Способ тушения лесного пожара Советский патент 1993 года по МПК A62C2/00 

Изобретение относится к экологии окружающей среды, в частности касается локализации и тушения лесных пожаров.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности локализации и тушения лесных пожаров.

Указанная цель достигается с помощью следующих последовательных операций: в пологе леса размещают емкость с жидким углеводородным топливом и диспергирующим зарядом В-В, который подрывают и формируют топливо-воздушное облако: через время т (30-60) 10 с от момента подрыва, облако подрывают с помощью детонирующего заряда ВВ, размещенного на грунте, причем плотности ВВ диспергирующего РО и детонирующего рд относятся к плотности углеводородного топлива р т в пределах

0,77 /э0/А 1,43. 1,67 2,03.

ок лофекшещьюй: в ким руют и : чеента део на уюся к т в

П)

Предложенный способ тушения лесного пожара реализуется следующим образом. Емкость с углеводородным топливом, диспергирующим зарядом ВВ и детонирующим зарядом В В размещают в пологе леса. Затем осуществляют подрыв диспергирующего заряда, который формирует топливо-воздушное облако. Через время задержки г (30-60) с детонирующий заряд подрывает топливо-воздушное облако. Образующиеся детонирующие волны обрывают хвою, мелкие веточки и другие ЛГМ в пологе леса. Созданная таким образом заградительная полоса препятствует дальнейшему распространению фронта лесного пожара.

При т 30 10 с топливо-воздушное облако не успевает сформироваться, при . 10 с происходит неполная детонация топливо-воздушного облака из-за низкой плотности частиц углеводородного топлива. Частицы успевают разлететься на большое расстояние от детонирующего заряда. Эффективность заявляемого способа тушения лесного пожара уменьшается.

00 CJ

Jb о о XJ

OJ

При PO/PJ 0,77 происходит неполное формирование топливо-воздушного облака из-за малой массы диспергирующего заряда, при pa/pi 2,03, PO/PI 1,43 увеличивается суммарная масса устройства без повышения эффективности тушения пожара, при /ЭД/РГ 1,67 происходит неполная детонация топливо-воздушного облака, из- за малой массы детонирующего заряда.

Следовательно невыполнение неравенств (1) и условия для времени задержки т снижает эффективность способа тушения лесного пожара.

На фиг. 1 изображена схема изобретения; на фиг.2 - кривые зависимостей, поясняющих способ.

Емкость 1 с жидким углеводородным топливом (окись этилена, гентан 4, бензин, скипидар, терпенит или другого типа) и диспергирующим зарядом В В размещают в пологе леса 2, детонирующий заряд ВВ-3 выкладывают на грунте 4 или размещают в кронах деревьев, Диспергирующий заряд подрывают, происходит разгерметизация емкости и формирование топливо-воздушного облака (пунктирная линия). Через (30-60) детонирующий заряд В В подрывает топливо-воздушное облако. Образующиеся ударные волны (штрихпунктирная линия ) обрывают лесные горючие материалы и создают противопожарную полосу,

Пример, Испытания лесопожарных модулей объемного взрыва (ЛМОВ) проводились на Новосибирском опытном заводе измерительных приборов в полунатурных условиях. Для этого создавались модельные лесные полосы, из вкопанных в грунт деревьев сосны высотой (1,5-5) м ЛМОВ размещался на высоте 1.5 м от поверхности грунта. В модельных полосах инициировался верховой лесной пожар, после чего осуществлялся подрыв ЛМОВ.

Эффективность ЛМОВ оценивалась по результатам измерений давления и по результатам скоростной киносъемки (кинокамеры СКС).

В качестве углеводородных топлив использовались: терпенит (ТУ 84/401-139-88); тетранит (ТУ 84-1160-87), амеленит (ТУ 6-02- 719-84). В качестве диспергирующих зарядов использовались: ПВВ-5А:угленит; насыпной флегматизированный тротил;гек- . сотен. Детонирующие заряды: ТГ-50, гексо- гён.

В процессе проведения испытаний варьировались времена задержки г (15-100) с, плотности диспергирующих, детонирующих зарядов и углеводород0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ного топлива РО/РГ 0,7-1,6, Рд/рт 1.5-2,2.

В таблице приведены результаты испытаний, полученные при различных г, РО/РТ и рд/рг .

Результаты опытов подтверждают справедливость выполнения неравенств (1) и условия для времени задержки, для достижения полной детонации топливо- воздушного облака и повышения эффективности тушения лесных пожаров. Формирование топливо -воздушного облака и его полная детонация обеспечиваются при временах задержки г (30-60) с, РО/РГ 0,77-1,43, рд/рг 1,67-2,03. При этом величина избыточного давления, измеренного на расстояниях 5 м и 6 м от ЛМОВ составляла до 12 105 Па. На фиг.2 представлены типичные профили давления Р по радиусу R, отсчитываемому от ЛМОВ (кривая 1). Для сравнения приведена кривая давления, полученная от подрыва такой же массы тротила (кривая 2). Видна типичная полочка на кривой Р (R), характерная для детонации топливо-воздушного облака. Избыточное давление Р 10 105 Па воздействует на большую площадь и обеспечивает надежный обрыв ЛГМ.

Распространение верхового и низового пожаров на модельных лесных полосах полностью прекращалось, догорания ЛГМ не было, Ширина противопожарной полосы, лишенной напочвенного покрова, составляла 15 м (от такой же массы штатных шнуровых зарядов ПЖВ-20 ширина противопожарной полосы составляла - 6 м).

Использование предлагаемого технического решения обеспечивает следующие преимущества:,

эффективное и надежное тушение лесного пожара за счет создания более протяженной по высоте и ширине зоны, повышенного давления;

экологическая безопасность способа, благодаря которой воздействие продуктов взрыва заряда на растительность не приводит к возникновению пожара в пологе леса, а обрыв ЛГМ ударными волнами носит локальный характер;

возможность обработки длинной (до 100 м и более) кромки лесного пожара за счет одновременного использования нескольких зарядов.

Формула изоб ретени-я

Способ тушения лесного пожара, включающий размещение зарядов взрывных веществ в объеме полога леса, их подрыв и создание заградительной полосы, отличающийся тем, что в пологе леса формируют

топливо-воздушное облако и через (30-60)х хЮ с его взрывают, причем плотности диспергирующего и инициирующего зарядов и топлива относятся как 0,77 р0/рт 1,43,

1.67 /чЛул 2,03, где р0 - плотность диспергирующего заряда: ря - плотность инициирующего заряда: /DT - плотность топлива.

Использование: в тушении лесных пожаров. Сущность изобретения: в пологе леса с помощью подрыва диспергирующего заряда Формируют топливо воздушное облако, которое затем детонируют. Детонация топливо-воздушного облака приводит к созданию избыточного давления, которое обест печивает обрыв лесных горючих материалов и сбивание фронта пожара. 1 табл./ ил.

Примечание. Р-давление, измеренное на растоянии 6 м от ЛМОВ.

ft

e

468

pi/& 2

fO #tM