КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

 

 

Методические указания для выполнения курсовых расчётных работ специальности 280102.65 «Безопасность технологических процессов и производств в АПК»» и 280700.62 «Техносферная безопасность» по курсу «Борьба с лесными пожарами»

С.Н. ОРЛОВСКИЙ

ТЕХНОЛОГИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ ТУШЕНИЯ

ЛЕСНЫХ, СТЕПНЫХ И ТОРФЯНЫХ ПОЖАРОВ

Красноярск 2014

 

УДК 634.0.43+614.842.6(-925.14/.16)

Орловский С.Н. Технология и механизация тушения лесных, степных и торфяных пожаров: Методические указания для выполнения курсовых расчётных работ специальности 280102.65 «Техносферная безопасность» по курсу «Борьба с лесными пожарами»/ Краснояр. гос.аграр.ун-т. - Красноярск, 2014,- 102 с.

 

 

Методическое пособие посвящено природе лесных, степных и торфяных пожаров, их видам, связью с лесорастительными условиями, погодой и рельефом местности. Дано краткое описание средств механизации для тушения лесных, степных и торфяных пожаров, способов доставки людей и средств пожаротушения на кромку пожара, технологии тушения. Приведены примеры расчётов доставки людей и технических средств к месту пожара, его тушения по различным технологиям, выбора оптимального по критериям минимизации выгоревших площадей, затрат или экологического ущерба. Представлена методика расчётов экологического ущерба при природных пожарах, позволяющая сравнить применяемые технологии тушения по степени их негативного влияния на окружающую среду. Есть примеры выполнения расчётно-графических работ.

Пособие рассчитано на студентов всех специальностей Красноярского государственного аграрного университета, специалистов МЧС, сельского и  лесного хозяйства.

Печатается по решению редакционно- издательского совета Красноярского государственного аграрного университета

 

 

Ó Орловский С.Н., 2014

Ó Красноярский государственный аграрный

 университет, 2014

 

Содержание

стр

  Введение 4
Тема 1 ВИДЫ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ 4
1.1 Низовые пожары 4
1.2 Верховые пожары 5
1.3 Торфяные пожары 6
1.4 Оценка пожарной опасности в лесу 7
1.5 Причины лесных пожаров 8
Тема 2  ТУШЕНИЕ ТОРФЯНЫХ ПОЖАРОВ 10
2.1 Простейшие способы тушения 10
2.2. Окапывание канавами 10
2.3 Нагнетание воды к горящим слоям торфа 11
2.4. Локализация торфяных пожаров заградительными барьерами   12
2.6 Техника безопасности при тушении торфяных пожаров 12
Тема 3  ТУШЕНИЕ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ ИХ РАЗВИТИЯ   16
3.1. Средства механизации для тушения лесных пожаров 16
3.2. Подготовка к пожароопасному сезону 19
3.3. Доставка сил и средств пожаротушения к месту лесного пожара 20
Тема 4. ТЕХНОЛОГИИ ПРЯМОГО ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ 22
4.1. Тушение с использованием ручных инструментов и оборудования 22
4.2. Тушение с использованием воздуходувок 24
4.3 Тактические приёмы прямого тушения лесных пожаров и техника для их выполнения 25
4.3.1.  Тушение обхватом по периметру, сведением на клин, с фронтальной кромки и с выгоревшей площади 25
4.3.2. Последовательное тушение кромки пожара всей бригадой и его эффективность 28
4.3.3. Водяное тушение 31
4.3.4. Прямое тушение кромки лесного пожара забрасыванием грунтом 36
Тема 5  ТЕХНОЛОГИИ КОСВЕННОГО ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ 41
5.1 Создание опорных полос для отжига 41
5.1.1. Создание опорных полос минерализацией почвы 41
5.1.2.  Создание опорных полос из воздушно-механической пены 44
5.1.3. Создание заградительных барьеров 45
5.2 Защита лесов от степных пожаров и сельскохозяйственных палов 47
Тема 6  ТУШЕНИЕ КРУПНЫХ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ 52
Тема 7  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ И РАСЧЁТЫ ТУШЕНИЯ 55
  ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
  ЛИТЕРАТУРА ПО ТЕМЕ 60
  ПРИЛОЖЕНИЯ 61
  Приложение А - Затраты на доставку людей и техники к месту лесного пожара 61
  Приложение Б Площади лесных пожаров , их периметры в зависимости от времени  возникновения лесного пожара и скорости его фронта 62
  Приложение В - Таблица В.1 – Скорость тушения кромки лесного пожара одним рабочим в зависимости от лесорастительных условий. Таблица В. 2 - Создание заградительных и опорных полос средствами пожаротушения 63
  Приложение Г - Расчёт затрат на тушение пожара по различным технологиям 65
  Приложение Д -Пример 1 выполнения задания по расчётам тушения лесного пожара 72
  Приложение Е - Пример 2 выполнения задания по расчётам тушения лесного пожара 80
  Приложение Ж - Пример курсовой работы по решению задачи тушения торфяного пожара 85
  Приложение И - Задания на выполнение курсовых работ по темам тушения лесных, степных или торфяных пожаров 95
  Приложение К - Задания на выполнение сравнительных работ по темам тушения лесных, степных или торфяных пожаров 98

ВВЕДЕНИЕ

     Одним из факторов, приводящих к массовой гибели лесов и нарушениям окружающей среды, поглощению кислорода и выбросам огромных количеств углекислого газа, вызывающих парниковый эффект и связанные с ним негативные глобальные изменения климата, являются лесные пожары.

     В связи с этим, большое значение приобретает изучение тактических и технологических приёмов тушения лесных, степных  и торфяных пожаров, а также технических средств, необходимых для этой цели. Такие знания необходимы студентам для:

- грамотной защиты лесов от пожаров;

- умения организовать спасение расположенных в лесах и на торфяниках посёлков от неблагоприятных факторов пожарного воздействия;

- знания техники безопасности при тушении лесных, степных и торфяных пожаров;

- написания подраздела дипломного проекта «пожарная безопасность».

