Средства пожежогасіння

Средства пожежогасіння

Успехи, досягнуті наукою в XVIII в., надали значний вплив в розвитку коштів пожежогасіння. У ХІХ — початку XX ст. створюються принципово нові склади, набагато переважали за паливною ефективністю воду. Більшість їх було розроблено у Росії. У 1815 р. російський учений С. П. Власов подає міністру народної освіти Росії графу Разумовському три доповідних записок, в яких розглядалися нові огнетушащие склади. У першій їх він пропонує залучити до боротьби з вогнем відходи миловарних заводів як активні реагенти. На його думку, цей спосіб «щодо витрат малозначащ і полягає главнейше в зміні води на рідина, навмисне для цього наміри долженствующую бути з відомих мені речовин який складають». Основна думка другий доповідній в тому, що з гасінні пожежі по запропонованого способу відбувається «перешкоджання доторку повітря до палаючому тілу». У цьому документі автор пропонує для гасіння використовувати дешевшу і ефективну суміш із розчину квасцов і звичайного поташу у питній воді. Перший склад Власова — розчини хлористого і сірчанокислого калію і сульфату заліза. Сірчисті солі заліза і лужних металів, вперше запропоновані ученим, використовуються при гасінні пожеж як складових частин огнетушащих сумішей й у наші дні. Другий склад містив кислотну і лужну складові, а третій — суспензію залізного купоросу і вапна, які попередньо піддавалися малому помолу.

Яка доля доповідних записок Власова? Адресовані вони були міністру народної освіти графу Разумовському, який, своєю чергою, доносив стосовно них імператору Олександру I: «…винайшов він дуже дешевий склад, який, будучи домішаний до води, виробляє сильне дію при гасінні вогню й в пожежних випадках надзвичайно скоро може загасити такий сильний вогонь, який простою водою загасити не можна. Для виробництва досвіду над цим винаходом зроблено приготування, але самий досвід ще був підловлений в тому припущенні, що Вашому імператорського величності то, можливо благоугодно буде удостоїти цей своєї присутності». Не стало «благоугодно», та цікава пропозицію і залишилося нереализованным.

Новий метод російського вченого був передусім результатом його передових поглядів на процес горіння як наслідок, правильної постановки завдання: запобігти чи утруднити доступ кисню до палаючого осередку. Таке формулювання у Вищій технічній літературі з’явилася значно пізніше. Дослідження Власова передбачили шлях, яким у подальшому пішли пожежні спеціалістів різних стран.

У 1819 р. російський учений П. Шумлянський у своїй праці «Доповнення до створення про засоби проти пожеж» вперше сформулював ідею гасінні з допомогою інертних газів. «…Потрібно отже мати завжди у готовності склад, — писав Пауль, — з якого міг би ми з зажаданню там, де вогонь відкрився, зробити стрімкі хмари диму та його по можливості не випустити найбільш короткий час…» Аж ось рецепт першого такого складу: «найнижчого пороху м’якіть, проста глина і вода у відомій пропорції соединенные».

Процес освіти великий концентрації диму у зоні горіння привернув увагу самого ерцгерцога австрійського Карла. Він організував проведення порівняльних випробувань гасіння вогню водою і димом, виділеним при горінні рубаною соломи. Перевага використання диму Карл побачив у тому, що предмети після ліквідації загоряння залишалися цілими, а чи не залитими водою, звісно ж. Тому на згадуваній основі дослідів для запобігання втрати важливих паперів, які в залізних ящиках, і за пожежі превращавших в вугілля їхній вміст, Карл наказав посипати приміщення, на яких стояло сейфи з важливими паперами, шаром рубаною соломы.

Через 70 років по його дослідів Шумлянского інший російський учений М. Колесник-Кулевич дає наукове обгрунтування методу газового гасіння. Він дійшов висновку, що «для гасіння полум’я речовина має бути газоподібним чи який переходить в гази». Як один їх він розглянув двоокис вуглецю. Ім'я цього вченого також пов’язано з науковим обгрунтуванням застосування порошкових составов.

