СПОСОБ УСТАНОВЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ЛЕСНОГО ПОЖАРА Российский патент 2008 года по МПК A62C3/00 

Предлагаемое изобретение относится к области лесного хозяйства, а конкретней к способам установления местоположения лесного пожара преимущественно на торфяниках.

Известен способ установления местоположения пожара путем обнаружения дыма с борта авиационной техники, совершающей облет лесного массива, и фиксации его местоположения на патрульной карте, описанный в книге: Щетинский Е.А. Охрана лесов. - Пушкино: ВНИИЛМ, 2001. - 133-135 с.

Недостаток известного метода - повышенный уровень затрат на проведение наблюдений, обусловленных необходимостью использования авиационной техники.

Известен также способ установления местоположения лесного пожара, включающий определение азимутов наблюдения дыма с наблюдательных вышек, построение на плане лесонасаждений азимутальных линий и по координатам точки пересечения определения местоположения лесного пожара, описанный в книге: Щетинский Е.А. Охрана лесов. - Пушкино: ВНИИЛМ, 2001. - 139-141 с.

Недостаток известного метода - низкая точность определения границ подземного торфяного пожара, который формируется в пределах площади выгорания поверхностного пожара, обусловленного слабым уровнем задымления зоны пожара и равномерным выделением дыма по всей его площади. В слое торфа зоны подземного пожара образуются выгорающие полости, в которые могут провалиться противопожарная техника и пожарные.

Наиболее близким по технической сущности и цели предлагаемого технического решения является способ установления местоположения лесного пожара, включающий выделение наиболее пожароопасных участков торфяников, установку в слое торфа вертикальных перфорированных труб, заполнение труб дымообразующим пиротехническим составом, фиксацию координат перфорированных труб на лесопожарной карте, разбивку патрульных маршрутов, патрульное наблюдение дыма, определение границы пожара по местоположению дыма над трубами, фиксирование его координат на лесопожарной карте, описанный в патенте РФ №2294782, опубликованном 10.03.2005 в Бюл. №7.

В известном способе трубы устанавливают в скважины. Устройство скважин требует существенных затрат труда. На торфяниках грунтовые воды периодически поднимаются близко к поверхности участка. Грунтовые воды вымывают дымообразующий состав из скважин. При прохождении фронта подземного пожара такие скважины не выделяют столба дыма, что снижает точность определения границ подземного пожара.

Для снижения устранения этих недостатков необходимы мероприятия по устранению необходимости устройства скважин, вымывания дымообразующего состава из скважин.

Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности установления границ подземного пожара на торфяниках с периодическим подъемом уровня грунтовых вод.

Указанная цель достигается тем, что перед установкой вертикальных перфорированных труб их нижние концы сплющивают, затем в трубы вкладывают водонепроницаемые термопластические оболочки, которые заполняют дымообразующим пиротехническим составом, потом заполненные трубы вдавливают вертикально в слой торфа. Оболочки выполняют из полимерной пленки толщиной от 80 до 100 мкм, например полиэтиленовой или поливинилхлоридной.

Предложенное техническое решение характеризует следующая совокупность существенных технических признаков.

1. Выделение наиболее пожароопасных участков торфяников.

2. Установка в слое торфа вертикальных перфорированных труб. Заполнение труб дымообразующим пиротехническим составом.

3. Фиксация координат скважин на лесопожарной карте.

4. Разбивка патрульных маршрутов.

5. Патрульное наблюдение дыма.

6. Определение границы пожара по местоположению дыма над скважинами и фиксирование его координат на лесопожарной карте.

И отличительных признаков.

7. Перед установкой вертикальных перфорированных труб их нижние концы сплющивают, затем в трубы вкладывают водонепроницаемые термопластические оболочки, которые заполняют дымообразующим пиротехническим составом, потом заполненные трубы вдавливают вертикально в слой торфа.

8. Оболочки выполняют из полимерной пленки толщиной от 80 до 100 мкм, например полиэтиленовой или поливинилхлоридной.