Тема 1. ВИДЫ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

 

     Под лесными пожарами понимают горение, стихийно распространяющееся по лесной территории. Наибольшее значение имеет разделение пожаров, основан­ное на воздействии огня на составные части фитоценоза. С ис­пользованием этого принципа построена основная классифика­ция лесных пожаров. В лесохозяйственной практике различа­ют 3 вида пожаров: низовые, верховые и почвенные (торфяные).

Низовые пожары

Низовые пожары характеризуются горением нижних яру­сов растительности лесного биогеоценоза: подстилки, опада, мохового и травяного покрова. В огне низового пожара сгора­ют кустарнички, подлесок и подрост. Выделяют две формы низовых пожаров: беглую и ус­тойчивую.

Беглые пожары характерны для весны, когда высыхает верхний слой мелких горючих материалов, а лесная подстилка ещё влажная. Огонь распространяется со средней скоростью 3 - 5 м/мин, но сравнительно мало повреж­дает древостой, поскольку не задерживается долго на одном месте. При беглом пожаре уничтожается самосев леса, обгорает кора нижней части деревьев и выходящих на поверхность поч­вы корней, повреждаются подрост и подлесок. Такие пожары причиняют наименьший вред лесу, т. к. количество сгорающих горючих материалов невелико.

Устойчивые низовые пожары происходят в условиях дли­тельной засухи, когда высыхает не только опад, но также лесная подстилка и моховой покров. В Сибири такие пожары возникают в засушливый летний период. Средняя скорость продви­жения фронта пожара 1 - 3 м/мин, огонь дольше задержива­ется на одном месте. При устойчивых пожарах лесная подстилка выгорает до минерального слоя и вместе с нею сгорает или в значительной степени поврежда­ется поверхностная корневая система деревьев.

Верховые пожары

Верховые пожары отличаются от низовых тем, что наряду с горением напочвенного покрова и лесной подстилки горят и кроны деревьев. Переход огня в кроны во многом облегчается наличием на почве больших запасов лесных горючих материалов (ЛГМ), а также многоярусностью насаждений. Различают устойчивые и беглые верховые пожары.

При устойчивом пожаре горение крон деревьев, напочвенного по­крова и подстилки происходит одновременно. Средняя скорость продви­жения огня на фронте от 5 до 15 м/мин, ширина горящей кромки 6 - 8 м.

При беглом верховом пожаре огонь распрост­раняется по кронам скачкообразно со скоростью 250 - 330 м/мин. Такие пожары наблюдаются при скорости ветра более 15 м/с. Во время скачка горят только кроны деревьев, горение длится 15 - 20 сек, и за это время пламя уходит вперед на расстояние около 100 м. После каж­дого скачка распространение огня по кронам прекращается до подхода кромки низового пожара. Как только низовой пожар пройдет участок, на котором сгорели кроны, начинается подо­грев крон на следующем участке и процесс повторяется. Средняя скорость продвижения фронта беглого верхового пожара до 40 м/мин.

При интенсивных лесных пожарах, над которыми возникают мощные конвекционные по­токи нагретого воздуха и продуктов сгорания, наблюдается переброс горящих частиц и воспламенение ЛГМ перед кромкой пожара. Такие пожары называют пятнистыми.

 

Торфяные пожары

Торф представляет собой продукт неполного разложения растительной массы в условиях избыточной влажности и недостаточной аэрации. Основными горючими материалами у торфов являются углерод и водород, кроме того, в составе торфа имеется до 40 % атомов кислорода, связанного в молекулах веществ, из которых состоит торф. Теплотворная способность торфа 5500 ккал/кг. Горение  обычно происходит в режиме «тления». Скорость продвижения кромки 2- 7 мм в час (не более нескольких метров в сутки).

Заглубляясь до минерального грунта или грунтовых вод, горение может распространяться на сотни метров от входного отверстия. При горении массива торфа с абсолютной влажностью до 500 % в 1 дм3 торфа плотностью 0,1 кг/дм3 содержится 0,5 дм3 воды. На её нагрев до 100 0С расходуется 50 ккал, на испарение 270 ккал, на подогрев торфа до воспламенения 30 ккал, итого 350 ккал. Калорийность торфа 5000 ккал/кг для плотности 0,1 кг/дм3 500 ккал, что достаточно для поддержания горения.  

В верхнем слое торфа горение распространяется при влажности до 400 %.

При ликвидации по­жаров большую роль играет скорость распространения, высота пламени и глубина прогорания. Классификация пожаров по силе представлена в таблице 1.1

 

Таблица 1.1. Классификация лесных пожаров по их силе

 

Показатель силы пожара

Значение показателей силы пожара

слабого среднего       Сильного

Низовой пожар

Скорость распространения огня, м/мин До 1 1 - 3 Более 3
Высота пламени, м До 0,5 0,5 – 1.5 Более 1,5

Верховой пожар

Скорость распространения огня, м/мин До 3 3 - 100 Более 100

Почвенный пожар

Глубина прогорания, см До 25 25 - 50 Более 50

Причины лесных пожаров

Различают 2 вида источников огня: антропогенного и природного характера. Преобладающее число загораний в лесу возникает по вине человека в результате неосторожного или небрежного обращения с огнем, порождаемого не­опытностью, беспечностью и безответственностью. Большая часть лесных пожаров происходит от незатушенных костров, брошенных горящих окурков и спичек. Много загораний воз­никает при неправильной эксплуатации машин.

Для воспламенения напочвенного покрова или лесной под­стилки при их различной влажности требуются источники ог­ня различной интенсивности.  

Принято выделять следующие причины возникновения лес­ных пожаров:

1- по вине населения;

2- лесозаготовителей;

3- экспедиций;

4- других предприятий и организаций;

5- от сельскохозяйственных палов;

6- от грозовых разрядов;

7- по неустановленным причинам.

