Результат интеллектуальной деятельности: Способ локализации и тушения низовых лесных и степных пожаров и устройство для его реализации

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к противопожарной технике, в частности к способам локализации и тушения низовых лесных и степных пожаров с помощью оперативной установки заградительной полосы из модульных огнестойких элементов, применимых в любых природно-климатических районах.

Известен способ тушения лесных пожаров путем сооружения на противопожарных полосах или кромке леса в зимний период вала из утрамбованного снега, укрытого светоотражающей водонепроницаемой пленкой или слоем грунта для сохранения снега в летнее время. При приближении пожара пленка удаляется, снег интенсивно тает, увлажняя грунт и напочвенные горючие материалы, предотвращая распространение пожара (патент РФ №2432978, МПК А62С 3/02, опубл. 10.11.2011). Способ недостаточно эффективен из-за разных природно-климатических условий, так как не на всех территориях выпадают обильные зимние осадки, и невозможности, в большинстве случаев, сохранить влагу до пожароопасного периода.

Недостатком также является то, что при повышении температуры воздуха в весенний период, вал из утрамбованного снега растает, влага проникнет вглубь почвы, а поверхностный слой почвы высохнет и послужит дальнейшему распространению лесного пожара.

Известен способ предотвращения распространения лесного пожара, при котором на кромку пожара, либо на напочвенные горючие материалы предварительно воздействуют воздушной ударной волной, образованной путем электрического взрыва проводников, установленных в системе электродов и закрепленных с ними электрическим контактом, размещенными в полости параболического профиля разрядных камер со щелевидным продольным соплом, установленных на боковых бортах шасси рамного типа с тягово-сцепным устройством. При этом нанесение огнетушащей смеси, в качестве которой используют противопожарную жидкость, осуществляют горизонтально расположенным распылителем, представляющим собой блок из соединенных между собой параллельных трубок, снабженных форсунками, расположенными в одной плоскости. При этом блок горизонтально установлен на шасси с возможностью перпендикулярного смещения по обе стороны относительно шасси и перемещения за пределы рамы шасси, а также с возможностью поворота во взаимно перпендикулярных плоскостях (патент РФ №2508141, МПК А62С 3/02, опубл. 27.02.2014).

Недостатками данного способа являются дороговизна, повышенные требования к технике безопасности при установке и эксплуатации в процессе выполнения работ при нанесении воздушной ударной волны, образованной путем электрического взрыва.

Из существующего уровня техники известен способ предотвращения распространения лесного пожара прокладкой заградительной полосы либо непосредственным воздействием на кромку пожара путем нанесения на надпочвенные горючие материалы сыпучих химически нейтральных веществ, обычно песка или грунта, забираемого на месте землеройно-метательной машиной (FR 2659020 А1, опубл. 06.09.1991).

Способ характеризуется недостаточной эффективностью из-за возможности распространения горения в засыпанных горючих материалах, выхода горения за пределы полосы и, как следствие, вероятности возобновления лесного пожара.

Известно устройство для локализации лесного пожара (секционная противопожарная стена) с вертикальными стойками, имеющими наконечники, все элементы которого выполнены из огнеупорного материала, характеризующийся высотой в зависимости от окружающих деревьев (патент CN 202289267 U, 2012).

Недостатком данного устройства является то, что, что его конструкция не имеет подземной части и имеется возможность перехода огня через подстилку за ограждение, при этом не указывается, какой именно материал используется в качестве полотна экрана и зависимостью высоты от окружающих деревьев, отсутствием наконечников для заглубления в землю.

Известен способ предотвращения распространения лесных пожаров, включающий создание противопожарных заслонов во всех ярусах леса, путем разбрызгивания негоримых материалов, перпендикулярно распространению пожара (А.С. №1134202, МКИ А62С 3/02, от 15.01.85). Сущность способа ограничения распространения лесных пожаров заключается в создании противопожарных заслонов во всех ярусах леса путем разбрызгивания негоримых материалов перпендикулярно направлению распространения пожара, а с целью повышения эффективности локализации верховых пожаров, в качестве негоримых материалов используют материалы, отвердевающие на воздухе при Р=(1±5%)Ра т м и (15±5)°С≤Т≤50°С для увеличения удельной поверхности полога леса (где Р - давление, Т - температура). Негоримые материалы, используемые в данном способе, разбрызгиваются с авиационных средств и отвердевают на воздухе и на кромках деревьев.

