MTB-2-PM Polícia Militar do Estado de São Paulo Manual Técnico de Bombeiros HIDRANTES Setor Gráfico do CSM/M Int Impresso em abril de 2003 2ª Edição Tiragem: 4.500 exemplares Publicado no Bol G PM 119/03 POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE SÃO PAULO COMANDO GERAL São Paulo, 19 de maio de 2003. DESPACHO Nº DSist-002/322/03 1. O Comandante Geral da Polícia Militar do Estado de São Paulo, usando das atribuições que lhe conferem os artigos 16 e 43 das I-1-PM (Instruções para as Publicações da Polícia Militar), manda pôr em execução e autoriza a impressão do MTB-2-PM - Manual Técnico de Bombeiros da Polícia Militar, HIDRANTES, 2º Edição, e determina a sua publicação e impressão em anexo ao Boletim Geral PM. 2. Fica revogado o Manual Técnico de Bombeiros da Polícia Militar (MTB-2-PM) HIDRANTES (1º Edição) aprovado pelo Despacho nº 1EM/PM-112/02, de 21JUL78 e publicado no Bol G PM nº 008/79. ALBERTO SILVEIRA RODRIGUES Cel PM Cmt Geral DISTRIBUIÇÃO 1. Órgãos de Direção a. Geral Cmt G .............................................................................................................. 1 Scmt PM.......................................................................................................... 1 EM/E (Coord. Operacional) ............................................................................. 1 Seções do EM/PM (cada) ............................................................................... 1 Corregedoria PM ............................................................................................. 1 b. Setorial Diretorias (cada) .............................................................................................. 1 2. Órgãos de Apoio a. OAE (cada) ................................................................................................... 1 b. OPM de Apoio Logístico (cada) .................................................................... 1 c. OPM de Apoio de Pessoal (cada) ................................................................. 1 d. OPM de Apoio de Saúde (cada) ................................................................... 1 e. OPM de Apoio de Sistemas (cada) ............................................................... 1 f. OPM de Apoio de Bombeiros CSM/MOpB ..................................................................................................... 5 CEIB ............................................................................................................ 300 3. Órgãos Especiais de Apoio a. DSA/CG........................................................................................................ 1 b. C Mus ........................................................................................................... 1 4. Órgãos de Execução a. CPC e CPM (cada) .......................................................................................... 1 b. CPA/M e CPI (cada) ........................................................................................ 1 c. UOp (cada) ...................................................................................................... 1 d. CCB ............................................................................................................. ..60 e. CBM ................................................................................................................ 5 f. UOp/CB (cada) ............................................................................................. 150 5. Órgãos Especiais de Execução a. CPChq, CPRv, CPAmb e GRPAe (cada) ..................................................... 1 b. UOp (cada) ................................................................................................... 1 6. Casa Militar ......................................................................................................... 2 7. Reserva do Comando Geral a. 1ª EM/PM .................................................................................................... ..20 b. DSist ................................................................................................................ 1 c. CSM/M Int (para venda) .............................................................................. 200 (*) Obs: os exemplares serão distribuídos às Unidades pelo CSM/M Int e controlados por meio de recibo conforme o prescrito no artigo 57 das I-1-PM (Instruções para as Publicações da Polícia Militar). ÍNDICE GERAL Pág. CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO ............................................................................ 05 CAPÍTULO II - TIPOS DE HIDRANTES ............................................................. 07 CAPÍTULO III - MEDIDORES DE PRESSÃO E DE VAZÃO .............................. 09 CAPÍTULO IV - PLANEJAMENTO DA INSTALAÇÃO DE HIDRANTES ............ 12 CAPÍTULO V - INSPEÇÃO DE HIDRANTES .................................................... 17 CAPÍTULO VI - TESTES DE VAZÃO E PRESSÃO ........................................... 27 CAPÍTULO VII - MATERIAIS PARA OPERAÇÕES COM HIDRANTES ............ 37 ANEXO A - RELATÓRIO DE INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE HIDRANTES.42 ANEXO B - TABELA DE VAZÕES DE HIDRANTES..........................................43 ANEXO C - TABELA DE VAZÕES DE HIDRANTES (em PSI)...........................44 ANEXO D - RELATÓRIO DE TESTES OPERACIONAIS DE HIDRANTES.......45 ÍNDICE REMISSIVO .......................................................................................... 46 BIBLIOGRAFIA .................................................................................................. 47 ELABORAÇÃO .................................................................................................. 48 OPM RESPONSÁVEL ....................................................................................... 48 CAPÍTULO I INTRODUÇÃO 1.0 - O combate ao incêndio se baseia na remoção de um dos três elementos cuja coexistência é indispensável à combustão: o combustível, o comburente e o calor. 