Разом зі створенням нових огнетушащих сумішей вишукувалися й побудувати нові форми їх упаковки. З’являються огнетушащие коробки, глиняні бомби, гранати, різні патрони. Вогнегасні коробки, винайдені в 1846 р. гірським інженером Кюном з Саксонії, начиняли сумішшю сірки (66 відсотків), селітри (30 відсотків) і вугілля (4 відсотка). Під час згоряння суміші виділялися гази, які перешкоджали розвитку полум’я. Техніка застосування проста — коробки кидали в палаюче приміщення і добре закривали двері. Таким способом рекомендувалося гасити вогонь у сховищах легкозаймистих рідин, як-от гас, спирт та інші. У інструкціях особливо підкреслювалося, у разі припливу до приміщення повітря кидати коробки туди недоцільно. Гранати виготовлялися як судин з тонкого скла і наповнювалися розчинами різних солей. Вперше же вони з’явились в 1871 р. і в Америці, та був в Англії, Франції та Німеччини. Поїзди розчинів скрізь були різні. Ємність кулястих гранат і бомб не перевищувала 0,5 -1,5л. Заповзятливі американці завдяки рекламі збували величезні партії таких гранат. Їх можна було всюди. Але необережне поводження із нею приносило більше шкоди, ніж принесуть користі. Разлетающиеся при розриві осколки могли вразити і низкою що стоять людей. Обережність була потрібна за її перевезенню та зберіганні. Вживати гранати рекомендувалося лише у невеликих приміщеннях. Та головне, треба було точно потрапити на осередок пожежі, інакше вміст гранати не справляло на вогонь ніякого воздействия.

Проте, як у друку минулих років, ківш звичайної води, виплеснутої на полум’я, опинявся ефективнішим. Розрекламовані гранати, як стверджують фахівці, «…годилися попри всі, що велять, але з для гасіння пожеж». Де-не-де поліція, а навіть перешкоджала їх продажу. До речі, була спроба замість скла оболонкою використовувати гуму, але цю ідею була доведено до промислового застосування. Серед метальних коштів найкращими вважалися коробки чи патрони Бухера, містять сірку (36 відсотків), селітру (59 відсотків) і вугілля (3 відсотка). Сюди додавали окис заліза (1,25 процента).

Поруч із метальними пристроями на практиці пожежогасіння використовувалися і відра особливої форми, яких у окремих випадках придавался хімічний заряд. Ці ємності мали пірамідальну чи конусоподібну форму, а химическии заряд в останній момент їх застосування опускався через отвір в бічний стенке.

Поруч із появою ручних вогнегасників стали створюватися цілі пожежні загони чи дружини самокатників, основним озброєнням яких були вогнегасники. За сигналом тривоги вони цілим загоном виїжджали велосипедами доречно пожежі. Одним вогнегасником ємністю близько трьох літрів можна було ліквідувати вогонь на дерев’яних конструкціях площею 2000 квадратних сантиметрів. Для гасу їх кількість становила 350 квадратних сантиметров.

13 листопада 1863 р. Російським патентним відомством Д. Ляпунову видана перша привілей на огнегасительный склад. То справді був порошок, складений із 5 частин нашатирю, 12 — кухонної солі і трьох — очищеного поташу. Таку суміш потрібно було розчиняти у питній воді, та був насосом подавати на осередок пожежі. Санкт-Петербурзький брандмайор дав позитивний висновок нового порошковий состав.

Через десятиліття після видачі першої привілеї кількість патентованих коштів різко зростає. Заповзятливі іноземці намагалися отримати привілеї за свої склади у Росії відкрити тут власне виробництво, наживаючи у цьому величезні бариші. Однією з таких підприємців був німецький промисловець Шлиппе. У 1880 р. він отримав привілей на огнетушительный склад для патрона, що з сірчанокислого натрію і натрієвих квасцов. Виступаючи на хімічної секції Першого з'їзду російських діячів по пожежникові справі у червні 1892 р., О. Н. Кюн спеціально зазначив, що ціна цих патронів досить висока. Наприкінці минулого століття Росії реалізується ідея порошкового пожежогасіння. Створений Н. Б. Шефталем вибуховий вогнегасник «Пожарогаз» заповнювався двууглекислой содою, квасцами чи сернокислым амонієм з додатком до них до 10 відсотків інфузорної землі і такої ж кількості азбестових очесов. Випускався такий вогнегасник вагою 4, 6 і побачили 8-го кг. Вибух пороху наступав через 12−15 сек. після запалення бікфордового шнура, причому через кожні 3−4 сік. вибухали з'єднані зі шнуром хлопавки, які попереджали швидкого наступі взрыва.

