RU2169596C2

RU2169596C2 - Forest fire extinguishing method

Info

Publication number: RU2169596C2
Application number: RU99120156A
Authority: RU
Inventors: А.Я. Машович; А.М. Гришин; В.И. Самойлов; А.А. Еронько
Original assignee: Восточно-Сибирский институт МВД России
Priority date: 1999-09-20
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2001-06-27

Abstract

FIELD: firefighting equipment. SUBSTANCE: method involves placing explosive charges, each weighing as much as 0.005-0.12 g, on tree branches in predetermined point arrangement within crown cover; igniting explosive charges, when fire front approaches forest and forest massif is under direct thermal action of fire. Method allows trees to be kept by protecting tree live branches due to destruction of fire front structure. EFFECT: increased efficiency by localizing forest fire.

Description

Изобретение относится к экологии окружающей среды, в частности касается локализации и тушения лесных пожаров. The invention relates to the ecology of the environment, in particular for the localization and extinguishing of forest fires.

Известен способ тушения лесных пожаров по а.с. СССР N 1657199, МКИ A 62 C 1/22, опубл. 23.06.91, БИ N 23, заключающийся в создании перед фронтом пожара заградительной полосы при подходе к ней фронта пожара путем взрыва взрывчатого вещества при температуре пиролиза 575±175 К. Недостатком данного способа является большая поврежденность веток, находящихся в непосредственной близости от заряда. A known method of extinguishing forest fires by AS USSR N 1657199, MKI A 62 C 1/22, publ. 06/23/91, BI N 23, which consists in creating a barrier strip in front of the fire front when approaching the fire front by exploding explosives at a pyrolysis temperature of 575 ± 175 K. The disadvantage of this method is the large damage to branches located in the immediate vicinity of the charge.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ тушения лесного пожара, по а. с. СССР N 1834667, МКИ A 62 C 2/00, опубл. 15.08.93, БИ N 30, включающий размещение зарядов взрывчатых веществ в объеме полога леса, их подрыв и создание заградительной полосы, при этом в пологе леса формируют топливно-воздушное облако и через /30-60/•10^-3 его взрывают, причем плотности диспергирующего и инициирующего зарядов и топлива относятся как (0,77 ≅ ρ_o/ρ_т ≅ 1,43; 1,67 ≅ ρ_g/ρ_т ≅ 2,03; где ρ_o - плотность диспергирующего заряда, ρ_g - плотность инициирующего заряда, ρ_т - плотность топлива.Closest to the proposed technical solution is a method of extinguishing a forest fire, according to a. from. USSR N 1834667, MKI A 62 C 2/00, publ. 08/15/93, BI N 30, including the placement of explosive charges in the forest canopy, their detonation and the creation of a barrier line, while a fuel-air cloud is formed in the forest canopy and it explodes in / 30-60 / • 10 ^-3 , and the densities of the dispersing and initiating charges and fuel are referred to as (0.77 ≅ ρ _o / ρ _t ≅ 1.43; 1.67 ≅ ρ _g / ρ _t ≅ 2.03; where ρ _o is the density of the dispersing charge, ρ _g is the density initiating charge, ρ _t - fuel density.

Недостатком данного способа является то, что топливно-воздушное облако может служить источником воспламенения элементов лесных горючих материалов - ЛГМ (хвоинок и тонких веток) в связи с невозможностью создания оптимальной концентрации топлива в объеме топливно-воздушного облака. The disadvantage of this method is that the fuel-air cloud can serve as a source of ignition of the elements of forest combustible materials - LGM (needles and thin branches) due to the inability to create the optimal concentration of fuel in the volume of the fuel-air cloud.

Поставленная задача решается при использовании предложенного способа, включающего размещение зарядов взрывчатых веществ в объеме полосы леса и их подрыв при подходе фронта пожара, при этом заряды взрывчатых веществ размещаются точечно на ветвях деревьев, подрыв осуществляют при непосредственном термическом воздействии фронта пожара, при этом масса заряда составляет 0,005-0,12 г. The problem is solved by using the proposed method, including the placement of explosive charges in the volume of the forest strip and their detonation when approaching the fire front, while explosive charges are placed pointwise on the branches of trees, the blasting is carried out with direct thermal exposure of the fire front, while the charge mass is 0.005-0.12 g.

Размещение зарядов взрывчатых веществ точечно на ветвях деревьев, осуществление подрыва при непосредственном термическом воздействии фронта пожара массой заряда, составляющей 0,005-0,12 г, являются неизвестными из просмотренной литературы, поэтому заявленное техническое решение обладает новизной. The placement of explosive charges pointwise on the branches of trees, the undermining of the direct thermal effects of the fire front with a charge mass of 0.005-0.12 g, are unknown from the literature reviewed, therefore, the claimed technical solution is new.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение сохранности деревьев в результате сохранения жизнеспособных веток путем разрушения структуры фронта пожара. The task to which the claimed technical solution is directed is to increase the preservation of trees as a result of the preservation of viable branches by destroying the structure of the fire front.