2.0 - Em termos gerais, a água tem sido considerada como o melhor agente extintor de incêndio; razões principais: 2.1 - boa ação de resfriamento; 2.2 - sob as condições usuais, apresenta composição química estável; 2.3 - recobrindo a superfície de substâncias combustíveis, na forma líquida ou de vapor, pode impedir o acesso de suficiente oxigênio do ar. 3.0 - A eficácia da água em dominar o fogo, usualmente, depende em atingir o combustível e resfriá-lo a um ponto em que cessem a combustão contínua e o desprendimento de gases ou vapores formadores de misturas ignicíveis. 4.0 - Para atingir o material em combustão, o jato de água, emitido pelo esguicho, deve ter forma (secção transversal) e energia (velocidade) capazes de permitir-lhes vencer uma considerável resistência do ar e passar através de gases ou vapores aquecidos; 4.1 - nestas condições, decorrem as observações práticas enunciadas a seguir: 4.1.1 - os esguichos devem ter requintes (peças de extremidade) capazes de produzir jatos compactos; 4.1.2 - o consumo de água depende muito da precisão com que se consiga fazer o jato atingir e dominar extensões sucessivas de partes básicas, alimentadoras do fogo; 4.1.3 - o combate a incêndio, em que se possa trabalhar com o esguicho no interior do edifício, nas proximidades dos focos incandescentes, exige volume de água bem menor do que quando o jato só pode ser dirigido do exterior; 4.1.4 - quando o jato só pode ser dirigido do exterior, é preferível ter-se poucos esguichos de grande vazão do que a mesma quantidade de água lançada por meio de numerosos esguichos de pequena capacidade, pois os jatos de pequeno porte não exercem uma ação compacta sobre o material em combustão, ou, talvez nem mesmo consigam molhá-lo; o material continua queimando e emitindo calor, impossibilitando uma conquista progressiva de terreno, na luta contra o fogo; 4.1.5 - usando-se jatos possantes, é importante ir-se deslocando seguidamente o ponto de impacto; 1200 litros por minuto é um bom jato emissível, podendo-se perceber que, apenas um ou dois minutos de aplicação, em geral, bastarão para molhar e resfriar simultaneamente qualquer ponto; 4.1.6 - após essa curta aplicação, se não houver redução apreciável das chamas e do calor, é de se presumir que o jato não esteja incidindo em parte vital, devendose, portanto, escolher outro ponto de ataque; 4.1.7 - os requisitos de capacidade (vazão e quantidade de esguichos) crescem sensivelmente com as dimensões do incêndio, especialmente com o volume e natureza (calor específico, temperatura de ignição, limites de explosividade etc) do material combustível interveniente; ação do vento sobre a renovação do comburente -5- e transmissão do calor, bem como, sobre o alcance dos jatos, é também um fator ponderável. 5.0 - Existem condições especiais em que é recomendável a aplicação de jatos de água sob a forma de neblina; são empregados esguichos especiais; pode-se também recorrer aos esguichos comuns, manobrando-os no sentido da verticalidade de modo que passem a trabalhar com um ângulo superior ao máximo permissível para jato compacto, à distância considerada. 6.0 - O emprego de água sobre a superfície de edifícios ou estruturas circunvizinhas, seriamente ameaçadas, poderá ser a medida adequada para controlar a temperatura, evitando propagação do incêndio e ocorrência de danos, principalmente nas vidraças, devido ao calor. 7.0 - Lançamento de água sob a forma de neblina sobre a área acometida pelo fogo pode acarretar um abaixamento conveniente da temperatura; é, porém, uma tática só cogitada quando, em definitivo, se verificar que o jato compacto disponível não consegue um melhor efeito de ação direta sobre o núcleo do fogo. 8.0 - O combate a incêndio, mediante o uso de jato compacto de água, no caso de derivado de petróleo e de outros líquidos inflamáveis em geral é de pouca valia; eventualmente, há efeito negativo, aumentando a superfície atingida pelo líquido em chamas; 8.1 - por meio de jato de água sob a forma de neblina, regando toda a superfície inflamada, pode-se baixar a temperatura de modo a fazer cessar a combustão; para dar resultado, deve-se dispor de bastante água e de eficientes esguichos; 8.2 - no caso de líquidos que não a gasolina e semelhantes produtos refinados, a aplicação de jato de água sob a forma de neblina em alta pressão, pode formar emulsões temporárias na superfície, constituindo um manto de efeito abafador. 9.0 - Uma série de outras situações específicas pode ser catalogada, em conexão com uma aplicação de água sob forma de neblina, notadamente na remoção ou confinamento de emanações tóxicas resultantes do incêndio e no controle de explosividade de fluídos pré-existentes ou decorrentes do incêndio. 10.0 - A água sob a forma de neblina, obtida mecanicamente por meio de esguichos especiais, possui qualidades de eficiência e rapidez na remoção do calor e de gases tóxicos, eficácia contra a explosividade de gases, capacidade de controlar o fogo em líquidos inflamáveis e condutividade elétrica muito reduzida. -6- CAPÍTULO II TIPOS DE HIDRANTES 11.0 - Tipos de hidrantes: 11.1 - hidrantes são dispositivos existentes em redes hidráulicas, que possibilitam a captação de água para o emprego nos serviços de bombeiros, principalmente no combate a incêndios; 11.2 - os hidrantes podem ser de coluna ou subterrâneos. 