История техники огнеборцев. Химия и пожарная автоматика. Окончание
Прообраз автоматической установки пожаротушения был разработан нашим соотечественником Козьмой Дмитриевичем Фроловым еще в 1770 году. Работал он на Змеиногорских рудниках Алтайского края и серьезно занимался гидросиловыми машинами. Одним из его проектов была как раз мощная насосная система пожаротушения, которая, однако, не нашла понимания у царской администрации. Подробный чертеж агрегата был обнаружен только в 60-х годах прошлого столетия архивариусами Алтайского краеведческого музея. В случае возникновения пожара в помещении стоило только открыть кран, и из труб оросительной системы под давление фонтанами начинала бить вода. Привод всасывающих насосов был организован от большого водяного колеса.
Козьма Дмитриевич Фролов
Стационарная установка пожаротушения конструкции Фролова, 1770 год
И только спустя 36 лет в Англии что-то подобное запатентовал изобретатель Джон Кэрри. В 1806 году в лондонском Королевском театре Друри-Лейн впервые в мире была установлена разветвленная система пожаротушения, включающая в себя резервуар с водой емкостью около 95 кубометров, от которого по всему зданию расходились распределительные трубки. От последних отходили оросительные более тонкие трубки, оснащенные отверстиями для воды. В «пожарном случае» мощный паровой насос лондонских водопроводчиком должен был оперативно заполнить водой резервуар, из которого жидкость самотеком отправлялась тушить возгорания. Был даже заключен контракт с водопроводной службой «на приведение насоса в полную готовность для заполнения резервуара в течение 20 минут после подачи соответствующей тревоги». Инженер-разработчик Уильям Конгрив, опирающийся на патент Кэрри, предусмотрел краны, с помощью которых можно было подавать воду только в горящие части театра. Очевидно, что такая инновация вполне успешно работала — Друри-Лейн стоит до сих пор.
Лондонский театр Друри-Лейн
Со временем размещенные в верней части зданий огромные резервуары с водой и развитой сетью оросительных трубок стали достаточно распространены в общественных местах Европы, России и США. Многие из них перекочевали в системы пожаротушения морских судов. До автоматизма подобные разработки довели Генри Пармели и Фредерик Гринель, которые в 1882 году предложили спринклерные системы.
Слева — шарнирный водяной клапан Гринеля, справа — спринклеры Гринеля в открытом и закрытом положениях
Активация клапана в спринклере происходила за счет расплавления гуттаперчевой пробки либо легкоплавкого металла. Также существовали варианты, в которых термочувствительным веществом выступала смесь воска, резины и стеарина. Также инженеры пожарной безопасности предлагали натягивать к клапанам веревки, которые перегорая во время пожара, открывали оросительные отверстия для напора воды.
Система управления секционными клапанами пожаротушения с помощью веревок, 1882 год
Основным драйвером развития спринклерных систем пожаротушения стали предприятия легкой промышленности, пожары на которых были нередкими событиями. Одним из самых совершенных вариантов автоматических водяных систем тушения стали трубки, перфорированные отверстиями всего 0,25 мм толщиной. Причем направлялись они в потолок, что в аварийном случае создавало объемный фонтан воды в помещении. Барнабас Вуд значительно дополнил конструкцию подобной техники сплавом собственного изобретения, состоящим из олова (12,5 %), свинца (25 %), висмута (50 %) и кадмия (12,5 %). Вставка из такого сплава Вуда становилась жидкой уже при 68,5°С, что стало «золотым стандартом» большинства спринклеров последующих поколений.