Особливу тривогу в пожежних викликали загоряння нафтопродуктів. Люди виявлялися безсилими перед морем що утворюється вогню й намагалися лише забезпечити захист сусідніх будівель і резервуарів. Тушкувати таке полум’я нічим. У 1899 р. до вирішення цієї проблеми приступив О. Г. Лоран. Він народився 1849 р. конкурс в Кишиневі, закінчив Санкт-Петербурзький політехнічний інститут, потім продовжив навчання у Парижі, де отримав диплом інженера-хіміка. Після повернення там Олександр Григорович замешкав у Баку і викладав у гімназії. Його не було раз вражала безпорадність у пожежі на нафтопромислах, і Лоран поставив за мету — знайти «рідина дуже текучу і дуже легку». Досліди, проведені у кінці 1902 і на початку 1903 рр., дали сприятливі результати. Нове засіб для гасіння горючих рідин знайшли. Для демонстрації свого винаходи Лоран запалює в великий ямі нафту з бензином і виливає туди кілька бочок підготовленого розчину. За кілька секунд, як писали у фінансових звітах очевидці, поверхню займистою рідини опинялася накритою компактній піною. Пожежа вщухала. Знову підпалити нафту зірвалася, хоча у яму було скинуто кілька запалених факелов.

25 травня 1904 р. Лоран подає в Російське патентне відомство заявку на «Спосіб гасіння пожежі». У ньому він писав: «…Гаряча поверхню покривається водним розчином котримсь з загальновідомих гасительных препаратів над вигляді рідини, а вигляді полужидкой пористої маси, одержуваної шляхом вспенивания розчину в останній момент гасіння вогню». У ролі вспенивающихся речовин Лоран радив використовувати лакрицу, альбумін, клей, мильна корінь. «Насичуючи освічену піну будь-яким газом, не які підтримують горіння, їй можна надати ще більшу огнегасительную здатність», — зазначав він. Автор винаходи розробив і двоє способу освіти піни — механічний і хімічний. Перший стало те, що вода чи водяний розчин огнетушащих солей з додатком вспенивающегося речовини насичувався будь-яким газом, не які підтримують горіння, та був нагнітався під тиском в герметичний посудину. При випуску води із посудини виходила багата піна, яких можна як покрити палаючу поверхню, а й остудити її. Для другого способу Лоран запропонував брати два розчину, одна з яких містив б розчин вуглекислої середовища, а другий — підкисленою води. Одним із них додавалося вспенивающее речовина, наприклад, лакрица. Причому розчин соди чи кислоти її слід було додати всього 0,05 — 0,1 частини на 100 частин розчину. При поєднанні рідин в останній момент їх випуску утворювалася багата піна. Склад щоб одержати хімічної піни на вшанування автора було названо «Лорантин».

Після п’яти копіткої праці 1 грудня 1904 р., виступаючи на засіданні хімічного відділу Імператорського Російського технічного суспільства на Санкт-Петербурзі, Лоран зміг сказати: «Моє винахід — гасіння вогню піною — має дві застосування: гасіння звичайних пожеж і гасіння горючих рідин, ув’язнених у сховищах. Особливого значення моєї піні я надаю за умови вживання її у разі гасіння пожеж горючих рідин, оскільки досі пір був відомого кошти, практично применимого для гасіння таких рідин, запалених у відкритих сховищах великий площади».

