Control de daños y averías |
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Grupos de trabajo contra averías |
Para aumentar la seguridad del sumergible, casco, sistemas eléctricos y máquinas, se forman grupos de trabajo para control de averías. Estos grupos tienen las siguientes tareas:
Los grupos de lucha contra averías, se forman a partir de miembros de la tripulación fuera de servicio y se dividen de la siguiente manera: |
Grupo | Zona de actuación | Jefe al mando | Miembros del grupo |
Grupo casco I | sala motores eléctricos | maquinista | mecánico (torpedista), maquinista |
Grupo casco II | sala de suboficiales | marinero | timonel, navegante |
Grupo casco III | sala de torpedos de proa | mecánico(torpedista) | mecánico(torpedista), maquinista, marinero |
Grupo maquinaria | sala motores diésel | 2 maquinistas (*) | |
Grupo electricistas I | sala de suboficiales | 1 maquinista | 1 maquinista |
Grupo electricistas II | sala de oficiales | 1 maquinista | 1 maquinista |
(*) En los grupos citados, en caso de tener la misma escala, el jefe al mando era el mas veterano o el de mayor de edad. |
Esquema |
Kits para el control de daños |
Hay un kit para el control de daños en cada una de las salas siguientes:
|
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Diversos daños sufridos por el U505 en su cuarta patrulla |
Compensación del sumergible |
El barco está diseñado de manera que, cuando con la carga estándar (lastre principal y los tanques de combustible de reserva llenos de agua) y los tanques de regulación y reserva de combustible, tanques de regulación y los tanques de flotabilidad negativa están vacíos, y con una densidad del agua de mar (= 1,003) tiene 0 toneladas de flotabilidad. [Ver nota]
Por tanto para ambas condiciones de equipamiento se proporcionan las siguientes cargas: |
Suministro | Trimado condición A | Trimado condición B | Observaciones | ||
Capacidad de carga normal |
Capacidad máxima de carga |
||||
35 días |
56 días |
||||
Fuel Oil (densidad = 0,87) |
m³ |
tons |
m³ |
tons |
|
a) tanques regulación RFO vacíos (Báltico) |
71.43 |
62.14 |
121.03 |
105.30 |
densidad del agua de mar <1.014 |
b) tanques regulación RFO llenos (Mar del Norte) |
80,83 |
70.32 |
130.43 |
113.47 |
densidad del agua de mar >1.014 |
aceite lubricante | 5.0 |
7.11 |
|||
provisiones | 2.68 |
4.29 |
|||
agua dulce y de lavado | 2.72 |
4.50 |
En condiciones de guerra siempre se tiene la capacidad de carga máxima. |
Nota: |
Reserva de flotabilidad |
Como se ha descrito arriba, en superficie, con la densidad del agua de mar = 1.003, y con los tanques de regulación y tanques de regulación y reserva de combustible vacíos, la flotabilidad es creada por el aire contenido en los tanques principales de lastre y los tanques de lastre y reserva de combustible. Cuando la densidad del agua del mar es mayor, en consecuencia es necesario llenar los tanques de regulación. La flotabilidad de reserva se ajusta en:
La reserva de flotabilidad, con el aumento de la carga, se mantiene también cuando la sala más grande, la sala de máquinas diésel (volumen 88 m³), está inundada por el agua. Por otra parte, los mamparos estancos permiten el aislamiento y la localización de la fuga (a una presión de hasta 1 metro por encima del borde superior del casco de presión) en la sala afectada. Sin embargo, el cambio del ajuste cuando las salas están completamente inundadas, es tan grande, que si no se toma ninguna medida de lastrado, las inclinaciones en el sumergible hacia proa o hacia popa, respectivamente, se produce la pérdida total de la embarcación. (Para más información consulte la siguiente sección). Observaciones: |
Pesos y ajuste de asiento con inundación de agua |
Posibles causas: influencia del arma enemiga, colisión, explosiones y combustión espontánea a bordo, defectos materiales y errores de funcionamiento. |
Fugas en tanques externos con el sumergible en superficie (tabla 1) Las fugas en los tanques externos no son peligrosas para el sumergible. La flotabilidad de reserva en cada caso da suficiente desplazamiento, la cual no se ve afectada por el cambio del ajuste. En el caso de las inundaciones de todos los tanques principales de lastre externos y lastre principal y tanques de reserva de combustible, incluyendo tanques de regulación, tanques de regulación y reserva de combustible y tanques de flotabilidad negativa, el tanque principal de lastre nº 3, de 47,00 m³ y a prueba de presión, le proporciona suficiente desplazamiento respecto al nivel de inmersión . |
Fuga | Capacidad |
Flotabilidad restante en m³ |
|
m³ |
trimado condición "A" |
trimado condición "B" |
|