12.0 - Hidrantes de coluna: 12.1 - os hidrantes de coluna instalados nos passeios públicos são dotados de junta de união para conexão com mangueiras ou mangueirotes - A NBR 5667 estabelece as normas de fabricação dos hidrantes de coluna - Sua abertura é feita através de um registro de gaveta, cujo comando é colocado ao lado do hidrante - Possui uma expedição de 100 mm em sua parte frontal e duas expedições de 60 mm, na suas laterais; 12.2 - tem sobre os hidrantes subterrâneos, a vantagem de permitir captação de maior volume de água, além de oferecer visibilidade e dificilmente ser obstruído; 12.3 - as expedições possuem tampões que exigem uma chave especial para removê-los. Fig. 2-1 - Hidrante de coluna -7- 13.0 - Hidrantes subterrâneos: 13.1 - hidrantes subterrâneos - são aqueles situados abaixo do nível do solo, como suas partes (expedição e válvula de paragem) colocadas dentro de uma caixa de alvenaria, fechada por uma tampa metálica; 13.2 - na Capital de São Paulo, a grande maioria dos hidrantes é deste tipo - são antiquados, facilmente obstruídos por sujeira e de difícil localização. Para sua utilização, há necessidade do aparelho de hidrante; Fig. 2-2 - Hidrante com expedições simples 13.3 - não há norma técnica padronizando a sua fabricação. Estão sendo desativados e substituídos por hidrantes de coluna. -8- CAPÍTULO III MEDIDORES DE PRESSÃO E DE VAZÃO 14.0 - Medidores de pressão: 14.1 - são aparelhos destinados a aferir a ação da água, estática ou dinâmica, no interior de uma tubulação ou quando expelida, assinalando o resultado através da marcação em um manômetro; 14.2 - um tipo de medidor de pressão possui o tubo Pitot para determinar a pressão dinâmica; 14.3 - o manômetro pode ser calibrado para libras por polegada quadrada (PSI ou 2 Lb/Pol ), podendo ser calibrado em metros de coluna de água (mca) e, ainda, simultaneamente, em duas ou mais dessas medidas em escalas correspondentes; 14.4 - no uso do medidor de pressão com tubo Pitot, a agulha deve ser colocada diretamente na linha central do jato, distante da face do esguicho, não mais do que uma vez e meia o diâmetro do esguicho; 14.5 - o diâmetro de entrada do tubo Pitot deve ser maior que a metade do diâmetro do esguicho, por exemplo: para um esguicho de 25 mm, o diâmetro de entrada do tubo Pitot deve ser maior que 12,5 mm e, este deve ser colocado à distância de 38 mm da extremidade do esguicho. 15.0 - Princípio de funcionamento: 15.1 - o princípio de funcionamento do aparelho Pitot se baseia na Equação de Bernoulli e esta, por sua vez se baseia no princípio da conservação da energia - A energia de velocidade da água conduzida por um conduto forçado, ao ser introduzida na agulha do aparelho Pitot se transforma em energia de pressão que poderá ser aferida através do manômetro instalado no final da tubulação do aparelho; 15.2 - equação de Bernoulli: V1 2g 2 + P1 + Z1 = V2 2g 2 + P2 + Z2 15.2.1 - a energia no ponto 1 (água escoando por uma tubulação) que consiste em energia de velocidade se transforma, no ponto 2 (interior do aparelho Pitot) em energia de pressão. 15.3 - outro tipo de medidor de pressão consiste em um “tampão” colocado na expedição do hidrante: 15.3.1 - este medidor determina a pressão estática em um hidrante; é também usado para determinar a pressão em vários pontos da linha de mangueiras; 15.3.2 - consta de uma peça de curta extensão, com manômetro e torneira de escoamento conectado; 15.3.3 - torneira de escoamento é utilizada para liberar o ar do hidrante, antes de se efetuar a medição. 15.4 - nas operações com hidrantes algumas regras gerais devem ser observadas, a fim de obter o melhor rendimento e sua conservação: -9- 15.4.1 - abrir a válvula do hidrante lentamente, e em especial quando a mangueira está ligada diretamente à expedição; 15.4.2 - fechar a válvula também lentamente, para prevenir o conhecido golpe de aríete e a possibilidade de danos na tubulação; 15.4.3 - após o uso, certificar-se que a válvula do hidrante está devidamente fechada, se não há vazamentos e que a tampa está bem colocada, para que a válvula não sofra danos; 15.4.4 - a válvula do hidrante não deve ser operada sem que o aparelho de hidrante (para hidrante subterrâneo) ou mangueira estejam conectados; 15.4.5 - abrindo-se a válvula do hidrante subterrâneo com a canalização vazia, poderá ocorrer contaminação pela sujeira da caixa, poluindo assim o suprimento de água, quando do retorno de água na tubulação; 15.4.6 - uma falha comum a alguns Corpos de Bombeiros é o uso inadequado da capacidade do hidrante, particularmente em grandes incêndios; 15.4.7 - quando um hidrante é conectado numa tubulação de grande diâmetro, boa pressão é mantida, ele pode satisfatoriamente suprir dois auto-bombas; 15.4.8 - em zonas de cidade onde tubulações são feitas em ligações cruzadas em intervalos relativamente curtos, um simples hidrante pode suprir até três autobombas, fora a alimentação por gravidade. Fig. 3-1 - Tubo Pitot para Fig. 3-2 - Tampão para Pressão Pressão Dinâmica Estática 16.0 - Medidores de vazão: 16.1 - são aparelhos destinados a aferir a quantidade de água (vazão), que percorre o interior de uma tubulação, ou quando de sua saída, assinalando o seu resultado, através de um marcador analógico ou digital, de boa qualidade; 16.2 - existem vários tipos de medidores de vazão, porém o mais recomendado e utilizado é o tipo roda d’água, por ser de fácil instalação, operação e manutenção; 16.3 - para operar este tipo de medidor, basta acoplá-lo ao hidrante ou ao aparelho de hidrante; 16.4 - ao abrir o hidrante lentamente, a água vai fluir pelo seu corpo ou pelo aparelho de hidrante. O medidor de vazão, estando acoplado ao hidrante, faz com que a água percorra um tubo, o qual faz parte do medidor, acionando as suas -10- palhetas, que giram em torno de seu próprio eixo, fazendo desta forma a leitura da vazão e, indicando no visor do aparelho, a vazão daquele momento; 16.5 - o aparelho vem com um medidor de vazão, calibrado de fábrica e pode indicar as vazões em litros por minuto ou em galões por minuto. Podem ser analógicos ou digitais, sendo este último, alimentado por uma fonte de energia de corrente contínua C.C (bateria). Fig. 3-3 - Medidor de Vazão Digital -11- CAPÍTULO IV PLANEJAMENTO DA INSTALAÇÃO DE HIDRANTES 17.0 - Para o planejamento da instalação de hidrantes, primeiramente o Comandante do Posto de Bombeiros, deverá solicitar junto à Concessionária local, o mapa onde constem as adutoras, com diâmetro igual ou maior a 100 mm (4 polegadas): 17.1 - esse procedimento deverá ser feito mediante documentação da Seção competente e direcionada ao Departamento de Operações da