Засоби пожежогасіння

Успіхи, досягнуті наукою у XVIII ст., справили величезний вплив на розвиток засобів пожежогасіння. У XIX - початку XX ст. створюються принципово нові склади, набагато перевершують по ефективності воду. Більшість з них було розроблено в Росії. У 1815 р. російський вчений С.П. Власов подає міністрові народної освіти Росії графу Розумовському три доповідні записки, в яких розглядалися нові вогнегасники склади. У першому з них він пропонує використовувати в боротьбі з вогнем відходи миловарних заводів як активні реагенти. На його думку, цей спосіб "щодо витрат малозначащ і полягає головна в перерві води на рідину, навмисне для цього наміри мусять бути з відомих мені речовин складаються ". Основна думка другий доповідній полягала в тому, що при гасінні пожежі за пропонованим способу відбувається "перешкоджання дотику повітря до палаючого тіла". У цьому ж документі автор пропонує для гасіння використовувати більш дешеву і ефективну суміш з розчину квасцов і звичайного поташу у воді. Перший склад Власова - розчини хлористого і сірчанокислого калію та сульфату заліза. Сірчисті солі заліза і лужних металів, вперше запропоновані вченим, використовуються при гасінні пожеж в якості складових частин вогнегасних сумішей і в наші дні. Другий склад містив кислотну і лужну складові, а третя - суспензію залізного купоросу та вапна, які попередньо піддавалися дрібного помолу.

Яка ж доля доповідних записок Власова? Адресовані вони були міністру народної освіти графа Розумовського, який, у свою чергу, доносив на їхню приводу імператору Олександру I: "... він винайшов дуже дешевий склад, який, будучи наточити до води, справляє сильне дію при гасінні вогню і в пожежних випадках надзвичайно скоро може згасити такий сильний вогонь, який простою водою згасити не можна. Для виробництва досвіду над цим винаходом зроблені приготування, але самий досвід ще не помічений у тому припущенні, що Вашій імператорській величності може бути вгодне буде удостоїти оний своєї присутності ". Не стало "вгодне", і цікаве пропозиція так і залишилося нереалізованим.

Новий метод російського вченого був перш за все результатом його передових поглядів на сам процес горіння і, як наслідок, правильної постановки завдання: запобігти або ускладнити доступ кисню до палаючого вогнища. Таке формулювання в технічній літературі з'явилася значно пізніше. Дослідження Власова передбачили шлях, по якому в Надалі пішли пожежні фахівці різних країн.

У 1819 р. російський вчений П. Шумлянський у своєму працю "Додатки до твору про способи проти пожеж" вперше сформулював ідею про гасіння за допомогою інертних газів. "... Потрібно було отже мати завжди в готовності склад, - писав він, - з якого могли б ми по затребуваності в тому місці, де вогонь відкрився, провести рясні хмари диму і їх по можливості не випустити на найкоротший час ... "А ось і рецепт перший такого складу: "найнижчого пороху м'якоть, проста глина і вода у відомій пропорції з'єднані ".

Процес утворення великої концентрації диму в зоні горіння привернув увагу і самого австрійського ерцгерцога Карла. Він організував проведення порівняльних випробувань гасіння вогню водою і димом, що виділяються при горінні рубаною соломи. Перевага використання диму Карл побачив у тому, що предмети після ліквідації загоряння залишалися цілими, а не залитими водою, як завжди. Тому на підставі проведених дослідів для запобігання втрати важливих паперів, що зберігалися в залізних ящиках, і при пожежах перетворювалися на вугілля їх вміст, Карл наказав посипати приміщення, де стояли сейфи з важливими паперами, шаром рубаною соломи.

Через майже 70 років після дослідів Шумлянського інший російський вчений М. Колесник-Кулевич дає наукове обгрунтування методу газового гасіння. Він приходить до висновку, що "для гасіння полум'я речовина повинно бути газоподібним або легко переходять у гази ". Як один з них він розглянув двоокис вуглецю. Ім'я цього вченого також пов'язано і з науковим обгрунтуванням застосування порошкових складів.

