Развитие пожарной техники.

Пожарная техника – это технические средства, предназначенные для спасания людей, защиты материальных ценностей и природных богатств от пожара. Основными средствами пожарной техники являются пожарные машины (пожарные автомобили, пожарные поезда, пожарные суда, пожарные самолёты и вертолёты). К пожарной технике относятся также стационарные установки пожаротушений и пожарной сигнализации, огнетушители, пожарные гидранты и другое пожарное оборудование для подачи огнетушащих средств к месту пожара.

Изначально единственными инструментами активной борьбы с пожарами были ведра, багры, кошма.

Попытки создания средств для тушения пожара относятся к глубокой древности. Ещё до н. э. древнегреческим механиком-изобретателем Ктесибием была сконструирована машина, которая, по описанию римского архитектора Витрувия, была способна "выбрасывать воду вверх". Эта машина имела основные конструктивные элементы так называемой водоливной пожарной трубы, т. е. поршневого двухцилиндрового насоса. Насос - устройство (гидравлическая машина, аппарат или прибор) для напорного перемещения (всасывания и нагнетания) главным образом капельной жидкости в результате сообщения ей внешней энергии (потенциальной кинетической). Изобретение насоса Ктесибием позволило более эффективно защищать города от пожаров. Однако изобретение Ктесибия было забыто, и только в 16 в. в Аугсбурге (Германия) золотых дел мастер Антон Платнер построил подобный ручной пожарный насос, с помощью которого можно было подавать воду в виде струй на расстояние 6—8 м от машины. В 1672 в Амстердаме голландец Ян ван дер Гейде снабдил насос выкидным рукавом, что надолго сделало насос главным орудием тушения пожаров. В России водоливные пожарные трубы начали применять с 17 в. Они представляли собой ручной поршневой насос в виде трубы с наконечником. Длина труб достигала более аршина (около 70 см), изготовляли их из листовой меди или из дерева.

Рис.1 Поршневой насос

В 1777 году Петром Дальгреном была изобретена первая в мире раздвижная лестница, которая поднималась на высоту 20 метров. Лестница транспортировалась в сложенном состоянии и оборудовалась площадкой для спасения людей из горящих зданий. В этом же году изобретатель Лобов создал лестницу, способную поднимать на высоту до 24 метров. В 1809 году механик К.В.Соболев сконструировал 3-коленную выдвижную пожарную лестницу. В 1810 году Петербургский архитектор Гесте создал 5-коленную лестницу, высота выдвижения которой составляла 17 м. Во второй половине 19 века на вооружении российских пожарных были довольно громоздкие и маломаневренные выдвижные лестницы конструкции Лобова на 4 колесных конных повозках, производившиеся в мастерских Петербургского пожарного депо. В 1895 году по чертежам А.А.Сергеева была построена механическая лестница, известная как “лестница образца 1895 г.”, которая из-за своей прочности и маневренности получила широкое распространение.

После изобретения паровой машины в Лондоне в 1829 была построена первая пожарная установка, насосы которой приводились в движение паром. Она перевозилась на конных повозках. В России паровые пожарные насосы стали применяться с 1862 (рис. 2). Производительность их достигала 1000—2000 л/мин при длине водяной струи до 40 м. производство насосов было налажено в Москве с 1896. Появившиеся паровые автомобили заменили гужевой транспорт, однако они были тяжелы и неудобны, на поднятие давления пара уходило 10—15 мин.

Рис.2 Паровой пожарный насос

Автомобили с двигателями внутреннего сгорания вначале использовались в пожарном деле как автолинейки, т. е. для перевозки пожарных. В 1892 в Германии был построен первый автомобиль, оборудованный механическим пожарным насосом; в 1907 появилась первая механическая пожарная лестница, смонтированная на автомобиле. Автомобили внесли коренные изменения в тактику тушения пожаров — увеличились границы районов, обслуживаемых пожарными частями; сократилось время прибытия пожарных на пожар; появилась возможность механизировать трудоёмкие работы при тушении. В России первая автолинейка была взята на вооружение Московской пожарной охраной в 1907 г.На ней выезжал боевой расчёт из 10 чел., а также доставлялись к месту пожара инструменты, лестницы и пожарные рукава. Позднее автомобили поступили в пожарные части Петербурга (Обуховский завод), Риги, Архангельска (торговый порт), Казани. Однако в дореволюционной России этот вид пожарной техники не получил распространения, и к 1917 в стране насчитывалось немногим более десятка автомобилей.

Рис.3 Пожарная линейка

Но, если водоисточник находится на большом расстоянии от места пожара, то преимущества мобильной техники резко снижаются. Проблема противопожарного водоснабжения была блестяще решена инженером Н.П.Зиминым - создателем системы противопожарного водопровода. Н.П. Зимин определил необходимые размеры водопроводных труб, разработал типы задвижек, пожарных кранов, колодцев. Ему же принадлежит изобретение пожарного гидранта.

