• Tłumacz języka migowego
Historia i tradycje Paweł Wolny

Historia podręcznego sprzętu gaśniczego

15 Grudnia 2022

Chociaż ocenia się, że śmiercią techniczną (oznaczającą stan, kiedy urządzenie nie spełnia już minimalnych wymogów formalnoprawnych bądź użytkowych) „umiera” około 90-95% gaśnic, to odrzucenie ich jako użytecznego narzędzia byłoby poważnym błędem. Przydatność lekkiego, podręcznego sprzętu służącego do likwidacji zarzewi pożaru przez jedną, nawet słabo wyszkoloną osobę odkryto już w XVIII w.

Potrzeba fachowego przedstawienia i krytycznej oceny gaśnic ręcznych daje się coraz więcej odczuwać, gdyż, bądź co bądź, aparaty te, tak dotychczas w naszym świecie strażackim zaniedbane, zaczynają wchodzić w coraz to większe użycie. Sam, jako strażak, przez szereg lat poprzedniej służby (w Rydze, Kijowie i Zwierzyńcu) odnosiłem się z pewną nieufnością, a nawet niechęcią, do gaśnic ręcznych, uznając dobry prąd wody, topór i bosak w tęgich, sprawnych rękach strażaka za jedyne niezawodne narzędzia do walki z ogniem. Jednak kilkoletnia praktyka w straży ogniowej Warszawskiej i 4-o letnia praca nad ochroną przeciwpożarową objektów wojskowych w Ministerstwie Spraw Wojskowych przekonały mnie o dużem znaczeniu gaśnic, statystyka bowiem i setki pożarów, ugaszonych w zarodku dzięki tym aparatom, wymownie świadczą o ich użyteczności” - inż. Józef Tuliszkowski, pisownia oryginalna.

Tuliszkowski J., Gaśnice ręczne: aparaty przeciwpożarowe, typy, systemy i sposoby ich użycia. Warszawa 1924.

Pierwsza zarejestrowana gaśnica została opatentowana w Anglii w 1723 r. przez słynnego chemika Ambrose’a Godfreya. Miała zbiornik z płynem gaśniczym, a do jej uruchomienia wykorzystywany był ładunek z prochu strzelniczego zamknięty w cynowej komorze. Umieszczone na korpusie zapalniki, kiedy zaczęły oddziaływać na nie płomienie, inicjowały wybuch prochu strzelniczego, który służył rozpyleniu środka gaśniczego. Choć konstrukcja ta przypomina bardziej stałe urządzenie gaśnicze, to jest uznawana za praprzodka współczesnych gaśnic. Urządzenie, które uruchamiane było w sposób bardziej konwencjonalny i bez wątpienia można nazwać je gaśnicą, to rozwiązanie opracowane przez angielskiego pisarza i wynalazcę, kapitana George’a Williama Manbyego. W zależności od źródła: w 1813 r., 1816 r. lub 1818 r. zaprojektował on pierwszą przenośną gaśnicę nazywaną z francuska extincteur, co oznacza „coś, co gasi”, czyli ni mniej, ni więcej „gaśnica”. Ale czy pierwsze było to słowo, czy urządzenie, nie udało mi się określić. Zbudowane było natomiast z miedzianego naczynia o pojemności około 14 l roztworu „popiołu perłowego” (czyli węglanu potasu) zmieszanego ze sprężonym powietrzem.

Ewolucja gaśnicy

Kolejna wersja gaśnicy powstała około 70 lat później. Almon M. Granger opracował rozwiązanie wykorzystujące reakcję roztworu wodorowęglanu sodu i kwasu siarkowego. W cylindrze zawieszono fiolkę zawierającą stężony kwas siarkowy. W zależności od rodzaju gaśnicy fiolkę z kwasem można było stłuc na jeden z dwóch sposobów: przez użycie tłoka lub usunięcie ołowianego korka zamykającego fiolkę. Po zmieszaniu kwasu z roztworem wodorowęglanu z fiolki wydostawał się dwutlenek węgla, zwiększając ciśnienie wody. Woda pod ciśnieniem była wypychana z kanistra przez dyszę lub krótki wąż. Gaśnica sodowo-kwasowa została opatentowana w USA w 1881 r.