Concessionária ou pessoa equivalente; 17.2 - recebido o mapa das adutoras e após análise e avaliação, deve-se relacionar os locais em que há necessidade da instalação de hidrantes, visando atender principalmente os pontos de maior concentração, tais como: residencial, comercial, industrial, hospitais, escolas, terminais de ônibus e favelas; 17.3 - é recomendada a instalação do hidrante de coluna (Figura 4-1), preferencialmente nas adutoras de maior diâmetro; ADUTORA CANALIZAÇÃO CURVA REGISTRO DE GAVETA REGISTRO DE GAVETA Fonte: Concessionária de Águas de Campinas ( SANASA ) Fig. 4-1 - Instalação do hidrante de coluna 17.4 - uma vez relacionados os locais, verificar em conjunto com a Concessionária de Águas local se existe a possibilidade técnica de instalar os hidrantes nos locais escolhidos, verificando-se as plantas (projetos) e mapas existentes (Figura 4-2); -12- Fonte: SANASA - Campinas Fig. 4-2 - Detalhe de um mapa de adutoras 17.5 - se não houver rede disponível do diâmetro mínimo requerido, deve-se procurar outros pontos para instalação, verificando sempre o diâmetro da rede, uma vez que a necessidade mínima para instalação do hidrante de coluna ser adutora de 100 mm (4 polegadas); 17.6 - havendo rede disponível, deve-se escolher o local exato da instalação e relacioná-lo, para que posteriormente seja visitado e marcado o melhor posicionamento do hidrante a ser instalado; 17.7 - o posicionamento deve atender às normas técnicas brasileiras e regulamentos de cada concessionária dentro do seu Município; 17.8 - a instalação do hidrante deve ser acompanhada de perto (figuras 4-3 a 4-6): Fig. 4-3 - Corte do asfalto e escavação para a instalação do hidrante -13- Fig. 4-4 - Execução da derivação da rede para o hidrante Fig. 4-6 Finalização da instalação do hidrante Fig. 4-5 Instalação do hidrante 17.8.1 - após a sua instalação, deve-se efetuar uma inspeção, seguida de um teste para saber as condições de pressão e abastecimento do hidrante, seguindo o preconizado pelos POP de Inspeção e Testes de Hidrantes (figura 4-7). -14- Fig. 4-7 - Execução da inspeção e testes no hidrante depois de instalado 17.9 - o próximo passo é numerar o hidrante, seguindo o que versa o POP de inspeção de hidrantes, e incluí-lo na relação do COBOM, assim como, no mapa de hidrantes e demais controles operacionais; 17.10 - finalmente, deve-se colocar o hidrante em operação, para a utilização das guarnições (figura 4-8), sendo esse fato documentado e divulgado aos Postos de Bombeiros e órgãos necessários; Fonte: Manual de Fundamentos Do CB Fig. 4-8 - Hidrante de coluna em operação, abastecendo uma viatura por meio de mangueirote -15- 17.11 - o planejamento adequado da instalação dos hidrantes urbanos fará com que o abastecimento para as viaturas em um combate a incêndio, seja mais prático e racional, evitando-se, desta forma, a perda de tempo na sua localização e operação, pois a escolha do local ideal é aquela em que o hidrante fornecerá um volume de água conhecido e em abundância; 17.12 - deve-se sempre observar um detalhe importante: não importa que os hidrantes urbanos estejam distantes entre si, pois é melhor perder um certo tempo no deslocamento, do que no abastecimento. Por este motivo deve-se instalá-los nas adutoras de maior diâmetro, a fim de garantir grandes vazões para o combate eficiente aos incêndios. -16- CAPÍTULO V INSPEÇÃO DE HIDRANTES 18.0 - Freqüentemente, o sucesso do Corpo de Bombeiros na extinção de um incêndio depende da quantidade de água disponível para combatê-lo. Por isso, é fundamental que os hidrantes da área de atuação dos Postos de Bombeiros, estejam em perfeitas condições de funcionamento e sejam inspecionados periodicamente pelas guarnições da respectiva área: 18.1 - todos os hidrantes devem ser inspecionados com regularidade. A inspeção deverá ser feita pelo menos duas vezes por ano, como recomenda organismos internacionais, como a ISSO; 18.2 - a inspeção começa com um exame físico do hidrante e das suas adjacências, para identificar quaisquer dificuldades potenciais que o auto-bomba possa ter para conectar-se a ele e utilizá-lo; 18.3 - a seqüência de procedimentos para a inspeção do hidrante é descrita a seguir: 18.3.1 - verificar se o hidrante não está obstruído; 18.3.2 - checar se não foram instalados equipamentos públicos que possam bloquear o acesso ao hidrante. Dentre essas obstruções incluem-se: postes de eletricidade, sinais de trânsito, árvores, cercas etc. Verificar também se a válvula de abertura e fechamento do hidrante, não foi instalada na frente e muito próxima da expedição de 100 mm; Fig. 5-1 - Obstruções 18.3.3 - verificar se as expedições estão na posição correta para uso. -17- 18.4 - por vezes, o hidrante é instalado com a expedição de 100 mm, voltada para o lado contrário da rua, impossibilitando o seu uso. Verificar também se o hidrante não foi instalado com muita inclinação, impedindo qualquer conexão a ele: Fig. 5-2 - Posição das expedições 18.4.1 - verificar se há altura suficiente entre as expedições e o solo, isto é, se o hidrante não foi instalado demasiado fundo no solo. 18.5 - tal erro de instalação obriga que o bombeiro tenha que cavar o solo ao redor do hidrante, para utilizá-lo: Fig. 5-3 - Altura entre o solo e as expedições -18- 18.5.1 - verificar se o corpo do hidrante e as expedições não estão danificados; Fig. 5-4 - Integridade do hidrante 18.5.2 - checar se o hidrante e as expedições não sofreram danos por choques de veículos ou se o hidrante não está instalado demasiado perto da guia, expondo-o a danos; 18.5.3 - verificar o estado da pintura do corpo do hidrante e da tampa da válvula de abertura. 18.6 - checar se a pintura do hidrante, tanto do seu corpo como da tampa da válvula de abertura está em boas condições, permitindo que ele seja facilmente identificado. Se a pintura estiver em mau estado, deverá ser renovada: Fig. 5-5 - Estado da pintura -19- 18.6.1 - verificar a existência e o funcionamento da válvula de abertura e fechamento do hidrante; 18.6.2 - verificar se a válvula não está obstruída por terra ou entulho e se ela está em pleno funcionamento; Fig. 5-6 - Válvula de abertura 18.6.3 - verificar a existência de todos os tampões. 