RU2643637C1 - Method for fire fighting - Google Patents

Method for fire fighting Download PDF

Info

Publication number
RU2643637C1
RU2643637C1 RU2016146902A RU2016146902A RU2643637C1 RU 2643637 C1 RU2643637 C1 RU 2643637C1 RU 2016146902 A RU2016146902 A RU 2016146902A RU 2016146902 A RU2016146902 A RU 2016146902A RU 2643637 C1 RU2643637 C1 RU 2643637C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fire
extinguishing
water
supplied
extinguishing medium
Prior art date
Application number
RU2016146902A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Сергеевич Волков
Гений Владимирович Кузнецов
Павел Александрович Стрижак
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2016146902A priority Critical patent/RU2643637C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643637C1 publication Critical patent/RU2643637C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/02Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C31/00Delivery of fire-extinguishing material

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: fire safety.
SUBSTANCE: method firefighting, which consists in creating a fire-proof strip in front of a fire, into which an extinguishing medium is supplied. With the help of several successively moving delivery devices, each of which has its own spraying device, a liquid extinguishing medium is supplied in the form of several successively moving spray jets. Each successive jet consists of droplets with smaller radii than the previous one.
EFFECT: increase the fire extinguishing area.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к способам тушения пожаров при возгораниях на больших площадях, и может быть использовано для локализации и ликвидации крупных лесных пожаров, а также при подавлении возгораний промышленных и общественных объектов.The invention relates to fire fighting equipment, and in particular to methods for extinguishing fires during fires over large areas, and can be used to localize and eliminate large forest fires, as well as when suppressing fires in industrial and public facilities.

Известен способ тушения мощных локальных и иных пожаров [RU 2281132 С2, МПК А62С 3/02 (2006.01), опубл. 10.08.2006], в котором на пламя ударной волной обрушивают со сверхзвуковой скоростью вращающуюся пожарогасящую смесь. Вращающуюся пожарогасящую смесь образуют в доставленной на необходимую позицию пожароуничтожающей бомбе за счет первого взрыва размещенных в бомбе кумулятивных зарядов, при этом сверхзвуковую скорость указанной смеси сообщают вторым взрывом размещенных в бомбе зарядов с выемками.A known method of extinguishing powerful local and other fires [RU 2281132 C2, IPC A62C 3/02 (2006.01), publ. 08/10/2006], in which a rotating fire-extinguishing mixture is brought down at a supersonic speed with a shock wave. The rotating extinguishing mixture is formed in the fire-extinguishing bomb delivered to the required position due to the first explosion of the cumulative charges placed in the bomb, while the supersonic speed of this mixture is reported by the second explosion of the charges placed in the bomb with recesses.

Для реализации этого способа требуется большое количество ресурсов. Такой способ небезопасен для людей, случайно оказавшихся в зоне пожара, так как взрывная волна и последующие летящие вслед за ней шарики с огнетушащим веществом способны привести к травматизму или летальному исходу. Шарики с огнетушащим веществом взрываются непосредственно при контакте с предметами горения. Это приводит только к заливу предметов горения. Затраченная жидкость испаряется незначительно, как следствие, не снижая существенно температуры пламени.To implement this method requires a large amount of resources. This method is unsafe for people who accidentally find themselves in a fire zone, since the blast wave and subsequent balls with a fire extinguishing substance flying after it can lead to injuries or death. Balls with a fire extinguishing agent explode directly upon contact with objects of combustion. This only leads to a flood of burning objects. The spent liquid evaporates slightly, as a result, without significantly reducing the flame temperature.

Известен способ тушения пожаров [RU 2295370 С2, МПК А62С 3/00, А62С 19/00, опубл. 20.03.2007], основанный на использовании тонкостенных герметичных капсул, заполненных водой, которые доставляют в очаг пожара. Для диспергирования содержащейся в капсулах воды используют тепловую энергию пожара, а размеры капсул выбирают из расчета возникновения паровых взрывов капсул при их движении в очаге подавляемого пожара.A known method of extinguishing fires [RU 2295370 C2, IPC A62C 3/00, A62C 19/00, publ. March 20, 2007], based on the use of thin-walled sealed capsules filled with water, which deliver to the fire. The thermal energy of the fire is used to disperse the water contained in the capsules, and the size of the capsules is selected from the calculation of the occurrence of steam explosions of the capsules during their movement in the focus of the suppressed fire.