Из перечисленных природных источников огня причинами пожаров в основном выступают молнии. Загорания лесов от молний, возникаю­щие в отдаленных районах с низкой плотностью населения, представляют особые трудности для борьбы с ними. Не всякий грозовой разряд вызывает лесной пожар. Чаще всего молния ударяет в стволы растущих деревьев, что объяс­няется их малым сопротивлением. Электрический ток от мол­нии, проходя по сырой древесине, выделяет тепло, которого хватает лишь на то, чтобы превратить в пар имеющуюся в дереве воду. Такое превращение происходит настолько быстро, что ствол разрывается на части. Древесина при этом никогда не обугливается. Иное дело, если дерево сухостойное. Сухая древесина обла­дает электрическим сопротивлением, почти в 100 тыс. раз больше, чем растущая. Количество теп­ла от молнии возрастает пропорционально сопро­тивлению, и сухая древесина воспламеняется. Ориентировочные придержки, показывающие, какой источник огня может выз­вать пожар в конкретных условиях, представлены в таблице 1.3.

 

Таблица 1.3. Причины лесных пожаров в зависимости от влажности ЛГМ

 

Влажность ЛГМ, % Опасные источники огня
21 – 25 и выше* Костер
16 - 20 Костер, спичка
11 - 15 Костер, спичка, пепел из трубки
7 - 10 Костер, спичка, пепел из трубки, окурок
5 - 6 То же и искры двигателей внутреннего сгорания

* При торфянистой подстилке опасность загорания суще­ствует и при более высокой влажности.

 

Простейшие способы тушения

Очаг торфяного пожара в начальной стадии его развития может быть быстро потушен отделением слоёв горящего торфа от краёв образовавшейся воронки и складыванием их на выгоревшей площади. Далее горящий торф заливается водой со смачивателем и тщательно перемешивается с целью разбивания комков горящего торфа, края воронки промачиваются.

При тушении торфяного пожара низкой и средней интенсивности может быть использован приём перемешивания горящих слоёв торфа с обладающими повышенной влажностью подстилающими слоями. При этом горящий торф охлаждается ниже температуры воспламенения и горение прекращается. Перемешивание производят бульдозером при движении от краёв очага горения к его середине по спирали. Операцию повторяют два – три раза до полного прекращения выделений дыма. Потушенный пожар периодически осматривают и при возобновлении выделений дыма тушение повторяют.

 

Окапывание канавами

Основным и самым надёжным способом тушения торфяных пожаров является окапывание торфяной залежи заградительными канавами до минерального грунта или уровня грунтовых вод по всему периметру очага горения. Для прокладки канав могут быть использованы экскаваторы и канавокопатели любых моделей с требуемой глубиной выполняемой канавы.

 При возможности выбора землеройного оборудования для локализации торфяного пожара особо следует учитывать состояние дорог, обеспечивающих движение техники к очагу горения. После прокладки канав их желательно заполнить водой. Поверхностный слой горючих материалов между проложенной канавой и очагом горения необходимо выжечь, чтобы исключить переброс искр через канаву.

При подходе пожара к канаве необходимо долговременное и качественное окарауливание очага горения. Оно заключается в укрытии противолежащего пожару откоса канавы влажным минеральным грунтом или смачивании откоса канавы, а также немедленной ликвидации очагов загорания на противоположной пожару стороне канавы посредством заливания их водой и тщательного перемешивания для обеспечения проникновения влаги в комки спёкшегося торфа. Горящий торф следует превращать в жидкую массу, разбивая образовавшуюся на его поверхности корку сильной струёй воды.

При использовании на окарауливании РЛО эффективность и надёжность тушения могут быть повышены примерно в 1,5 раза за счёт применения смачивателей любых марок. Хороший эффект даёт применение в качестве смачивателя пенообразователей ПО - 1 или ПО - 3 в количестве 1 - 2 процента к объёму воды.

Подготовка к пожароопасному сезону

 

Охрана лесов от пожаров осуществляется наземными и авиационными методами. Наземная охрана лесов от пожаров проводится в десятикилометровой зоне от дорог и населённых пунктов. Перед началом пожароопасного сезона под руководством директора лесхоза, главного лесничего и инженера по охране и защите леса формируются лесопожарные бригады из числа работников ПХС, лесничеств, цехов лесопереработки и других подразделений лесхоза, а также из числа привлечённых граждан организаций и местного населения.  Первичной единицей тушения лесных пожаров в наземной охране является звено, два или три звена образуют бригаду, две или три бригады - команду, далее соответственно - отряд и группу отрядов.

Весь личный состав звеньев, привлекаемых на тушение лесных пожаров, подлежит обязательному личному страхованию согласно действующим в лесной отрасли правилам за счёт средств государственного внебюджетного фонда воспроизводства, охраны и защиты леса. На период пожароопасного сезона для доставки людей и оборудования к месту лесного пожара за звеном и бригадой закрепляется привлекаемый автомобиль повышенной проходимости.

Члены лесопожарных бригад должны до наступления пожароопасного сезона пройти подготовку под руководством специалистов лесхозов и подразделений авиалесоохраны. Оснащение лесопожарных бригад осуществляют лесхозы в соответствии с принятыми нормативами. Примерный перечень технических средств для тушения лесных пожаров в начальной стадии их развития силами одного звена, шт: комплект ручного инструмента ЛК - 3 – 2; ранцевый лесной опрыскиватель РЛО - М - 4; воздуходувки лесопожарные переносные ВЛП – 2; зажигательные аппараты ЗА - 3 – 2; ёмкости для воды, пенообразователя и ГСМ – 4; аптечка – 1; средства защиты органов дыхания - 5; таборное имущество, продукты питания, кухонные принадлежности - в соответствии с действующими нормативами.

За месяц до наступления пожароопасного сезона все технические средства должны быть приведены в полную готовность к работе и приняты комиссией.

