Coletânea de Manuais Técnicos de Bombeiros

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BOMBAS DE INCÊNDIO

COLETÂNEA DE MANUAIS TÉCNICOS DE BOMBEIROS

MBI
MANUAL DE BOMBAS DE INCÊNDIO

1ª Edição 2005

Volume 8

PMESP
CCB

COMISSÃO Comandante do Corpo de Bombeiros Cel PM Antonio dos Santos Antonio Subcomandante do Corpo de Bombeiros Cel PM Manoel Antônio da Silva Araújo Chefe do Departamento de Operações Ten Cel PM Marcos Monteiro de Farias Comissão coordenadora dos Manuais Técnicos de Bombeiros Ten Cel Res PM Silvio Bento da Silva Ten Cel PM Marcos Monteiro de Farias Maj PM Omar Lima Leal Cap PM José Luiz Ferreira Borges 1º Ten PM Marco Antonio Basso Comissão de elaboração do Manual Cap PM Roberto Lago Cap PM Wilson Lago Filho 1º Ten PM Carlos Eduardo Von Borell Duvernay 1º Ten PM Márcio Albuquerque de Toledo Piza 1º Ten Roberto Alexandre Antunes Subten PM José Roberto Melges 3º Sgt PM Marcos Lourenço de Oliveira Sd PM Renato Martins da Silva Sd PM Antonio Barbosa Santos Comissão de Revisão de Português 1º Ten PM Fauzi Salim Katibe 1° Sgt PM Nelson Nascimento Filho 2º Sgt PM Davi Cândido Borja e Silva Cb PM Fábio Roberto Bueno Cb PM Carlos Alberto Oliveira Sd PM Vitanei Jesus dos Santos

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PREFÁCIO - MTB

No início do século XXI, adentrando por um novo milênio, o Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de São Paulo vem confirmar sua vocação de bem servir, por meio da busca incessante do conhecimento e das técnicas mais modernas e atualizadas empregadas nos serviços de bombeiros nos vários países do mundo. As atividades de bombeiros sempre se notabilizaram por oferecer uma diversificada gama de variáveis, tanto no que diz respeito à natureza singular de cada uma das ocorrências que desafiam diariamente a habilidade e competência dos nossos profissionais, como relativamente aos avanços dos equipamentos e materiais especializados empregados nos atendimentos. Nosso Corpo de Bombeiros, bem por isso, jamais descuidou de contemplar a preocupação com um dos elementos básicos e fundamentais para a existência dos serviços, qual seja: o homem preparado, instruído e treinado. Objetivando consolidar os conhecimentos técnicos de bombeiros, reunindo, dessa forma, um espectro bastante amplo de informações que se encontravam esparsas, o Comando do Corpo de Bombeiros determinou ao Departamento de Operações, a tarefa de gerenciar o desenvolvimento e a elaboração dos novos Manuais Técnicos de Bombeiros. Assim, todos os antigos manuais foram atualizados, novos temas foram pesquisados e desenvolvidos. Mais de 400 Oficiais e Praças do Corpo de Bombeiros, distribuídos e organizados em comissões, trabalharam na elaboração dos novos Manuais Técnicos de Bombeiros - MTB e deram sua contribuição dentro das respectivas especialidades, o que resultou em 48 títulos, todos ricos em informações e com excelente qualidade de sistematização das matérias abordadas. Na verdade, os Manuais Técnicos de Bombeiros passaram a ser contemplados na continuação de outro exaustivo mister que foi a elaboração e compilação das Normas do Sistema Operacional de Bombeiros (NORSOB), num grande esforço no sentido de evitar a perpetuação da transmissão da cultura operacional apenas pela forma verbal, registrando e consolidando esse conhecimento em compêndios atualizados, de fácil acesso e consulta, de forma a permitir e facilitar a padronização e aperfeiçoamento dos procedimentos.

O Corpo de Bombeiros continua a escrever brilhantes linhas no livro de sua história. Desta feita fica consignado mais uma vez o espírito de profissionalismo e dedicação à causa pública, manifesto no valor dos que de forma abnegada desenvolveram e contribuíram para a concretização de mais essa realização de nossa Organização. Os novos Manuais Técnicos de Bombeiros - MTB são ferramentas importantíssimas que vêm juntar-se ao acervo de cada um dos Policiais Militares que servem no Corpo de Bombeiros. Estudados e aplicados aos treinamentos, poderão proporcionar inestimável

ganho de qualidade nos serviços prestados à população, permitindo o emprego das melhores técnicas, com menor risco para vítimas e para os próprios Bombeiros, alcançando a excelência em todas as atividades desenvolvidas e o cumprimento da nossa missão de proteção à vida, ao meio ambiente e ao patrimônio. Parabéns ao Corpo de Bombeiros e a todos os seus integrantes pelos seus novos Manuais Técnicos e, porque não dizer, à população de São Paulo, que poderá continuar contando com seus Bombeiros cada vez mais especializados e preparados.

São Paulo, 02 de Julho de 2006.