18.7 - checar se todos os tampões estão propriamente instalados: Fig. 5-7 - Tampões -20- 18.7.1 - verificar se não há objetos estranhos no interior do corpo do hidrante. 18.8 - se um ou mais tampões estiverem faltando, provavelmente haverá material estranho no seu interior. Verificar e fazer a limpeza antes de abrir a válvula de abertura: Fig. 5-8 - Objetos estranhos no interior do hidrante 18.8.1 - verificar a existência e estado da tampa da válvula de abertura e fechamento do hidrante. 18.9 - checar se existe a tampa de ferro fundido que protege o registro, bem como se a mesma não está quebrada: Fig. 5-9 - Estado da tampa do registro -21- 18.9.1 - inspecionar a gaxeta e a calafetação ao redor das expedições. Fig. 5-10 - Inspeção quanto a vazamentos 18.10 - remover um dos tampões da expedição e abrir a válvula de abertura e fechamento do hidrante, até que a água se torne mais clara; 18.11 - esta abertura destina-se a remover a água que se encontra parada após a válvula de abertura e fechamento do hidrante. Observar que a abertura e o fechamento do hidrante deverá ser sempre feito de forma lenta, para evitar o golpe de aríete: Fig. 5-11 - Escoamento de água -22- 18.11.1 - abrir e fechar a válvula, verificando se há alguma resistência incomum na operação: 18.11.1.1 - checar se a válvula de abertura e fechamento está funcionando adequadamente. Fig. 5-12 - Abertura e fechamento da válvula 18.11.2 - fechar a válvula, verificando se não há vazamento na gaxeta: 18.11.2.1 - verificar se a gaxeta está em boas condições e não apresenta vazamentos. Fig. 5-13 - Estado da gaxeta -23- 18.11.3 - verificar se o padrão das roscas das expedições é compatível com os equipamentos do CB. 18.12 - acoplar adaptações de rosca fêmea para engate rápido Storz, tanto nas expedições de 60 mm como na de 100 mm, para verificar se o padrão de rosca permite um acoplamento perfeito; Fig. 5-14 - Teste do padrão de rosca 18.13 - lubrificar as roscas das juntas: 18.13.1 - antes de recolocar os tampões, as roscas deverão ser lubrificadas com uma mistura de óleo lubrificante e grafite. Se houver ferrugem ou outro tipo de sujeira nas roscas e no interior dos tampões, ela deverá ser removida com uma escova antes de ser aplicado o lubrificante. Verificar também o estado das borrachas de vedação dos tampões. Se necessário, substituí-las; -24- Fig. 5-15 - Lubrificação das roscas 18.13.2 - recolocar os tampões das expedições, fixando-os bem. 18.14 - os tampões deverão ser recolocados em seus locais e fixados firmemente para não serem retirados por pessoas não autorizadas; Fig. 5-16 - Recolocação dos tampões -25- 18.15 - registrar os defeitos constatados no relatório próprio: 18.15.1 - os Postos de Bombeiros deverão manter em arquivo um registro completo do resultado da inspeção de cada hidrante, preenchendo-se o relatório próprio (Anexo A ); 18.15.2 - qualquer reparo necessário no hidrante deverá ser solicitado por escrito à concessionária dos serviços de água local. Após a execução dos reparos, nova inspeção deverá ser realizada, para verificar se foram adequadamente executados. Fig. 5-17 - Registro no relatório 19.0 - Advertências: 19.1 - alguns órgãos fornecedores de água dos municípios instalam uma segunda válvula de abertura e fechamento na rua, a qual pode estar, eventualmente, na posição fechada, impedindo o uso do hidrante; 19.2 - muitas vezes o hidrante não fornece água (é considerado seco), devido à existência dessa segunda válvula, que foi esquecida fechada pela concessionária local dos serviços de água, quando da instalação ou manutenção do hidrante; 19.3 - se esta válvula estiver visível deverá ser checada quanto à sua abertura ou, então, o defeito apresentado pelo hidrante deverá ser comunicado à empresa concessionária; 19.4 - após o uso do hidrante em operação de combate a incêndios, ele deverá ser completamente inspecionado, a fim de ser deixado em plenas condições de funcionamento para um uso futuro; 19.5 - a inspeção de hidrante, se rotineiramente realizada, seguindo o padrão aqui estabelecido, seguramente permitirá que as guarnições familiarizem-se com a sua localização, bem como, assegurar-se-á a constante disponibilidade dos mesmos para o serviço. -26- CAPÍTULO VI TESTES DE VAZÃO E PRESSÃO 20.0 - A fim de que o Corpo de Bombeiros determine a quantidade de água disponível para uso em combate a incêndio, é necessária a realização de testes nos hidrantes instalados. Estes testes consistem na medição da pressão estática e da pressão dinâmica dos hidrantes; 20.1 - conhecer a capacidade de um sistema de água é tão importante quanto conhecer as capacidades das bombas e dos tanques de água. Esse também é um conhecimento essencial quando da realização de planos preventivos. Além disso, os resultados obtidos com os testes de hidrantes podem ser utilizados tanto pelo Corpo de Bombeiros como pela Concessionária de Águas do Município; 20.2 - a finalidade do presente capítulo é ilustrar e padronizar as ações a serem desenvolvidas pelas guarnições de bombeiros habilitando-as a realizar testes dos hidrantes urbanos. 21.0 - Como realizar o teste: 21.1 - todos os hidrantes devem ser testados com regularidade. O teste deve ser feito anualmente, ou seja, cada hidrante deverá ser testado pelo menos uma vez por ano, ficando a critério de cada Posto de Bombeiros a programação do dia e quantidade de hidrantes a serem testados; 21.2 - a seqüência de procedimentos para o teste de um hidrante é descrita a seguir: 21.2.1 - remover um tampão; 21.2.2 - retirar um tampão de uma das expedições de 60 mm, utilizando-se a chave de hidrante; Fig. 6-1 - Retirada de um dos tampões de 60 mm -27- 21.2.3 - posicionar a capa de pino; 21.2.4 - deve-se abrir a tampa da caixa do comando do hidrante, utilizando-se a chave apropriada e posicionar a capa de pino sobre o eixo-parafuso do registro do hidrante; Fig. 6-2 - Posicionando uma capa de pino 21.2.5 - abrir o registro do hidrante. 