Dokładnie w tym samym roku gaśnica wyzwalana nabojem została wynaleziona przez Read & Campbell z Anglii. Pierwotnie jako środek gaśniczy wykorzystywano wodę lub roztwory wodne. Później zaczęto stosować tetrachlorek węgla (CTC), który okazał się jednak środkiem silnie toksycznym. W 1905 r. w Rosji Aleksandr Loran wynalazł chemiczną gaśnicę pianową, która po raz pierwszy została użyta do ugaszenia naczynia z płonącą benzyną. Działała i wyglądała podobnie do typu sodowo-kwasowego, ale jej konstrukcja była zupełnie inna. Główny zbiornik zawierał roztwór wody, środek pianotwórczy na bazie korzenia lukrecji i wodorowęglanu sodu. Cylindryczna metalowa lub plastikowa komora mieściła około półtora litra 13% siarczanu glinu i była zaczopowana ołowianą nasadką. Po odwróceniu urządzenia chemikalia mieszały się, wytwarzając dwutlenek węgla. Lukrecja powodowała, że niektóre pęcherzyki CO2 zostawały uwięzione w cieczy i powstawała gęsta biało-brązowa piana.

W 1911 r. ten sam środek został użyty przez The Pyrene Manufacturing Company of Delaware. Opatentowała ona małą, przenośną gaśnicę, która wykorzystywała CTC. Zbudowana była z mosiężnego lub chromowanego zbiornika o pojemności od 0,6 do 9 l z zintegrowaną pompą ręczną. Ponieważ pojemnik był bezciśnieniowy, można go było ponownie napełnić świeżym zapasem środka.

Rozwojowe lata 20.

Bromek metylu jako środek gaśniczy zaczęto stosować w 1920 r. i był on bardzo popularny w Europie. To gaz, który oddziałuje na środowisko pożaru przez wiązanie wolnych rodników. Skuteczność bromku metylu była satysfakcjonująca, ale okazał się on wyjątkowo toksyczny w połączeniu z gazami pożarowymi. Oprócz tego, że był uznawany za środek gaśniczy, to miał również szerokie stosowanie w rolnictwie - do odkażania gleby, jednak ze względu na fakt, że zubażał warstwę ozonową, został wyeliminowany z użycia przez protokół montrealski. Problem stanowiła silna toksyczność opisanych związków chemicznych, prowadząca nawet do śmierci - i dlatego nie można było ich używać w pomieszczeniach zamkniętych. W 1940 r. w Niemczech wynaleziono ciekły chlorobromometan (CBM). Stosowano go przede wszystkim w przemyśle lotniczym. Był bardziej skuteczny i nieco mniej toksyczny niż tetrachlorek węgla. W użyciu znajdował się do 1969 r.

Gaśnica śniegowa została skonstruowana w USA przez Walter Kidde Company w 1924 r., w odpowiedzi na zapotrzebowanie giganta telekomunikacyjnego Bell Telephone na nieprzewodzącą prądu substancję chemiczną do gaszenia trudnych do ugaszenia pożarów w centralach telefonicznych. Składała się z wysokiego metalowego cylindra zawierającego 3,4 kg CO2, z zaworem pokrętnym i wężem wykonanym z plecionego drutu mosiężnego pokrytego bawełną oraz przypominającym lejek kompozytowym rogiem jako dyszą. Choć gaśnice na CO2 do tej pory są w powszechnym użyciu, to uznanie dwutlenku węgla za gaz cieplarniany może zakończyć ich karierę, podobnie jak tych opartych na halonie.

Od halonu

W 1970 r. halon 1211 przybył do USA z Europy, gdzie był używany od końca lat 40. lub wczesnych 50. Halon 1301 został opracowany przez DuPont i armię amerykańską w 1954 r. Zarówno halon 1211, jak i 1301 działają przez spowalnianie reakcji spalania, a w przypadku 1211 również przez schładzanie.

Współczesne gaśnice są kontynuacją rozwiązania z 1928 r. firmy DuGas (później przejętej przez ANSUL). Była to proszkowa gaśnica ze środkiem gaśniczym na bazie wodorowęglanu sodu dodatkowo zabezpieczonego chemicznie przed zbrylaniem i odpornym na zawilgocenia. Gaśnicę uruchamiano przez przekręcenie zaworu pokrętnego, który otwierał zbiornik z gazem napędowym (CO2). Podawanie proszku porcjami było możliwe dzięki zastosowaniu dźwigni na zaworze na końcu węża. Proszek ABC powstał w Europie w 1950 r., amerykański Super-K (proszek gaśniczy na bazie chlorku potasu) wynaleziono na początku lat 60., a Purple-K (o około cztery, pięć razy większej skuteczności w zwalczaniu pożarów grupy B niż CO2 i ponad dwa razy większej niż wodorowęglan sodu) został opracowany przez US Navy pod koniec 1960 r.