Головуючий на секції майбутній академік М. С. Курнаков підтримав ідею Лорана. Проте реалізувати їх у ті часі Росії виявилося дуже важко. Спроби переконати чиновників, у необхідності промислового виробництва високоефективних коштів гасіння не увінчалися. І виробництво вогнегасників залишалося головним чином руках різних зарубіжних фірм. Воно ніким не регламентувалося, причому типи випущених вогнегасників визначалися не потребами, а комерційної вигодою. Тому Лоран що з Р. Л. Литхеном орга-нізував у власної майстерні, що у Санкт-Петербурзі, випуск вогнегасників під назвою «Еврика». Спочатку 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 выкидной півметровий рукав, але в 48 літрів — з довжиною рукави 8 м. Вогнегасники Лорана показали високу якість та мали чималий попит. Проте кустарне виробництво було з поруч технологічних труднощів, які у умовах майстерні не можна було преодолеть.

Покладаючи сподівання Російське акціонерне протипожежне суспільство, Лоран передає виготовлення вогнегасників адміністрації заводу цього товариства. Розгорнувши діяльність, його представники 22 червня 1907 р. показують зацікавленим особам можливість застосування ідеї Лорана у ручних вогнегасниках, й у більших одиницях «пожежного обозу». Правління суспільства погоджується виділити кошти будівництва спеціального заводу. Тому Лоран 10 грудня цього року передає авторське декларація про свою роботу акціонерному суспільству. Проте далі випробувань справа в суспільстві не пішло, і Лоран 12 вересня 1908 р. подає прохання перехід винаходи знову у власність. Але спроба знову налагодити власне виробництво не удалась.

Тим більше що популярність пінного вогнегасника росла. На Міжнародної строительно-художественной виставці, що відбулася у Санкт-Петербурзі в 1908 р., вогнегасник «Еврика» отримує гарну оцінку. Журнал «Пожежне справа» з цього приводу писав: «По зовнішньому виду може бути від інших. Має циліндричну форму. Зроблено з листового заліза. Усередині 3 відділення: дві з них наповнені різними хімічними рідинами, а третє - порожнє. Щоб належно в його слід перегорнути угору дном: тоді обидві рідини, вливаючись до третього порожній відділення, змішуються у ньому і миттєво утворюють піну значно великий обсяг, ніж соединившиеся рідини». Автор кореспонденції особливо підкреслював, що «успіх гасіння перевершує, по крайнього заходу, удесятеро способи гасіння водою. Цим апаратом обладнані все пожежні частини Санкт-Петербурга, що вже казати про казенних і доходи приватних заводах, урядових установах, театрах, залізних дорогах…».

Блискучі результати вогнегасник «Еврика» (під назвою «Лорантин») показав й під час проведення Санкт-Петербурзі в 1909 р. порівняльних випробувань пінних і рідинних вогнегасників німецьких фірм «Минимакс» і «фенікс». Програмою передбачалося два виду випробувань: гасіння дерев’яних конструкцій і залізничного вагона. У першому виді випробувань різниця у часі в усіх вогнегасників була невелика: «Еврика» і «Фенікс» показали час 15 сек., а «Минимакс» — 20 сек. Пожежа у переповненому вагоні виявив переможців: «Еврика» погасив за 30 сек., «фенікс» -за 95 сек., а «Минимакс» з завданням зовсім не від впорався. Отримавши завдяки рекламі світову популярність німецькі вогнегасники «Фенікс» і «Минимакс» не змогли перевершити дітище Лорана.

Високі результати «Еврика» показала і випробуваннях вогнегасників у Москві. Щоправда, за міцністю і зручності використання «Еврика» посіла останнє, що п’яте місце. Після випробувань Лоран продає патент приватному промисловцю Бєлєнького, який через стислі терміни що з Р. Лістом видав Москві вогнегасник «Эврика-Богатырь». Вдосконаливши його конструкцію, підприємці розірвали договір з автором, й у 1911 р. Лоран продає патент на вогнегасник німецької фірмі «Залькоттен». Шлях пінному огнетушению, котра народилася у Росії, крім царських чиновників, перепиняли і конкуруючі фірми. 19 червня цього року представник фірми «Минимакс» Еге. Безенбрух звернувся листом до ради Російського пожежного суспільства, у якому писав про непридатність вогнегасників «Еврика» і клопотався про яке припинення їх выпуска…

Відкриття Лорана мало велике значення для усього світу. Широке поширення хімічної промисловості та воздушно-механической піни як кошти на гасіння пожеж горючих рідин, можна було тільки завдяки винаходу нашого соотечественника.