Использование веток

         

Для ликвидации начинающегося лесного пожара не требуется применения каких - либо особо эффективных огнегасящих и технических средств. В условиях отсутствующей или слаборазвитой дорожной сети доставка технических средств пожаротушения на базе тракторов, огнегасящих составов или взрывчатых веществ, предназначенных для прокладки заградительных или опорных полос, неизбежно связана с задержкой начала тушения лесного пожара. Увеличение площади пожара, связанное с данной задержкой, вызывает возрастание трудоёмкости его тушения, необходимой численности лесных пожарных, расходов на тушение и размеров выгоревших лесных площадей.

     В данных условиях для остановки распространения кромки низового беглого лесного пожара низкой или средней интенсивности рационально применение захлёстывания или захлопывания пламени. Этот приём является простым и доступным, достаточно эффективным способом тушения. Захлёстывание производится длинной метлой из веток лиственных пород или молодым деревцем. Способ захлёстывания основан на механическом разрушении горящей кромки лесного пожара, отрыве пламени от газообразных продуктов пиролиза, удалении горящих частиц из зоны горения на выгоревшую площадь, где они не представляют опасности, и охлаждении зоны горения ветвями и шлейфом холодного воздуха.

     При захлёстывании пучками ветвей наносят скользящие удары сбоку по кромке огня, сметая горящие материалы на выгоревшую площадь. Сбив основное пламя, наносят следующий удар по тому же месту, при котором метлу задерживают, прижимают к горящей кромке и вращают. При кажущейся простоте и примитивности способ захлёстывания эффективен и доступен, не требует доставки к месту лесного пожара специального оборудования. Его рационально применять при тушении лесных пожаров в начальной стадии их развития, но при возможности обеспечения большой численности тушильщиков возможно его применение и на более крупных лесных пожарах.

Захлёстыванием можно тушить в основном лишь беглые пожары с высотой пламени до одного метра в условиях, когда отсутствует тление нижних слоёв напочвенного покрова, подстилки или торфа и когда на месте работ нет густого покрова кустарника, подроста или подлеска.

Остановка пожара захлёстыванием подразумевает последующую его локализацию с созданием по периметру минерализованной полосы, при этом необходимо дотушивание пожара и его последующее окарауливание.

Использование лопат

Одним из способов прямого тушения низовых лесных пожаров, выполняемых на основе приёмов уменьшения концентрации атмосферного кислорода в зоне горения, охлаждения горящих материалов, отрыва пламени от горящего субстрата и механической изоляции зоны горения является забрасывание кромки пожара грунтом. Забрасывание применяется на легких песчаных и супесчаных слабозадернелых почвах, когда применение захлестывания огня малоэффективно, а быстрая прокладка заградительных полос невозможна. Тушение горящей кромки производится при помощи штыковых лопат. Около кромки копают ямки, из которых берут грунт и бросают его на огонь веером вдоль кромки или под углом к ней. Попадая на горящие материалы, грунт отрывает от них пламя, охлаждает и изолирует от окружающего воздуха. При тушении сначала сбивают пламя. После остановки пожара локализуют его повторным обходом кромки с засыпанием слоем грунта толщиной 6 - 8 см на ширине 40 - 60 см. Производительность тушения посредством забрасывания кромки пожара грунтом относительно невысокая, способ трудоёмок, однако применение его эффективно при тушении низовых лесных пожаров в начальной стадии их развития.  

Водяное тушение

Водяное тушение лесных пожаров производится при возможности движения пожарных машин к кромке пожара. Расход воды должен составлять около 1 дм32, при этом необходимо использовать рукава диаметром 26 мм. Тушение возможно, в зависимости от направления ветра и состава горючих материалов, или с фронта, или с выгоревшей площади. Работа с выгоревшей площади возможна при «лёгких» - то есть быстросгорающих горючих материалах. Схемы тушения представлены на рисунках 4.6 А и Б.

 

А                                                                            Б

Рисунок 4.6- Схемы тушения А «с фронта» и Б «с выгоревшей площади»

 

При этом на небольшом пожаре можно начать атаку по фронту пожара (А), и это самый быстрый способ его ликвидации. Иногда на легких горючих материалах можно избежать жара и дыма, если войти в пожар с тыла и атаковать его фронт, находясь в очаге горения (Б).

Но чаще всего самая лучшая стратегия заключается в том, чтобы атаковать пожар с флангов (Рисунок 4.7 А, Б).

 

А                                                                Б

 

Рисунок 4.7 - Схемы флангового тушения пожара

А «с невыгоревшей площади » и Б «с выгоревшей площади»

 

При данной тактике начиная с тыла, гасится горящий фланг по мере своего продвижения. Фронт пожара берётся в кольцо, оттуда ствольщик идёт назад вдоль противоположного фланга и возвращается в ту точку, откуда начал движение (А). То же самое можно сделать изнутри (Б), где жара и дыма меньше в том случае, если горят легкие горючие материалы. На рисунках 4.6 и 4.7 показаны направления, откуда необходимо атаковать пламя на небольшом пожаре.

Но простые пожары случаются редко, обычно их поведение определяется сочетанием таких факторов, как ветер, погодные условия, горючие материалы, крутизна склона, и поведение самого пламени. Задача руководителя тушения и членов бригады - оценить пожар и после этого потушить его. Двух одинаковых пожаров не бывает. Выбранная стратегия должна соответствовать конкретному пожару, но, применяя любой из тактических подходов, вы можете остановить огонь быстрее с помощью воды, если прежде вы достаточно много практиковались

Когда пламя разгорелось, при тушении следует направлять прямую струю воды в основание очага горения. Если при этом направлять струю низко к земле так, чтобы вода отскакивала от неё, распыляясь вокруг, можно одновременно охладить больше горючих материалов. При тушении следует быстро продвигаться вдоль кромки и переходить на распылённую воду, как только подойдете на достаточное для того, чтобы накрыть горящие горючие материалы, расстояние - брызги или туман создадут вокруг вас водный заслон. На таких густых и мелких горючих материалах, как трава, применение водяного тумана наиболее эффективно по причине его большой летучести.