Разом зі створенням нових вогнегасних сумішей вишукувалися і нові форми їх упаковки. З'являються вогнегасники коробки, глиняні бомби, гранати, патрони різні. Вогнегасні коробки, винайдені в 1846 р. гірським інженером Кюном із Саксонії, начиняли сумішшю сірки (66 відсотків), селітри (30 відсотків) і вугілля (4 відсотки). При згорянні суміші виділялися гази, що перешкоджають розвитку полум'я. Техніка застосування була проста - коробки кидали в палаюче приміщення і щільно зачиняли двері. Таким способом рекомендувалося гасити вогонь у сховищах легкозаймистих рідин, таких, як гас, спирт та інші. В інструкціях особливо підкреслювалося, що у разі припливу в приміщення повітря кидати коробки туди недоцільно. Гранати виготовлялися у вигляді судин з тонкого скла і наповнювалися розчинами різних солей. Вперше вони з'явилися в 1871 р. в Америці, а потім в Англії, Франції та Німеччини. Склади розчинів скрізь були різні. Ємність кулястих гранат і бомб не перевищувала 0,5 -1,5 л. Заповзятливі американці завдяки рекламі збували величезні партії таких гранат. Їх можна було побачити всюди. Але необережне поводження з ними приносило більше шкоди, ніж користі. Розлітаються при розриві осколки могли вразити і поруч стоять людей. Обережність потрібна при їх перевезенні та зберіганні. Вживати гранати рекомендувалося тільки в невеликих приміщеннях. А головне, треба було точно потрапити в осередок пожежі, інакше вміст гранати не впливало на вогонь ніякого впливу.

Проте, як зазначалося у пресі тих років, ківш звичайної води, виплеснути на полум'я, виявлявся більш ефективним. Розрекламовані гранати, за твердженням фахівців, "... годилися на все, що завгодно, але не для гасіння пожеж ". Де-не-де поліція навіть перешкоджала їх продажу. До речі сказати, були спроби замість скла в якості оболонки використовувати гуму, але ця ідея не була доведена до промислового застосування. Серед метальних коштів кращими вважалися коробки або патрони Бухер, містять сірку (36 відсотків), селітру (59 відсотків) і вугілля (3 відсотки). Сюди ж додавали окис заліза (1,25 відсотка).

Поряд з метальними пристроями в практиці пожежогасіння використовувалися і відра особливої форми, до яких в окремих випадках надавався хімічний заряд. Ці ємності мали пірамідальну або конусоподібну форму, а хімічний заряд у момент їх застосування опускався через проріз у боковій стінці.

Одночасно з появою ручних вогнегасників стали створюватися цілі пожежні загони чи дружини самокатників, основним озброєнням яких були вогнегасники. За сигналом тривоги вони цілим загоном виїжджали на велосипедах до місця пожежі. Одним вогнегасником ємністю до трьох літрів можна було ліквідувати вогонь на дерев'яних конструкціях площею в 2000 квадратних сантиметрів. Для гасу ця величина становила 350 квадратних сантиметрів.

13 листопада 1863 Російським патентним відомством Д. Ляпунову була видана перший привілей на Вогнегасний склад. Це був порошок, який складався з 5 частин нашатирю, 12 - кухонної солі і 3 -- очищеного поташу. Таку суміш необхідно було розчиняти у воді, а потім насосом подавати в осередок пожежі. Санкт-Петербурзький брандмайором дав позитивний висновок на новий порошковий склад.

Через десятиліття після видачі перших привілеї кількість патентованих коштів різко зростає. Заповзятливі іноземці намагалися отримати привілеї на свої склади в Росії і відкрити тут власне виробництво, наживаючи на цьому величезні бариші. Одним з таких підприємців був німецький промисловець Шліппе. У 1880 р. він отримав привілей на вогнегасних складу для патрона, що складається з сірчанокислого натрію і натрієвих квасцов. Виступаючи на хімічній секції Першого з'їзду російських діячів з пожежного справі у червні 1892 р., А.Н. Кюн спеціально зазначив, що ціна цих патронів досить висока. Наприкінці минулого століття в Росії реалізується ідея порошкового пожежогасіння. Створений Н.Б. Шефталем вибуховою вогнегасник "Пожарогаз" заповнювався двовуглекислої содою, галуном або сірчанокислим амонієм з домішкою до них до 10 відсотків інфузорной землі і такого ж кількості азбестових ОЧЕС. Випускався такий вогнегасник вагою 4, 6 і 8 кг. Вибух пороху наставав через 12-15 сек. після займання бікфордового шнура, причому через кожні 3-4 сек. вибухали з'єднані з шнуром хлопавки, які попереджали про швидке настання вибуху.