tanque principal de lastre 1 | 32 |
123 |
73 |
tanque principal de lastre 5 | 25 |
130 |
80 |
principal lastre / tanque RFO Nº 2 Br. y Er. | 11 |
144 |
105 (++) |
principal lastre / tanque RFO Nº 4 Br. y Er. | 13 |
142 |
105 (++) |
tanques de regulación Nº 2 Br. y Er. | 4 |
151 (+) |
101 (+) |
regulación / tanque RFO Nº 1 Br. y Er. | 3 |
152 (+) |
105 (+) |
Tanque de flotabilidad negativa Br. y Er. | 1 |
154 (+) |
104 (+) |
(+) Calculado medio lleno de agua. (+ +) Calculado lleno de fuel oil. |
Las limitaciones a las características de inmersión, se pueden evitar en general debido a la disposición espacial de las instalaciones de ventilación e inundación. Sin embargo la navegabilidad, en ciertas circunstancias, puede verse fuertemente afectada por los cambios de escora y el asiento (es decir, la inundación del tanque de lastre principal nº 5 baja la proa de la embarcación hasta 61 cm). Estos cambios pueden ser fijados contrarrestando el lastrado. |
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Fugas en el casco de presión con el sumergible en superficie (tabla 2) Las pequeñas fugas (véase el párrafo 3d) pueden ser corregidas por medio de la bomba de drenaje principal. Sin embargo, las fugas más grandes en el extremo de la sala de proa, cuando se toma cualquier muestra de lastrado, en un momento de ajuste, que a pesar de flotabilidad suficiente, el sumergible se inclina hacia delante o hacia atrás. El efecto de superficie libre de agua también aumenta este peligro. Sin contra lastrado o drenaje, el sumergible flota sólo cuando en condiciones de ajuste "A", las siguientes salas están completamente inundadas:
En condiciones ajuste "B", las siguientes salas están completamente inundadas:
Con 40 toneladas o menos de flotabilidad, el sumergible todavía flota pero sólo cuando no hay carga. En el peligroso momento del ajuste causado por las inundaciones en las salas de proa y popa, se compensa por el contrarrestado simultáneo del lastrado o de soplado y el drenaje. A continuación, la reducción de peso por la localización de las fugas y la inmediata aplicación de las medidas indicadas en el apartado 3 que deben llevarse a cabo. Por lo tanto, cualquier fuga en una sala en condiciones de ajuste "A" y "B" puede ser compensada contrarrestando o corrigiendo lastrado o drenaje. En cada caso, las siguientes medidas son tomadas para mantener la flotabilidad suficiente (se reflejan en la tabla 2). |
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Fugas en los tanques externos y dentro del casco de presión, con el sumergible en superficie. (Tablas 3 y 4) Los cálculos de estabilidad muestran que, en las inundaciones en una sala interior y el tanque externo adyacente, una condición de ajuste "A" y "B" puede ser compensada por el contra lastrado y drenaje. |
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Fugas con el U-boote sumergido y con el U-boote posado en el fondo Antes de soplar todos los tanques de lastre principales y los tanques de lastre y de reserva de combustible, para evitar perder el aire comprimido, en el caso de una pequeña fuga, de acuerdo con el manual de operaciones de inmersión, se debe considerar lo siguiente:
La reserva de aire comprimido del tipo VIIC U-boat es de 3.900 m³ (bajo la presión de ~ 200 atmósferas) que es suficiente para soplar de una sola vez:
Con una inundación repentina de agua, de acuerdo con el Manual de operaciones de inmersión, sin ninguna pérdida de tiempo y sin considerar la reserva de aire comprimido, los tanques de lastre principales y los tanques de lastre y de reserva de combustible, debe ser soplados de inmediato al límite de rendimiento del aire comprimido. Sin embargo, los tanques de lastre, ubicado en oposición a la fuga (tanque de lastre principal 1 ó 5), deben ser soplados con precaución, o no del todo, con el fin de mantener un nivel estable. Evitar ángulos de asiento peligrosos, que a pesar de la flotabilidad disponible configuran al sumergible con una acusada inclinación hacia proa o popa, es una cuestión crucial en un U-boote sumergido. Si el soplado es exitoso, y el sumergible llega a la superficie, y cuando sólo una sala (no compartimento) con los tanques externos adyacentes está totalmente inundado, por medio del contra lastrado inmediato y el drenaje de acuerdo con las Tablas 2, 3 y 4, el sumergible puede ser mantenido flotando. |
Si no hay suficiente flotabilidad para mantener el sumergible en la superficie, la fuga siempre conduce a la inundación completa de todo el compartimento hasta el mamparo de la sala de control, con la excepción de grandes fugas que inundan el compartimento hasta igualar la presión.
