Для тех, кто в первый раз попал на мой сайт, сразу скажу: спринклеры – это не племя индейцев на американском Западе и не животинки, которые прыгают по пустыне – это выстраданная система защиты зданий от пожара. Давайте разбираться что и как.
Прометей подарил людям не только огонь, но и пожары. И людям пришлось искать от них защиту.
Вода является самым эффективным средством пожаротушения, но она должна быть в месте пожара, когда только произошло возгорание. Если пожар разгорится – потушить его стоит больших усилий и средств.
Мы же не можем с собой, кроме масок на лице, всегда таскать и ведро с водой против пожара! Хотя… кто знает, до чего дойдет мысль начальства.
В Китае на пиротехнической фабрике поступили мудро: они подвесили над рабочими столами полиэтиленовые мешки с водой. В случае взрыва на рабочем столе, работника это не спасет, но вода, возможно, погасит пожар или не погасит… как бог даст.
Не торопитесь смеяться: точно также размышляли и в древнем Риме. У них полиэтилена не было, поэтому они размещали бурдюки из шкур животных с водой под потолком мастерских, где приходилось работать с огнем. Тепло, плохо выделанная кожа и застоявшаяся вода – адская смесь! Вы можете себе представить запах в таких помещениях.
Но запах в доме был небольшой проблемой по сравнению с пожаром, поэтому эта идея прижилась и использовалась почти до середины XIX века.
Вот посмотрите картину «Смерть графини» английского художника Уильяма Хогарта (William Hogarth; 1697 — 1764) года). На картине изображен сюжет самоубийства (отравления) графини лекарством, которое принес ей слуга (это тот непонимающий чувак, стоящий с правой стороны картины). Пока отвлекитесь от сюжета и осмотритесь вокруг: это купеческий дом, в котором всё говорит о бережливости. С левой стороны, в проеме стены, над головой доктора виден ряд подвешенных кожаных ведер с водой. Такие устройства держали в домах практичные хозяева специально на случай пожара. Художник нарисовал это чтобы показать прагматичность хозяина дома.
Если у вас будет время, поройтесь в Интернете и найдите описание всех шести картин этой серии – «Смерть графини» - получите удовольствие, я вас уверяю.
В 1723 году некий Амброуз Годфей решил улучшить вышеупомянутые ведра с водой или песком. Он решил доставить воду прямо в место пожара, в область, которая раньше была недоступна из-за интенсивного тепла и пламени. Бочка Годфрея была заполнена водой и имела заряд пороха в водонепроницаемом контейнере. Необходимо было поджечь запальник и закатить бочку в огонь. Запальник поджигает порох и бочка взрывается, разбрызгивая воду на огонь.
Я бы не сказал, что это была хорошая идея – если пороха было слишком много, то пожар становился еще больше. Но идея доставки воды прямо в место пожара была подхвачена. Запас воды находился в баке, который находился выше защищаемых помещений. Из него вниз выходили трубы, на которых были установлены «штучки», похожие на современные солонки.
На трубе также располагалась заслонка с веревкой и противовесом. В случае пожара веревка сгорала в огне, вес опускался и открывал заслонку, вода поступала в трубу и выливалась через отверстия «солонок». Идея была неплохая, но, если веревка растягивалась с течением времени, противовес открывался и вода заливала помещение. С другой стороны, если система долго не работала, то заслонка могла «залипнуть» и не открыться.
Несмотря на архаичность и примитивность этой идеи она продолжает применяться. Еще в 1996 году в Румынии я видел на складе легкогорючих жидкостей подобное устройство: под потолком была протянута тонкая нить, которая натягивалась через ролик грузом. В случае пожара, нитка перегорала и груз падал на кнопку сигнализации. Примитивно? Да! Но это ничуть не хуже закрытых крышкой дымовых датчиков/извещателей.
Первым делом решили отказаться от «солонок» - в 1852 году в Америке на текстильной фабрике была установлена система из перфорированных труб. Фабрика была построена из деревянных конструкций, было пыльно, станки приводились в движение системами шкивов и ремней, плюс примитивные системы отопления и освещения. Если огонь вспыхивал и его не могли немедленно потушить, то он быстро распространялся на другие этажи. Потери были тотальными (сценарий МУ = MAS).
Единую систему перфорированных труб устанавливали на каждый этаж. Эта система трубопроводов подсоединялась к стояку, идущему через здание. На каждом этаже имелись задвижки, которые открывались вручную. Убытки оставались огромными: в случае даже маленького пожара, водой заливался целый этаж. Во многих случаях, вода просто не доходила до места пожара, теряясь по всем отверстиям. С другой стороны, перфорация была забита краской, грязью или ржавчиной.