Указанная совокупность существенных признаков достаточна, а каждый из них необходим для достижения цели изобретения.

Выделение наиболее пожароопасных участков торфяников сокращает затраты на проведение противопожарных мероприятий.

Установка в слое торфа вертикальных перфорированных труб, заполнение труб дымообразующим пиротехническим составом и отображение координат скважин на лесопожарной карте позволяют фиксировать фронт огня в толще торфяника. Разбивка патрульных маршрутов и патрульное наблюдение дыма обеспечивают своевременную фиксацию пожара. Определение границы пожара по местоположению дыма над скважинами и фиксирование его координат на лесопожарной карте обеспечивают точное определение границы подземного пожара и передачу оперативной информации всей службе лесной охраны. Для установки перфорированных труб в слое торфа пробуривают вертикальные скважины. Устройство скважин требует дополнительных затрат труда.

В весенний и осенний периоды влажных лет на торфяниках грунтовые воды поднимаются к поверхности участка. Грунтовые воды вымывают часть или полностью дымообразующий состав из перфорированных труб. Трубы не выделяют столб дыма при прохождении через них фронта подземного пожара. Это снижает точность определения границы подземного пожара. Для устранения этих недостатков известного способа необходимы мероприятия по устранению необходимости устройства скважин и вымывания из труб дымообразующего пиротехнического состава.

Отличительные признаки обеспечивают решение этой задачи.

Сплющивание нижних концов перфорированных труб снижает сопротивление при их вдавливании в слой торфа. Вдавливание перфорированных труб в слой торфа устраняет необходимость устройства скважин, что снижает трудозатраты на реализацию предложенного технического решения.

Водонепроницаемая оболочка устраняет контакт грунтовых вод с дымообразующим пиротехническим составом и предотвращает его вымывание из труб. Термопластическая оболочка легко прожигается пламенем фронта подземного пожара и обеспечивает огневой контакт с дымообразующим пиротехническим составом. Оболочка из полимерной пленки толщиной 80-100 мкм обладает достаточной механической прочностью для стабильного удержания пиротехнического состава. Оболочка из пленки толщиной менее 80 мкм обладает недостаточной механической прочностью. Увеличение толщины полимерной пленки сверх 100 мкм существенно повышает затраты полимерного материала без существенной прибавки механической прочности оболочки.

Сущность предложенного технического решения поясняет пример.

Выделяют наиболее пожароопасные участки торфяников с глубиной торфа 1.7 м и глубиной грунтовых вод в летний период 1.8 метра. В весенний и осенний период в отдельные годы отмечается подъем уровня грунтовых вод до поверхности участков. Равномерно по площади выделенных участков торфяников устанавливают в слое торфа на расстоянии 240 м вертикальные перфорированные трубы длинной 1.7 м.

Перед установкой труб их нижние концы сплющивают. Затем в трубы вкладывают водонепроницаемые термопластические оболочки. Оболочки выполнены из полиэтиленовой пленки толщиной 80 мкм.

Длину труб принимают не менее мощности слоя торфа. Диаметры труб принимают не менее 10 см. При диаметрах меньше 10 см в трубах трудно равномерно по высоте разместить пиросостав. Увеличение диаметров труб более 10 см повышает трудоемкость работ без существенного роста равномерности размещения пиросостава. В качестве пиротехнического состава используют аммонийную селитру, смешанную с дымообразующим компонентом и замедлителем горения. Применяют металлические трубы. Трубы заполняют пиросоставом на базе, а затем транспортным средством доставляют к месту установки. Заполненные трубы на всю длину вдавливают вертикально в слой торфа ковшом экскаватора. Координаты установленных перфорированных труб отмечают на лесопожарной карте. Затем наблюдают столбы дыма, поднимающиеся из труб. По положению этих труб определяют границы пожара и фиксируют их на лесопожарной карте.