En superficie, existe la posibilidad en estos casos, sólo cuando la sala de control (siempre y cuando las operaciones por la tripulación sean posibles), la torre de mando o ambas estén totalmente inundadas. La posible reducción de peso cuando el compartimiento de popa o proa están completamente inundados, no es suficiente para crear la suficiente flotabilidad. Cuando en la sala de control, la estabilidad disminuye por 1/6, cuando la torreta está totalmente inundado, también por 1/6.
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Efecto de una carga de profundidad en la popa. Por suerte no afectaría al casco interno. |
Contramedidas de fuga |
Soplado La fórmula de entrada de agua es: Muestra que, por ejemplo a una profundidad h = 50 metros, la cantidad de agua que entra en el sumergible a través de un mismo agujero es 7 veces mayor que a la profundidad de 1 metro. Soplar los tanques de lastre principales y los tanques de lastre y de reserva de combustible es, por lo tanto, la primera contramedida para disminuir la inundación. Estar en la superficie, da la posibilidad de limitar las fugas en el casco para que la situación de equilibrio no sea peligrosa, los momentos de ajuste son causados por las superficies libres de agua. Además de los tanques de lastre principales y los tanques de lastre y de reserva de combustible, también pueden soplarse los tanques de regulación de babor y estribor. |
Sellado de los compartimentos Todos los mamparos de presión y estanqueidad han de ser cerrados. Cierre las válvulas de cierre en las conexiones de tubos acústicos:
Las válvulas de cierre de mamparo en la entrada de ventilación y líneas de escape, también deben ser cerradas y comprobar la hermeticidad. Comprobar la estanqueidad de las conexiones de las líneas de drenaje que conducen a la popa y proa del sumergible, desde el colector principal de drenaje . |
Sellado de fugas Para soporte de los mamparos y sellar fugas, se proporcionan los siguientes materiales en el sumergible:
El sellado de los mamparos estancos, sólo es posible cuando se producen las fugas mientras el sumergible se encuentra en la superficie. |
Bombeo El rendimiento de la bomba de drenaje principal, es de 1.300 litros / minuto en modo paralelo a una carga de presión de 15 metros H2O, se puede lograr cuando el drenaje se ejecuta desde la sala de control. Debido a la resistencia al flujo en tuberías, el rendimiento más alto a popa de la nave es: 700 litros / minuto en modo paralelo a una carga de presión de 15 metros de H2O. |
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Alivio o reducción de peso Ver tabla 4 en párrafo 2C |
Escape de un sumergible hundido |
Procedimientos de escape Tan pronto como se pone de manifiesto, que el barco no es capaz de salir a la superficie, de inmediato, sin esperar ninguna ayuda, la tripulación se prepara para el escape. La compesación de presión se lleva a cabo por la inundación intencionada del compartimiento presurizado o de todo el sumergible. Para los cierres que se deben abrir véase el párrafo 4 d. |
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Varias imágenes de los ejercicios de entrenamiento, donde se adiestraba en la técnica de escape de un uboote en inmersión. Los cursos se realizaban en la 2. Unterseeboots-Lehrdivision (2. ULD) que se encontraba en Gotenhafan. Las instalaciones todavía existen y son utilizadas hoy en día. |
Influencia de gas de cloro, nitrógeno y oxígeno Deben ser utilizados todos los medios disponibles para inundar el sumergible lo más rápido posible, porque estar en un sumergible inundado a la presión del mar está limitada por:
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Influencia de gas de cloro El gas de cloro se origina cuando las baterías están inundados con agua de mar. Se distingue por el escozor, fuerte olor y durante el esfuerzo que se emplea para el uso del equipo de escape. Influencia de nitrógeno El estado de llenado de las bolsas de respiración varía entre dos casos límite: una mezcla rica en oxígeno y mezcla pobre en oxígeno. El primero limita el tiempo máximo de permanecer bajo la presión debido a los efectos nocivos del nitrógeno, mientras que el segundo está limitado por el daño causado por el oxígeno. Para llenar la bolsa de respiración con una mezcla pobre en oxígeno, se utiliza aire con la siguiente proporción atmosférica: ~ 80% de N2 y ~ 20% de O2, sin añadir el oxígeno de la botella de oxígeno. La profundidad máxima para permanecer sin síntomas se muestra en la Tabla 1. Para el llenado de la bolsa de respiración con una mezcla rica en oxígeno, se usa la siguiente proporción: ~ 20% de N2 y ~ 80% de O2. La profundidad máxima de permanecer sin síntomas de toxicidad del oxígeno se muestra en la Tabla 1. La influencia de nitrógeno no es predecible. No siempre es perjudicial, mientras que los síntomas de la toxicidad del oxígeno siempre aparecen después de un cierto tiempo. Se han dado casos de escapar de una profundidad de 40 metros, después de permanecer una hora bajo presión, sin ningún tipo de secuelas. En el primer caso límite, la mezcla de aire pobre en oxígeno (~ 80% de N2 y ~20% de O2,) no es probable que cause síntomas después de llegar a la superficie, cuando no se sobrepasen los siguientes tiempos:
|
Hay un efecto favorable, que la presión más alta se experimenta sólo durante el menor tiempo - que debe ser resistido en el momento al igualar la presión. Según se sube a la la superficie, la presión va disminuyendo. La bolsa de respiración en casos normales se llena con la mezcla de aire pobre en oxígeno. El tiempo de inundación corta en profundidad de hasta 50 metros se logra con los orificios de sección transversal media. A mayores profundidades, después del comienzo de las inundaciones, tan pronto como el agua de contrapresión lo permita, las puertas grandes (tubos lanzatorpedos) se abrirán. |
Influencia de oxígeno La influencia de oxígeno a alta presión es notable después de un cierto tiempo, en todos los casos. Es causada por el oxígeno disuelto en la sangre y conduce al temblor de las extremidades, espasmos del cuerpo y, finalmente, a la pérdida de la conciencia. El movimiento y la velocidad de esfuerzo corporal eleva la aparición de síntomas de toxicidad de oxígeno. Mientras se sube a la superficie, el O2 suelto es químicamente casi tan dañino como el nitrógeno. En comparación con N2, la ventaja es, que gradualmente el crecimiento de las burbujas es químicamente obligado. Mientras que no siempre aparecen los síntomas, el oxígeno a presión es siempre tóxico después de cierto tiempo. Los ensayos con 100% O2 demostraron que los síntomas de toxicidad de oxígeno aparecen después del tiempo siguiente:
En el segundo caso límite, lo que puede ocurrir al subir a la superficie con la bolsa de respiración, se produce cuando se utiliza una mezcla rica en oxígeno, 80% de O2 y la mezcla de 20% de N2. Los ensayos han demostrado que estas proporciones causan síntomas de toxicidad de oxígeno después de un tiempo, tal y como se muestra en la tabla 2. El valor experimental (desarrollado por Dräger) para el tiempo máximo de estancia en una profundidad determinada se deriva de la fórmula - O2 presión parcial correspondiente a la profundidad y el tiempo de permanencia sea posible, resulta del producto constante igual a La presión parcial de O2 es decir, el contenido de oxígeno del 80% a 0 metros de profundidad igual a 0,8 atm, a 10 metros de profundidad igual a 1,6 atm y así sucesivamente.