Coronel PM ANTONIO DOS SANTOS ANTONIO Comandante do Corpo de Bombeiros da Polícia Militar do Estado de São Paulo

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SUMÁRIO
1.INTRODUÇÃO................................................................................................01 2.Generalidades..............................................................................................03 2.1 Objetivo do Manual.....................................................................................03 2.2 Conceito de Bombas...................................................................................03 2.3 Equivalência de medidas de pressão e vazão............................................03 3. Teoria Geral de Bombas.............................................................................04 3.1Princípio de Funcionamento de Bombas......................................................04 4. Terminologia de Bombas............................................................................08 4.1 Impulsor.......................................................................................................08 4.2 Estágios ………………...............................................................................09 4.3 Válvula e Transferência...............................................................................10 4.4 Válvula de Alívio..........................................................................................12 4.5 Válvula de Paragem....................................................................................12 4.6 Caixa de Transferência...............................................................................13 4.7 Tomada de Força ......................................................................................13 4.8 Escorvamento .............................................................................................14 4.9 Bomba de Escorvamento............................................................................14 4.10 Válvula de Escorva....................................................................................14 5. Painel de Bomba..........................................................................................15 5.1 Manômetro...................................................................................................15 5.2 Manovacuômetro.........................................................................................15 5.3 Alavancas....................................................................................................16 5.4 Tanque Bomba............................................................................................16 5.5 Bomba Tanque............................................................................................16 5.6 Expedições..................................................................................................17 5.7 Introdução Principal.....................................................................................17 5.8 Introdução Auxiliar.......................................................................................18 5.9 Válvula de Transferência.............................................................................18 5.10 Válvula de Alívio........................................................................................19 5.11 Tacômetro..................................................................................................19 5.12 Temperatura do Motor...............................................................................19 5.13 Pressão do óleo.........................................................................................19 5.14 Drenos.......................................................................................................20 5.15 Acelerador.................................................................................................20 5.16 Refrigeração Auxiliar.................................................................................21 6. Tipos de Bomba...........................................................................................21 6.1 Bomba Rotativa...........................................................................................21 6.2 Bomba Centrifuga........................................................................................22 7. Posicionamento da Bomba.........................................................................23 7.1 Posicionamento...........................................................................................23 8. Operação de Bombas..................................................................................25

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8.1 Engate de Bomba........................................................................................26 8.2 Bombas Acionadas por Caixa de Transferência.........................................26 8.3 Bombas Acionadas por Tomada de Força..................................................27 9. Utilização de Acessórios da Bomba..........................................................27 9.1 Dispositivo de Recirculação.........................................................................27 9.2 Válvula de Transferência.............................................................................27 9.3 Dispositivo de Válvula de Alívio...................................................................28 9.4 Regulagem da Válvula de Alívio..................................................................29 9.5 Válvula de Admissão...................................................................................29 9.6 Dispositivo da Escorva................................................................................30 9.7 Refrigeração Auxiliar...................................................................................31 10. Emprego Tático da Bomba de Incêndio..................................................31 11. Adução de Bomba.....................................................................................33 12. Mangote de Sucção...................................................................................34 13. Manutenção de Bombas de Incêndio......................................................36 13.1 Manutenção Trimestral..............................................................................36 13.2 Manutenção Anual....................................................................................36 13.3 Manutenção da Gaxeta.............................................................................37 13.4 Contaminação da Caixa de Transmissão..................................................37 13.5 Manutenção da Caixa de Transmissão.....................................................37 13.6 Manutenção da Válvula de Alívio..............................................................38 13.7 Eliminação de Dificuldades.......................................................................38 13.8 Sucção.......................................................................................................39 14. Teste de Desempenho Operacional.........................................................41 14.1 Capacidade do Sistema de Bombeamento...............................................41 14.2 Requisitos para o teste..............................................................................41 14.3 Pressão.....................................................................................................43 14.4 Rotação do Motor......................................................................................44 15. Considerações Finais...............................................................................44 15.1 Cavitação...................................................................................................44 15.2 Eletrólise....................................................................................................44 Bibliografia.......................................................................................................45

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2. GENERALIDADES
2.1 Objetivo do Manual

Este manual destina-se a dar noções de teoria geral, características, operação, manutenção e testes de bombas de combate e bombas auxiliares de combate a incêndio aos componentes do Corpo de Bombeiros.

2.2 Conceito de Bombas

Bombas são dispositivos usados para impulsionar líquido, desde um estado de baixa pressão estática a outro de maior pressão estática; isto pode ser conseguido das maneiras seguintes: a. fazendo atuar uma força sobre o líquido, através de um pistão de movimento alternado ou rotativo; b. pela transmissão de trabalho mecânico ao líquido, através de aletas giratórias; e c. mediante troca de impulsão, ou seja, o líquido impulsor que entra em grande velocidade, se choca com o líquido impulsionado, mais lento e, cede uma parte de sua energia; o aumento de pressão do líquido impulsionado deve-se à energia de velocidade, que se transforma em energia de pressão.

2.3 Equivalência de medidas de pressão e vazão

As medidas padronizadas pelo sistema internacional (SI) para pressão e vazão de bombas são respectivamente Kgf/cm2 (kilograma força por centímetro quadrado) e lpm (litros por minuto). Muitos dos instrumentos existentes em nossas viaturas contêm medidas no sistema inglês, até por sua origem, portanto as tabelas abaixo devem sempre ser fonte de consulta para conversões de medidas:

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Tabela 01 – medidas de pressão

Kgf/ cm2 (kilograma força por centímetro quadrado) 1

Bar (unidade de pressão barométrica – 760 mm de mercúrio) 1

Psi (Pound square inch – libras por polegada quadrada) 14,7

Atm (atmosfera)

Mca (metro de coluna d’água)

1

10,33

Tabela 02 – medidas de vazão

GPM – Galões por minuto 01

LPM – Litros por minuto 3,78

3. TEORIA GERAL DE BOMBAS
3.1 Princípio de Funcionamento de Bombas

A altura que a bomba pode fazer a sucção de um manancial situado em nível inferior ao dela é determinada pela pressão atmosférica. a. A pressão atmosférica é o peso da camada de ar que envolve a terra sobre um centímetro quadrado ou uma polegada quadrada de superfície igual, respectivamente, a 1 Kgf/cm2 ou 14,7 psi (Pound per square inch – libras por polegada quadrada) ao nível do mar. b. Para cada 300 metros de elevação, a pressão da atmosfera diminui aproximadamente 0,4 Kgf/cm2 (0,5 psi); portanto, ao nível do mar, a água pode ser seccionada a altura superior às regiões montanhosas. c. A pressão atmosférica é a força que eleva a água para a bomba, a qual produz vácuo em seu interior e , posteriormente, adiciona a pressão necessária; isto pode ser explicado pelas ilustrações da figura 1.