Задача тушения заключается в том, чтобы охладить достаточное пространство у края пожара, в котором пожарный мог бы стоять, поворачиваться и опрыскивая кромку по направлению вниз и параллельно краю пожара. Работая таким образом, можно охладить больше горючих материалов, находящихся впереди и при этом уменьшить количество напрасно расходуемой воды, продвигаясь вперед. Не нужно топить огонь в воде, но обязательно необходимо полностью загасить пламя, потому что работа, выполненная наполовину - это напрасная трата сил и ресурсов.

Начальная стадия тушения

При недостатке воды можно сбить интенсивное пламя из РЛО, затем продолжить локализацию очага горения прокладкой минерализованной полосы и окапыванием кромки, как это представлено на рисунке 4.8.

 

 

Рисунок 4.8. - Локализация очага горения из РЛО, прокладкой минерализованной полосы и окапыванием.

 

При наличии пожарной машины удается нанести удар по фронту пожара. Делая это, следует постоянно экономить воду и знать остаток в ёмкости. Остаться без воды во время лобовой атаки опасно. Если можно работать с выгоревшей площади (при условии отсутствия на ней очагов горения, представляющих опасность для шин или шланга), и удобнее зайти с тыла и атаковать фронт пожара изнутри, как это показано на рисунке 4.9.

 

 

Рисунок 4.9 – Атака фронта пожара с выгоревшей площади

 

Внутри места, где горел огонь, прохладнее и легче работать.

Необходимо знать, какую площадь пожара можно потушить с помощью имеющейся в распоряжении воды, какое давление и скорость выброса потребуются для того, чтобы сбить пламя быстрее, чем продвинется фронт пожара.  На пожарах при легких горючих материалах бригада из пяти человек, оснащенная РЛО и водой может справиться с крупномасштабным пожаром и быстрее, чем такая же бригада из 15 человек, но у которой нет воды.

При водяном тушении лесных пожаров высокой интенсивности работа ведётся в последовательности, представленной на рисунках 4.10 – 4.12.

 

 


Рисунок 4.10 - Начальная стадия- тушения и прокладка параллельной рукавной линии

 

Ствольщик (1), пользуясь шлангом, который разматывается с катушки, ликвидирует опасность на тыльной кромке пожара. Водитель (3) и рабочий (4) подсоединяют пожарный рукав к насосу автоцистерны.

Пожарный (2) переносит и раскатывает три скатки рукава, ствол и тройник к тому месту, где заканчиваются рукав и подсоединяет к нему тройник.

 


Рисунок 4.11 - Средняя стадия- тушения с прокладкой рукавных линий

 

Ствольщик (1) продвигается вдоль фланга пожара. Пожарный (2) присоединяет рукава к тройнику, продлевая основную линию до нужной точки и устанавливает перекрывающую насадку. Водитель (3) подаёт воду в линию и прокладывает шланг для вспомогательной цистерны. Помощник (4) переносит дополнительный рукав вперед и помогает присоединить его.

 


 

Рисунок 4.12 –Конечная стадия тушения

 

Ствольщик (1) согласует свои действия со ствольщиком (2), и затем на противоположном фланге поворачивает назад. Рабочие на кромке заполняют РЛО из ответвлений рукавной линии и дотушивают очаги горения на кромке пожара.




А                    Б                                       В          

 

Рисунок 5.4 -  Прокладка пенной опорной полосы и выполнение от неё отжига

 

А –пеногенерирующей насадкой и АЗ-1, Б – прокладка пенной опорной полосы пеногенератором на воздуходувке ВЛП-20, В- отжиг от пенной опорной полосы

 

 5.1.3 Создание заградительных барьеров

Барьеры прокладываются в случаях интенсивного горения, когда пламя не позволяет подойти к кромке пожара для непосредственного тушения. Ширина заградительных барьеров должна обеспечивать полную локализацию пожара. С тыла и флангов пожара обычно бывает достаточной ширина минерализованной полосы 0,5 м, с фронта при средней и высокой интенсивности горения ширина барьера должна составлять от 1 до 3 м.

Производительность создания заградительных барьеров ручными инструментами составляет на одного рабочего, м/мин: лопатой, мотыгой в зеленомошной группе типов леса 0,8; в лишайниковой – 1,2; в травяной – 1,5; в багульниковых (кустарничковых) – 0,5. При возможности использования граблей производительность повышается на 40 - 60 %.

Создание заградительных барьеров выжиганием напочвенных горючих материалов от опорной полосы более производительно. Отжиг является наиболее эффективным способом создания заградительных полос при тушении верховых, а также низовых лесных пожаров высокой и средней интенсивности. Зажигание напочвенного покрова при пуске отжига выполняется посредством зажигательного аппарата с рабочей скоростью до 3 км/ч. При пуске отжига необходимо учитывать, что ширина заградительного барьера для остановки лесного пожара должна составлять:

- при низовых лесных пожарах средней интенсивности – не менее 10 м;

- при лесных низовых пожарах высокой интенсивности и скорости ветра более 5м/с – до 100 м;

- при верховых пожарах – 100 - 200 м.

Отжиг от опорной полосы желательно начинать двумя звеньями рабочих, которые передвигаются от центра фронта пожара в разные стороны. Лесные горючие материалы зажигают на участках длиной 20 - 30 м и, когда огонь отойдет от полосы на расстояние более 1 м, приступают к зажиганию на следующем участке.

Для ускорения процесса пуска отжига, позволяющего уменьшить расстояние от прокладываемой опорной полосы до кромки пожара, кроме выжигания от опорной полосы, применяются и другие способы отжига «опережающего огня», «гребенки» и др.

При прокладке пенных опорных полос с использованием воздуходувки производительность прокладки заградительных барьеров возрастает. При данной технологии работ старший группы намечает трассу опорной полосы. Оператор с воздуходувкой прокладывает опорную полосу. На расстоянии около 5 м позади оператора следует лесной пожарный с зажигательным аппаратом, производя отжиг на расстоянии 10 - 20 см от опорной полосы. За ним следует лесной пожарный с РЛО, осуществляющий окарауливание линии отжига и не допускающий перехода горения через опорную полосу. После окончания прокладки опорной полосы оператор и лесной пожарный, выполнявший отжиг, подключаются к окарауливанию.

