История техники огнеборцев. Химия и пожарная автоматика. Часть 1
Одними из первых были русские инженеры, предложившие в 1708 году Петру I испытать взрывное устройство, представляющее собой бочку с водой, в которой хранился герметично запаянный пороховой заряд. Наружу выходил фитиль — в момент опасности его зажигали и бросали сие устройство в очаг пожара. В ином варианте Петр I уже сам предложил устанавливать в пороховых погребах бочки с водой, в которых были спрятана закладка черного пороха. Весь погреб предполагалось просто опутать огнепроводными шнурами, соединенными с «заряженными» водяными бочками. Собственно, так и появился прообраз современной автоматизированной системы пожаротушения с активными модулями (водяными бочками) и датчиками обнаружения и передачи сигнала на запуск. Но идея Петра I настолько опередила прогресс, что в России даже не отважились на полномасштабные испытания.
Даже в XIX веке пожары были страшным бедствием. Великий пожар Бостона. 1872 год, США
А вот в Германии Захарий Грейль из Аусбурга в 1715 году разработал аналогичную «водяную бомбу», которая, взрываясь, подавляла огонь пороховыми газами и распыленной водой. В историю остроумная идея вошла под именем «огнетушитель-бочка Грейля». Довел такую конструкцию до полного автоматизма англичанин Годфрей, который в 1723 году разместил бочки с водой, порохом и огнепроводными шнурами в зонах предполагаемого пожара. По задумке инженера пламя от пожара должно было самостоятельно зажечь шнур со всеми вытекающими последствиями.
Но не водой единой жили пожарные тех времен. Так, полковник Рот из Германии предложил тушить возгорания с помощью порошкообразных квасцов (двойные соли металлов), которые укупоривались в бочку и снаряжались порохом. Испытал офицер артиллерии Рот своё творение в 1770 году в Эсслинге, когда взорвал порошковую бомбу внутри горящего магазина. В разных источниках последствия такого эксперимента описываются по-разному: в одних упоминают о эффективном тушении пламени порошком, а во вторых пишут, что после взрыва никто не смог найти месторасположения горящего ранее магазина. Как бы то ни было, методы порошкового тушения огнегасительными солями были признаны удачными и с конца XVIII века они вошли в практику.
Наружный вид и разрез "Пожарогаса" Шефталя
В России на рубеже XIX и XX веков была разработана, пожалуй, одна из самых совершенных конструкций автоматических порошковых взрывных огнетушителей — «Пожарогас». Автор Н. Б. Шефталь предложил заполнить огнетушащую гранату двууглекислой содой, квасцами и сернокислым аммонием. Конструкция представляла из себя картонный корпус (1), наполненный составом для тушения пламени (2). Также внутри располагался картонный стакан (3), в который запрессовывался порох (5) и пороховой слой, к пороховому заряду протягивался бикфордов шнур (6), от которого отходила пороховая нитка (7). В качестве меры предосторожности на бикфордовом шнуре были предусмотрены хлопушки (10). В изолированной трубке (9), прикрытой футляром (8), размещались шнур и хлопушки. «Пожарогасы» были не из легких – в серии пошли модификации на 4, 6 и 8 кг. Как работала такая специфическая граната? Как только бикфордов шнур воспламенялся, у пользователя было 12-15 секунд для использования «Пожарогаса» по прямому назначению. Хлопушки на шнуре взрывались через каждые 3-4 секунды, оповещая пожарных о скорой детонации основного заряда пороха.