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1 Kgf/cm

2

1 Kgf/cm2

1 Kgf/cm2

Figura 1 Fundamentos da física – vol 1. Ramalho, Nicolau, Toledo.

1 Kgf/cm2 1 Kgf/cm2

1 Kgf/cm2

1 Kgf/cm2 0,92 Kgf/cm2

0,92 Kgf/cm2

1 Kgf/cm2

1) Na folha de papel, a pressão é igual em ambas às faces (a). 2) No copo, a pressão é a mesma tanto no exterior como no interior do copo (b). 3) A folha de papel é colocada no topo do copo e, observa-se que a pressão atmosférica é igual tanto no interior e exterior do copo como na superfície do papel (c). 4) Agora, se for retirada à pressão atmosférica do interior do copo, a pressão será maior no lado exterior, forçando o papel para o interior do copo (d). 5) A pressão será a mesma invertendo-se o copo (e). d. A bomba eleva a água da mesma forma; a diferença entre a pressão interna e a pressão atmosférica determina a altura a que a água será elevada no mangote de sucção. Visto que a pressão atmosférica influi na elevação da água, algumas considerações devem ser feitas sobre o seu peso e volume. a. A pressão atmosférica ou <altura> é medida em Kgf/cm2 (psi); por exemplo: a coluna de água de uma polegada quadrada de base e um pé (33 centímetros) de altura pesa 0,434 gramas, ou, uma coluna de água de um centímetro quadrado de base e um metro de altura pesa 0,1 Kg.
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1) Conectando-se um manômetro na base da coluna, a leitura será de 0,1 Kgf/cm2 (0,434 psi). 2) A forma do recipiente não fará diferença à pressão, desde que a coluna d’água esteja somente com um pé de altura e uma polegada quadrada de base, ou, um metro de altura e um centímetro quadrado de base.

Figura 2 Fundamentos da física – vol 1. Ramalho, Nicolau, Toledo.

10 M

1M

3) Caso a coluna d’água em qualquer dos recipientes, alguma alcance 10 metros de altura, a leitura na base do recipiente será de 1 Kgf/cm2. a) Um metro cúbico (1m3) de água tem uma base se 10.000 cm2 para 1 metro de altura; portanto, 1 m3 de água pesará 1.000 quilos. b) O peso de um metro de coluna de água é igual a 0,1 Kgf/cm2 e de 10 metros é igual a 1 Kgf/cm2.

b. A pressão atmosférica no nível do mar é igual a 1 Kgf/cm2; portanto, caso a bomba tenha uma escorva perfeita ela elevará a água a 10 metros. c. O princípio da pressão atmosférica é mostrado na figura 3, onde se pode observar que a diferença entre a pressão interna da bomba com o mangote de sucção e a pressão externa na superfície da água determina a elevação, desprezando-se a perda de carga (energia perdida na passagem do fluxo d’água através do mangote de sucção). 1) Caso A – pressão interna igual à pressão externa; resultado: não há elevação. 2) Caso B – pressão interna 0,03 Kgf/cm2, menor que a pressão externa; resultado: 0,30 m de elevação.

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3) Caso C – pressão interna 0,07 Kgf/cm2, menor que a pressão externa; resultado: 0,70 m de elevação. 4) Caso D – pressão interna 0,3 Kgf/cm2, menor que a pressão externa; resultado: 3 m de elevação. d. Normas estabelecem que as bombas de incêndio tenham capacidade para elevar água, em sucção, somente à altura de 7,50 metros, devido ao atrito e entradas falsas de ar durante a escorva. e. Perda de carga por fricção também influirá na coluna de elevação. 1) A perda de carga depende do volume do fluxo de água e do diâmetro do mangote utilizado na operação de sucção. 2) Caso o fluxo de água seja pequeno ou não exista, haverá pouca perda de carga por fricção.
BOMBA 1 Kgf/cm2 BOMBA 0,97 Kgf/cm2

TUBO DE SUCÇÃO

1 Kgf/cm2 30 cm

CASO - A

CASO - B

BOMBA 0,93 Kgf/cm2

BOMBA 0,7 Kgf/cm2 3m

1 Kgf/cm

2

1 Kgf/cm

2

CASO - C
Figura 3 Manual de Instruções – CA 05 – 7º GI – Novembro de 1980.

CASO - D

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3) Caso o fluxo de água seja grande, haverá uma expressiva perda de carga por fricção, a qual absorverá parte da energia disponível onde houver diferença entre as pressões internas e externas, reduzindo a coluna de elevação.
Tabela 03 - Dimensões do mangote e altura de sucção Vazão Nominal GPM 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 LPM 2835 3780 4725 5670 6615 7560 8505 Diâmetro do Mangote mm 115 127 152 152 152 152 152 pol 4½ 5 6 6 6 6 6 1 1 1 1 ou 2 2 2 2 N.º de Linhas de Sucção Desnível Máximo m 3 3 3 3 2.4 1.8 1.8 pés 10 10 10 10 8 6 6

4.Terminologia de Bombas
4.1 Impulsor – é o dispositivo da bomba centrífuga que se movimenta, a fim de impelir a água.

Figura 4 Foto arquivo CSM/MOpB

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a. Essencialmente, o impulsor consiste de dois discos separados por palhetas curvadas , as quais forçam a água girar em torno deles, de modo que seja lançada para fora em alta velocidade, pela ação da força centrífuga, ou seja, a força exercida do centro para a periferia.