21.3 - apoiar a chave “T” sobre a capa de pino colocada e girá-la lentamente no sentido anti-horário - Permita a saída de água até que a mesma se torne mais clara. Esse procedimento tem a finalidade de retirar impurezas que por ventura tenham se acumulado no interior do corpo do hidrante. Fig. 6-3 - Abertura da válvula e saída de água 22.0 - Aferição da Pressão Dinâmica do Hidrante: 22.1 - posicionar o aparelho Pitot; -28- 22.2 - posicionar o aparelho Pitot no centro da expedição de 60 mm do hidrante, a uma distância aproximada de 3 (três) centímetros da mesma; Fig. 6-4 - Posicionamento do aparelho Pitot 22.3 - em se utilizando o aparelho Pitot, que se conecta diretamente à expedição do hidrante, basta rosqueá-lo à expedição; 22.4 - o registro do hidrante deverá ser novamente acionado, a fim de permitir a saída de água através da expedição de 60 mm do hidrante e a entrada da mesma na agulha do aparelho Pitot, permitindo a indicação da pressão dinâmica no manômetro. Feito isto, proceder à leitura da pressão indicada no manômetro; 22.5 - a leitura poderá ser feita em quilograma-força por centímetro quadrado 2 (Kgf/cm ), em libras por polegada quadrada (PSI) ou em Kilo Pascal (KPa): Fig. 6-5 - Leitura da pressão dinâmica no aparelho Pitot -29- 22.5.1 - leitura no aparelho Pitot fixo. 22.6 - o procedimento é idêntico devendo-se, antes, somente acoplá-lo à expedição do hidrante; Fig. 6.6 - Pitot fixo acoplado ao hidrante Fig. 6.7 - Leitura no Pitot fixo 22.7 - o encarregado da leitura, neste caso, não necessita segurar o aparelho durante a medição da pressão dinâmica, garantindo maior precisão na leitura; 22.8 - fazer a anotação da leitura obtida no manômetro no campo para ele destinado no relatório próprio (anexo “D”): Fig. 6.8 - Anotação do resultado em relatório. -30- 22.8.1 - obter a vazão consultando a tabela de vazões de hidrantes; 22.8.2 - uma vez anotada a pressão dinâmica, deve-se consultar a tabela de vazões de hidrantes a fim de se obter a vazão correspondente. Para tanto, deve-se fazer uso dos anexos “B” ou “C”; 22.8.3 - outra maneira de se obter a vazão correspondente a uma determinada pressão dinâmica é através do uso de fórmula: 22.8.3.1 a fórmula adotada para a confecção das tabelas anexas (anexos “B” e ”C”) é a seguinte: Q=0,19116.D P Onde: Q= vazão (em litros por minuto) – dado que se deseja obter; D= diâmetro (em milímetros) e P= pressão (em metros de coluna d’água - mca) 2 Importante: após obter-se a pressão no aparelho Pitot em PSI ou Kgf/cm ou KPa deve-se transformar o resultado obtido em MCA. Para tanto, deve-se utilizar a seguinte relação: 2- 2 10 MCA = 14,7 PSI = 1Kgf/cm = 100 KPa 23.0 - Aferição da pressão estática do hidrante: 23.1 - acoplar a adaptação rosca fêmea - engate rápido; 23.2 - antes da colocação do tampão com manômetro é necessário acoplar a adaptação rosca fêmea - engate rápido de 2½” em uma das expedições de 60 mm do hidrante testado; Fig. 6-9 - Colocação da adaptação -31- 23.3 - colocar o tampão com manômetro; 23.4 - colocar o tampão com manômetro na adaptação rosca fêmea engate rápido já instalada na expedição do hidrante; Fig. 6.10 - Colocação do tampão com manômetro 23.5 - abrir o registro do hidrante; 23.6 - abrir o registro do hidrante girando a chave “T” no sentido anti-horário; 23.7 - abra o dreno do tampão - Dessa forma a água empurrará para fora o ar que ainda possa se encontrar no corpo do hidrante. Ao começar a sair apenas água, fechar o dreno; Fig. 6-11 - Abertura do dreno -32- 23.8 - fazer a leitura da pressão; 23.9 - proceder à leitura da pressão indicada no manômetro que poderá ser feita 2 em Kgf/cm , em PSI ou em KPa, semelhantemente à leitura feita no aparelho Pitot. Após a leitura, a válvula do hidrante deverá ser fechada, o dreno deverá ser aberto a fim de se aliviar a pressão interna, deverão ser retiradas as peças colocadas e recolocado o tampão; 23.10 - anotar o resultado no relatório próprio; 23.11 - os resultados obtidos deverão ser transcritos em relatório próprio (anexo “D”). Fig. 6-12 - Anotação do resultado 24.0 - Teste em hidrantes subterrâneos: 24.1 - para posicionar o aparelho Pitot e o tampão com manômetro é necessária a utilização do aparelho de hidrante; Fig. 6-13 - Teste de pressão estática em hidrante subterrâneo -33- Fig. 6-14 - Uso do aparelho Pitot em hidrante subterrâneo 2 24.2 – novamente, deverá ser feita a leitura da pressão indicada em Kgf/cm ou PSI ou KPa, da mesma forma que é feita no hidrante de coluna. 25.0 - Pintura de cabeçotes e expedições: 25.1 - uma vez determinada a capacidade do hidrante, ele deve ter seus tampões e cabeçotes pintados (ver tabela abaixo), com a finalidade de indicar a vazão disponível em um hidrante; 25.2 - deve-se entender que as cores significam somente a capacidade individual do hidrante testado e não de um grupo de hidrantes; 25.3 - o critério a ser adotado na utilização de cores é o seguinte: Tabela de classificação dos hidrantes por cores: VAZÃO (em litros por minuto) Maior que 2.000 De 1.000 a 2.000 Menor que de 1000 COR DO CABEÇOTE E EXPEDIÇÕES Verde Amarelo Vermelho -34- 25.4 - os hidrantes com vazão menor do que 1000 l/min não serão pintados, ou seja, permanecerão na cor vermelha, conforme a NBR 5667/80; VERDE Fig. 6-15 - Hidrante com vazão maior que 2.000 litros por minuto AMARELO Fig. 6-16 - Hidrante com vazão entre 1.000 e 2.000 litros por minuto VERMELHO Fig. 6-17-Hidrante com vazão menor que 1.000 litros por minuto -35- 25.5 - a fim de se evitar que um hidrante testado, cuja vazão é menor do que 1000 litros por minuto, seja confundido com um outro que simplesmente não foi ainda testado, é recomendado que os hidrantes sejam numerados com números na cor branca em sua parte frontal, logo acima da expedição de 4 polegadas (Figura 6-18). 