Особливу тривогу у пожежників викликали загоряння нафтопродуктів. Люди виявлялися безсилими перед морем утворюється вогню і намагалися лише забезпечити захист сусідніх будівель і резервуарів. Гасити таке полум'я було нічим. У 1899 р. до вирішення цієї проблеми приступив А.Г. Лоран. Він народився в 1849 р. в Кишиневі, закінчив Санкт-Петербурзький політехнічний інститут, потім продовжив навчання в Парижі, де отримав диплом інженера-хіміка. Після повернення на батьківщину Олександр Григорович поселився у Баку і викладав у гімназії. Його не раз вражала безпорадність людей при пожежах на нафтопромислах, і Лоран поставив перед собою мету - знайти "рідина не дуже текучу і дуже легку ". Досліди, проведені в кінці 1902 і початку 1903 рр.., Дали сприятливі результати. Новий засіб для гасіння горючих рідин було знайдено. Для демонстрації свого винаходу Лоран підпалює в великий ямі нафту з бензином і виливає туди кілька бочок підготовленого розчину. Через кілька секунд, як писали у звітах очевидці, поверхня горючої рідини виявлялася накритою компактної піною. Пожежа вщухав. Знову підпалити нафту не вдалося, хоча в яму було скинуто кілька палаючих факелів.

25 травня 1904 Лоран подає в Російське патентне відомство заявку на "Спосіб гасіння пожежі". У ній він писав: "... Палаюча поверхня покривається водним розчином будь-яким з загальновідомих гасітельних препаратів не у вигляді рідини, а у вигляді напіврідкої пористої маси, що отримується шляхом спінювання розчину в момент гасіння вогню ". У як спінюється речовин Лоран радив використовувати лакрицю, альбумін, клей, мильний корінь. "Насичуючи утворену піну яких-небудь газом, не підтримує горіння, їй можна додати ще більшу Вогнегасний здатність ", - зазначав він. Автор винаходу розробив і два способи утворення піни - механічний і хімічний. Перший полягав у тому, що вода або водяний розчин вогнегасних солей з домішкою спіненого речовини насичується яких-небудь газом, не підтримує горіння, а потім нагнітався під тиском в герметичний посудину. При випуску води з судини виходила рясна піна, якої можна не тільки покрити палаючу поверхню, але і охолодити її. Для другого способу Лоран запропонував брати два розчину, один з яких містив би розчин вуглекислої середовища, а друга - підкисленою води. До одного з них додавалося спінюючої речовина, наприклад, лакріца. Причому в розчин соди або кислоти її треба було додати всього 0,05 - 0,1 частини на 100 частин розчину. При з'єднанні рідин у момент їх випуску утворювалася рясна піна. Склад для отримання хімічної піни на честь автора було названо "Лорантін".

Після п'яти років наполегливої праці 1 грудня 1904 р., виступаючи на засіданні хімічного відділу Імператорського Російського технічного товариства в Санкт-Петербурзі, Лоран зміг сказати: "Моє винахід - Гасіння вогню піною - має два застосування: гасіння звичайних пожеж та гасіння горючих рідин, укладених в сховищах. Особливе значення моєї піні я надаю при вживанні її в разі гасіння пожеж горючих рідин, тому що до сих пір не було відомого кошти, практично застосовується для гасіння таких рідин, що горять у відкритих сховищах великої площі ".