Слева направо: огнетушители-факелы "Тео", "Рапид" и "Блитцфакел"
Тушить пламя порошком можно было еще с помощью примитивных устройств, получивших общее наименование факелов. Реклама щедро расхваливала способности факелов к борьбе с пожарами, но особенно запоминались яркие названия: «Антипир», «Пламябой», «Смерть огню», «Феникс», «Блитцфакел», «Финал» и прочие. Типичным огнетушителем подобного формата являлся «Тео», снаряженный двууглекислой содой с примесями нерастворимых красящих веществ. Фактически процедура тушения такими факелами представляла из себя засыпание порошками открытого пламени, что перекрывало доступ кислорода и, в некоторых вариантах, подавляло огонь выделяющимися инертными газами. Обычно факелы были подвешены на гвоздях в помещении. В случае пожара их сдергивали со стены, одновременно открывая раструб для выброса порошка. А дальше размашистыми движениями требовалось просто высыпать содержимое как можно точнее в очаг возгорания. Составы для снаряжения факелов отличались крайним разнообразием – каждый производитель старался придумать свою «изюминку». В качестве основного наполнителя огнетушителя использовалась преимущественно сода, а вот спектр примесей был широк – поваренная соль, фосфаты, нитраты, сульфаты, мумие, охра и окись железа. Присадками, предупреждающими слеживание, выступали инфузорная земля, огнеупорная глина, гипс, крахмал или кремнезем. Одним из преимуществ таких примитивных устройств была возможность тушения горящей проводки. Взлёт популярности огнегасящих факелов состоялся на рубеже XIX-XX веков, но по причине низкой эффективности и малой емкости заряда быстро сошел на нет. На смену различного рода «Пламябоям» и «Блитцфакелам» пришли огнегасительные гранаты, снаряженными растворами специальных солей. Обычно это были стеклянные цилиндры или бутылки емкостью от 0,5 до 1,5 литра, в которых хранились порошкообразные реактивы. Для взвода на «боевое дежурство» пользователю стоило только наполнить гранаты водой и установить на видном месте в помещении. На рынке также были представлены полностью готовые к применению модели, в которых раствор заливали перед продажей.
Огнегасительные гранаты "Смерть огню" и "Граната"
Огнегасительные гранаты "Пикхарда" и "Империал"
Производители гранат также не имели четко определенного стандарта для снаряжения огнетушителя – в ход шли квасцы, бура, глауберова соль, поташ, нашатырь, хлористый кальций, натрий и магний, сода и даже жидкое стекло. Так, огнетушащий цилиндр «Венера» был изготовлен из тонкого зеленого стекла, а наполнялся он 600 граммами смеси железного купороса с сернокислым аммонием. Аналогичная граната «Гардена» общей массой около 900 грамм, содержала раствор поваренной соли и нашатыря.
Подвешенные огнетушительные цилиндры "Венера" и гранаты "Гардена"
Методика использования огнетушащих гранат не отличалась особой сложностью – пользователь либо выливал содержимое на огонь, либо с усилием бросал в очаг возгорания. Эффект тушения пламени базировался на охлаждающей способности растворов, а также тонкой пленки солей, которая блокировала доступ кислорода в горящим поверхностям. Кроме того, многие соли от термического воздействия разлагались с образованием газов, не поддерживающих горение. Потребители со временем поняли всю утопичность таких огнетушителей: малая емкость не позволяла подавить хоть какой-то серьезный пожар, а разлетающиеся во время применения все стороны осколки стекла нередко ранили пользователей. В итоге такая техника не просто вышла из обращения в начале XX века, но в некоторых странах была даже запрещена.
Гораздо более серьёзной заявкой на борьбу с пожарами стал стационарный автоматический щелочно-кислотный огнетушитель «Шеф» инженера Фальковского. Представил он её в начале прошлого столетия и состояла она из двух частей: собственно огнетушителя и связанного с ним электрического сигнализационного устройства, а также аппарата для приведения огнетушителя в действие. Тушить Фальковский предлагал 66-килограммовым водным раствором двууглекислой соды с 850 граммами серной кислоты. Естественно, кислота с содой сливалась только перед тушением. Для этого в резервуар с водой и содой помещалась колба с кислотой, к которой пристыковывался стержневой ударник. Последний приводился в действие массивным грузом, удерживаемым легкоплавкой пробкой термостата из сплава Вуда. Такой сплав содержит свинец, кадмий, олово и висмут, а плавится уже при 68,5 градусах. Термостат же сконструирован в виде рамки с пружинными металлическими контактами, разъединенными эбонитовой пластиной-ножом, на металлическую рукоятку которого напаивается легкоплавкая пробка. От контактов термостата сигнал передается на приемно-контрольный прибор, который выдает звуковой и световой сигналы (электрическим звонком и лампочкой). Как только сплав Вуда от высокой температуры «давал течь», включалась сигнализация, и стержневой ударник обрушивался на колбу с кислотой. Далее запускалась классическая реакция нейтрализации с выделением сотен литров углекислого газа и огромного объема водяной пены, которые и подавляла практически любое пламя в округе.