В середине XIX века появилось новое техническое направление — пожарная сигнализация. Своевре­менное обнаружение пожара во многом определяет успех пожаротушения. Первое устройство представляло собой груз, подвешенный на веревке, сгоравшей при пожаре. При этом груз падал, вследствие чего приводился в действие тревожный колокол.

В 1892 г. в Германии и США появляется очередная новинка - электрический насос. Его основу составили два насоса двойного действия, соединенные с электродвигателем зубчатой передачей. Производительность насоса немецкой фирмы “Kummer и С°” составляла 500 л/м при достижении скорости вала электродвигателя 250 об/мин. С помощью этого насоса можно было подать воду на высоту 30 - 40 м. Обслуживало его четыре человека. Полный вес насоса достигал 1,3 тонны. Для питания электронасоса использовалась сеть уличного освещения и трамвайная электросеть. Для этого на столбах, предназначенных для электросети, устанавливались особые штепселя для включения электронасосов. По мнению специалистов, места подключения электронасосов необходимо было оборудовать на всей городской территории. Поэтому, помимо специального соединительного кабеля, к насосу прилагались подключающее устройство и пусковой реостат. На состоявшейся в том же году электрической выставке во Франкфурте-на-Майне электрический насос показал хорошие результаты. В частности, высота подачи воды при испытаниях достигала отметки 41 м.

Длительное время основным огнетушащим средством была вода, применение которой в некоторых случаях не давало необходимого эффекта (например, при тушении горящих масел, нефти). В 1819 г. русский ученый П. Шумлянский в своем труде “Дополнения к сочинению о способах против пожаров” впервые сформулировал идею о тушении с помощью инертных газов. “...Потребно следовательно иметь всегда в готовности состав, - писал он, - из коего могли бы мы по востребованию в том месте, где огонь открылся, произвести обильные тучи дыма и их по возможности не выпустить на самое короткое время...” А вот и рецепт первого такого состава: “самого низкого пороха мякоть, простая глина и вода в известной пропорции соединенные”. Спустя почти 70 лет после опытов Шумлянского другой русский ученый М. Колесник-Кулевич дает научное обоснование метода газового тушения. Он приходит к выводу, что “для тушения пламени вещество должно быть газообразным или легко переходящим в газы”. В качестве одного из них он рассмотрел двуокись углерода. Имя этого ученого также связано и с научным обоснованием применения порошковых составов.
Вместе с созданием новых огнетушащих смесей изыскивались и новые формы их упаковки. Появляются огнетушащие коробки, глиняные бомбы, гранаты, различные патроны. Огнетушительные коробки, изобретенные в 1846 г. горным инженером Кюном из Саксонии, начинялись смесью серы (66 процентов), селитры (30 процентов) и угля (4 процента). При сгорании смеси выделялись газы, препятствующие развитию пламени. Техника применения была проста - коробки бросали в горящее помещение и плотно закрывали дверь. Таким способом рекомендовалось тушить огонь в хранилищах легковоспламеняющихся жидкостей, таких, как керосин, спирт и другие. В инструкциях особенно подчеркивалось, что в случае притока в помещение воздуха бросать коробки туда нецелесообразно. Гранаты изготавливались в виде сосудов из тонкого стекла и наполнялись растворами различных солей. Впервые они появились в 1871 г. в Америке, а затем в Англии, Франции и Германии. Составы растворов везде были разные. Емкость шаровидных гранат и бомб не превышала 0,5 -1,5л. Предприимчивые американцы благодаря рекламе сбывали огромные партии таких гранат. Их можно было увидеть повсюду. Но неосторожное обращение с ними приносило больше вреда, чем пользы. Разлетающиеся при разрыве осколки могли поразить и рядом стоящих людей. Осторожность требовалась при их перевозке и хранении. Употреблять гранаты рекомендовалось только в небольших помещениях. А главное, надо было точно попасть в очаг пожара, иначе содержимое гранаты не оказывало на огонь никакого воздействия.

В начале 20 в. преподаватель бакинской гимназии А. Г. Лоран предложил новое средство тушения — огнегасительную химическую пену, генерируемую в огнетушителе. Действие пенного огнетушителя (патент на пену и огнетушитель Лоран получил в 1902) было основано на химической реакции растворов щелочей и кислот. Лоран совместно с Р.Л. Литхеном организовал в собственной мастерской, расположенной в Санкт-Петербурге, выпуск огнетушителей под названием “Эврика”. Первое время они изготовлялись из жести. Настольные огнетушители имели емкость 1 литр, настенные малые - 3 - 6 литров, большие - 6 литров, а заводские -12 литров. Для пожарных команд выпускались огнетушители емкостью 12 литров, они имели выкидной полуметровый рукав, а на 48 литров - с длиной рукава8 м. Огнетушители Лорана показали высокое качество и имели немалый спрос. Однако кустарное производство было сопряжено с рядом технологических трудностей, которые в условиях мастерской невозможно было преодолеть.