Такой способ сложно, а в некоторых случаях невозможно реализовать. Во-первых, при правильном выборе оболочки капсул для реализации условия обеспечения парового взрыва необходимо знать характеристики пожара: температуру в очаге, скорость ветра при открытом возгорании и продуктов сгорания, а также высоту пожара. Во-вторых, при тушении небольших по высоте возгораний жидкость внутри оболочки не успевает прогреться для реализации парового взрыва и, как следствие, происходит разрушение оболочки о предметы горения.This method is difficult, and in some cases impossible to implement. Firstly, with the right choice of capsule shell for the implementation of the conditions for ensuring a steam explosion, it is necessary to know the characteristics of the fire: the temperature in the outbreak, the wind speed during open fire and combustion products, and the height of the fire. Secondly, when extinguishing small fires in height, the liquid inside the shell does not have time to warm up to realize a steam explosion and, as a result, the shell is destroyed by burning objects.

Известен способ тушения верховых и наземных лесных пожаров [RU 2146544 С1, МПК 7 А62С 3/02, опубл. 20.03.2000], включающий доставку взрывного заряда в зону пожара в авиабомбе и его высвобождение при взаимодействии взрывателя бомбы, например, с кронами деревьев с одновременным высвобождением и распылением огнетушащего вещества. Взрывной заряд в авиабомбе доставляют с помощью платформы, предусмотренной для подвешивания 16 и более авиабомб и выполненной из металлических конструкций с возможностью подсоединения к средствам доставки.A known method of extinguishing horse and ground forest fires [RU 2146544 C1, IPC 7 A62C 3/02, publ. 03/20/2000], including the delivery of an explosive charge to a fire zone in an air bomb and its release during the interaction of a bomb fuse, for example, with the crowns of trees, while simultaneously releasing and spraying the extinguishing agent. An explosive charge in an air bomb is delivered using a platform provided for hanging 16 or more air bombs and made of metal structures with the possibility of connecting to delivery vehicles.

Для реализации этого способа требуются большие затраты, так как тушение очередного пожара требует нового комплекта специально подготовленных авиабомб. Кроме того, используемое для реализации способа устройство небезопасно, так как не исключена возможность ложного срабатывания взрывателя при подвешивании бомб к вертолету, а также во время их доставки к месту пожара.To implement this method, high costs are required, since extinguishing another fire requires a new set of specially prepared bombs. In addition, the device used to implement the method is unsafe, since the possibility of a false fuse when the bombs are suspended from a helicopter, as well as during their delivery to the fire site, is not ruled out.

Известен способ тушения лесных пожаров [RU 2375092 С1, МПК А62С 3/02, опубл. 10.12.2009], выбранный в качестве прототипа, по которому перед фронтом пожара создают огнезащитную полосу, в которую подают огнегасящую среду в виде смеси инертного газа с аэрозолями, при этом для получения инертного газа и аэрозолей используют пылевидные горючие и огнестойкие частицы и воздух.A known method of extinguishing forest fires [RU 2375092 C1, IPC A62C 3/02, publ. December 10, 2009], selected as a prototype, in which a fire-retardant strip is created in front of the fire front, into which a fire-extinguishing medium is supplied in the form of a mixture of inert gas with aerosols, and dusty combustible and fire-resistant particles and air are used to produce inert gas and aerosols.

Данный способ требует использование большого количества огнегасящего состава и сопутствующего сложного оборудования для смешения компонентов состава и последующей генерации аэрозоля. Способ небезопасен для людей, случайно оказавшихся в зоне создания огнезащитной полосы.This method requires the use of a large amount of extinguishing agent and related sophisticated equipment for mixing the components of the composition and the subsequent generation of aerosol. The method is unsafe for people who accidentally find themselves in the zone of creating a fireproof strip.

Предложенный способ тушения пожаров, так же как в прототипе, заключается в создании перед фронтом пожара огнезащитной полосы, в которую подают огнегасящую среду.The proposed method of extinguishing fires, as in the prototype, is to create a fire-retardant strip in front of the fire front into which a fire extinguishing medium is supplied.

Согласно изобретению при помощи нескольких последовательно движущихся устройств доставки, на каждом из которых установлено свое распылительное устройство, подают жидкую огнегасящую среду в виде нескольких последовательно перемещающихся распыленных струй, причем каждая последующая струя состоит из капель с меньшими радиусами, чем предыдущая.According to the invention, by means of several successively moving delivery devices, each of which has its own spray device, a liquid extinguishing medium is supplied in the form of several successively moving spray jets, each successive stream consisting of drops with smaller radii than the previous one.