Sprzęt gaśniczy w Polsce (1918-1939)

Reklamy sprzętu pożarniczego w „Przeglądach Pożarniczych” w czasach międzywojennych fot. PP (nr 19/1923, nr 2/1924)Reklamy sprzętu pożarniczego w „Przeglądach Pożarniczych” w czasach międzywojennych fot. PP (nr 19/1923, nr 2/1924)W okresie międzywojennym w Związku Straży Pożarnych RP nie było zbyt wielu osób, które traktowały gaśnice jako poważne narzędzie do zwalczania pożarów. Podstawowy problem w relacjach z producentami gaśnic przedstawiała niemożność wypracowania standardów oraz minimalnych wymagań. Firmy dążyły do uzyskania monopolu na produkcję różnych typów gaśnic, uporczywie trzymały się swoich rozwiązań - uważając, że są najlepsze - i nie chciały wyrzec się osiągniętej przewagi nad konkurencją. Wiele firm miało zastrzeżone wzory użytkowe, patenty lub unikatowe rozwiązania, które wpływały na skuteczne działanie gaśnic. W tej sytuacji Związek, nie mając z jednej strony żadnych korzyści z ingerowania w ten obszar, a z drugiej chcąc uniknąć wieloletnich, kosztownych procesów z firmami, już w 1934 r. zrezygnował z kontroli produkcji gaśnic. Decydenci Związku powiadomili o swojej decyzji wszystkie zainteresowane ministerstwa oraz instytucje. Wydział Techniczny Związku opracował „Instrukcję o instalacji gaśnic” zatwierdzoną przez Ministerstwo Spraw Wewnętrznych (pismo nr AP 33/125 z dnia 11 kwietnia 1938 r.). Dokonano wówczas po raz pierwszy oficjalnego podziału gaśnic na następujące typy: płynowe, pianowe, tetrowe (zawierające jako substancję gaszącą czterochlorek węgla) oraz śniegowe. Określono również rodzaje materiałów i substancje, które można nimi gasić. W tym samym roku Wydział Techniczny Związku opracował projekty norm dla gaśnic, zatwierdzone przez Ministerstwo Spraw Wewnętrznych (pismo nr AP/33/125-10 z dnia 3 lutego 1939 r.). Normy były następujące:

  1. Określenie pojęcia „gaśnica”: gaśnica jest to ręczny aparat przenośny do gaszenia pożarów w zarodku, zawierający substancję gaszącą oraz energię potrzebną do samoczynnego, niezwłocznego wyrzucenia tej substancji na zewnątrz.
  2. Części składowe gaśnicy: zbiornik, urządzenie wewnętrzne, osprzęt, ładunek.
  3. Wielkości charakterystyczne gaśnic.
  4. Konstrukcja i wykonanie gaśnic.

Standardy te funkcjonowały jeszcze w czasach wczesnego PRL-u. Do 1948 r. obowiązywały normy oraz warunki techniczne badania gaśnic opracowane w 1938 r. przez Wydział Techniczny Związku Straży Pożarnych RP. 

1948-1975

Główny Inspektorat Obrony Przeciwpożarowej Ministerstwa Przemysłu i Handlu ustalił warunki techniczne wykonania i odbioru gaśnic tetrowych, śniegowych i proszkowych, opublikowane w czerwcu 1948 r. Dla gaśnic płynowych i pianowych opracowano projekt normy (PN/M-51051). Choć w 1948 r. nie uzyskała ona aprobaty Polskiego Komitetu Normalizacyjnego, to i tak obowiązywała podczas testów i była podstawą do wdrożeń obu typów gaśnic. W kolejnych latach ukazywały się następne normy, odzwierciedlając progres technologiczny w budowie i rozwiązaniach dla poszczególnych typów gaśnic (tabela 1).