123 Cor branca Fig. 6-18 - Numeração dos hidrantes -36- CAPÍTULO VII MATERIAIS PARA OPERAÇÕES COM HIDRANTES 26.0 - Equipamentos utilizados: 26.1 - chave de hidrante: 26.1.1 - destina-se à retirada e colocação dos tampões de 60 e de 100 mm das expedições do hidrante. Fig. 7-1 - Chave de hidrante 27.0 - Chave para abrir tampa da caixa: 27.1 - utilizada para abrir a tampa da caixa de hidrante. Possui a extremidade curva e achatada formando um cinzel ou cunha, a fim de facilitar sua introdução na abertura da tampa da caixa do hidrante. Existem diversos modelos utilizados pelo Corpo de Bombeiros e algumas são confeccionadas pelas próprias guarnições. Fig. 7-2 - Chave de abertura de tampa de hidrantes -37- 28.0 - Capa de pino: 28.1 - é uma peça metálica de forma trapezoidal com uma tomada quadrada semelhante à existente na parte inferior do ferro de água. Sua finalidade é permitir o acoplamento entre o eixo-parafuso do registro do hidrante com a parte inferior do ferro de água, a fim de que não haja falso giro (espanação), pois nem sempre a tomada quadrada do ferro de água se ajusta perfeitamente nos eixos-parafusos dos hidrantes, quer pelo desgaste de suas arestas, quer pela diferença de dimensionamento; 28.2 - algumas capas de pino possuem parafuso de ajuste lateral que facilita o acoplamento, uma vez que a tomada quadrada dos eixos-parafusos dos hidrantes são de dimensões variadas nem sempre coincidentes com as da capa de pino, embora o parafuso de ajuste auxilie sobremaneira a acoplagem, há dificuldades em operá-lo uma vez que os eixos-parafusos dos hidrantes em alguns casos ficam demasiadamente fundos em razão da profundidade da adutora de água. Dessa maneira é comum utilizar-se diversas capas de pino, com dimensões variadas, desprezando-se o uso de parafuso de ajuste lateral; Fig. 7-3 - Capa de pino 28.3 - ferro de água (ou chave “t”); 28.4 - consiste em uma barra de ferro em forma de “T” com uma tomada quadrada que serve para girar o eixo parafuso do hidrante sendo utilizada apoiada sobre as capas de pino - Um dos lados do “T” pode ou não ter uma extremidade achatada, em forma de cinzel ou cunha, para uso na abertura da tampa do hidrante; neste caso substitui o uso das chaves de abertura das tampas dos hidrantes. É também denominada chave “T. -38- Fig. 7-4 - Ferro de água ou chave “T” 29.0 - Adaptação rosca fêmea engate rápido: 29.1 - utilizada na expedição de 60 mm do hidrante para permitir a utilização do tampão com manômetro. Fig. 7-5 - Adaptação rosca fêmea engate rápido 30.0 - Chave de mangueira: 30.1 - é utilizada para facilitar as conexões das peças que utilizam rosca do tipo engate rápido (união storz). -39- Fig. 7-6 - Chave de mangueira 31.0 - Tampão com manômetro: 31.1 - medidor destinado a aferir a pressão estática da água no interior de uma tubulação; 31.2 - consiste em uma peça de curta extensão, com manômetro e torneira de escoamento conectados; 31.3 - os manômetros utilizados deverão estar sempre aferidos e deverão ser preenchidos com vaselina líquida, a fim de se permitir uma maior precisão nas leituras. Fig. 7-7 - Tampão com manômetro 32.0 - Aparelho pitot: 32.1 - medidor destinado a aferir a pressão dinâmica da água (pressão de velocidade) ao ser expelida de uma tubulação. Fig. 7-8 - Aparelho Pitot -40- 33.0 - Aparelho pitot fixo: 33.1 - consiste em uma variação do aparelho Pitot onde o mesmo é acoplado diretamente à expedição de 60 mm do hidrante de coluna. Com o acoplamento feito diretamente à expedição do hidrante há uma maior precisão na leitura. Fig. 7-9 - Pitot com acoplagem direta à expedição do hidrante 34.0 - Medidor de vazão portátil: 34.1 - o seu funcionamento se dá através do sistema de roda d’água. Em seu interior há pás fixadas em um rotor composto por um metal magnético que é sensibilizado por um sensor, que por sua vez transmite as informações a um processador, o qual faz com que o sinal recebido transforme-se em leitura visual, e a vazão será apresentada em um mostrador. Fig. 7-10 - Medidor de vazão portátil -41- ANEXO A - RELATÓRIO DE INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE HIDRANTES PMESP – CB (OPM) RELATÓRIO DE INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE HIDRANTES Data Hora Quadrícula LOCALIZAÇÃO INSPEÇÃO Defeito apresentado MANUTENÇÃO Serviço a executar -42- ANEXO B - TABELA DE VAZÕES DE HIDRANTES (em Kgf/cm2) Pressão (Kgf/cm2) 0,02 0,09 0,16 0,23 0,3 0,37 0,44 0,51 0,58 0,65 0,72 0,79 0,86 0,93 1 1,07 1,14 1,21 1,28 1,35 1,42 1,49 1,56 1,63 1,7 1,77 1,84 1,91 1,98 2,05 2,12 Vazão (lpm) 307,7616 652,8610 870,4814 1043,670 1191,955 1323,732 1443,530 1554,120 1657,347 1754,511 1846,569 1934,252 2018,128 2098,654 2176,203 2251,082 2323,549 2393,823 2462,093 2528,520 2593,245 2656,395 2718,077 2778,390 2837,422 2895,250 2951,946 3007,573 3062,189 3115,849 3168,600 Pressão (Kgf/cm2) 2,19 2,26 2,33 2,4 2,47 2,54 2,61 2,68 2,75 2,82 2,89 2,96 3,03 3,1 3,17 3,24 3,31 3,38 3,45 3,52 3,59 3,66 3,73 3,8 3,87 3,94 4,01 4,08 4,15 4,22 4,29 Vazão (lpm) 3220,487 3271,551 3321,830 3371,360 3420,172 3468,297 3515,764 3562,598 3608,825 3654,467 3699,546 3744,082 3788,094 3831,601 3874,620 3917,166 3959,255 4000,901 4042,118 4082,919 4123,317 4163,322 4202,947 4242,201 4281,096 4319,640 4357,844 4395,715 4433,263 4470,496 4507,421 Pressão (Kgf/cm2) 4,36 4,43 4,5 4,57 4,64 4,71 4,78 4,85 4,92 4,99 5,06 5,13 5,2 5,27 5,34 5,41 5,48 5,55 5,62 5,69 5,76 5,83 5,9 5,97 6,04 6,11 6,18 6,25 6,32 6,39 6,46 Vazão (lpm) 4544,046 4580,378 4616,424 4652,191 4687,685 4722,913 4757,879 4792,591 4827,053 4861,270 4895,248 4928,993 4962,507 4995,797 5028,867 5061,720 5094,361 5126,795 5159,025 5191,055 5222,888 5254,529 5285,980 5317,245 5348,327 5379,230 5409,956 5440,508 5470,890 5501,105 5531,154 -43- ANEXO C - TABELA DE VAZÕES DE HIDRANTES (em PSI) Pressão (PSI) 0,294 1,323 2,352 3,381 4,41 5,439 6,468 7,497 8,526 9,555 10,584 11,613 12,642 13,671 14,7 15,729 16,758 17,787 18,816 19,845 20,874 21,903 22,932 23,961 24,99 26,019 27,048 28,077 29,106 30,135 31,164 Vazão (lpm) 307,7616 652,8610 870,4814 1043,670 1191,955 1323,732 1443,530 1554,120 1657,347 1754,511 1846,569 1934,252 2018,128 