В качестве устройства доставки может быть использован самолет.An aircraft can be used as a delivery device.

В качестве жидкой огнегасящей среды может быть использована вода.Water can be used as a liquid extinguishing medium.

Последовательная подача разных струй воды с уменьшающимися радиусами капель позволяет эффективно локализовать пожар за счет различных механизмов тушения, характерных для капель различных размеров. Струя воды, генерируемая распылительным устройством с крупным распылом, сбивает пламя за счет охлаждения поверхности горящего очага. Последующая струя воды с меньшими размерами капель преодолевает сопротивление пламени и продуктов сгорания, достигает горящей поверхности и образует пленку воды, отводя значительную долю тепла на испарение воды. Движущаяся следом струя воды с еще меньшими размерами капель активно испаряется в области пламени, а образовавшийся в результате этого водяной пар постепенно вытесняет окислитель и продукты газификации из зоны горения. С каждым последующим циклом движения распылительных устройств эффект тушения усиливается, что в итоге приводит к полному затуханию пожара.The sequential supply of different streams of water with decreasing radii of the droplets makes it possible to effectively localize the fire due to the various extinguishing mechanisms characteristic of droplets of various sizes. The jet of water generated by the spray device with a large spray, knocks the flame by cooling the surface of the burning hearth. The subsequent stream of water with smaller droplet sizes overcomes the resistance of the flame and combustion products, reaches a burning surface and forms a film of water, removing a significant portion of the heat to evaporate the water. A jet of water moving next with even smaller droplets is actively evaporated in the flame area, and the resulting water vapor gradually displaces the oxidizer and gasification products from the combustion zone. With each subsequent cycle of movement of the spraying devices, the extinguishing effect is enhanced, which ultimately leads to the complete extinction of the fire.

Предложенный способ безопасен для людей, случайно оказавшихся в зоне пожара, и не приводит к загрязнению и разрушению окружающей среды.The proposed method is safe for people who accidentally find themselves in a fire zone, and does not lead to pollution and destruction of the environment.

На фиг. 1 приведена схема создания огнезащитной полосы при реализации предлагаемого способа с использованием трех средств доставки.In FIG. 1 shows a diagram of creating a fire retardant strip when implementing the proposed method using three delivery vehicles.

Для испытания способа тушения пожаров на полигоне в соответствии с ГОСТ Р 51057-2001 был сконструирован модельный очаг пожара типа А1 из брусков сосны 50×50 мм. Модельный очаг пропитывали керосином марки ТС-1, после чего осуществляли его зажигание. Площадь пожара составила ≈1 м2. Температуру продуктов сгорания и пламени измеряли хромель-алюмелевыми термопарами в комплекте с многоканальным регистратором РМТ-59М, она составила ≈800°C.To test the method of extinguishing fires at a landfill, in accordance with GOST R 51057-2001, a model fire center of type A1 was constructed from pine bars 50 × 50 mm. The model center was impregnated with TS-1 brand kerosene, after which it was ignited. The fire area was ≈1 m 2 . The temperature of the combustion products and the flame was measured with chromel-alumel thermocouples complete with a multi-channel recorder РМТ-59М, it was ≈800 ° C.

Над модельным очагом пожара на высоте около 1,5 м был установлен металлический каркас, на направляющих которого размещены три распылительных устройства, соединенных с баком с водой. Каждое распылительное устройство с помощью индивидуального электропривода, закрепленного на каркасе, перемещали по горизонтальным направляющим друг за другом над модельным очагом пожара. В качестве распылительных устройств использовали форсунки: первая форсунка типа ФЭ512-4-3 генерировала распыленную струю с размерами капель 2-5 мм; вторая форсунка типа ТФ0902 генерировала распыленную струю с размерами капель 0,5-2 мм; третья форсунка типа В661/40020 генерировала распыленную струю с размерами капель 0,01-0,5 мм.A metal frame was installed above the model fire site at a height of about 1.5 m, on the guides of which there are three spraying devices connected to the tank with water. Each spray device, using an individual electric drive mounted on a frame, was moved along horizontal guides one after another over a model fire site. Nozzles were used as spraying devices: the first nozzle of the FE512-4-3 type generated a sprayed jet with droplet sizes of 2-5 mm; the second nozzle type TF0902 generated a sprayed jet with droplet sizes of 0.5-2 mm; the third nozzle type B661 / 40020 generated a spray jet with droplet sizes of 0.01-0.5 mm.