Опять, эту идею продолжают использовать для защиты саун - перфорированная трубка идет вдоль деревянных стен сауны. В случае пожара, персонал открывает управляющий вентиль, и вода заливает все четыре стены. Система очень эффективна… если персонал знает, где находится этот вентиль. Обычно, он не знает.
Поэтому следующим шагом стала установка всегда открытых головок с многочисленной перфорацией. Но и эта перфорация забивалась грязью и ржавчиной, а также вода из них могла вытекать в виде струйки, а не разбрызгиваться как в душе.
В 1864 году Мэджор Харрисон ( Major Harrison) придумал первый плавкий элемент спринклера или оросителя, по-русски. Спринклер представлял из себя круглую латунную сферу, в которой дырочки были заделаны легкоплавким припоем. Когда от жара пожара припой расплавлялся, то через открывшиеся дырочки вода распылялась на возгорание. Но, такой спринклер был очень ненадежен – он, скорее, не работал, чем работал.
Поэтому такие оросители никогда не использовались, но идея была подхвачена Генри Пармали (Henry S. Parmalee), который целых четыре года делал и делал разные варианты спринклеров, тестировал их и делал новые. Наконец, получился спринклер, где срабатывающим элементом также был припой и весь он был сделан из латуни. Вот эту модель он установил для противопожарной защиты своей фабрики по производству пианино в 1978 году.
Как и всё новое, спринклеры были встречены с подозрением. Что будет после многих лет режима ожидания? Не будут ли потери от воды больше, чем потери от пожара? Будут ли оправданы потери на установку? Как видите, вопросы, которым сейчас больше 140 лет, актуальны и сегодня.
За следующие десять лет Factory Mutual Insurance Company (FM) – Страховая компания Factory Mutual собрала статистические данные, четко показывающие эффективность автоматической спринклерной защиты в зданиях, которые она страховала. С 1877 по 1888, их записи показали общие потери от пожаров в неспринклерованных зданиях в 5,707,000 долларах, в результате 759 пожаров, или убытки составляли в среднем 7,500 долларов на пожар.
В тоже время, в спринклерованных зданиях за этот период было 206 пожаров с общими потерями в 224,480 долларов или 1,080 долларов за пожар. Эта статистика убедила страховые компании о надежности автоматической спринклерной защиты.
С 1888 года страховые компании стали давать серьезные скидки на имущественное страхование, если клиент устанавливал автоматическую защиту.
Тут надо также вспомнить Фредерика Гринелля (Frederick Grinnell). Очень удачно он работал в одном и том же городе, где придумывал свои спринклеры Пармали, и стал его приемником, основав компанию с говорящим названием: General Fire Extinguisher Company = Генеральная компания по пожаротушению. Позднее эта компания была переименована в компанию Гриннелль (Grinnell), которая и по сей день на слуху у пожарных и риск-инженеров. Он же придумал в 1873 году новый элемент, который стал стандартным для всех спринклеров/оросителей. Это дефлектор (или «розетка»), чтобы распылять воду и увеличить распределение воды, уменьшить размер водяных капель, чтобы увеличить поглощение тепла.
Бизнес есть бизнес. Все начали изобретать спринклеры, благо требования страховых компаний обеспечивали стабильный спрос. С 1880 по 1914 год было придумано 450 различных видов спринклеров!
Например, такой спринклер, какой придумал Джон Кане, могли придумать только в Америке. В качестве срабатывающего элемента в спринклере использовался обычный боевой патрон. Тепло пожара разрушало патрон, который открывал путь воде. Проблемой было то, что стреляющий патрон располагался пулей вниз, так что, стоящий под спринклером превращался в мишень.
С тех пор спринклеры являются тем, к чему мы привыкли.
Мы их уже не замечаем ни в торговых центрах, ни в гостиницах, ни в аэропортах - они стали неотъемлемой частью зданий.
Самое интересное в спринклерах, что это одно из немногих устройств, которое специально проектируется на визуальную передачу информации о них.
В этом мы будем разбираться в следующий раз.
Столетний спринклер
Спринклер 30 лет назад
Все фотографии, кроме последней, взяты из открытого доступа в Интернете.
Спасибо пользователю 22sobaki за «наводку» в использовании водяных мешков в Китае.
С уважением,
Введение
Кратко о принципах страхования
Возможные убытки и сценарии убытков
Другие новости в группе Risk Engineering в Facebook