Важливим кроком був і винахід російського інженера І.А. Вермишева. Під час пожежі на Бакинських нафтопромислах в 1893 р. то побачив, що у локалізованому коморі з нафтою сталося незвичне явище — лежить на поверхні палаючій нафти раптом місцями почали лопатися величезні кулі пара. За кілька хвилин вся горевшая маса запінилася, перелилась через краю комори і потухла. Вермишев пояснив це явище кипінням у воді, за багато років яка зібралася дно якої комори. Це наштовхнуло його за думку використовувати киплячу воду для гасіння нафтопродуктів. Проте місцеві техніки не підтримали Вермишева, вирішивши, що суть не в киплячій воді, а парі, огнетушащие властивості якого давно відомі. Не звернув увагу з цим явищем і Російське технічне суспільство, звернувшись автор. Попри це, в 1896 р. Вермишев успішно використовує киплячу воду для гасіння пожежі Одеського порту. Після цього винахідник знову наполягає на думці, що «огнегасительная сила краплі води виявляється лише в останній момент кипіння». Складається комісія, проводяться порівняльні випробування гасіння парою й киплячій водою, наочно показали перевагу последней.

Однак далі цього, на жаль, не пішло. У 1900 р. Вермишев звертається до Д.І. Менделєєву з проханням піддати критиці запропонований спосіб гасіння пожежі висловити свою думку. Видатний учений зацікавився пропозицією інженера і після проведення перевірочних дослідів дійшов висновку, що у основі способу «лежить правильна ідея», а впровадження треба провести великомасштабні досліди. Менделєєв дає автору рекомендаційного листа до Санкт-Петербургскому брандмайору, та був і до вице-председателю Імператорського пожежного суспільства. Технічний відділ суспільства 4 листопада 1900 р. організував порівняльні досліди по гасінню нафти. О третій ями залили по 70 пудів нафти. Звичайної водою разгоревшаяся нафту була погашена за 30 сік., струменем окропу (від парового казана) — за 10 сік., а пульверизированной (распыленной)струей з брандспойта «Перемога» — за 10 сік. При повторному випробуванні розпорошеною водою вдалося загасити нафту за 7 сек. Витрата води для гасіння полум’я під час використання цього способу скорочувався на треть.

Виступаючи на засіданні хімічного відділу Російського технічного суспільства 26 березня 1903 р. Н. А. Вермишев сказав: «…Якщо припустити, що коли будемо пускати воду з водогону через брандспойт над вигляді суцільний струменя, а розбивати будь-яким пульверизатором на дрібні краплі, то, безсумнівно, ці краплі, проходячи через полум’я палаючого предмета, будуть нагріватися значно швидше, ніж частки води повної струменя… Теоретично легко уявити, що пульверизацией води краплі може бути доведене про таку величини, коли він від дотику його з поверхнею горіння вони встигнуть закипіти. …Досліди відкрили краю завіси того майбутнього, котра чекає на пульверизація холодної води в пожежному деле».

Технічна реалізація цієї ідеї гальмувалася відсутністю надійного способу отримання розпорошеною води. Вагомий внесок у розв’язання проблеми внесли роботи російського дослідники з Санкт-Петербурга Ф. И. Шидловського. Проведені їм засвідчили, що прийнятний результат можна отримати під час використання розпилювачів, основою яких покладено ідея турбіни. Тонка струмінь води під тиском 5 — 6 атм., вдаряючись в похилі площині, наводить їх у обертання. У цьому сама вода перетворюється на найтоншу пил, яка розсіюється в навколишнє простір з допомогою відцентровій силы.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.