головував на секції майбутній академік Н.С. Курнаков підтримав ідею Лорана. Проте реалізувати її називали в той часи в Росії виявилося дуже важко. Спроби переконати чиновників у необхідності промислового виробництва високоефективних засобів гасіння не увінчалися успіхом. І виробництво вогнегасників залишалося головним чином у руках різних іноземних фірм. Воно ніким не регламентувалося, причому типи випускаються вогнегасників визначалися не потребами, а комерційної вигодою. Тому Лоран разом з Р.Л. Літхеном організував у власній майстерні, розташованій в Санкт-Петербурзі, випуск вогнегасників під назвою "Еврика". Перший час вони виготовлялися з жерсті. Настільні вогнегасники мали ємність 1 літр, настінні малі - 3 - 6 літрів, великі - 6 літрів, а заводські -12 літрів. Для пожежних команд випускалися вогнегасники ємністю 12 літрів, вони мали викидних півметровий рукав, а на 48 літрів - з довжиною рукава 8 м. Вогнегасники Лорана показали високу якість і мали чималий попит. Однак кустарне виробництво було пов'язане з низкою технологічні труднощі, які в умовах майстерні неможливо було подолати.

Покладаючи надії на Російське акціонерне протипожежне товариство, Лоран передає виготовлення вогнегасників адміністрації заводу цього товариства. Розгорнувши бурхливу діяльність, його представники 22 червня 1907 показують зацікавленим особам можливість застосування ідеї Лорана не тільки в ручних вогнегасниках, а й у більш великих одиницях "пожежного обозу". Правління товариства погоджується виділити кошти для будівництва спеціального заводу. Тому Лоран 10 грудня того ж року передає авторське право на свій винахід акціонерному товариству. Однак далі випробувань справу у суспільства не пішла, і Лоран 12 вересня 1908 подає прохання про перехід винаходи знову у свою власність. Але спроба знову налагодити власне виробництво не вдалася.

Тим часом популярність пінного вогнегасника зростала. На Міжнародній будівельно-художній виставці, що відбулася в Санкт-Петербурзі в 1908 р., вогнегасник "Еврика" отримує високу оцінку. Журнал "Пожежне справу" з цього приводу писав: "За зовнішнім виглядом його можна відрізнити від інших. Має циліндричну форму. Зроблений з листового заліза. Всередині 3 відділення: два з них наповнені різними хімічними рідинами, а третя - порожнє. Для приведення його в дію потрібно перевернути його догори дном: тоді обидві рідини, вливаючись в третьому пусте відділення, змішуються в ньому і вмить утворюють піну в значно великому обсязі, ніж з'єдналися рідини ". Автор кореспонденції особливо підкреслював, що "успіх гасіння перевершує, по крайней мере, в 10 разів способи гасіння водою. Цим апаратом забезпечені всі пожежні частини Санкт-Петербурга, не кажучи про казенних та приватних заводах, урядових установах, театрах, залізницях ..."

Блискучі результати вогнегасник "Еврика" (уже під назвою "Лорантін") показав і в ході проведення в Санкт-Петербурзі в 1909 порівняльних випробувань пінних та рідинних вогнегасників німецьких фірм "Мінімакс" і "фенікс". Програмою передбачалося два види випробувань: гасіння дерев'яних конструкцій та залізничного вагона. У першому виді випробувань різниця в часі у всіх вогнегасників була невелика: "Еврика" і "Фенікс" показали час 15 сек., а "Мінімакс" - 20 сек. Пожежа в вагоні виявив переможців: "Еврика" погасила за 30 сек., "фенікс" через 95 сек., а "Мінімакс" з завданням зовсім не впорався. Ті, хто отримав завдяки рекламі світову популярність німецькі вогнегасники "Фенікс" і "Мінімакс" так і не змогли перевершити дітище Лорана.

Високі результати "Еврика" показала і на випробуваннях вогнегасників у Москві. Правда, по міцності і зручності використання "Еврика" посіла останнє, п'яте місце. Після випробувань Лоран продає патент приватного промисловцеві Бєлєнької, який за короткий термін спільно з Г. Листом випустив у Москві вогнегасник "Еврика-Богатир". Удосконаливши його конструкцію, підприємці розірвали договір з автором, і в 1911 р. Лоран продає патент на вогнегасник німецькій фірмі "Залькоттен". Дорогу пенному огнетушенію, яка народилася в Росії, крім царських чиновників, перетинали і конкуруючі фірми. 19 червня того ж року представник фірми "Мінімакс" Е. Безенбрух звернувся з листом до ради Російського поже?? ного суспільства, в якому писав про непридатність вогнегасників "Еврика" і клопотався про припинення їх випуску ...