Со временем настоящим мейнстримом пожарной автоматики стали установки пенного тушения и знаменитые спринклеры.
Продолжение следует…
По материалам:
Долговидов А. В., Сабинин С. Ю., Теребнев В. В. Автономное пожаротушение: реальность и перспективы.
Абрамов В.А., Глуховенко Ю.М., Сметанин В.Ф. История пожарной охраны.
Даже в XIX веке пожары были страшным бедствием. Великий пожар Бостона. 1872 год, США
А вот в Германии Захарий Грейль из Аусбурга в 1715 году разработал аналогичную «водяную бомбу», которая, взрываясь, подавляла огонь пороховыми газами и распыленной водой. В историю остроумная идея вошла под именем «огнетушитель-бочка Грейля». Довел такую конструкцию до полного автоматизма англичанин Годфрей, который в 1723 году разместил бочки с водой, порохом и огнепроводными шнурами в зонах предполагаемого пожара. По задумке инженера пламя от пожара должно было самостоятельно зажечь шнур со всеми вытекающими последствиями.
Но не водой единой жили пожарные тех времен. Так, полковник Рот из Германии предложил тушить возгорания с помощью порошкообразных квасцов (двойные соли металлов), которые укупоривались в бочку и снаряжались порохом. Испытал офицер артиллерии Рот своё творение в 1770 году в Эсслинге, когда взорвал порошковую бомбу внутри горящего магазина. В разных источниках последствия такого эксперимента описываются по-разному: в одних упоминают о эффективном тушении пламени порошком, а во вторых пишут, что после взрыва никто не смог найти месторасположения горящего ранее магазина. Как бы то ни было, методы порошкового тушения огнегасительными солями были признаны удачными и с конца XVIII века они вошли в практику.
Наружный вид и разрез "Пожарогаса" Шефталя
В России на рубеже XIX и XX веков была разработана, пожалуй, одна из самых совершенных конструкций автоматических порошковых взрывных огнетушителей — «Пожарогас». Автор Н. Б. Шефталь предложил заполнить огнетушащую гранату двууглекислой содой, квасцами и сернокислым аммонием. Конструкция представляла из себя картонный корпус (1), наполненный составом для тушения пламени (2). Также внутри располагался картонный стакан (3), в который запрессовывался порох (5) и пороховой слой, к пороховому заряду протягивался бикфордов шнур (6), от которого отходила пороховая нитка (7). В качестве меры предосторожности на бикфордовом шнуре были предусмотрены хлопушки (10). В изолированной трубке (9), прикрытой футляром (8), размещались шнур и хлопушки. «Пожарогасы» были не из легких – в серии пошли модификации на 4, 6 и 8 кг. Как работала такая специфическая граната? Как только бикфордов шнур воспламенялся, у пользователя было 12-15 секунд для использования «Пожарогаса» по прямому назначению. Хлопушки на шнуре взрывались через каждые 3-4 секунды, оповещая пожарных о скорой детонации основного заряда пороха.
Слева направо: огнетушители-факелы "Тео", "Рапид" и "Блитцфакел"
Тушить пламя порошком можно было еще с помощью примитивных устройств, получивших общее наименование факелов. Реклама щедро расхваливала способности факелов к борьбе с пожарами, но особенно запоминались яркие названия: «Антипир», «Пламябой», «Смерть огню», «Феникс», «Блитцфакел», «Финал» и прочие. Типичным огнетушителем подобного формата являлся «Тео», снаряженный двууглекислой содой с примесями нерастворимых красящих веществ. Фактически процедура тушения такими факелами представляла из себя засыпание порошками открытого пламени, что перекрывало доступ кислорода и, в некоторых вариантах, подавляло огонь выделяющимися инертными газами. Обычно факелы были подвешены на гвоздях в помещении. В случае пожара их сдергивали со стены, одновременно открывая раструб для выброса порошка. А дальше размашистыми движениями требовалось просто высыпать содержимое как можно точнее в очаг возгорания. Составы для снаряжения факелов отличались крайним разнообразием – каждый производитель старался придумать свою «изюминку». В качестве основного наполнителя огнетушителя использовалась преимущественно сода, а вот спектр примесей был широк – поваренная соль, фосфаты, нитраты, сульфаты, мумие, охра и окись железа. Присадками, предупреждающими слеживание, выступали инфузорная земля, огнеупорная глина, гипс, крахмал или кремнезем. Одним из преимуществ таких примитивных устройств была возможность тушения горящей проводки. Взлёт популярности огнегасящих факелов состоялся на рубеже XIX-XX веков, но по причине низкой эффективности и малой емкости заряда быстро сошел на нет. На смену различного рода «Пламябоям» и «Блитцфакелам» пришли огнегасительные гранаты, снаряженными растворами специальных солей. Обычно это были стеклянные цилиндры или бутылки емкостью от 0,5 до 1,5 литра, в которых хранились порошкообразные реактивы. Для взвода на «боевое дежурство» пользователю стоило только наполнить гранаты водой и установить на видном месте в помещении. На рынке также были представлены полностью готовые к применению модели, в которых раствор заливали перед продажей.