Figura 5 Foto arquivo CSM/MOpB

b. A água do impulsor é lançada através de passagens divergentes, convertendo parte da velocidade em pressão. 4.2 Estágios – representam a quantidade de impulsores numa bomba centrífuga, os quais são usados em série, isto é, um em seguida a outro ou em paralelo; cada impulsor desenvolve parte da pressão total da bomba.

Figura 6 Foto arquivo CSM/MOpB

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4.3 Válvula de transferência – é uma válvula que muda a operação da bomba, conforme sua posição em volume/paralelo ou em pressão/série; a bomba de estágio único não a possui.

Figura 7 Foto arquivo CSM/MOpB

a. Com a válvula de transferência posicionada em volume/paralelo, cada um dos impulsores atua como uma bomba de estágio único, trabalhando em paralelo ou em lado a lado.

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Bomba de 02 estágios funcionando em Paralelo/Volume

Bomba de 02 estágios funcionando em Série/Pressão

Alta Pressão Introdução Pressão intermediária Pressão

Figura 8 Manual operação Waterous – Julho 1997

1) Cada impulsor recebe a água pela introdução e expulsa-a pela expedição da bomba. 2) Portanto, em paralelo, os impulsores da bomba debitam grande volume de água. b. Quando a Válvula de transferência é posicionada em <pressão>, os impulsores atuam em série, ou seja, a descarga de um impulsor é lançada na introdução de outro, conseqüentemente, dobrando a pressão. c. A válvula de transferência é aplicada a vários modelos de bomba, por um dos processos seguintes: 1) Mecânica – mediante uma haste ou volante que, em seu movimento, possibilitará a transferência de série (pressão) para paralelo (volume). 2) Pneumática – mediante uma válvula de comando um cilindro pneumático será atuado e fará a transferência série – paralelo ou inverso. 3) Elétrica – mediante um interruptor de duas posições e instalado no painel da bomba será acionado um motor elétrico (com redutor) para transferência de série – paralelo ou inverso.

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4.4 Válvulas de alívio – podem ser de dois tipos e atuam estabilizando a pressão pela devolução do fluxo de descarga para a introdução da bomba ou para a atmosfera: a. Automática – atua sem interferência do operador e já é pré-calibrada para abertura em excesso de pressão interna na bomba. b. Regulável – mediante o controle da válvula de alívio poderá ser ajustada manualmente com a finalidade de manter a pressão de trabalho estabilizada mesmo com maior rotação do motor ou fechamento simultâneo de outras linhas de ataque.

Figura 9 Manual operações Waterous – Julho 1997

4.5 Válvula de paragem – nas bombas de dois estágios há válvulas de paragem do fluxo de água, em balanço, na passagem de sucção do segundo estágio. a. As válvulas de paragem estão localizadas, uma em cada lado da bomba, entre o tubo de sucção e o corpo de bomba. b. Estas válvulas de paragem, em balanço, abrem-se automaticamente quando a bomba trabalha em paralelo (em volume) e se fecham quando a bomba trabalha em série (em pressão).

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Figura 10 Foto arquivo – CSM/MOpB

4.6 Caixa de transferência (SPLIT SHAFT) – responsável pelo engate da bomba podendo conter engrenagens (cascata) ou corrente silenciosa possibilitará a transferência da força matriz do motor/ câmbio para a bomba de combate a incêndio. Atuará sempre interseccionando o cardã, de forma que, quando acionada, o diferencial não receba a força que é demandada do motor/ câmbio. É mais eficiente, pois permite 100 % (descontadas as perdas normais do sistema de transmissão) de aproveitamento da potência do grupo motor / transmissão, sendo inclusive empregada com exclusividade em sistemas de bombas de alta capacidade (acima de 2850 lpm – 750 gpm).

Figura 11 – Caixa de transferência Foto arquivo – CSM/MOpB

4.7 Tomada de Força (power take off - PTO) – responsável pelo engate da bomba através de engrenagens acionadas a partir do eixo primário da transmissão, estando diretamente acoplada a este. Sua eficiência é limitada, pois só obtém aproximadamente 42 % da potência do motor em transmissões mecânicas e 70 % em transmissões automáticas, sendo sua utilização recomendada a bombas de menor capacidade (até 1900 lpm – 500 gpm)
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além de sua deficiência em lubrificação, não permitindo tempo de utilização prolongado em rotações elevadas.

Figura 12 Tomada de Força

Foto arquivo – CSM/MOpB

4.8 Escorvamento – é a operação que retira o ar contido no interior da bomba principal e mangote de sucção, produzindo assim, o vácuo. a. Isto permite a pressão atmosférica atuar sobre a superfície do manancial de água e empurrá-la ao mangote de sucção e bomba principal. 4.9 Bomba de Escorvamento – é uma auxiliar que produz o vácuo necessário a escorva da bomba principal. a. poderá ser movida por motor elétrico que será acionada por botão do painel de operação ou alavanca que acionará um interruptor diretamente na válvula de abertura.

Figura 13

Foto arquivo – CSM/MOpB

b. Poderá, também, ser movido pelo movimento do cardã com acionamento por polia eletro-magnético. 4.10 Válvula de escorva – é uma válvula tipo gatilho localizada no tubo de escorvamento, entre a bomba de escorvamento e a bomba principal; permanece sempre fechada, exceto quando é feito o escorvamento, o qual pode ser:
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a. manual – puxar a haste para abrir a válvula: b. automático – a válvula se abre quando o botão da escorva é apertado; a pressão negativa gerada pela rotação do motor agindo sobre o diafragma de vácuo, abre a válvula de escorva.