Для контроля и регистрации размеров капель воды в распыленных струях, генерируемых форсунками, использовали систему диагностики двухфазных газо-, парожидкостных потоков, работающую на базе оптических методов «Particle Image Velocimetry» и «Interferometric Particle Imaging» (Волков P.C., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Экспериментальное исследование полноты испарения распыленной воды при ее движении через пламя // Пожаровзрывобезопасность, 2013. - №10. - С. 15-24).To control and record the size of water droplets in the sprayed jets generated by the nozzles, we used a diagnostic system for two-phase gas and vapor-liquid flows, operating on the basis of the optical methods Particle Image Velocimetry and Interferometric Particle Imaging (Volkov PC, G.V. Kuznetsov, Strizhak P.A. An experimental study of the completeness of evaporation of atomized water during its movement through a flame // Fire and Explosion Safety, 2013. - No. 10. - P. 15-24).

Каждая последующая форсунка начинала движение по горизонтальной направляющей после того как предыдущая достигла края очага пожара. Когда третья форсунка достигала края очага пожара, первая форсунка начинала движение в обратном направлении. Процесс повторяли до полного тушения модельного очага. Факт тушения фиксировали визуально. Тушение считалось достигнутым, если в течение 10 мин не происходило повторного воспламенения. Через 120 с сначала процесса тушения модельный очаг пожара был потушен. При этом суммарный объем затраченной воды составил 1,6 л. Это значительно меньше, чем объемы воды затрачиваемые в практике тушения пожаров с применением авиации - 3-5 л/м2. Следовательно, применение предложенного способа позволяет увеличить площадь тушения пожара минимум в 2-3 раза по сравнению с широко распространенными методами тушения, в которых применяют локальный сброс больших водяных масс.Each subsequent nozzle began to move along the horizontal guide after the previous one reached the edge of the fire. When the third nozzle reached the edge of the fire, the first nozzle began to move in the opposite direction. The process was repeated until the model site was completely quenched. The fact of quenching was recorded visually. Extinguishing was considered achieved if re-ignition did not occur within 10 minutes. After 120 s, the extinguishing process was first extinguished. At the same time, the total volume of spent water was 1.6 liters. This is significantly less than the volume of water spent in the practice of extinguishing fires with the use of aviation - 3-5 l / m 2 . Therefore, the application of the proposed method allows to increase the area of fire extinguishing at least 2-3 times in comparison with the widely used extinguishing methods, which use local discharge of large water masses.

Использование в процессе тушения только одной распылительной форсунки типа ФЭ512-4-3 показало значительно большее время тушения (260 с).The use of only one spray nozzle type ФЭ512-4-3 during extinguishing showed a significantly longer extinguishing time (260 s).

При тушении, например лесного пожара, могут быть использованы в качестве устройств доставки огнегасящей среды несколько летательных аппаратов, каждый из которых снабжен распылительным устройством, генерирующим капли определенного размера. При этом на каждом последующем устройстве доставки устанавливают распылительные устройства, генерирующие капли с радиусами меньшими, чем на предыдущем. При достижении первым устройством пожара осуществляют распыл воды вдоль его кромки, а последующие устройства доставки, двигаясь вслед за первым, осуществляют распыл воды в ту же область пожара. При необходимости весь процесс повторяют до полного тушения пожара.When extinguishing, for example, a forest fire, several aircraft can be used as fire extinguishing medium delivery devices, each of which is equipped with a spray device that generates droplets of a certain size. At the same time, spraying devices are installed on each subsequent delivery device, generating droplets with radii smaller than on the previous one. When the first device reaches a fire, water is sprayed along its edge, and subsequent delivery devices, moving after the first, spray water into the same area of the fire. If necessary, the whole process is repeated until the fire is completely extinguished.