Відкриття Лорана мало величезне значення для всього світу. Широке поширення хімічної і повітряно-механічної піни як засоби для гасіння пожеж горючих рідин, стало можливим лише завдяки винаходу нашого співвітчизника.

Не менш важливим було і винахід російського інженера І.А. Вермішева. Під час пожежі на Бакинських нафтопромислах в 1893 р. він виявив, що в локалізованому коморі з нафтою відбулося незвичайне явище - На поверхні палаючої нафти раптом місцями почали лопатись величезні кулі пара. Через кілька хвилин вся горіла маса запінилось, перелити через краю комори і згасла. Вермішев пояснив це явище кипінням дощової води, за багато років зібралася на дні комори. Це навело його на думку використовувати киплячу воду для гасіння нафтопродуктів. Однак місцеві техніки не підтримали Вермішева, вирішивши, що суть полягає не в киплячій воді, а в парі, вогнегасники властивості якого давно відомі. Чи не звернуло увагу на це явище і Російське технічне товариство, куди звернувся автор. Незважаючи на це, в 1896 р. Вермішев успішно використовує киплячу воду для гасіння пожежі в Одеському порту. Після цього винахідник знову наполягає на думці, що "Вогнегасний сила краплі води проявляється тільки в момент кипіння ". Створюється комісія, проводяться порівняльні випробування гасіння парою і окропом, наочно показали перевагу останньої.

Однак далі цього справа, на жаль, не пішло. У 1900 р. Вермішев звертається до Д.І. Менделєєву з проханням піддати критиці запропонований спосіб гасіння пожежі і висловити свою думку. Видатний вчений зацікавився пропозицією інженера і після проведення перевірочних дослідів прийшов до висновку, що в основі способу "лежить правильна ідея", а для впровадження треба провести широкомасштабні досліди. Менделєєв дає автору рекомендаційний лист до Санкт-Петербурзькому брандмайором, а потім і до віце-голові Імператорського пожежного товариства. Технічний відділ суспільства 4 листопада 1900 організував порівняльні досліди з гасіння нафти. У три ями залили по 70 пудів нафти. Звичайної водою розгорілася нафта була ліквідована за 30 сек., струменем киплячої води (від парового котла) - за 10 сек., а пульверізірованной (розпорошеної) струменем з брандспойта "Перемога" - за 10 сек. При повторному випробуванні розпорошеної водою вдалося згасити нафту за 7 сек. Витрата води для гасіння полум'я при використанні цього способу скорочувався на третину.

Виступаючи на засіданні хімічного відділу Російського технічного товариства 26 березня 1903 Н.А. Вермішев сказав: "... Якщо припустити, що будемо пускати воду з водопроводу через брандспойт не у вигляді суцільного струменя, а розбивати яких-небудь пульверизатором на найдрібніші краплі, то, поза сумнівом, ці краплі, проходячи через полум'я палаючого предмету, будуть нагріватися значно швидше, ніж частки води повної струменя ... Теоретично легко уявити, що пульверизації краплі води можуть бути доведені до такого величини, при якій від зіткнення їх з поверхнею горіння вони встигнуть закипіти. ... Досліди відкрили краю завіси того майбутнього, яке чекає пульверизації холодної води в пожежному справі ".

Технічна реалізація цієї ідеї гальмувалася відсутністю надійного способу отримання розпорошеної води. Великий внесок у рішення цієї проблеми внесли роботи російського дослідника із Санкт-Петербурга Ф.І. Шидловського. Проведені ним дослідження показали, що найбільш прийнятний результат може бути отриманий при використанні розпилювачів, в основу яких покладена ідея турбіни. Тонка струмінь води під тиском 5 - 6 атм., Б'ючись у похилі площини, приводить їх в обертання. При цьому сама вода перетворюється на найтоншу пил, що розсіюється в навколишній простір за рахунок відцентрової сили.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.fireman.ru