Figura 14 Foto arquivo – CSM/MOpB

5. Painel de Bombas
Toda viatura de combate a incêndio possui um painel para utilização e controle da bomba de incêndio. Geralmente encontramos os seguintes instrumentos e comandos no painel:

5.1 Manômetro – instrumento indicativo da pressão de vazão da bomba. Pode ser encontrado como principal e também individualmente a cada linha de expedição. È graduado em Kgf/cm2, PSI ou quilo pascal (Kpa)..

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Figura 15

Foto arquivo – CSM/MOpB

5.2 Manovacuômetro – instrumento indicativo da pressão de sucção da bomba. Marca a pressão em escala positiva (kgf/cm2 ,PSI ou Kpa), quando a viatura esta sendo abastecida por uma fonte com pressão (hidrante) e em escala negativa (pol/Hg ou MCA) quando abastecida por um manancial .

Figura 16

Foto arquivo – CSM/MOpB

5.3 Alavancas – acionam, através do comando direto do operador, os mecanismos de funcionamento da bomba, sendo as principais.

5.4 Tanque Bomba – controla o fluxo de água do tanque existente na viatura para a bomba de combate a incêndio.

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Figura 17

Foto arquivo – CSM/MOpB

5.5 Bomba Tanque – controla o fluxo de água da bomba para o tanque. Também é conhecido como carretel de recirculação ou enchimento do tanque.

Figura 18

Foto arquivo – CSM/MOpB

5.6 Expedição – controla o fluxo de água da bomba para a linha de mangueira.

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Figura 19

Foto arquivo – CSM/MOpB

5.7 Introdução Principal – linha de entrada de água para o corpo de bomba. As medidas mais comuns são de 115 mm (4 ½ pol) e 152 mm (6 pol).

Figura 20

Foto arquivo – CSM/MOpB

5.8 Introdução auxiliar – linha para a entrada auxiliar de água para o corpo de bomba, normalmente na medida de 65 mm (2 ½ pol).

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Figura 21

Foto arquivo – CSM/MOpB

5.9 Válvula de transferência – executa a transferência da operação em <pressão> ou <volume>.

Figura 22

Foto arquivo – CSM/MOpB

5.10 Válvula de alívio – aciona a válvula de alívio (localizada na introdução principal da bomba de incêndio), que pode ser regulável ou automática. Estabiliza a
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pressão da bomba quando expedição ou expedições e esguicho ou esguichos são fechados. Devolve o fluxo de descarga para a introdução da bomba.

Figura 23

Foto arquivo – CSM/MOpB

5.11 Tacômetro (conta giros) – instrumento indicativo do regime de rotações por minuto do motor do veículo. Sua escala é em RPM (rotações por minuto). 5.12 Temperatura do motor – instrumento indicativo da temperatura da água do sistema de arrefecimento do motor do veículo. Sua escala é em graus Celsius. 5.13 Pressão de óleo – instrumento indicativo da pressão do óleo lubrificante do motor do veículo. Sua escala é kgf/cm2.

Figura 24

Foto arquivo – CSM/MOpB

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5.14 Drenos – dispositivos que permitem drenar a água existente no interior dos locais aos quais correspondem, como: Drenos de linhas – drenam a água das expedições. Dreno da bomba – drena a água do interior do corpo de bomba. Dreno do tanque – drena a água do tanque.

Figura 25

Foto arquivo – CSM/MOpB

5.15

Acelerador



controla

a

aceleração

do

motor

do

veículo

e

conseqüentemente o aumento ou diminuição da pressão na bomba. Normalmente é micrométrico e dispõe de mecanismo de segurança para desaceleração rápida.

Figura 26

Foto arquivo – CSM/MOpB

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5.16 Refrigeração auxiliar – Refrigera em circuito auxiliar a bomba de incêndio evitando seu superaquecimento. Outro circuito fechado refrigera o motor, através de inter cambiador de calor. NOTA – a refrigeração auxiliar deverá ser aberta quando a temperatura do motor ultrapassar a 80º C, pois a sua abertura antes desta temperatura pode ocasionar ligeira queda de pressão.

Figura 27

Foto arquivo – CSM/MOpB

6.Tipos de Bombas
6.1 Bomba rotativa. a. É de deslocamento positivo e auto-escorvante, consistindo em duas engrenagens perfeitamente ajustadas, num alojamento fechado b. O número de dentes da engrenagem varia de acordo com o fabricante, mas a maioria das bombas possui 3,6 ou 8 dentes. c. Ambas engrenagens podem receber força de movimento, ou apenas uma que movimenta a outra. d. A engrenagem da direita gira no sentido anti-horário, enquanto a da esquerda gira no sentido horário.

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e. A água entra pelo tubo de admissão (introdução) localizado na base, é alojado entre os dentes da engrenagem e o corpo da bomba e, é forçada para cima, para o tubo de descarga (expedição). f. Os engrenamentos dos dentes (vedação), durante a rotação previnem o retorno da água ao tubo de admissão. g. A bomba rotativa se desgasta pelo uso, o que ocasiona uma pequena folga entre as engrenagens e o corpo da bomba, permitindo que à parte da água retorne por entre os dentes da engrenagem. Obs: É Modelo de Bomba rotativa a bomba utilizada para escorva.