Tabela 1. Normy dotyczące poszczególnych typów gaśnic i ich wyposażenia

Nr normy

Zakres tematyczny

PN-64/M-51051

gaśnice pianowe

PN-64/M-51071

gaśnice proszkowe (wytyczne konstrukcyjne)

PN-59/M-51076

gaśnice tetrowe

PN-61/M-51076

gaśnice śniegowe

PN-67/M-51077

prądownice do gaśnic i agregatów śniegowych

źródło: opracowanie własne

Kolejną istotną zmianę wprowadziła norma z 1970 r. dotycząca standardu znakowania sprzętu i środków gaśniczych. Została ona zaktualizowana w 1975 r. i na podstawie PN-70/1/4-51001 gaśnice musiały być oznakowane odpowiednim symbolem literowym - wskazującym grupę pożarów, które można nimi skutecznie gasić. Wymieniona norma wprowadziła także podział pożarów na cztery podstawowe grupy, w zależności od rodzaju spalającego się materiału i sposobu spalania.

1975-1995

Wspomniana wcześniej zmiana normy z 1975 r. (PN-75/M-51050) w jednoznaczny sposób uporządkowała podział gaśnic oraz sposób ich oznaczania (tabela 2). W normie przyjęto następujące określenie gaśnicy: przenośny podręczny sprzęt gaśniczy uruchamiany ręcznie, o masie całkowitej nie przekraczającej 20 kg (dla gaśnic śniegowych dopuszcza się 23 kg), gotowy do natychmiastowego użycia.

Usystematyzowano również oznaczenia literowe środków gaśniczych (tabela 3) oraz typów gaśnic uzależnionych od sposobu uruchamiania (tabela 4).

Tabela 2. Podział pożarów na grupy w zależności od rodzaju spalającego się materiału

Grupy pożarów

Określenie pożarów

A

pożary ciał stałych pochodzenia organicznego, przy spalaniu których występuje zjawisko żarzenia, np. drewna, papieru, tworzyw sztucznych

B

pożary cieczy palnych i substancji stałych topiących się wskutek ciepła wydzielanego podczas pożaru, np. benzyny, olejów, naftalenu (pożary cieczy rozpuszczalnych w wodzie, jak np. alkoholu, acetonu oznaczone są literą B)

C

pożary gazów, np. metanu, propanu, acetonu

D

pożary metali, np. magnezu, sodu, uranu

E

pożary grup A i D występujące w obrębie urządzeń elektrycznych pod napięciem

źródło: PN-75/M-51050

 

Tabela 3. Rodzaje gaśnic w zależności od środka gaśniczego

Nazwa gaśnicy

Symbol

Środek gaśniczy

płynowa

W

woda i wodne roztwory zwiększone właściwości gaśnicze wody

pianowa

WP

piana gaśnicza

halonowa

H

halon

śniegowa

S

dwutlenek węgla

proszkowa

P

proszek gaśniczy

źródło: PN-75/M-51050

Tabela 4. Odmiany gaśnic w zależności od sposobu magazynowania czynnika roboczego

Odmiany gaśnic

Symbol

Sposób magazynowania czynnika roboczego

pod stałym ciśnieniem

X

w zbiorniku gaśnicy

z dodatkowym zbiornikiem

Z

w oddzielnym zbiorniku

bez czynnika roboczego

Y

środek gaśniczy jest wyrzucany na zewnątrz w wyniku reakcji chemicznej lub przemiany fizykochemicznej

źródło: PN-75/M-51050

Pełny symbol gaśnicy składał się z następujących po sobie znaków: litery G oznaczającej gaśnicę, litery (w przypadku gaśnic pianowych - dwóch liter) oznaczającej symbol, liczby określającej wielkość znamionową oraz litery oznaczającej symbol sposobu uruchamiania.

Przykładowo dla gaśnicy proszkowej o masie środka gaśniczego wynoszącej 6 kg pod stałym ciśnieniem symbolem było GP-6X. Ten system oznaczeń, poszerzony o nowe rodzaje gaśnic, funkcjonuje do dnia dzisiejszego.

Wymagania szczegółowe i zakres badania gaśnic określa norma PN-75/M-51079, która wskazuje: wymiary główne gaśnicy, masę całkowitą, zasięg rzutu strumienia środka gaśniczego, czas działania, masę gaśnicy po całkowitym wyładowaniu zbiornika, procent niewykorzystanego środka gaśniczego (pozostałego po rozładowaniu gaśnicy). Gaśnice sprawdza się pod kątem odporności na wstrząsy, zdolności gaśniczej i czasu niezawodności pracy. Rodzaje testów gaśniczych dla sprawdzenia skuteczności działania poszczególnych typów gaśnic określa norma PN-75/M-51003. Na podstawie testów gaśniczych określonych w Polskiej Normie w 1978 r. Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Ochrony Przeciwpożarowej zakończył prowadzone w poprzednich latach badania problemowe nad skutecznością poszczególnych typów gaśnic i środków gaśniczych. W tamtych latach za najskuteczniejsze (na podstawie testów) uznawano gaśnice proszkowe.