Норма выработки на прокладке заградительных барьеров с применением воздуходувок и зажигательного аппарата составляет в сосняках: мертвопокровных 0,71 км/ч, травяных - 0,67 км/ч. На уклонах 13 - 24о эти значения составляют 0,36 и 0,29 км/ч соответственно.

После прекращения горения на выгоревшей полосе ликвидируются все очаги беспламенного горения, проводится окарауливание. Длительность окарауливания составляет не менее 2 ч после ликвидации всех очагов горения с последующим патрулированием в течение 1 - 2 суток.

 

 5.2. Защита лесов от степных пожаров и сельскохозяйственных палов

Открытые безлесные пространства, где активатором горения являются травянистая растительность или стерня сельскохозяйственных культур, занимают в Сибири десятки миллионов гектар. Под влиянием погодных условий и антропогенного фактора эти площади обладают весной максимальной пожарной опасностью. Третья часть весенних лесных пожаров возникает от сельскохозяйственных палов. В огне степных пожаров гибнут семена ценных в кормовом отношении однолетних трав, а также насекомые-опылители (бабочки, шмели, осы, пчёлы), в результате чего происходит замещение полезной растительности на репьи, осот, пырей и коноплю и наносится ущерб кормовым угодьям. Огонь степных пожаров часто переходит в лесные массивы, уничтожая их.

Одним из способов предотвращения лесных пожаров от перехода горения с сельскохозяйственных угодий в леса является прокладка между лесами и возможным источником их возгорания защитных минерализованных полос с применением лесного плуга ПКЛ - 70 или пропашного плуга ПН - 4 - 35. Их недостаток – агрегатирование только с гусеничным трактором класса тяги 30 кН. ЭММ ВНИИПОМлесхоза также выпускается универсальный лесной плуг ПУЛ-2, который предназначен для прокладки противопожарных минерализованных полос на задернелых нераскорчёванных вырубках при числе пней до 600 шт/га. Aгрегатируетея с тракторами типа МТЗ-82 или гусеничными класса тяги 30-40 кН (при первом проходе на лесных почвах) (см. рис. 5.3).

Плуг ПУЛ-2 предназначен для прокладки противопожарных минерализованных полос, полосной подготовки почвы бороздами на задернелых нераскорчёванных вырубках с хорошо дренированными почвами и обработки почвы полосами с образованием микроповышений под лесные культуры на свежих и слабозадернелых нераскорчеванных вырубках при числе пней до 600 шт/га. Плуг состоит из рамы, на которой шарнирно установлены связанные между собою талрепом два сферических диска с расположенными за ними загортачами.

При работе на прокладке минерализованной полосы плуг устанавливается параллельно поверхности земли, дисковые рабочие органы, работая в развал, нарезают борозду и выбрасывают грунт к боковым стенкам загортачей, которые возвращают его обратно, засыпая борозду образовавшейся растительно-грунтовой смесью. Регулировкой глубины обработки почвы путем изменения длины талрепа добиваются необходимого соотношения в составе растительно-фунтовой смеси количества грунта и напочвенного покрова в зависимости от запаса лесных горючих материалов (толщины подстилки). После прохода агрегата посредине полосы остаётся взрыхлённая часть растительно-грунтовой смеси, а но краям - участки со снятым напочвенным покровом.

С учётом особенности работы загортачей, производящих возвращение грунта в борозду, когда этот процесс сопровождается присыпкой ямок и срезкой микроповышений на той части полосы, которая совпадает с колеей трактора, становилось возможным увеличивать скорость движения агрегата при подновлении и повторных проходах, а проложенные полосы использовать в качестве лесных дорог. При этом отсутствие канав на полосе снижает вероятность возникновения водной эрозии почвы, минимально нарушает экологию под пологом древостоя и сохраняет эстетическую ценность насаждения в целом, особенно в лесах с близким залеганием вечной мерзлоты.

Реконструкция минерализованных полос, созданных плугом ПКЛ-70, производится путем засыпки борозды грунтом из её отвалов, чем восстанавливаются нормальные лесорастительные и противопожарные условия существования древостоя.

 

Техническая характеристика плуга универсального лесного ПУЛ-2

Габаритные размеры, мм                                     

Длина                                                                                    2400

Ширина                                                                            2020

Высота                                                                             1060

Масса конструктивная, кг                                            580

Ширина минерализованной полосы, м                      1,91

Ширина борозды, м                                                     0,6

Глубина борозды, см                                                     до 15

Производительность, км/ч                                            4-7

                                   

Из технической характеристики видно, что низкая энергоемкость дает возможность агрегатировать плуг с колёсными тракторами типа МТЗ, обеспечивая тем самым повышение производительности по сравнению с гусеничными тракторами более чем в 2 раза. Дисковые рабочие органы не препятствуют повороту трактора, что очень важно во время работы агрегата под пологом древостоя. Кроме того, во время прокладки минерализованных полос плуг обеспечивает непрерывность полосы при перекатывании дисков через препятствия за счёт расходования растительно-грунтовой смеси из призмы волочения перед загортачами. При подновлении полос улучшается качество минерализации за счёт увеличения дробления пластов и лучшего перемешивания фунта с напочвенным покровом. Качество минерализации можно улучшать за счет повторных проходов или увеличения заглубления дисковых рабочих органов. Каменистые включения в почве не являются препятствием к использованию

После его прохода посредине полосы остаётся взрыхлённая часть растительно-грунтовой смеси, а по краям - участки со снятым напочвенным покровом. Это позволяет увеличивать скорость движения агрегата при подновлении и повторных проходах. При этом отсутствие канав на полосе снижает вероятность возникновения водной эрозии почвы, минимально нарушает экологию под пологом древостоя и сохраняет эстетическую ценность насаждения в целом, особенно в лесах с близким залеганием вечной мерзлоты.

