنه الخفيف، يعد المنشار مثاليًا لإجبار الوصول إلى التصميمات الداخلية للمبنى، مثل قطع الأقفال القوية التي تثبت أبواب سقف الدرج.
منذ أن حصلت شركة MDFR على مناشير تعمل ببطارية ليثيوم أيون، استخدمها الطاقم بشكل فعال في عمليات الإنقاذ الفنية، بما في ذلك قطع حديد التسليح في عمليات تدمير الخرسانة، وقطع الأجزاء الميكانيكية في عمليات الاصطياد الميكانيكية، وقطع المرضى الأحرار في عمليات الإنقاذ الثقبية.
استجابت صناعة الأدوات لنجاح هذه المناشير في أسواق أدوات البناء والمستهلكين. كان لدى شركة MDFR مصنعان للاختيار من بينهما في عام 2019؛ لديها الآن ما لا يقل عن خمسة مناشير تقطيع تعمل بالبطارية من فئة البناء. يجب على أقسام الإطفاء تقييم جميع جوانب المنشار المعين قبل اختيار علامة تجارية معينة. وتشمل معايير الاختيار الأداء وعمق القطع والمتانة وعمر البطارية وتكلفة البطارية ومدى توفرها. ، ودعم الشركة المصنعة.
تعتبر دعامات الأبواب العلوية مثالية لتعليم الدرفلة العلوية للخردة، والستائر الشرائحية، وتقنيات القطع لأبواب المرآب المقطعية. في الصورة 13، يتم استخدام الدعامة لممارسة تقنيات القطع على باب مقطعي علوي للمنزل. في الصورة 14، قام ميغيل ببناء باب عالي التحمل إطار فولاذي وتثبيته على مسار مصاريع الأسطوانة العلوية لمنشأة التدريب. تدعم اللوحة المنحدرة المثبتة بأشرطة السقاطة قطعًا مفتوحًا في باب مصراع علوي مهجور يقع على الإطار.
بيل جوستين هو من قدامى المحاربين في خدمة الإطفاء منذ 48 عامًا وقائد فريق الإطفاء والإنقاذ في ميامي ديد (فلوريدا). بدأ حياته المهنية في خدمة الإطفاء في منطقة شيكاغو وكان المدرب الرئيسي لبرنامج تطوير الضباط في إدارته. يقوم بتدريس الدورات التدريبية التكتيكية ومسؤولي الشركات في جميع أنحاء أمريكا الشمالية. وهو محرر فني وعضو في المجلس الاستشاري لشركة Fire Engineering وFDIC International.
إنريكي بيريا هو الكابتن والمخضرم لمدة 26 عامًا في فريق الإنقاذ من الحرائق في ميامي ديد (فلوريدا)، حيث يقود برنامج الإنقاذ الفني. وهو فني إنقاذ فني، وفني المواد الخطرة، وأخصائي المعدات الثقيلة والتجهيزات في USAR FL-TF1.Perea يقوم بتدريس جميع جوانب العمليات الخاصة لمختلف الوكالات وهو المدير الفني للاتحاد الدولي لكرة القدم. وهو حاصل على درجة البكالوريوس في الهندسة المدنية ويسعى للحصول على درجة الماجستير في الهندسة الإنشائية.
سيقدم بيل جوستين "عمليات موظفي الشركات الذين تمت ترقيتهم حديثًا" الاثنين 25 أبريل، 1:30-5:30 مساءً والأربعاء 27 أبريل، 3:30-5:15 مساءً، في مؤسسة تأمين الودائع الفيدرالية (FDIC) في إنديانابوليس في المؤتمر الدولي 2022 .