Od tamtej pory każda gaśnica dopuszczona do stosowania w ochronie przeciwpożarowej musiała posiadać dopuszczenie wyrobu do użytkowania, wydane przez Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej. W związku z przygotowaniami Polski do wejścia do struktur Unii Europejskiej polskie prawodawstwo pożarnicze musiało ulec zmianie. Rozpoczęto opracowywanie i wdrażanie nowych przepisów i norm odpowiadających standardom europejskim. W przypadku gaśnic przenośnych Polska Norma PN-92/M-51079/01-05 jest tłumaczeniem niemieckiej wersji normy europejskiej (EN). Wprowadzono nową definicję gaśnicy. Według wymienionej normy gaśnica to sprzęt, w którym ciśnienie wewnętrzne umożliwia wyrzucenie środka gaśniczego i jego skierowanie na ognisko pożaru. Gaśnice przenośne natomiast to gaśnice uruchamiane ręcznie, których masa nie powinna przekraczać 20 kg brutto. Polskie gaśnice miały masę środka gaśniczego wynoszącą 20 kg. W związku z tym wprowadzono okres karencji na używanie gaśnic o masie całkowitej 23 kg do końca 1995 r. W przypadku gaśnic śniegowych zmiana dotyczyła również konieczności wymiany zaworu z pokrętnego na szybko otwieralny oraz jej koloru z dotychczasowego srebrnego na czerwony.

Obecnie nie dopuszcza się do stosowania gaśnic chemicznych typu Y, w których należało wbić specjalny zbijak uwalniający gaz napędowy (powstawał w wyniku reakcji kwasu i zasady) i wymagało to odwrócenia urządzenia o 180°, czyli do góry dnem. Teraz każda gaśnica powinna mieć zawór samozamykalny, który umożliwiałby przerwanie wypływu środka gaśniczego w odpowiednim momencie. Uruchomienie gaśnicy musi być przeprowadzone bez konieczności odwracania jej, ponieważ budowa syfonowa urządzenia spowodowałaby ulotnienie się gazu, który wypycha środek gaśniczy. Dla osób z roczników do około końca lat 70. ubiegłego wieku wycofanie tych gaśnic wiąże się niejednokrotnie z solidną traumą, ponieważ zostały im w pamięci niezwykle skuteczne szkolenia przeprowadzane przez strażaków w szkołach czy zakładach pracy, mówiące, że jedynym słusznym sposobem uruchomienia gaśnicy jest uderzenie wystającym prętem o podłogę.

Zakończenie

W ciągu prawie 100 lat od powstania tego, co uważamy za współczesne gaśnice, zapewniły one sobie trwałą pozycję wśród sprzętu pożarniczego służącego do gaszenia pożarów w zarodku. Chociaż jeden z ojców założycieli polskiego pożarnictwa, inż. Józef Tuliszkowski, w swojej książce („Gaśnice ręczne…”) pozytywnie ocenił przydatność gaśnic w ochronie przeciwpożarowej, to wątpliwości w tym zakresie nie zostały rozwiane jeszcze ponad 30 lat później. W 1949 r. inż. Franciszek Kowalski opublikował w „Przeglądzie Pożarniczym” nr 2/1949 artykuł pt. „Czy gaśnice jako sprzęt pożarniczy mają rację bytu?”, w którym zwracał uwagę na pojawiające się często na konferencjach poświęconych produkcji sprzętu pożarniczego wypowiedzi przedstawicieli pożarnictwa dyskwalifikujące gaśnice jako sprzęt pożarniczy mający jakieś znaczenie w zabezpieczaniu obiektów przed pożarami. Musiały upłynąć kolejne lata, aby gaśnice stały się pełnoprawnym elementem wyposażenia i „wystroju” wnętrz praktycznie wszystkich obiektów poza mieszkaniami, choć to w nich występują najczęściej pożary, które można byłoby ugasić gaśnicą.

Autor publikacji dziękuje pracownikom Biblioteki SGSP za udostępnienie archiwalnych zbiorów oraz Muzeum Pożarnictwa w Wolborzu za umożliwienie wykonania fotografii.

Paweł Wolny Paweł Wolny

dr inż. Paweł Wolny jest adiunktem badawczo-dydaktycznym na Wydziale Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska Politechniki Łódzkiej

do góry