Недостатком данного способа является продолжающееся распространение низового пожара и относительная дороговизна применяемых авиационных технических средств.

Известен способ предотвращения распространения лесного или степного пожара прокладкой заградительной полосы, либо непосредственным воздействием на кромку пожара путем нанесения на напочвенные горючие материалы огнетушащего средства (патент РФ №2189263, МПК А62С 3/02, опубл. 20.09.2002).

Недостатком способа является недостаточная эффективность использования противопожарного средства, так как в зависимости от погодных условий порошок может быть удален с поверхности порывами ветра.

Известно устройство для остановки лесных низовых и степных пожаров, содержащее щит, нижняя часть которого крепится к земле, щит выполнен в виде противопожарного экрана из сплошной узкой полосы тонкой прочной ткани, долговременно выдерживающей температуру 1000°С (заявка РФ №2013121241, опубл. 20.11.2014).

Недостатком этого устройства является малая эффективность из-за невозможности установки щита в труднодоступных местах или на уклонах местности, неустойчивость противопожарного экрана при достаточно высокой силе ветра.

Известен способ предотвращения распространения низового лесного или степного пожара и устройство для его осуществления, где результат достигается прокладкой заградительной полосы либо непосредственным воздействием на кромку пожара путем нанесения на напочвенные горючие материалы огнетушащего средства, но предварительно осуществляют размещение перед кромкой пожара заградительных устройств, выполненных в виде двух каркасов и двух панелей из негорючего материала, закрепленных в верхней части между собой петлями, а нижней частью установленных на почву с углом разворота панелей на 45-60° относительно друг друга, при этом огнетушащие средства наносят внутрь заградительных устройств (патент РФ №2643595, опубл. 02.02.2018).

Недостатком данного устройства является высокая материалоемкость, громоздкость, отсутствие сцепления с грунтом, что уменьшает его устойчивость к ветровым нагрузкам, возможность проникновения огня через стыки соседних панелей и зазоры между неровной поверхностью почвы и нижней гранью панели, что вызывает необходимость применения распыления внутри конструкции огнетушащей смеси, состоящей из распыленной жидкости или пожаротушащего порошка.

Данный способ и устройство являются ближайшими аналогами заявленного изобретения.

Технической задачей создания изобретения является повышение эффективности и скорости локализации и тушения пожара, экономия материальных затрат на изготовление предлагаемой конструкции заградительного устройства, многократность его использования.

Техническая задача решена путем создания простого и оперативного способа локализации и тушения низовых лесных и степных пожаров с помощью оперативной установки заградительной полосы из огнестойких заградительных быстро устанавливаемых модулей, применимых в любых природно-климатических районах.

Изобретение поясняется на фиг. 1 (вид слева сзади) и 2 (вид сбоку). Способ установки заградительной полосы из огнестойких заградительных быстро устанавливаемых модулей для локализации и тушения пожара поясняется на фиг. 3 (вид слева сзади).

Способ локализации и тушения пожара основан на применении заградительного модуля, от ближайшего аналога отличающегося одинарным металлическим каркасом 1 с одинарной металлической панелью 2, установленной через шайбы 3 толщиной, равной толщине панели, причем размеры панели снизу и по бокам больше на 3 - 5 см размера каркаса, с обратной стороны которого на петлях 4 подвижно закреплены опорные ножки 5 с подвижными 6 и неподвижными 7 почвозацепами, при этом длина горизонтальной части ножек менее или равна 0,5 длины каркаса.