6.2 Bomba centrífuga. A. Como o nome indica, a bomba centrífuga opera pelo princípio da força que tende a impelir um objeto para fora do centro de rotação, ou seja, a força centrífuga. 1) Girando uma Lata de água, em movimento circular sobre a cabeça, a força centrífuga pressiona a água no fundo da lata; se um pequeno orifício é feito no fundo da lata, o jato será tanto mais intenso e alcançará maior distância, quanto maior for a rotação da lata. 2) A tendência criada pela rotação dos impulsores da bomba é convertida em pressão no fluido que está sendo bombeado. 3) A pressão aumenta na razão quadrada da rotação dos impulsores; exemplo: se a rotação dos impulsores for dobrada, a pressão aumentará de quatro vezes. 4) Todas as bombas usadas nas atuais viaturas de combate a incêndio são do tipo centrífuga. a) A bomba centrífuga tem capacidade de acumular sua pressão com a pressão da água que lhe é fornecida. b) Exemplo: supondo que uma pressão de 10,5 Kgf/cm2 (150 psi) seja

necessária para uma linha de mangueira, na frente de combate a incêndio e, o hidrante a ser usado tenha um fluxo de água com 3,5 Kgf/cm2 (50 psi); a bomba aproveitará estes 3,5 Kgf/cm2 de pressão no hidrante e somente precisará

desenvolver a diferença em pressão, ou seja, 7 Kgf/cm2. B. A bomba centrífuga de um estágio consiste de impulsor, eixo do impulsor e corpo da bomba. 1) A água penetra na bomba pelo centro do impulsor (A) e, é arremessada contra a face interna da carcaça (voluta) da bomba pela rápida rotação do impulsor; daí, a água é conduzida ao tubo de descarga (B).
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2) A bomba de incêndio mais comum é a de dois estágios. 3) Nas bombas de múltiplos estágios há possibilidade de operação tanto em série como em paralelo. a) Quando a bomba de dois estágios é operada em paralelo (volume), cada impulsor recebe a água ao mesmo tempo da sua sucção e descarrega-a no mesmo tubo de expedição. b) O resultado é a combinação da capacidade dos dois impulsores. 4) Nas operações em série (pressão), a descarga do primeiro impulsor é desviada para a introdução do segundo impulsor. 5) A mudança de operação de paralelo para série é feita pela movimentação de uma válvula (V1) localizada na expedição do impulsor A e outra válvula (V2) localizada no tubo de introdução do impulsor B.

7. POSICIONAMENTO DA BOMBA
7.1 O posicionamento de uma bomba de incêndio em uma viatura pode ser:

Figura 28 – Bomba Posicionada à Frente Manual Waterous

Bomba posicionada a Frente

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Figura 29 – Bomba Posicionada no Meio Manual Waterous

Bomba posicionada no Meio (Midship)

.

Figura 30 – Bomba Posicionada na Traseira Manual Waterous

Bomba posicionada na Traseira

Figura 31 – Tomada de Força Manual Waterous

Bomba posicionada no Meio dos chassi e acionada por Tomada de Força, onde podemos observar o segundo cardã saindo da caixa de transmissão.
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Figura 32 – Moto Bomba Manual Waterous

Bomba acoplada diretamente ao conjunto motor (Bombas utilizadas em Auto Tanque e Moto Bomba)

8. OPERAÇÃO DE BOMBAS
8.1Engate de bombas O primeiro passo para a operação de bombas será dado pelo seu engate ao sistema motor/transmissão do veículo de combate a incêndio. A operação de engate de uma bomba segue passos importantes e varia de acordo com o tipo de equipamento utilizado, sendo estes divididos em: - Bombas acionadas por caixas de transferência. - Bombas acionadas por tomadas de força. Também devemos considerar o tipo de transmissão que o veículo possui, considerando: - Transmissões mecânicas. - Transmissões automáticas.

8.2 Bombas acionadas por caixas de transferência – Para impulsionar este tipo de bombas a energia mecânica é captada na saída do eixo principal da transmissão, obtendo-se assim toda a potência disponível do grupo motor / transmissão. Portanto depende do funcionamento da transmissão, havendo necessariamente o engate de marcha do veículo. Desta forma os passos a serem seguidos para o engate são:

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A. Veículos com transmissão mecânica:

1. Certificar-se da completa imobilização do veículo (freios e calços aplicados); 2. Manter o motor em marcha lenta; 3. Pressionar o pedal da embreagem e assim mantê-lo; 4. Acionar o dispositivo (botão ou alavanca) de engate da bomba que esta devidamente identificado e assim mantê-lo; 5. Colocar a alavanca de câmbio na marcha mais alta (última marcha); 6. Desacionar lentamente o pedal da embreagem.

Desligar a bomba: 1. Pressionar o pedal da embreagem e assim mantê-lo; 2. Retornar a alavanca de câmbio em neutro; 3. Desligar o dispositivo de acionamento do engate da bomba; 4. Desacionar lentamente o pedal da embreagem. B. Veículos com transmissão automática:

1. Certificar-se da completa imobilização do veículo (freios e calços aplicados); 2. Manter o motor em marcha lenta; 3. Acionar o dispositivo (botão ou alavanca) de engate da bomba que esta devidamente identificado e assim mantê-lo; 4. Posicionar o manete de controle da transmissão na posição “D” (drive);

Desligar a bomba: 1. Retornar o manete de controle da transmissão à posição “N” (neutral); 2. Desligar o dispositivo de acionamento do engate da bomba.

8.3 Bombas acionadas por tomadas de força (PTO) – Para impulsionar este tipo de bombas a energia é captada através de uma derivação mecânica diretamente do eixo primário da transmissão do veículo. Seu acionamento independe da utilização de marcha do veículo, havendo somente o encaixe de engrenagem diretamente ao eixo primário, necessitando assim o desacoplamento deste. São os passos a serem seguidos:

A. Veículos com transmissão mecânica:
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1. Certificar-se da completa imobilização do veículo (freios e calços aplicados); 2. Manter o motor em marcha lenta; 3. Pressionar o pedal da embreagem e assim mantê-lo; 4. Acionar o dispositivo (botão ou alavanca) de engate da bomba que esta devidamente identificado e assim mantê-lo; 5. Desacionar lentamente o pedal da embreagem.