Большое внимание развитию пожарной техники уделялось в СССР с первых месяцев Советской власти. В стране было налажено производство пенообразователей, пенопорошков и пенной аппаратуры.

Развитие пожарной техники идёт в направлении механизации процессов тушения пожаров; использования высокоэффективных огнетушащих средств; максимального облегчения и обеспечения безопасности труда пожарных; создания и внедрения быстродействующих стационарных автоматизированных систем, дающих возможность обнаружить и ликвидировать очаги горения в начальный период их возникновения.

Для обеспечения безопасности аэродромов, предприятий нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической промышленности применяют специальные виды техники в которых используются высокоэффективные огнетушащие составы на основе галлоидированных углеводородов, инертные газы, порошки, пена средней кратности и мелкораспылённая (туманообразная) вода.

1901 год по праву можно считать годом зарождения механизированных пожарных частей. В этом году бранддиректор Рейхель создает в Германии первую автомобильную пожарную часть, в состав которой вошли 2 электромобиля и 1 самодвижущийся паровой насос.

Параллельно с созданием пожарных автомобилей интенсивно велись и работы по использованию в пожарной технике двигателей внутреннего сгорания. На проходившей в 1888 г. в Ганновере пожарной выставке посетители смогли ознакомиться с пожарным насосом, приводимым в действие бензиновым двигателем мощностью 4 л.с. Это было детище Канштатской компании по производству моторов Г. Даймлера. Вскоре на его базе был изготовлен поршневой насос с более высокой мощностью. По сравнению с паровыми обслуживание насосов с двигателем внутреннего сгорания отличалось простотой. Расход бензина составлял 3,6 л/час. У насоса, размещаемого на специальной тележке, имелось 2 запасных бака на 10 литров горючего, а бак двигателя был рассчитан на 3,5 литра. Таким образом, насос мог беспрерывно работать в течение 6 - 6,5 часов и был готов к работе после 1 - 2 минут с момента прибытия на пожар. В начале нынешнего столетия широкое распространение получили паровые и электрические пожарные автомобили. Большим достоинством электромобилей являлась их надежность в работе, безотказный запуск двигателя, легкость управления. В Германии, например, из 50 имевшихся в то время пожарных автомобилей 25 были электрическими, 19 - паровыми, 6 - с двигателем внутреннего сгорания. Уже в 1913 году там насчитывалось 313 автомобилей, в том числе 143 - с двигателем внутреннего сгорания. В основном это были машины открытого типа, рассчитанные на экипаж из 10 - 15 пожарных. Насос располагался сзади или в средней части машины. Его подача достигала 200 л/ мин. Пожарный инвентарь размещался в ящике под сиденьями. На автонасосах ставили баки вместимостью 200 - 400 л воды. Тогда же появляются и первые пожарные цистерны емкостью 1200 - 1500 л для обеспечения подачи воды насосами до подключения их к системам городского водоснабжения. Основным типом насоса на протяжении двух тысячелетий во всем мире оставался поршневой насос. Сложность его конструкции, поступательное движение поршня не позволяли использовать новые мощные двигатели. Поэтому с наступлением эры двигателей внутреннего сгорания практическое применение получают центробежные насосы высокого давления.

Заключение.

Техника сделала пожарную охрану мобильной и мощной. Большинство загораний ликвидировалось в самом начале.

Промышленностью освоено производство пожарных автоцистерн, автонасосов, насосных станций, автомобилей специальных служб, водопенной аппаратуры и т.д. Например, тяжёлый пожарный автомобиль аэродромной службы (рис. 4), оборудованный насосом производительностью 60 л/сек, лафетным стволом, водопенной аппаратурой и цистерной ёмкостью 11 тыс. л, обеспечивает проведение аварийно-спасательных работ и тушение пожаров самолётов любых типов.

Рис.4 Тяжелый пожарный автомобиль аэродромной службы

Для северных районов конструируются специальные виды пожарной техники, обеспечивающие тушение пожаров при температуре воздуха от
—50 до 35 °С. Созданы новые виды техники для борьбы с пожарами в портах, нефтерезервуарных парках, на железнодорожных узлах, морских нефтяных промыслах, в лесах и на торфопредприятиях. Для тушения лесных пожаров используются пожарные самолёты и вертолёты. Пожарные суда типа "Генерал Гамидов" могут применяться на морских нефтепромыслах в любых погодных условиях.

В наше время города растут вширь и ввысь. В связи с этим требуется постоянное усовершенствование пожарной техники.

Список использованной литературы.

1. Большая советская энциклопедия изд.«Советская энциклопедия»1978г.

2. Материалы сайта fireman.ru