Способ определения эффективности огнетушащего агента для тушения лесных пожаров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 743613 А 9) Я Ц. А 62 С 2 /О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТО РСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ КТИВЛЯ ТУк борьбе с лесх остановке с в, и может быть довательскимизяйства и дру о определенияк химических и для борьбы с Изобретение относится ными пожарами, точнее к и помощью химических средст использовано научно-иссле подразделениями лесного хо гих ведомств для уточненног огнетушащих характеристи агентов при их использовани лесными пожарами. асход спользова- Ос воей струк- а ры горючих С д растений).ляет учесть материалов ечивает не-, ф н ия эффекзвестен способ опре сти огнетушащих аген ия расхода воды и еских агентов в воде н стра из стандартных и сравнения отно И тивно делен химич ние ко лочек деления эффектов путем опрели растворов а прямое туше- деревянных пашений массй аемой явля- Е.Е.Дундой, ивность огпо расходу го на обраГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химизации лесного хозяйства (72) З,В.Конев, М,В,Сергеева, А,Л,Ермаков и А,М.Малютин(56) Красавина Н.Н, Современные вопросы охраны лесов от пожаров и борьба с ними. М,: Лесная промышленность, 1965, с.134- 155,.Дунда Е,Е, Огнезадерживающая эффективность некоторых химикатов при тушении лесных горючих материалов, - Труды Дальневосточный НИИ лесного хозяйства, Хабаровск, 1983, вып.25, с,125 - 128.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕ НОСТИ ОГНЕТУШАЩЕГО АГЕНТА Д ШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ(57) Способ относится к методам борьбы с лесными пожарами, точнее к их остановке с помощью химических средств; Целью изобретения является повышение. точности определения огнетушащей характеристики. агента при их использовании в виде водных растворов. Сущность изобретения заключается в обработке слоя лесных горючих материалов (ЛГМ) раствором огнетушащего агента, поджигании и измерении параметров продвижения огня и определении эффективности агента по его огнетушащему расходу на единицу площади слоя. Отличия заключаются в том, что слой обрабатывают до полного смачивания, а огнетушащий расход агента определяют сначала путем экстра- ф поляции скорости продвижения огня по слою и высоте пламени, полученных при заданных расходах агента, до достижения предельных условий горения, а затем корректируют путем пробных поджиганий слоя, 1 табл. израсходованной воды к массе ванных растворов между собой,Однако объект горения при и нии этого метода (палочки) по с туре резко отличается от структу материалов в лесу (тонкие части В результате методика не позво влияние вида лесных горючих, (далее ЛГМ) и поэтому не обесп обходимую точность определе тивности огнетушащих агентов,Наиболее близкой к предлаг ется методика, предложенная Согласно этой методике эффект нетушащих агентов оценивают5 10 25 30 35 40 45 50 55 ботку части слоя ЛГМ, и длине выгоранияобработанной части слоя на металлическомподдоне после поджигания необработанной части слоя, При этом на величину расхода могут . влиять неравномерностьнанесения. раствора агента, стекание раствора при его избыточном нанесении, а также разогрев поддона и испарение воды изобработанной части слоя ЛГМ до подхода кнему огня. Это снижает точность определе, ния эффективности огнетушащих агентов.Цель изобретения - повышение точности определения огнетушащих характеристик химических агентов (дозынанесения, концентрации раствора и т,д.) 1при их.применении для остановки лесныхпожаров в виде водных растворов,Согласно изобретению отбирают однородные слои лесных горючих материалов,взвешивают их, обрабатывают до полного 2смачивания водными растворами агентовразной концентрации, высушивают до равновесного влагосодержания, вновь взвешивают, определяют по изменению массыдозу нанесения агентов на ЛГМ; строят зависимость между дозой нанесения и концентрацией агентов в воде, сжигают слоиЛГМ при дозах нанесения, допускающих горение, с одновременным измерением параметров продвижения огня, определяютпредельные значения параметров продвижения огня при увлажнении ЛГМ водой, определяют примерные значения огнетушащиххарактеристик нанесения агентов путем экстраполяции измеренных параметров продвижения огня к их предельным значениям,поджигают слои ЛГМ с примерным или близким к нему значением огнетушащей дозы нанесения, определяют точные значенияогнетушащих характеристик агентов по признаку отсутствия распространения горенияпо слою ЛГМ, оценивают эффективностьагентов путем. сравнения огнетушащих характеристик агентов между собой,Научной основой предлагаемого способа являются следующие, установленныеэкспериментально, положения: на ЛГМ может быть нанесено лишь то количество раствора агента, которое он может удержатьблагодаря силам молекулярного сцепления(остальное стекает и не участвует в тушенииогня); параметры продвижения огня (скорости продвижения высоты пламени и др,) однозначно связаны при прочих равныхусловиях с дозой нанесения агентов.