Способ тушения лесных пожаров

 

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к способам тушения лесных пожаров взрывом, и позволяет повысить эффективность тушения лесного пожара путем подрыва взрывчатого вещества в пологе леса при температуре пиролиза 575 ± 175 К с помощью термовзрывателя При этом взрывается не только заряд, но и газообразные горючие продукты пиролиза лесных горючих материалов Одновременно инициируются газообразные горючие материалы в зоне пиролиза фронта лесного пожара и усиливается действие основного заряда на фронт пожара и на лесные горючие материалы как при верховом, так и низовом пожаре В результате полностью разрушается структура фронта пожара и происходит обрыв хвои и тонких веток в зоне взрыва перед фронтом пожара, т е образуется минерализованная полоса, с одновременной детонацией горючего газа Это приводит к возрастанию давления, обеспечивающего более полный обрыв хвои, тонких веток и сбивание пламени 1 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 62 С 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4661231/12 (22) 03.01.89 (46) 23.06,91. Бюл. Ф 23 (71) Томский государственный университет им В.В. Куйбышева (72) А.M. Гришин, А.Н, Голованов и Б.И. Кулаков (53) 634.0.43(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1136811, кл. А 62 С 1/22, 1982. (54) СПОСОБ ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАР0В (57) Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к способам тушения лесных пожаров взрывом, и позволяет повысить эффективность тушения лесного пожара путем подрыва взрывчатого вещества в пологе леса при температуре

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к способам тушения лесных пожаров взрывом, Известен способ тушения лесных пожаров, включающий создание перед фронтом пожара заградительной полосы путем последовательного взрыва двух зарядов, при этом при создании заградительной полосы взрывчатое вещество размещают над землей под кронами деревьев и в пологе леса;

Недостатком данного способа является то, что при его осуществлении не определены условия подрыва заряда взрывчатого вещества при подходе фронта пожара, что приводит к уменьшению эффективности тушения и повышению расхода взрывчатого вещества.. Ж „1657199 А1 пиролиэа 575 175 К с помощью термовзрывателя. Г1ри этом взрывается не только заряд, но и газообразные горючие продукты пиролиза лесных горючих материалов. Одновременно инициируются газообразные горючие материалы в зоне пиролиэа фронта лесного пожара и усиливается действие основного заряда на фронт пожара и на лесные горючие материалы как при верховом, так и низовом пожаре. В результате полностью разрушается структура фронта пожара и происходит обрыв хвои и тонких веток в зоне взрыва перед фронтом пожара, т.е, образуется минерализованная полоса, с одновременной детонацией горючего газа. Это приводит к возрастанию давления, обеспечивающего более полный обрыв хвои, тонких веток и сбивание пламени. 1 табл.

Целью изобретения является повышение эффективности тушения лесного пожара.

Поставленная цель достигается тем, что подрыв взрывчатого вещества осуществляют в пологе леса при температуре пиролиза

575+,175 К с помощью термовзрывателя, В результате взрыва взрывается не только заряд, Ао и газообразные горючие продукты пиролиза лесных горючих материалов (ЛГМ), а также одновременно инициируются газообразные горючие материалы в зоне пиролиза фронта лесного пожара и ЛГМ как при верховом, так и при низовом пожаре, При температуре меньше 400 К происходит испарение ЛГМ, продукты пиролиза сохраняются и лесной массив пожароопасен. При температуре больше 750 К происходит зажигание ЛГМ и инициирование

1657199

40

Р, атм Л m/mo

Р, атм Л m/m<

Р, атм Л гп/во

Р, атм Л m/mo

1,м

t=320 К с=470 К

t = 400 K

t=750 К

13,3 0,53

12,1 0,42

12,0 0,4 1

10,8 0,28

12,9 0,46

12,5 0,32

2,5

3,014.0 0.59

13,0 0,47 фронта лесного пожара. Осуществлять подрыв заряда выше этой температуры небезопасно для самих устройств, реализующих предлагаемый способ тушения пожара, Может наступить прогар устройств, обрыв подводящих коммуникаций, В результате взрыва заряда и горючего газа в зоне пиролиза полностью разрушается структура фронта пожара и происходит более полный обрыв хвои и тонких веток в зоне взрыва перед фронтом пожара, т.е. образуется минерализованная полоса. Кроме того, взрыв горючего газа приводит к его детонации и возрастаниюдавления за счетдетонации во фронте взрыва. Образующееся избыточное давление обеспечивает более полный обрыв хвои и тонких веточек и сбивание фронта лесного пожара (сбивание пламени).

Способ осуществляется следующим образом, Оценив параметры пожара; скорость продвижения фронта пламени, направление и скорость ветра, в полосе леса располагают шнуровой заряд взрывчатого вещества

ПЖВ-20 или ЭШ-1П. Масса взрывчатого вещества и расположение заряда зависят от типа лесного пожара.

В частности, при распространении устойчивого верхового пожара в сосновых молоднякахх (возраст до 15 лет, высота 3-3,5 м) с подстилкой из лишайника толщиной 8 — 12 см заряд взрывчатого вещества Э Ш-1П подвешивают в горизонтальной плоскости на высоте 1,5 м так, чтобы он был перпендикулярен направлению ветра, а на 1 м кромки фронта пожара приходилось 0,4-0,6 кг взрывчатого вещества, Подрыв заряда производят дистанционно термовзрывателем, который инициируется при температуре

575+175 К. В качестве чувствительных элементов взрывателя используют хромельалюмелевые термопары с толщиной спая 1 мм. В результате фронт устойчивого верхового пожара разрушается и устойчивый верховой пожар прекращается.

Эффективность тушения пожара с помощью взрывов зарядов в зоне пиролиэа вблизи фронта пожара подтверждается результатами экспериментов.

В таблице приведены значения давления Р во фронте взрывной волны, инициированной зарядом ЭШ-1П длиной 7.5 м, размещенным в модельной лесной полосе иэ молодых сосен (высота деревьев 3 — 5 м), где — расстояние от заряда ЭШ-1П до датчика давления; Л m/mo — относительный вес оборванной в результате взрыва хвои и мелких веток (определяется взвешиванием деревьев до и после опыта).

Значения параметров во втором и третьем столбцах таблицы получены в модельной лесной полосе без пожара, в четвертом и пятом столбцах — с инициированным пожаром. Подрыв заряда ЭШ-1П осуществлялся при температуре Т=470 К— температуре пиролиза лесных горючих материалов. При этом распространение фронта пожара прекратилось.

Анализ результатов экспериментов показывает, что подрыв заряда ЭШ-1П, осуществленный при температуре пиролиза, обеспечивает лучший обрыв хвои и мелких веточек (Ь m/mo=0,32 — 0,59), возрастание давления во фронте взрывной волны (Р=12,1 — 14,0 атм) и прекращение распространения фронта пожара.

Использование предлагаемого способа тушения пожара позволит создать противопожарную полосу шириной 5 — 12 м. сбить пламя во фронте пожара и прекратить его распространение в результате увеличения давления во фронте взрывной волны за счет подрыва продуктов пиролиза ЛГМ, уменьшить расход взрывчатого вещества, эффективно и надежно тушить лесной пожар.

Формула изобретения

Способ тушения лесных пожаров, включающий создание перед фронтом пожара заградительной полосы при подходе к ней фронта пожара путем взрыва взрывчатого вещества, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности тушения лесных пожаров, взрывчатое вещество взрывают при температуре пиролиза 575 4- 175 К,