Огнегасительные гранаты "Смерть огню" и "Граната"
Огнегасительные гранаты "Пикхарда" и "Империал"
Производители гранат также не имели четко определенного стандарта для снаряжения огнетушителя – в ход шли квасцы, бура, глауберова соль, поташ, нашатырь, хлористый кальций, натрий и магний, сода и даже жидкое стекло. Так, огнетушащий цилиндр «Венера» был изготовлен из тонкого зеленого стекла, а наполнялся он 600 граммами смеси железного купороса с сернокислым аммонием. Аналогичная граната «Гардена» общей массой около 900 грамм, содержала раствор поваренной соли и нашатыря.
Подвешенные огнетушительные цилиндры "Венера" и гранаты "Гардена"
Методика использования огнетушащих гранат не отличалась особой сложностью – пользователь либо выливал содержимое на огонь, либо с усилием бросал в очаг возгорания. Эффект тушения пламени базировался на охлаждающей способности растворов, а также тонкой пленки солей, которая блокировала доступ кислорода в горящим поверхностям. Кроме того, многие соли от термического воздействия разлагались с образованием газов, не поддерживающих горение. Потребители со временем поняли всю утопичность таких огнетушителей: малая емкость не позволяла подавить хоть какой-то серьезный пожар, а разлетающиеся во время применения все стороны осколки стекла нередко ранили пользователей. В итоге такая техника не просто вышла из обращения в начале XX века, но в некоторых странах была даже запрещена.
Гораздо более серьёзной заявкой на борьбу с пожарами стал стационарный автоматический щелочно-кислотный огнетушитель «Шеф» инженера Фальковского. Представил он её в начале прошлого столетия и состояла она из двух частей: собственно огнетушителя и связанного с ним электрического сигнализационного устройства, а также аппарата для приведения огнетушителя в действие. Тушить Фальковский предлагал 66-килограммовым водным раствором двууглекислой соды с 850 граммами серной кислоты. Естественно, кислота с содой сливалась только перед тушением. Для этого в резервуар с водой и содой помещалась колба с кислотой, к которой пристыковывался стержневой ударник. Последний приводился в действие массивным грузом, удерживаемым легкоплавкой пробкой термостата из сплава Вуда. Такой сплав содержит свинец, кадмий, олово и висмут, а плавится уже при 68,5 градусах. Термостат же сконструирован в виде рамки с пружинными металлическими контактами, разъединенными эбонитовой пластиной-ножом, на металлическую рукоятку которого напаивается легкоплавкая пробка. От контактов термостата сигнал передается на приемно-контрольный прибор, который выдает звуковой и световой сигналы (электрическим звонком и лампочкой). Как только сплав Вуда от высокой температуры «давал течь», включалась сигнализация, и стержневой ударник обрушивался на колбу с кислотой. Далее запускалась классическая реакция нейтрализации с выделением сотен литров углекислого газа и огромного объема водяной пены, которые и подавляла практически любое пламя в округе.
Со временем настоящим мейнстримом пожарной автоматики стали установки пенного тушения и знаменитые спринклеры.
Продолжение следует…
По материалам:
Долговидов А. В., Сабинин С. Ю., Теребнев В. В. Автономное пожаротушение: реальность и перспективы.
Абрамов В.А., Глуховенко Ю.М., Сметанин В.Ф. История пожарной охраны.
- Евгений Федоров
- vaduhan-08.livejournal.com
Информация