|
El tiempo de permanencia en aguas poco profundas puede ser incluso más largo. En la profundidad de 70-100 metros (ensayos no realizados) es más seguro mantenerse el tiempo más corto. Estos tiempos fueron designados con respecto a los síntomas de toxicidad de oxígeno y pueden ser concluidos con seguridad. La influencia de N2 a 80% relleno de O2 es irrelevante. |
El uso práctico del equipo de escape de emergencia Cuando se utiliza la bolsa de respiración, la cuestión fundamental es determinar si habrá buceo desde la superficie hasta la profundidad, o de la superficie a la profundidad y hasta la superficie. Al escapar de un barco hundido a una profundidad de más de 20 metros, el oxígeno se puede utilizar sólo cuando se diluye con el aire. Se aplican las siguientes reglas:
|
Opciones y tiempo de inundación |
Teniendo en cuenta las influencias discutidas previamente de nitrógeno y oxígeno a presión, de los sumergibles tipo VIIC, se pueden utilizar las siguientes aperturas para la inundación rápida: |
Inundaciones desde la parte trasera de popa hasta el mamparo de la sala de control | Apertura más estrecha |
|
1.1) En el filtro de agua de mar sala motores eléctricos |
mm ø |
cm² |
|
50 |
19,6 |
2.2) Carcasa "descarga de agua de refrigeración" |
mm ø |
cm² |
|
50 |
19,6 |
3.3) De la tapa de registro del tanque de compensación de torpedos nº 1 y tapas interior y exterior del tubolanzatorpedos (T.L.T.) |
mm ø |
cm² |
|
72 |
40,8 |
4.4) Filtro de la línea de agua de refrigeración estribor sala de motores diésel |
mm ø |
cm² |
|
110 |
95 |
5.5) Filtro de la línea de agua de refrigeración babor sala de motores diésel |
mm ø |
cm² |
|
110 |
95 |
6.6) Desde el tanque de gravedad de la línea de refrigeración: |
mm ø |
cm² |
|
70 |
38,5 |
7.7) Quitar v álvula del W.C. de sala de suboficiales |
mm ø |
cm² |
|
65 |
33,3 |
Total de sección de inundaciones en centímetros cuadrados: |
341,8 |
Profundidad en metros: | 10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
Tiempo de inundación en minutos: | 18,5 |
15,7 |
13,8 |
12,2 |
10,9 |
9,9 |
9,3 |
8,3 |
8,0 |
7,7 |
Por debajo de una profundidad de 50 metros, el tiempo de inundación a través de las aberturas antes mencionadas es mayor que la requerida. Además, el último miembro de la tripulación en escapar en cada caso se expone más tiempo a la alta presión.
|
Inundaciones en la sala de control y la torre | Apertura más estrecha |
|
1.1) A través del filtro de achique y la conexión de la manguera (línea de aspiración) |
mm ø |
cm² |
|
100 |
78,5 |
2.2) Válvula de casco para entrada de agua de mar para inundación fina de los tanques de regulación" |
mm ø |
cm² |
|
4 x 35 |
38,5 |
3.3) Tanques de flotabilidad negativa estribor y líneas de ventilación babor |
mm ø |
cm² |
2 x 55 |
47,6 |
|
4.4) En el armario para cartuchos de señal estrella |
mm ø |
cm² |
|
35 |
9,6 |
5.5.) En la válvula de regulación de la descarga de la bomba de drenaje principal |
mm ø |
cm² |
|
90 |
63,6 |
6.6.) En el puente de mando de la válvula de aire al exterior | mm ø |
cm² |
40 |
12,6 |
|
Total de sección de inundaciones en centímetros cuadrados: | 250,6 |
Profundidad en metros: | 10
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
90
|
100
|
Tiempo de inundación en minutos: | 6,9
|
5,8
|
5,1
|
4,5
|
4,1
|
3,7
|
3,4
|
3,1
|
2,9
|
2,8
|
Además de inundaciones opcionales a través del tanque de lastre principal nº 3:
|
Inundaciones desde el extremo de proa hasta el mamparo de la sala de control | Apertura más estrecha |
|
1.1.) Tapa de registro de los tanques de compensación de torpedos 2 y 3 |
mm ø |
cm² |
|
70 |
38,5 |
2.2.) Puertas exteriores tubos lanzatorpedos 2 y 4 |
mm ø
|
cm²
|
|
72 |
40.8 |
3.3) Puertas exteriores tubos lanzatorpedos 1 y 3 |
mm ø
|
cm²
|
|
72 |
40.8 |
4.4.) Válvula de retención WC sala de oficiales |
mm ø
|
cm²
|
|
33,3 |
|
5.5.) De control de aire de baja presión de torpedos |
mm ø
|
cm²
|
|
8 x 15 |
14.5 |
Total de sección de inundaciones en centímetros cuadrados: | 167,9 |
Profundidad en metros: | 10
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
90
|
100
|
Tiempo de inundación en minutos: | 28,6 |
24,2 |
21,2 |
18,7 |
16,8 |
15,2 |
14,1 |
12,6 |
12,4 |
12 |
El tiempo de inundación de proa es el más largo. A profundidades por debajo de los 30 metros, es mayor que la requerida. Tan pronto como disminuye la diferencia de presión permite, el compartimiento es inundado, además, a través de los tubo lanza torpedos de proa (la tripulación tiene que ir más lejos en las partes superiores del compartimiento).