Согласно лесопожарным требованиям при высоте сухих трав до 15 см необходимая ширина защитной полосы составляет не менее 2,0 м, при их высоте от 15 до 30 см – 2,8 м, до 50 см – 4,2 м. 

Также возможно отказаться от энергоёмкой и медленной операции напашки противопожарных полос в степях и перейти к их выжиганию управляемым огнём. Для этой цели разработано устройство к автомобилю ГаЗ-66 (рисунок 5.5).

1- автомобиль ГаЗ-66; 2 – ёмкость для воды 2 м3; 3 - погрузочное устройство; 4 – дышло; 5 – рама; 6 – манометры; 7 – ёмкость для бензина 50 дм3; 8 – горелки от паяльных ламп- 8 шт.; 9 – погрузочная скоба; 10 – трубопровод оросительный; 11 – пенообразующие насадки; 12 - ёмкости для воды.

 

Рисунок 5.5 - Агрегат для выжигания трав при борьбе со степными пожарами

 

 Схема работы устройства для выжигания трав при борьбе со степными пожарами представлена на рисунке 5.6.

 

Устройство посредством подъёмника 3 грузится в кузов и транспортируется к месту степного пожара и работает следующим образом. Зажигаются горелки от паяльных ламп 8 и орудие буксируется вдоль кромки пожара на удалении не менее 20 м по правилам техники безопасности. Под рамой 5 сухая трава сгорает, по сторонам из труб 10, соединённых с баками 12 вода через насадки 11 в виде пены образует защитные полосы. При выжигании полос с обеих сторон прокладываются пенные полосы. Пена применяется для экономии воды. В ёмкости 7 и 12 для создания давления подаётся воздух от компрессора машины.

 

 

Рисунок 5.6 – Схема устройства для выжигания трав при борьбе со степными пожарами

 

Протяжённость барьера при автономной работе 10-15 км, рабочая скорость 5-7 км/ч, масса конструкционная 500 кг, транспортная скорость - по характеристике автомобиля.

Сравнение выжигания заградительных полос и их напашки плугами ПН-4-35 на ДТ-75 и , плуг ПУЛ-2 на МТЗ-82. показывает, что при удалённости очага горения от места базирования техники 20 км площади пожаров составят  81, 25 и 7,5 га соответственно, время локализации 1,94, 1,1 и 0,26 ч. Выгоревшие площади 104, 38, и 14 га. Применение устройства для выжигания полос в степи для борьбы с пожарами взамен использования гусеничных или колёсных тракторов с плугами сократит выгоревшие площади в 7,6 и 2,8 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

        

Борьба с лесными пожарами остается на сегодняшний день одной из актуальнейших проблем. Учитывая особенности Сибири, большое разнообразие климатических и лесорастительных условий на ее территории, можно констати­ровать, что особенно остро этот вопрос стоит в данном регио­не. Отсутствие технических возможностей, невысокий уровень организации охраны осложняют пожарную проблему. Но в большой степени ее решение связано с недостаточными зна­ниями работников, связанных с сельским и лесным хозяйством, природы лес­ных пожаров, закономерностей их возникновения, распростра­нения и развития.

Овладение знаниями позволит специалистам правильно решить проблемы профилактики и тушения лесных пожаров, защиты от их неблагоприятных факторов прилегающих к лесам посёлков, людей и техники, не допустить случаев гибели людей, снизить размеры наносимого лесными пожарами ущерба, предупредить и потушить пожары в лесах, не допустить возникновения пожаров при проведении сельскохозяйственных палов. Будущие специалисты сельского и лесного хозяйства смогут использовать свои знания в качестве компетентных членов комиссий районов по подготовке к пожароопасному сезону.

 

ЛИТЕРАТУРА ПО ТЕМЕ

1. Арцыбашев Е. С. Лесные пожары и борьба с ними. М., 1974. 149 с.

2. Белов С. В. Лесная пирология. Л., 1980. 58 с,

5. Курбатский Н. П. Техника и тактика тушения лесных пожаров. М., 1962. 154 с.

6. Матвеев А. М. Природа лесных пожаров и связь с практикой их тушения в условиях Сибири. Пушки­но, 1992. 71 с.

7. Мелехов И. С. Лесная пирология. Вып. 1 М., 1978. 71 с.

8. Нестеров В. Г. Как бороться с лесными пожарами. М., 1943. 16 с.

9. Орловский С.Н. и др. Агрегат АЛТ-55 для тушения лесных пожаров //Лесное хозяйство. № 3. 1996. С. 26 - 27.

10. Орловский С.Н. Орудие для локализации торфяных пожаров //Лесное хозяйство. № 2. 1995. С. 34 - 35.

11. Орловский С.Н. Плывч В.Ф. Тяговый модуль МТ-1 к бензопилам //Лесное хозяйство. № 3. 1999. С. 44.

12. Орловский С.Н. Пожар тушат воздухом //Пожарное дело. № 5. 1996. С. 4.

13. Червонный М.Г. Охрана лесов. М., 1981. 240 с.

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А (Справочное)

Затраты на доставку людей и техники к месту лесного пожара

 

Таблица А. 1 - Затраты на доставку людей и техники к лесному пожару

 

Модели технических средств ГАЗ 3302 УАЗ 31512 УАЗ 3303 АЦЛ-147 ЗиЛ 433420 ГАЗ-66 ВЛП-149
Затраты на доставку: руб/км; руб/ч                   11,28 225,78   10,57 211,44   10,78 215,66   290,8 363,5   18,67 373,48   13,59 271,78   143,24 447,64

 

Таблица А. 2 - Затраты на доставку технических средств пожаротушения к месту лесного пожара

 

Модели технических средств Т-150К + ЧМЗАП КрАЗ-6443 + ЧМЗАП МАЗ-54331 + ЧМЗАП КАМАЗ 43114 6 х 6 УРАЛ-4320-31 ЗиЛ 133 Г1-40
Затраты на доставку: руб/км, руб/ч   67,69 483,56   39,75 795,02   20,43 408,63   25,60 512,01   25,88 517,51   18,06 361,23

 

Таблица А. 3. - Затраты на доставку технических средств пожаротушения к месту лесного пожара

 

Модели технических средств ЛХТ-4 Т- 150К АЛК-25 Бульд. Д532С АЛТ -55  ЛХТ -55 ДТ -75 МТЗ -82
Затраты на доставку: руб/км руб/ч   132,8 402,3   57,5 410,5   17,2 103,6   314,6 629,2   114,6 2291,0   84,1 254,9   77,6 235,0   30,6 218,0

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(Справочное)

 

     Площади лесных пожаров S , га, их периметры P, км в зависимости от времени  T 0, ч возникновения лесного пожара и скорости его фронта V ф, м/мин.