Интенсивность ландшафтных пожаров, как указывается в современных исследованиях (Коровин Г.Н., Исаев А.С. Охрана лесов от пожаров как важнейший элемент национальной безопасности России. «Лесной бюллетень», 2000, №8-9. - 53 с.), зависит от состояния и запаса природных горючих материалов, уклона местности, времени суток и силы ветра. Низовые пожары классифицируются: по скорости распространения огня на слабые (1 м/мин) и сильные (более 3 м/мин), по высоте огня на слабые (до 0,5 м), средние (до 1,5 м) и сильные (более 1,5 м). Для борьбы с ландшафтными пожарами в настоящее время применяют разнотипные пожаротушащие, взрывчатые вещества, вывоз в зимнее время снега на пожароопасные массивы, электрические взрывающиеся проводники, инженерную технику для оборудования противопожарных разрывов путем создания минерализованного слоя почвы, например, вспашки, но из-за сильного ветра или его порывов, огонь перепрыгивает противопожарный разрыв, что делает такие мероприятия малоэффективными.

Кроме этого, все существующие способы борьбы с распространением ландшафтных пожаров связаны с большими материальными и временными затратами, но самое основное - с высоким риском для человека, угрозами для населенных пунктов, объектам социального, стратегического и военного назначения.

Преимуществами предлагаемого способа с установкой системы заградительных модулей является повышение эффективности локализации, предотвращения распространения и тушения ландшафтных пожаров, экономия материальных ресурсов при изготовлении конструкций модулей по сравнению с существующими затратами с применением техники, простота конструкции, возможность многоразового применения, оперативность при установке и разборке, удобство перевозки в транспортном положении, создание как прямолинейных, так и криволинейных участков, привлечение минимального количества людей (даже не обученных специальным навыкам пожаротушения, т.е. местного населения) для сбора и установки заградительной системы, отсутствие необходимости создания минерализованной полосы за счет погружения нижней кромки панели на 3-5 см ниже надпочвенных горючих материалов.

Применение заградительной системы из модулей с рассчитанной высотой на среднестатистический ветровой напор для рассматриваемой территории, позволяет создать противопожарный разрыв, который не позволит ландшафтному пожару перейти за заграждение, а наличие в конструкции модуля почвозацепов, позволяет увеличить устойчивость заграждения и при повышенных скоростях (порывах) ветра.

Способ локализации и тушения осуществляется следующим образом.

При обнаружении и/или оповещении населения о приближении ландшафтного пожара, пожарный расчет или члены добровольной пожарной дружины или (в случае отсутствия специалистов) местное население уточняют участок, оценивают подъездные пути, метеоусловия, рельеф и характеристики пожара. Огнеборцы, в количестве не менее 3-х человек (водитель и 2 установщика) прибывают на грузовом автомобиле с заградительными модулями, находящимся в транспортном положении, т.е. со сложенными ножками, что значительно увеличивает количество перевозимых модулей и на расстоянии 60-200 м от кромки пожара устанавливают заградительную систему. Если пожар обнаружен в ранние сроки, его локализуют методом «охвата», т.е. устанавливают заградительную систему по периметру пожара, если время упущено - параллельно движущейся кромке пожара на безопасном для человека расстоянии.

Установщики (огнеборцы) производят выгрузку модуля, переводят его в рабочее положение путем разведения опорных ножек, устанавливают на землю, ногой вдавливают неподвижные и подвижные почвозацепы до положения, когда нижняя кромка панели модуля не будет утоплена на глубину 3-5 см, т.е. прорежет слой надпочвенных горючих материалов. В случае попадания подвижного почвозацепа на твердую землю, корень или камень, его передвигают на более подходящее место. Последующий модуль устанавливают с боковым нахлестом с предыдущим, заводя его в паз между металлической панелью и металлическим каркасом, образованным установленной шайбой. Установка способом «внахлест» создает неразрывность (сплошность) конструкции, обеспечивает самопроизвольное тушение пожара, не допускает его перехода за защитное ограждение, является максимально устойчивой от опрокидывания, и, что немаловажно, не требует дополнительного нанесения огнетушащей смеси на слой надпочвенных горючих материалов за заградительным модулем.

Разработанный способ позволяет как локализовать и/или приостановить распространение ландшафтного пожара, так и направить его в нужную (удобную для тушения) сторону без больших затрат на привлечение дорогостоящей спецтехники, оборудования и подготовленных специалистов, использовать местное население в условиях минимальной, для них, пожарной опасности.