Cuando la sala de control es accesible:
|
Inundación de la torre | Apertura más estrecha |
|
Válvula de aire hacia el exterior en la torre | mm ø |
cm² |
40 |
12,55 |
Profundidad en metros: | 10
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
90
|
100
|
Tiempo de inundación en minutos: | 15,4 |
13,0 |
11,4 |
10,1 |
9,0 |
8,2 |
7,6 |
7,0 |
6,7 |
6,4 |
Inundación de todo el sumergible Inundar el sumergible entero se lleva a cabo con las mismas aberturas citadas para inundar los compartimientos individuales. |
Cómputo del tiempo de las inundaciones |
El tiempo necesario para inundar el compartimiento presurizado hasta que se iguale la presión en la escotilla de escape, se calcula a partir de la siguiente fórmula: |
|
![]() |
L = Volumen de aire en el compartimiento del punto de inundación (m³) F = Sección de la abertura de inundación (cm²) η = Coeficiente de caudal de la válvula en función del tipo de línea |
A profundidades menores de 4 metros es igual a: Para las líneas sin válvulas η ≈ 0,6 α = Coeficiente en función de la presión de agua de acuerdo con el diagrama: |
![]() |
Cabe señalar que a poca profundidad, la presión se iguala antes de que el nivel del agua alcance el borde inferior de la brazola de la trampa de aire. A partir de ese momento, se debe prestar atención especial a las fugas de aire en exceso a través de la escotilla y al nivel del agua que sube hasta la brazola de la trampa de aire. El tiempo de inundación adicional (después de abrir la tapa de la escotilla) no se incluye en el cálculo. Cuando se abren las aberturas adicionales (tubos lanzatorpedos, pozos, tanques de lastre principal nº 3, el sumergible puede ser abandonado en 1 minuto o menos. |
Peligro por causa de gases |
En zona de guerra y durante la guerra ofensiva, es de esperar la aparición de gases de combustión, así como cortinas de humo y explosivos. Cuando los gases entran en el sumergible, el equipo de escape debe ser utilizado y el sumergible debe ser aparejado rápidamente como para la inmersión, excepto el tronco de inducción de aire del motor diésel, que se ha de abrir. |
Riesgo de incendios |
Las fuentes de fuego en el interior del sumergible se puede combatir con extintores portátiles, en la cubierta superior, adicionalmente, con la manguera y boquilla contraincendios desde la línea de baldeo de la cubierta.
Cuando el fuego no se puede combatir con los equipos de extinción disponibles, el compartimiento de peligro debe ser abandonado y segregado (debe ser usado el equipo de escape). |
Equipo de extinción de incendios e instalación de inundaciones |
Para los equipos de extinción de incendios, véase Instalaciones de seguridad y rescate 1c. Para las instalación de Inundaciones véase Instalaciones de seguridad y rescate 1d. |
Drenaje y sistemas de aire comprimido |
Instalación de drenaje véase Instalaciones de seguridad y rescate 1e. Para el sistema de aire comprimido véase Aire comprimido. |