1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТРОЙСТВАХ ПОЖАРНОЙ И ОХРАННО-ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

1.1. Краткая историческая справка

Прототипом современной системы пожарной сигнализации в давние времена была пожарная каланча со штатом пожарных слу­жителей, оповещавших о возникновении пожара в какой-либо части населенного пункта. С ростом городов и этажности зданий каланча утратила свое назначение и ей на смену стали приходить механические и электрические приспособления, предназначенные для обнаружения и сигнализации о пожаре [50].

Первые попытки создать устройства автоматического извещения о пожаре относятся к 40-м годам XIX века. В 1846 году российский жур­нал «Отечественные записки» поместил описание такого устройства, изобретенного в Англии. Оно предназначалось для использования в жи­лых домах и включало в себя металлическую гирю, подвешенную на про­тянутый через комнату шнур. При резком повышении температуры шнур перегорал, а гиря падала на взрывное устройство. Оглушительный звук извещал всех жителей дома о надвигающейся опасности. Подобного ро­да извещатели использовались и в промышленности. В фабричных поме­щениях под потолком протягивали тонкий жгут, на одном из концов кото­рого подвешивался груз. Правда, при падении груза происходил не взрыв, а приводился в действие пружинный завод колокола тревоги. На одну из подобных конструкций в 1867 г. в России была выдана приви­легия Карлу Диону, предложившему использовать для включения меха­нической системы извещателя нагретый воздух.

Механические системы сигнализации применялись недолго. За сравнительно короткий промежуток времени был создан ряд электри­ческих систем, основанных на изменении формы или объема жидкости, пружины и пр. Эти изменения использовались для прерывания цепи тока. Одна из таких конструкций в 1884 г. была разработана жителем Санкт-Петербурга Л. Гельбордтом. На сосуд с жидкостью навинчивали металлический полушар с расположенной в нем контактной системой. Сам сосуд закрывали пробкой со стержнем, который при обычной тем­пературе не касался контактной системы. При повышенной температуре жидкость закипала, и расширяясь, давила на пробку со стержнем. Пос­ледний и замыкал контактную систему извещателя. Из всех известных такого типа извещателей наибольшее распространение получил аппарат фирмы «Сименс-Гальске».

Извещатели, срабатывающие при достижении в помещении критической температуры, относились к типу сигнализаторов макси­мального действия. Имелись еще и дифференциальные, вырабатываю­щие сигнал тревоги при определенной скорости нарастания темпера­туры в охраняемом помещении.

В 1886 г. выдается привилегия на «Электроавтоматический аппа­рат для подачи сигналов о пожаре». В числе авторов этого изобретения значились и русские подданные М. Швамбаум и Г. Стыпульковский. Аппарат представлял собой комбинированный извещатель, срабатывав­ший как при определенной скорости нарастания температуры, так и при повышении температуры в помещении до определенной высоты. Первый образец был выполнен из цилиндрического сосуда, к нижней части кото­рого герметически крепилось одно из колен У-образной трубки. Это колено до определенной высоты наполнялось ртутью. Сосуд сверху плот­но закрывался крышкой с небольшим отверстием, которое в свою очередь закупоривалось пробкой из пористого материала. Через середину пробки вставляли стержень, один конец которого плотно прижимался к электри­ческому контакту, а другой, выполненный из платины, погружался в ртуть. Второе колено трубки делалось с расширенной верхней частью, через которую опускали проводник от максимального извещателя. При нормальной температуре ток проходил через извещатель. Если температура повышалась на незначительную величину, то воздух посте­пенно расширялся, не производя давление на ртуть, так как по мере наг­рева он выходил из сосуда через пористую крышку. При быстром по­вышении температуры нагретый воздух не успевал выйти из сосуда и давил на ртуть, в результате чего ее уровень опускался ниже платинового конца стержня. Цепь при этом размыкалась. Для того чтобы цепь при дальнейшем повышении темпе­ратуры не замкнулась, авторы соединили дифференциальный и максимальный извещатели. В 1897 г. аналогичная конструкция была создана в Мюнхене Г. Ликером и А. Шро-ппом. Впоследствии в качестве термоэлемента в извещателях нашли применение легкоплав­кие вставки, которые при плавлении прерывали контакты.

В 80-х годах XIX столетия испанцы Стивен-Пти и Стивен Брессон предложили извещатели, основанные на использовании деформации биметаллических пластинок под воздействием тепла. Успехи в области электротехники привели к появлению большого количества разнообразных автоматических извещателей. Немалую лепту в их создание внесли и самоучки, среди которых был и наш сооте­чественник московский крестьянин Яков Казаков. В 1899 г. он полу­чает привилегию на автоматический пожарный контакт, выполнен­ный из массивной цинковой рамы и закрепленной на ней пластинке того же материала. При плавных изменениях температуры удлинение как рамы, так и пластинки было одинаковым, и прибор не выдавал сигналов. При сравнительно быстром повышении температуры окру­жающей среды пластинка принимала ее температуру и вследствие это­го расширялась. Но так как ее концы укреплялись на массивной раме, то пластинка изгибалась и касалась контакта, замыкая электричес­кую цепь звонка. Это предложение по достоинству оценили специа­листы, поскольку оно расширяло границы использования автомати­ческих систем. Ведь в зависимости от назначения здания (сушильни, мастерские, котельни и т.п.) менялась критическая температура сра­батывания извещателя.

Спустя три года после выдачи привилегии Я. Казакову этот сиг­нальный аппарат усовершенствуется А. Шенке, который сверху метал­лической пластины уста­новил лимб с делениями и контактным винтом. Зада­ние определенной темпера­туры срабатывания из­вещателя теперь осущест­влялось поворотом лимба, при этом конец винта пере­мещался относительно пластины. В дальнейшем ряд технических решений, положенных в основу пер­вых автоматических тепло­вых извещателей, таких, как легкоплавкие вставки, биметаллические пласти­ны и другие, нашли приме­нение и в нашей стране.