Desligar a bomba: 1. Pressionar o pedal da embreagem e assim mantê-lo; 2. Desligar o dispositivo de acionamento do engate da bomba; 3. Desacionar lentamente o pedal da embreagem.

B. Veículos com transmissão automática:

1. Manter o manete da transmissão na posição “N” (neutral); 2. Acionar o dispositivo de engate da bomba.

Desligar a bomba: 1. Manter o manete da transmissão na posição “N” (neutral); 2. Desligar o dispositivo de engate da bomba.

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Observação Quando todas as expedições estão fechadas a bomba de incêndio está em funcionamento, ocorre a transformação da potência gerada nos impulsores em calor. Com o aumento da temperatura da água, as pequenas folgas que existem entre os componentes não são refrigeradas passando também a correr atritos entre as partes. Nestes casos, muda-se o som e é possível sentir o aquecimento com a mão ( o ferro é bom condutor de calor). Nesse processo também a bomba irá cavitar. São danificados o’rings, as gaxetas ou selos mecânicos que deixam de ser refrigeradas dilatam e grudam no eixo da bomba, os discos impulsores se dilatam e se fundem com os anéis de desgaste. Há um aquecimento de cerca de 15º C por minuto. Em 4 ou 5 minutos a água já estará fervendo. Caso a viatura permaneça com a bomba ligada, e não for bombear água deve o motorista abrir i l ã d á d b a alavanca bomba/tanque afim de que ocorra b i

9. Utilização dos acessórios da Bomba
9.1 Dispositivo de recirculação (Alavanca Bomba Tanque). Tem como finalidade promover a recirculação de água entre o corpo de bomba e o tanque da viatura evitando o superaquecimento da água, deve permanecer aberto quando não se bombeando água para o incêndio e fechada quando estiver bombeando água para o incêndio.

9.2 Válvula de transferência. Tem por finalidade transferir a bomba de incêndio um maior volume de água ou uma maior pressão. a. Volume/Paralelo Quando necessitar de mais da metade da vazão ou mais da metade do número de expedições da viatura. Exemplo: uma bomba de 5670 LPM (1500 GPM), com 6 (seis) expedições, quando necessitarmos utilizar 4 (quatro) ou mais expedições e uma vazão maior que
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2835 LPM (750 GPM), deverá o operador utilizar a bomba na posição Volume/Paralelo para um maior aproveitamento do sistema. b. Pressão/Série Quando necessitar de menos da metade do número de expedições ou quando necessitarmos mais de 200 Psi de trabalho. Exemplo: uma bomba de 5670 LPM (1500 GPM), com 6 (seis) expedições, quando necessitarmos utilizar 3 (três) ou menos expedições e uma vazão menor que 2835 LPM (750 GPM), deverá o operador utilizar a bomba na posição Pressão/Série para um maior aproveitamento do sistema. c. Mudança elétrica A mudança entre o volume e pressão pode ser realizada com a bomba acelerada em até 250 Psi. d. Mudança manual No painel da bomba há uma porca para fazer a mudança pressão-volume manualmente. A mudança manual é realizada girando-se no sentido horário ou antihorário e deve ser feita até 75 Psi na Bomba

9.3 Dispositivo de válvula de Alívio. Tem como objetivo a segurança dos Bombeiros, porém não evita o golpe de ariete na bomba pois a água retorna para a introdução e continua no sistema. É um dos equipamentos mais sensíveis à falta de uso. Não é elétrica, é totalmente hidráulica. Possuem 3 tamanhos: Bombas com até 2835 LPM (750 GPM): 2” Bombas com 3780 e 4725 LPM (1000 e 1250 GPM): 3” Bombas com 5670 e 7560 LPM (1500 e 2000 GPM): 4” As válvulas de alívio são projetadas para dar passagem a vazão total da bomba, mas pode gerar superaquecimento da bomba. A válvula de alivio não é projetada para permanecer aberta por muito tempo, não recomendado desligar com a bomba acelerada. A Bomba de alívio é projetada para trabalhar entre 5,10 Kgf/cm2 e 20,4 Kgf/cm2 (75 Psi a 300 Psi). Com pressão acima de 20,4 Kgf/cm2 (300 Psi) a válvula de alívio deverá permanecer desligada.

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9.4 Regulagem da válvula de Alívio 1) com a bomba ligada e em baixa rotação, solta-se toda a pressão da mola ( gira-se a manivela de aumento/diminuição da pressão totalmente para a esquerda); 2) a bomba deve ser acelerada na pressão desejada (com a recirculação aberta); 3) liga-se a válvula de alívio – ON : acenderá a luz amarela/âmbar indicando que a válvula de alívio se abriu. No caso de a lâmpada estar queimada, o ponteiro do manômetro começa a cair. 4) girar a válvula aumentado a pressão da mola (sentido horário) até que a válvula se feche e acenda a luz verde. 5) voltar a manivela para a esquerda ¼ de volta (se a válvula abrir novamente a luz verde se apagará e acenderá a luz amarela – caso isso aconteça girar novamente para a direita até que a válvula se feche novamente e acenda a luz verde). Ao término dessas operações, a pressão da válvula estará regulada na pressão estabelecida. Obs: A válvula de alívio poderá ser regulada de maneira inversa, da seguinte forma: inicialmente a pressão da mola, ligar a válvula de alívio (a luz de fechada se acenderá), acelerar a bomba até a pressão desejada, girar a válvula reduzindo a pressão até que a válvula se abra a luz amarela, girar para a direita para fechar a válvula. Todavia, com a mola de regulagem da válvula de alívio atua em pressões entre 75 e 300 Psi e normalmente se estabiliza a pressão da válvula em valores próximos de 100 Psi é mais eficiente e mais rápido utilizar-se o primeiro método