Продолжительность горения пиросостава принимают не менее 1 часа. За этот период фронт подземного пожара не может переместиться далее 5 м от скважины. После завершения подземного пожара выгоревший в трубах пиросостав и водонепроницаемые оболочки заменяют новыми. Устья труб заполняют пористым негорючим составом, например керамзитом. Керамзит предотвращает огневой контакт пиросостава с поверхностью при прохождении фронта поверхностного пожара.

По площади участка перфорированные трубы размещают равномерно. Расстояние между трубами принимают от 200 до 500 м. При уменьшении расстояния между трубами менее 200 м существенно повышаются затраты на их устройство без значительного увеличения точности определения границ подземного пожара. При увеличении расстояния между трубами более 500 м недопустимо снижается точность определения положения границы подземного пожара.

Предложенный способ был испытан в грунтовом лотке. Лоток глубиной 0.5 м был заряжен слоем торфа мощностью 0.4 м, сверху торф прикрывался слоем песка. В лотке были установлены 10 модельных труб, заполненных пиросоставом. В пяти трубах пиросостав размещался в полимерной оболочке. Лоток затапливали водой, а затем воду сбрасывали. Циклы затопления и сброса воды повторили 50 раз. Затем торф подожгли. Все трубы с полимерными оболочками выделили устойчивые столбы дыма. Только над двумя трубами (40%) без полимерных оболочек поднимались неустойчивые столбы дыма.

Таким образом, надежность и точность определения границ лесного пожара по выделению дыма над трубами с пиротехническим составом, размещенным в водонепроницаемых оболочках, по сравнению с трубами без этих оболочек, повышается на 60%.

По сравнению с аналогом предложенный способ установления местоположения лесного пожара повышает точность определения местоположения границ подземного пожара на периодически подтапливаемых торфяниках на 60% за счет размещения пиротехнического состава в водонепроницаемых оболочках и наблюдения над трубами столбов дыма. Трудоемкость предложенного способа, по сравнению с аналогом, снижается за счет устранения необходимости устройства скважин для установки перфорированных труб.

Способ относится к области лесного хозяйства и может быть использован для установления местоположения лесного пожара. Способ установления местоположения лесного пожара включает выделение наиболее пожароопасных участков торфяников, установку по площади участков вертикальных перфорированных труб, заполнение труб дымообразующим пиротехническим составом, фиксацию координат труб на лесопожарной карте, разбивку патрульных маршрутов, патрульное наблюдение дыма, определение границы пожара по местоположению дыма над трубами, фиксирование его координат на лесопожарной карте. Новым является то, что перед установкой вертикальных перфорированных труб их нижние концы сплющивают, затем в трубы вкладывают водонепроницаемые термопластические оболочки, которые заполняют дымообразующим пиротехническим составом, потом заполненные трубы вдавливают вертикально в слой торфа. Оболочки выполняют из полимерной пленки толщиной от 80 до 100 мкм, например полиэтиленовой или поливинилхлоридной. По сравнению с аналогом предложенный способ установления местоположения лесного пожара повышает на 60% точность определения местоположения границ подземного пожара на торфяниках, которые периодически подтапливаются грунтовыми водами, за счет размещения дымообразующего пиросостава в водонепроницаемых термопластических оболочках и снижает трудоемкость за счет устранения необходимости устройства скважин. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ установления местоположения лесного пожара, включающий выделение наиболее пожароопасных участков торфяников, установку в слое торфа вертикальных перфорированных труб, заполнение труб дымообразующим пиротехническим составом, фиксацию координат перфорированных труб на лесопожарной карте, разбивку патрульных маршрутов, патрульное наблюдение дыма, определение границы пожара по местоположению дыма над трубами, фиксирование его координат на лесопожарной карте, отличающийся тем, что перед установкой вертикальных перфорированных труб их нижние концы сплющивают, затем в трубы вкладывают водонепроницаемые термопластические оболочки, которые заполняют дымообразующим пиротехническим составом, потом заполненные трубы вдавливают вертикально в слой торфа.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оболочки выполняют из полимерной пленки толщиной от 80 до 100 мкм, например полиэтиленовой или поливинилхлоридной.