Способ тушения лесного пожара

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51>5 А 62 С 2/00

ГОСУДАРСТВЕННС Е ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

0,77 C9oфт 1,43, 1,67 рд/рт 2,03. (21) 4938111/12 (22) 23;05.91 (46) 15.08.93. Бюл. N 30 (71) Томский государственный университет им.В. В, Куйбышева (72) А.М.Гришин, А,H.Ãîëoâàíoâ и

В. Ф, Шлеп цов (73) А.M,Ãðèøèí (56) Авторское свидетельство СССР

М 1136811, кл. А 62 С 2/00, 1985, 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 ВВ, который подрывают и формируют топливо-воздушное облако: через время т= (30-60) 10з с от момента подрыва, облако подрывают с помощью детонирующего заряда ВВ, размещенного на грунте, причем плотности BB диспергирующего ро и детонирующего рд относятся к плотности углеводородного топлива рт в пределах

„„5U„„ 1834667 АЗ (54) СПОСОБ ТУШЕНИЯ ЛЕСНОГО ПОЖАРА (57) 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 обес-. печивает обрыв лесных горючих материалов и сбивание фронта пожара, 1 табл,2 ил, Предложенный способ тушения лесного пожара реализуется следующим образом. 3

Емкость с углеводородным топливом, диспергирующим зарядом BB и детонирующим зарядом ВВ размещают в пологе леса. Затем осуществляют подрыв диспергирующего заряда, который формирует топливо-воздушное облако. Через время задержки т= -з

=(30 60) 10 с детонирующий заряд подрывает топливо-воздушное облако. Образу- Ог ющиеся детонирующие волны обрывают хвою, мелкие веточки и другие ЛГМ в пологе леса, Созданная таким образом заградительная полоса препятствует дальнейшему О распространению фоонта лесного пожара. О

При т < 30 10 с топливо-воздушное облако не тспееает сфорнироеатнся, при т > 60 10 с происходит неполная детонация топливо-воздушного облака из-за низкой плотности частиц углеводородного топлива. Частицы yeneààþò разлететься на большое расстояние от детонирующего заряда. Эффективность заявляемого способа тушения лесного пожара уменьшается.

1834667

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 РУ 84-1160-87), амеленит (ТУ 6-02719-84). В качестве диспергирующих зарядов использовались; ПВВ-5А:угленит; насыпной флегматиэированный тротил; гек. соген. Детонирующие заряды: ТГ-50, гексоген.

В процессе проведения испытаний варьировались времена задержки r=

= (15-100) 10 с, плотности диспергирующих, детонирующих зарядов и углеводород45

При ро/р < 0,77 происходит неполное формирование топливо-воздушного облака из-за малой массы диспергирующего заряда, при рд/рт > 2,03, / > 1,43 увеличивается суммарная масса устройства без повышения эффективности тушения пожара, при рд/рт < 1,67 происходит неполная детонация топливо-воздушного облака, изза 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, поясняю15 щих способ, Емкость 1 с жидким углеводородным топливом (окись этилена, гентан 4, бензин, скипидар, терпенит или другого типа) и диспергирующим зарядом ВВ размещают в по- 20 логе леса 2, детонирующий заряд ВВ-3 выкладывают на грунте 4 или размещают в кронах деревьев, Диспергирующий заряд подрывают, происходит разгерметизация емкости и формирование топливо-воздуш25 ного облака (пунктирная линия), Через (30-60) 10 с 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, иэ 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. ного топлива ро/р - 0,7-1,6, ()д/р

-1.5-2,2.

В таблице приведены результаты испытаний. полученные при различных р /р ° ь/ л

Результаты опытов подтверждают справедливость выполнения неравенств (1) и условия для времени задержки, для достижения полной детонации топливовоздушного облака и повышения эффективности тушения лесных пожаров.

Формирование топливо -воздушного облака и его полная детонация обеспечиваются при временах задержки z = (30-60) 10 э с, / = 0,77-1 43,рдбр = 1,67-2,03, При этом величина избыточного давления, измеренного на расстояниях 5 м и 6 м от ЛМОВ составляла до 12 10 Па, На фиг.2 представлены типичные профили давления P no 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 P (R), характерная для детонации топливо-воздушного облака. Избыточное давление Р -10 10 Па воздей5 ствует 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 дли н ной (до

100 м и более) кромки лесного пожара за счет одновременного использования нескольких зарядов, Формула изобретения

Способ тушения лесного пожара, включающий размещение зарядов взрывных веществ в объеме полога леса, их подрыв и создание заградительной полосы, о т л и ч аю шийся тем, что в пологе леса формируют

1834667 топливо-воздушное облако и через (30-60)х х10 с его взрывают, причем плотности диспергирующего и инициирующего зарядов и топлива относятся как 0,77 РО/Рт 1,43, 5

Рл Р

Ро фг

Р,10, Па т . 10 с

Примечание. P — давление, измеренное на растоянии 6 м от ЛМОВ, 25

1,41

1,41

1,41

1,41

1,41

0,75

0,77

0,96

1,43

1,51

1,41

1,41

1,41

1,41

1,41

2,03

2,03

2,03

2.03

2,03

- 2,03

2.03

2,03

2,03

2,03

1,62

1,67

1,75

2,03

2,19

4,1

9,2

9,6

9,3

5,0

4,9

8,2

9,6

9,4

7,2

3,8

7,9

8,4

9,6

12,1

1,67 ðJL Р 2.03, где po — плотносгь диспергирующего заряда: рл — плотность инициирующего заряда: р — плотность топлива.

Результаты обработки скоростной киносъемки и оцесса

Частичная детонация облака

Полная детонация

Полная детонация

Полная детонация

Горение облака, частичная детонация

Нет детонации

Полная детонация

Полная детонация

Полная детонация

Горение облака, частичная детонация

Нет детонации

Полная детонация

Полная детонация

Полная детонация

Полная етона ия

1834667

Р,м ф уР 2

Составитель А.Гришин

Тех ред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2693 Тираж Подписное

ВНИИПИ ГоСударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5