9.5 Válvula de Admissão. Alivia o excesso de pressão para fora do sistema jogando água para o chão. Normalmente é instalada no lado oposto da bomba. O dispositivo é semelhante ao da válvula de alívio, mas não possui liga/desliga. Possui filtro e agulha que devem ser limpos periodicamente. O filtro possui uma válvula de retenção que impede que entre ar no sistema durante a escorva da bomba. No botão de ajuste a água é liberada para o exterior com 17 Psi abaixo da pressão selecionada. Possui respiro em parte superior que pode ser fechado com um parafuso curto. Para calibração do parafuso dentro do botão de ajuste utilizar pressão com outra viatura.
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9.6 Dispositivo da escorva. Gera no corpo de bomba uma pressão menor do que a pressão atmosférica. A bomba empurra o ar para fora. Dessa forma o ar do corpo da bomba ( e o óleo do reservatório da bomba e água) são direcionadas para a bomba de escorva e para o exterior. Na base da tubulação de sucção do óleo, junto à bomba de escorva existe uma válvula de retenção que impede a passagem de água para o reservatório de óleo. Existem dois tipos de bomba de escorva: a. Bomba de escorva elétrica A qual possui um tempo máximo de uso ( pode queimar o motor) a saber: Bomba com até 2835 LPM (750 GPM): 30 segundos Bomba entre 3780 e 4725 LPM (750 e 1250 GPM): 45 segundos Bomba entre 5670 e 7560 LPM (1500 e 2000 GPM): 60 segundos

b. Bomba de escorva eletro magnética ( bomba Cimasa e Glascon) A mesma não utiliza motor elétrico com isso não existe restrição de tempo de uso

c. Trabalhando em sucção. • • • • • • Aproximar a viatura o máximo possível do manancial; Evitar um desnível maior do que 03 metros na vertical (acima de 03 metros

a capacidade da bomba cairá); Certificar-se que todas as válvulas, drenos e expedições estejam fechados; Coloque o mangote de sucção na introdução principal apertando

firmemente; Coloque o ralo na outra extremidade do mangote; Submerja o mangote na água, e é desejável pelo menos 60 centímetros de

água acima do ralo, regulando com a corda espia, procurando mantê-lo livre contato com areia, folhas ou qualquer matéria estranha; • • elétrica); Coloque a bomba em funcionamento, acelerando a viatura a

aproximadamente 1500 RPM; Acione a Alavanca Escorva ( não esquecer o tempo máximo caso seja

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• •

Entre 10 e 30 segundos, a água entrará no corpo de bomba (ruído

característico); Quando a coluna de água estiver formada, o manômetro indicará pressão

positiva e haverá mudança no som do motor que terá uma carga maior com a entrada de água. • Neste momento a bomba estará escorvada e poderá ser aberta a expedição

para uso.

Observações: Antes de abrir a expedição diminuir a rotação e abrir lentamente a Alavanca de expedição desejada; Nada se ganhará acelerando o motor em alta rotação, quando da

execução de escorvamento, é muito melhor parar e estar certo de que os passos para correto escorvamento foi realizado. 9.7 Refrigeração Auxiliar Tem por finalidade realizar o resfriamento do liquido de arrefecimento do motor (água do radiador). A refrigeração utiliza a água proveniente do tanque água da viatura. Existem dois tipos de sistema de resfriamento: 1. Refrigeração por circuito fechado: onde a água utilizada na refrigeração retorna a introdução da bomba de incêndio; 2. Refrigeração por circuito aberto: onde a água utilizada na refrigeração, após a sua utilização é lançada ao meio externo.

10. Emprego Tático de Bombas de Incêndio
A quantidade total de água que uma bomba pode descarregar depende, da sua capacidade nominal (vazão) e das linhas adutoras que a abastecem. a) Em geral, são necessárias pelo menos duas linhas adutoras de 63 mm ao abastecimento da bomba, para as operações descritas. Três fatores influem na seleção da bomba num determinado incêndio, tais como: o volume de água existente a ser movimentado; o tempo disponível para se obter água no esguicho; a criteriosa utilização da água, da capacidade da bomba e da quantidade de linhas disponíveis.
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A. O comandante do socorro deve considerar aqueles fatores quando arma o material para o combate ao incêndio. 1) A reserva de um tanque, através emprego do mangotinho, pode extinguir rapidamente o mesmo incêndio que, cinco minutos mais tarde, não será dominado com o dobro ou mais de água, quando se perde tempo armando mangueiras e fazendo-se sucção de um manancial. 2) Entretanto, face à reduzida quantidade de água do tanque do auto bomba, é necessário completá-la com abastecimento através de uma linha: a) armada em hidrante; b) armada em autotanque; c) armada em bomba, portátil ou não, operando em sucção; e d) proveniente de reservatório elevado, com aproveitamento da força de gravidade. e) proveniente de mananciais (operação de sucção) B. A escolha adequada do sistema de combate a incêndio depende tanto da possibilidade de se localizar uma simples peça do equipamento no momento preciso, quanto da capacidade de ação dos componentes da guarnição e das condições de eficiência da viatura. C. Quanto ao operador, pode adotar os seguintes esquemas: 1) alimentar linhas de mangotinhos ou mangueiras, usando a água do tanque do AB; 2) recalcar a água provinda de hidrante; e 3) operar em sucção. D. Quando se usa a água do tanque do AB para alimentar linhas de mangotinhos ou mangueiras, é aconselhável posicionar o AB tão próximo ao sinistro quanto seja possível e, em posição tal que permita a rápida retirada, quando necessária. 1) Esta é uma forma de ataque rápido que, usualmente produz bons resultados. 2) A operação apresenta várias vantagens entre as quais o fato das mangueiras poderem estar pré-conect

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