При определении эффективности огнетушащих агентов по предлагаемому способу берут навески ЛГМ, взвешивают их ирасполагают в виде слоя на поддоне из металлической сетки. При этом запас ЛГМ берут равным средне-статистическому запасу ЛГМ в лесу, а размер слоя равным не менее 0,3 х 0,3 м (поскольку согласно существую 2щим нормативам ширина негорючих полос для отжига в лесу должна составлять 0,3 м). Затем обрабатывают слои ЛГМ путем окунания или мелкокапельного опрыскивания водным раствором агента с разной массовой концентрацией С(кг агента/кг раствора) до полного смачивания, взвешивают их, определяют по разнице масс до и после обработки дозу нанесения (а не расхода) раствора на ЛГМ, находят после умножения ее на массовую концентрацию агента дозу нанесения агента на ЛГМ (кг агента/кг Л ГМ) Д, строят график зависимости концентрации агента С от дозы нанесения, высушивают слои до равновесного влагосодержания при относительной влажности воздуха, соответствующей условиям сильной засухи в лесу (обычно менее 30-35), перекладывают слои ЛГМ на подстилку из асботкани, поджигают их вдоль одной из сторон, определяют параметры продвижения огняпо слою (скорость продвижения огня, высоту языков пламени и др.), определяют предельные (т,е. соответствующие потуханию огня) значения параметров продвижения огня при увлажнении слоя ЛГМ, определяют примерные значения огнетушащих характери-. стик нанесения агентов путем экстраполяции измеренных параметров продвижения огня к их предельным значениям, поджигают слои ЛГМ с примерным или близким к нему значением огнетушащей дозы нанесения агентов; устанавливают точное значение огнетушащих характеристик нанесения агента по признаку отсутствия распространения огня по слою ЛГМ, (т.е. по пределу горения), оценивают эффективность агента путем сравнения его огнетушащих характеристик нанесения с аналогичными характеристиками других агентов. Применение подстилки из асботкани или других аналогичных по теплофизическим свойствам материалов необходимо для предотвращения подогрева ЛГМ через подогрев подстилки. Сушка ЛГМ в условиях засухи необходима для обеспечения. надежности получаемых данных.При практической проверке способа определяли эффективность огнетушащего состава на основе диаммоний фосфата ОСприменительно к Л ГМ разных видов (отме рший вейник, опавшая хвоя сосны. опавшие листья березы, зеленые мхи, лишайник рода Сабоп а).,Результаты определения огнетущащей дозы нанесения ОСна ЛГМ Д, и огнетуш 6 щей концентрации его раствора в водеСт представлены в таблице, там же представлены значения предельнои скоростйпродвижения огня Оп и предельной высотыязыков пламени Нп по литературным данным,Из представленных материалов вытекает, что значения огнетушащих характеристик нанесения ОСв зависимости от видаЛГМ изменяется в широких пределах (от 10:1,5 о до Ф 1 бо ), в то время как по существующим нормативам, полученным на основеразработанных ранее способов оценки эффективности огнетушащих агентов, ее принимают равной 13 О,. независимо от вида 15ЛГМ. Таким образом, предлагаемый способпозволяет более точно определять огйетушащие характеристики химических агентовдля борьбы с лесными пожарами по сравнению с разработанными ранее способами, 20Из представленных данных вытекаеттакже, что наиболее удобным иэ исследова. ных видов ЛГМ при определении огнетушащей эффективности химических агентовявляется опавшая хвоя сосны обыкновенной. Связь между параметрами продвижения огня, а также концентрацией раствораагентов, и дозой нанесения агентов в этомслучае близка к линейной, что позволяетрезко сократить число опытов для определения эффективности огнетушащих агентов,На практике повышение точности определения огнетушащих доз и концентрацийрастворов агентов для остановки огня в лесу 35 позволит или уменьшить расходы агентов при борьбе с лесными пожарами (на тех лесных участках, где действительное значение огнетушащей концентрации раствора состава меньше принятого за норматив) или увеличить надежность химических полос на пути огня (на тех лесных участках, где действительное значение огнетушащей концентрации раствора больше принятого за норматив), В обоих случаях использование предлагаемого способа позволяет получить положительный экономический эффект. формула изобретения Способ определения эффективности огнетушащего агента для тушения лесных пожаров, заключающийся вобработке водным раствором огнетушащего агента слоя лесных горючих материалов, высушивании слоя до постоянной массы, поджигании слоя, измерении параметров продвижения огня и определении эффективности огнетушащего агента по его огнетушащему расходу на единицу площадь слоя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с Целью повышения точности определения огнетушащей характеристики агента; слой обрабатывают до полного смачивания, причем сначала огнетушащий расход агента определяют путем экстраполяции скорости продвижения огня по слою и высоты пламени, полученных при заданных расходах агента, до достижения предельных условий горения, а затем его значение корректируют путем пробных поджиганий слоя.