2098,654 2176,203 2251,082 2323,549 2393,823 2462,093 2528,520 2593,245 2656,395 2718,077 2778,390 2837,422 2895,250 2951,946 3007,573 3062,189 3115,849 3168,600 Pressão (PSI) 32,193 33,222 34,251 35,28 36,309 37,338 38,367 39,396 40,425 41,454 42,483 43,512 44,541 45,57 46,599 47,628 48,657 49,686 50,715 51,744 52,773 53,802 54,831 55,86 56,889 57,918 58,947 59,976 61,005 62,034 63,063 Vazão (lpm) 3220,487 3271,551 3321,830 3371,360 3420,172 3468,297 3515,764 3562,598 3608,825 3654,467 3699,546 3744,082 3788,094 3831,601 3874,620 3917,166 3959,255 4000,901 4042,118 4082,919 4123,317 4163,322 4202,947 4242,201 4281,096 4319,640 4357,844 4395,715 4433,263 4470,496 4507,421 Pressão (PSI) 64,092 65,121 66,15 67,179 68,208 69,237 70,266 71,295 72,324 73,353 74,382 75,411 76,44 77,469 78,498 79,527 80,556 81,585 82,614 83,643 84,672 85,701 86,73 87,759 88,788 89,817 90,846 91,875 92,904 93,933 94,962 Vazão (lpm) 4544,046 4580,378 4616,424 4652,191 4687,685 4722,913 4757,879 4792,591 4827,053 4861,270 4895,248 4928,993 4962,507 4995,797 5028,867 5061,720 5094,361 5126,795 5159,025 5191,055 5222,888 5254,529 5285,980 5317,245 5348,327 5379,230 5409,956 5440,508 5470,890 5501,105 5531,154 -44- ANEXO D - RELATÓRIO DE TESTES OPERACIONAIS DE HIDRANTES TIPO COR VAZÃO OBSERVAÇÃO VERM PRESSÃO DINÂMICA AMAR SUBTER COLUNA PRESSÃO ESTÁTICA VERDE LOCALIZAÇÃO DATA/HORA -45- ÍNDICE REMISSIVO Pág. Adaptação rosca fêmea engate rápido, 23.1 ......................................................... 31 Água, 2.0 . ............................................................................................................... 05 Aparelho pilot, 32.0 . ............................................................................................... 40 Aparelho pilot fixo, 33.0........................................................................................... 41 Calor , 4.1.7 ........................................................................................................... 05 Capa de pino, 21.2.3 ............................................................................................... 28 Chave “T”, 21.3 ....................................................................................................... 28 Chave de hidrante, 26.1 ......................................................................................... 37 Chave de mangueira, 30.0 . .................................................................................... 39 Chave para abrir tampa da caixa,27.0 .................................................................... 37 Cobom, 17.9 ........................................................................................................... 15 Comburente, 1.0 .................................................................................................... 05 Combustível, 1.0 .................................................................................................... 05 Equação de Bernoulli, 15.1 .................................................................................... 09 Esguichos, 4.1.1 ..................................................................................................... 05 Ferro de água, 28.1 ................................................................................................ 38 Golpe de aríete, 15.4.2 .......................................................................................... 10 Hidrantes, 11.0 ....................................................................................................... 07 Hidrantes de coluna, 12.0 ...................................................................................... 07 Hidrantes subterrâneos, 13.0 .................................................................................. 08 Mapa de hidrantes, 17.9 . ....................................................................................... 15 Medidor de vazão portátil, 34.0 .............................................................................. 41 Medidores de pressão, 14.2 ................................................................................... 09 Medidores de vazão, 16.0 ...................................................................................... 10 Posto de Bombeiros, 21.1 ...................................................................................... 27 Pressão dinâmica, 20.0 .......................................................................................... 27 Pressão estática, 20.0 ............................................................................................ 27 Roda d’àgua, 16.2 .................................................................................................. 10 Tampão com manômetro, 23.2 .............................................................................. 31 -46- BIBLIOGRAFIA 1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5667 – Hidrantes urbanos de incêndio – especificação. Rio de Janeiro: ABNT. 1980. 2. _______. NBR 12218 - Rede de distribuição de água para abastecimento público. Rio de Janeiro: ABNT. 1994. 3. BIANCHINI, Flávio José. “Medidores de vazão” proposta para emprego nas viaturas de combate a incêndios do Corpo de Bombeiros. Monografia. CAO I/99. São Paulo: CAES. 1999. 4. COMANDO DO CORPO DE BOMBEIROS. Procedimento Operacional Padrão – Inspeção de Hidrantes. São Paulo: CCB. 1998. 5. ________. Procedimento Operacional Padrão – Planejamento da Instalação de Hidrantes. São Paulo: CCB. 2000. 6. ________. Procedimento Operacional Padrão – Teste de Hidrantes. São Paulo: CCB. 1998. 7. POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE SÃO PAULO. Manual de fundamentos de bombeiros. 1ª Ed. São Paulo. 1996. -47- ELABORAÇÃO Revisão elaborada pela COMISSÃO REGIONAL DE PADRONIZAÇÃO – HIDRANTES, DO CORPO DE BOMBEIROS DA PMESP, presidida pelo Major PM JULIO FLÁVIO ROSOLEN. OPM DESENVOLVEDORA CCB - Comando do Corpo de Bombeiros Praça Clovis Bevilacqua nº 421 Centro - São Paulo -SP CEP - 01018-001 Tel: (11) 3242-0977 -48-