Claims (3)

1. Способ тушения пожаров, заключающийся в создании перед фронтом пожара огнезащитной полосы, в которую подают огнегасящую среду, отличающийся тем, что при помощи нескольких последовательно движущихся устройств доставки, на каждом из которых установлено свое распылительное устройство, подают жидкую огнегасящую среду в виде нескольких последовательно перемещающихся распыленных струй, причем каждая последующая струя состоит из капель с меньшими радиусами, чем предыдущая.1. The method of extinguishing fires, which consists in creating a fire-retardant strip in front of the fire front into which a fire-extinguishing medium is supplied, characterized in that, using several successively moving delivery devices, each of which has its own spray device, a liquid fire-extinguishing medium is supplied in the form of several successively moving sprayed jets, and each subsequent stream consists of droplets with smaller radii than the previous one. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве устройства доставки может быть использован самолет.2. The method according to p. 1, characterized in that the plane can be used as a delivery device. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкой огнегасящей среды может быть использована вода.3. The method according to p. 1, characterized in that water can be used as a liquid extinguishing medium.
RU2016146902A 2016-11-30 2016-11-30 Method for fire fighting RU2643637C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146902A RU2643637C1 (en) 2016-11-30 2016-11-30 Method for fire fighting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146902A RU2643637C1 (en) 2016-11-30 2016-11-30 Method for fire fighting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2643637C1 true RU2643637C1 (en) 2018-02-02

Family

ID=61173675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016146902A RU2643637C1 (en) 2016-11-30 2016-11-30 Method for fire fighting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643637C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2774909C1 (en) * 2021-04-20 2022-06-27 Александр Иосифович Филимонов Method for extinguishing forest fires from air

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2078600C1 (en) * 1994-02-28 1997-05-10 Владимир Дмитриевич Захматов Fire-fighting device for fighting of forest and steppe fires
US20060260824A1 (en) * 2002-07-31 2006-11-23 Dillman Bruce A Method of extinguishing fires
RU2375092C1 (en) * 2008-09-05 2009-12-10 Черников Арнольд Александрович Method for extinguishing of forest fires
US20110247841A1 (en) * 2010-04-08 2011-10-13 Juan Abel Fernandez Apparatus for Firefighting

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2078600C1 (en) * 1994-02-28 1997-05-10 Владимир Дмитриевич Захматов Fire-fighting device for fighting of forest and steppe fires
US20060260824A1 (en) * 2002-07-31 2006-11-23 Dillman Bruce A Method of extinguishing fires
RU2375092C1 (en) * 2008-09-05 2009-12-10 Черников Арнольд Александрович Method for extinguishing of forest fires
US20110247841A1 (en) * 2010-04-08 2011-10-13 Juan Abel Fernandez Apparatus for Firefighting

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2774909C1 (en) * 2021-04-20 2022-06-27 Александр Иосифович Филимонов Method for extinguishing forest fires from air

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2812278C (en) New method for extinguishing fire
RU2111032C1 (en) Method of localization and/or extinguishing of fires and device for its embodiment
CN108543250B (en) Intelligent multidirectional-spraying spherical fire extinguishing device
CN215537956U (en) Electric vehicle charging station fire automatic alarm fire extinguishing system
Volkov et al. Experimental study of the suppression of flaming combustion and thermal decomposition of model ground and crown forest fires
RU2603573C1 (en) Self-actuating pyrotechnic powder fire extinguisher
CN104941094A (en) Method for generating firefighting water mist by using energy conversion mode and device thereof
RU2295370C2 (en) Fire-extinguishing method
RU2643637C1 (en) Method for fire fighting
RU2193906C2 (en) Fire-extinguishing method and rocket-type fire-extinguishers for effectuating method
RU2622303C1 (en) Combined composition for fire fighting, method for combined fire fighting and microcapsulated extinguishing agent
RU2607770C1 (en) Method of firefighting using a nano-powder and device for its implementation (versions)
RU2633955C1 (en) Device of automatic local fire protection and method of destruction of shell of capsule with nanopowder
CN113101565A (en) Intelligent fire extinguishing system for automobile fire of charging station
RU2639098C1 (en) Method of fire extinguishing in premises
RU2146544C1 (en) Method fighting crown and ground forest fires and gear for its implementation
RU2309782C1 (en) Method for saturated fire-extinguishing steam generation
RU2616039C1 (en) Vortical dry powder extinction method of burning blows at gas, oil and gas-and-oil wells
RU2780170C2 (en) Method for precise large-scale fire extinguishing by flocks of unmanned aerial vehicles creating multi-squalls, vortices, tornadoes
RU2201776C2 (en) Method for suppressing peat, forest fires by means of aerial bombs transported to fire zone by helicopter on platforms
BR102018011520A2 (en) fire sphere
RU2295991C1 (en) Fire-extinguishing module
RU2492888C2 (en) Method of extinguishing forest fires
Lu et al. The review of the water mist fire extinguishing technology
Tuśnio et al. New techniques and a new approach to the effective extinguishing of fully developed fires in enclosed spaces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191201