Спринклер системы Гринеля. На рисунке: a — короткая трубка диаметром ½ дюйма, ввинчиваемая в водопроводную трубу и закрываемая снизу плоским клапаном b; клапан удерживается рычажком c и подпоркой d. Подпорка d прикрепляется к медной дуге e аппарата с помощью слабого припоя, который плавится при температуре 73 °C
Рассматривая историю пенного пожаротушения, нельзя не упомянуть о российском приоритете в этой сфере. В 1902 году инженер-химик Александр Георгиевич Лоран придумал использовать пену для подавления огня. Легенда гласит, что мысль об этом ему пришла в пивной, когда после очередной кружки хмельного напитка на дне скопилось немного пены. Была создана установка «Лорантина», генерирующая пену из продуктов взаимодействия кислоты со щелочью в мыльном растворе. Основным предназначением своего творения Лоран видел в тушении возгораний на нефтяных месторождениях вблизи Баку. В ходе показательных демонстраций «Лорантина» успешно подавляла горение резервуаров и луж с нефтью.
Многочисленные испытания пенных огнетушителей Лорана
Александр Георгиевич Лоран и его пенный огнетушитель
Был у русского изобретателя и модернизированный вариант огнетушителя, в котором пена образовывалась механическим путем из раствора углекислой соды и лакрицы в качестве вспенивателя. В итоге инженеру на «Лорантину» удалось получить привилегию в 1904 году, а спустя три года Лорану выдали американский патент US 858188. Как это обычно случается, российская бюрократическая машина не дала возможности организовать производство пенного огнетушителя за государственный счет. Лоран отчаялся и организовал в Петербурге небольшую частную контору по производству своих «Лоранов», которой дал имя «Эврика». Примечательно, что инженер в «Эврике» профессионального занимался студийной фотографией, что приносило немалый доход. Уже к 1908 году бизнес на огнетушителях пошел полным ходом, и собственных сил на производство у Лорана перестало хватать. В итоге он продал свое дело Густаву Ивановичу Листу, владельцу московского завода, на котором стали делать пенные огнетушители под маркой «Эврика-Богатырь».
Рекламный постер огнетушителя "Эврика-Богатырь"
Но Лист оказался не самым честным промышленником – спустя несколько лет его инженеры внесли незначительные изменения в конструкцию «Эврики», что позволило обойти патенты Лорана и продавать технику, не делясь с ним выручкой. Основным конкурентов пенной «Эврики» был кислотный огнетушитель «Минимакс», который, однако, серьезно уступал российской конструкции по эффективности. Причем наша техника теснила немецкие «Минимаксы» на многих рынках, что вызвало раздражение немцев – они даже писали ходатайство о запрете «опасных» пенных огнетушителей. И действительно, конструкции Лорана уступала зарубежным аналогам по надежности и удобству пользования, но вот эффективность была просто превосходной. К сожалению, вся информация о изобретателе Лоране обрывается на 1911 году. Что с ним стало, до сих пор неизвестно.
Кислотные "Минимаксы" — основные конкуренты "Лорантины"
Спустя много лет компания Concordia Electric AG в 1934 году серьезно модернизировала пенный огнетушитель, взяв за основу компрессионную пену, которая вылетала к огню из сопла под давлением в 150 атмосфер. Далее пена стала шагать по миру: упоминаемая «Минимакс» разработала широкую линейку пенных огнетушителей, многие из которых были автоматическими и устанавливались в моторных отсеках и сооружениях с огнеопасными веществами.
Стационарный пенный огнетушитель "Минимакс" 30-х годов XX века
Плавающий огнетушитель "Перкео"
Компания «Перкео» вообще создала плавающий пенный огнетушитель для подавления огня в больших емкостях с топливом. В XX веке пенное тушение огня надолго заняло важное место в технике огнеборцев, став простым и в то же время эффективным методом борьбы с пожарами.
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.
- Автор:
- Евгений Федоров
- Использованы фотографии:
- rusdarpa.ru, studopedia.ru, londonme.ru, ru.wikipedia.org, pinterest.ru, fireman.club, foto-history.livejournal.com, fire-truck.ru
- Статьи из этой серии:
- История техники огнеборцев. Химия и пожарная автоматика. Часть 1