Оптимальные условия для разрушения фронта пламени в результате воздействия ударных волн создаются при максимальном приближении заряда взрывчатого вещества к фронту пламени, что достигается путем размещения зарядов небольшой массы (точечных зарядов) непосредственно на ветках. При достижении фронтом пламени точечного заряда происходит его подрыв, ударная волна срывает пламя непосредственно в зоне горения, что приводит к частичному повреждению ветки. Образующиеся в результате взрыва негорючие газы окутывают неповрежденную часть ветки и предохраняет ее от повторного воспламенения. Уменьшение повреждения веток от ударной волны достигается уменьшением массы заряда, но одновременно уменьшается вероятность срыва пламени как на ветке с зарядом, так и на соседних ветках. Эффективность воздействия зарядов можно оценить по доле повреждения веток, вычисляемой по формуле:

где A - процент повреждения веток;
l_n - длина ветки без заряда (м);
l_m - длина ветки с точечным зарядом;
l'_n, l'_m - длина неповрежденной части ветки после воздействия пламени и детонации заряда.The optimal conditions for the destruction of the flame front as a result of the action of shock waves are created at the maximum approximation of the explosive charge to the flame front, which is achieved by placing small-mass charges (point charges) directly on the branches. When the flame front reaches a point charge, it undermines, the shock wave breaks the flame directly in the combustion zone, which leads to partial damage to the branch. Non-combustible gases resulting from the explosion envelop the intact part of the branch and protect it from re-ignition. A decrease in the damage to the branches from the shock wave is achieved by reducing the mass of the charge, but at the same time the likelihood of a flame failure both on the branch with the charge and on the neighboring branches decreases. The effectiveness of the effects of charges can be estimated by the percentage of damage to the branches, calculated by the formula:

where A is the percentage of damage to the branches;
l _n is the length of the branch without charge (m);
l _m is the length of the branch with a point charge;
l ' _n , l' _m - the length of the undamaged part of the branch after exposure to flame and detonation of the charge.

Значение "A" будет зависеть от величины и числа зарядов, места их расположения на ветке, а также расположения веток друг от друга. The value of "A" will depend on the size and number of charges, their location on the branch, as well as the location of the branches from each other.

Тушение лесных пожаров данной совокупностью операций не обнаружено в литературе, что свидетельствует об изобретательском уровне заявляемого технического решения. Extinguishing forest fires by this set of operations was not found in the literature, which indicates the inventive step of the claimed technical solution.

Способ осуществляется следующим образом. На ветках деревьев точечно размещаются заряды взрывчатого вещества массой 0,005-0,12 г, при подходе фронта пожара они взрываются при непосредственном термическом воздействии. The method is as follows. Explosive charges of 0.005-0.12 g in mass are dotted on tree branches; when the front of the fire approaches, they explode under direct thermal exposure.

При проведении экспериментов ветки располагались параллельно на расстоянии 10-15 см друг от друга, точечный заряд определенной массы располагался на нижней ветке на расстоянии 5-7 см от края, затем ветки поджигали. После прекращения горения в результате детонации или полного сгорания веток измерялись длины поврежденного и неповрежденного участков ветки. Неповрежденным считался участок с сохранившейся и не изменившей своего цвета хвоей. В каждом опыте испытания проводили на ветках длиной 27-30 см. Ввиду технических трудностей получения точечных зарядов одинаковой массы по результатам 10 опытов подобраны интервалы значений массы зарядов с близкими результатами. По результатам опытов рассчитывали долю повреждения веток по выше приведенной формуле. Результаты приведены в таблице. During the experiments, the branches were located in parallel at a distance of 10-15 cm from each other, a point charge of a certain mass was located on the lower branch at a distance of 5-7 cm from the edge, then the branches were set on fire. After burning ceased as a result of detonation or complete combustion of the branches, the lengths of the damaged and undamaged sections of the branch were measured. The site with the needles preserved and not changing their color was considered intact. In each experiment, the tests were carried out on branches 27-30 cm long. In view of the technical difficulties in obtaining point charges of the same mass, the intervals of the masses of charges with similar results were selected from the results of 10 experiments. According to the results of the experiments, the share of damage to the branches was calculated according to the above formula. The results are shown in the table.

Из приведенных в таблице данных можно сделать вывод, что тушение зарядами с массой менее 0,005 г не эффективно, так как срыв пламени наблюдается только для 40% веток. 100% тушение ветки достигается с использованием заряда массой выше 0,005 г, но срыв пламени на параллельной ветке достигается только в 40% случаях, дальнейшее увеличение массы заряда до 0,12 г приводит к срыву пламени на обеих ветках во всех опытах. В дополнительных опытах установлено, что дальнейшее увеличение массы заряда приводит к частичной детонации близко расположенных зарядов, что снижает эффективность их использования. From the data given in the table, it can be concluded that quenching by charges with a mass of less than 0.005 g is not effective, since flame failure is observed only for 40% of branches. 100% quenching of a branch is achieved using a charge weighing more than 0.005 g, but flame failure on a parallel branch is achieved only in 40% of cases, a further increase in charge mass to 0.12 g leads to a flame failure on both branches in all experiments. In additional experiments, it was found that a further increase in the mass of the charge leads to partial detonation of closely spaced charges, which reduces the efficiency of their use.

Claims

A method of extinguishing a forest fire, including the placement of explosive charges in the forest canopy and their detonation when approaching the fire front, characterized in that the explosive charges are placed pointwise on the branches of trees, the blasting is carried out with the direct thermal effect of the fire front, with the charge mass being 0.005 - 0.12 g.