 

V ф

фронта

Время развития пожара с момента загорания T 0, ч

1

2

3 4 5 6 7 8 9 10
S /Р

S/ Р

S/ Р S/ Р S/ Р S /Р S/ Р S/ Р S/ Р S/ Р
10,0

28,8

1,8

115,4 3,5 253,5 5,2 461,5 7,0 721,1 8,7 542,5 7,5 1413 12,2 1850 13,9 2230 15,7 2854 17,5
7,0

14,8

1,2

59,3 2,5 133,4 37 237,2 5,0 370,7 6,2 542,5 7,5 726 8,7 964 10,0 1210 11,2 1482 12,4
5,0

7,5

0,9

30,1 1,7 67,8 2,6 120,4 3,5 188,2 4,3 264,1 5,2 368,9 6,0 465 6,9 579 7,7 753 8,6
3,0

2,9

0,6

11,7 1,1 26,4 1,7 46,9 2,2 73,4 2,8 100,0 3,3 143,8 3,9 186 4,5 230 5,0 293,4 5,6
2,5

1,8

0,5

7,0 1,0 16,0 1,4 28,0 1,9 42,0 2,4 61,4 2,9 86,0 3,3 106 3,8 129 4,2 175,0 4,8
2,0

1,2

0,4

4,7 0,8 11,0 1,2 19,9 1,6 29,2 2,0 45,7 2,5 58.0 2,7 70,2 3,1 89,5 3,5 118,0 3,9
1,5

0,7

0,3

2,9 0,6 6,6 0,9 12,0 1,2 18,0 1,5 24,3 1,8 36,0 2,1 43,2 2,4 54,7 2,7 73,0 3,1
1,0

0,4

0,2

1,5 0,4 3,4 0,7 6,0 0,9 10,0 1,1 13,0 1,3 19,0 1,5 22,3 1,7 27,9 1,9 38,0 2,2
0,5

0,15

0,1

0,6 0,3 1,8 0,4 2,4 0,5 3,7 0,7 4,9 0,8 7,3 1,0 11,1 1,2 13,1 1,3 14,8 1,4
0,25

0,07

0,1

0,3 0,2 0,6 0,3 1,1 0,4 1,7 0,5 2,2 0,55 3,3 0,6 3,5 0,7 4,6 0,8 6,7 0,9
                       

 


ПРИЛОЖЕНИЕ В

(Справочное)

 

Таблица В.1 – Скорость тушения кромки лесного пожара одним рабочим в зависимости от лесорастительных условий, м/мин

 

Технологическая операция тушения кромки лесного низового пожара

Производительность, м/мин

 

Высота

пламени, м

Зеленомошный Лишайниковый Травяной Кустарничковый
Захлёстывание 2,0 6,5 4,0 1,0 до 0,5
Водой из РЛО 3,4 4,5 6,2 2,3 1,0
Растворами химикатов из РЛО 4,1 5,2 7,5 3,1 1,0
Воздушно-механической пеной из РЛО - М с насадкой   5,0   6,5   9,0   4,0   0,5
Засыпка грунтом 0,3 0,84 1,5 - 0,5
Воздухом из воздуходувки ВЛП-20   -   9,3   11,7   -   1,0
Воздухом с водой из воздуходувки ВЛП-20   6,7   13,3   16,7   -   1,0
Воздухом с химикалиями из воздуходувки ВЛП-20   8,0   16,0   20,0   -   1,0
Создание заградительной полосы взрывчатыми материалами   4,0   5,2   6,0   2,5   -
Отжиг   1,2 2,5    
Создание опорной полосы лопатой, мотыгой   0,8   1,2   1,5   0,5  

 

 

Таблица В. 2 - Создание заградительных и опорных полос средствами пожаротушения (м/ч на одну машину или рабочего при ручных работах)

 

Наименование средства

Виды работ

Уклон местности

До 120 130 - 240
Бульдозер при мощности, кВт 70 125 Устройство заградительной минерализованной полосы на ширину захвата рабочего органа     300-500 500-1000     150-300 250-500
Фрезерные полосопрокладыватели типа ПФ-1   То - же   2100   1200
ТЛП-55, ТЛП-4 и др То - же 800-1200  
Плуги ПКЛ-70, ПЛ-1 Устройство заградительной минерализованной полосы на ширину плуга 800-1500 300-800
Взрывчатые материалы А) накладные шланговые Б) шпуровые То - же     120-150 30-50     80-120 20-30
Грабли Устройство заградительной минерализованной полосы на ширину 0,75 м     90-150     60-90
Зажигательный аппарат Производство отжига от опорной полосы 900-1200 600-900

 


 

Приложение Г (справочное)

Таблица Г.1 - Расчёт затрат на тушение пожара по различным технологиям перечисленными ниже средствами механизации

 

Наименование показателей Обо-значения Ед. Изм. Т2032  фреза Т2032  фреза АЛК25  фреза АЛК25 фреза АЛК25  фреза АЛК25 фреза ЛК-3 ЛК-3
Номера машин  

1

2

3

Производительность  А км/ч 2,5 2,5 1,2 1,2 1,2 1,5 0,042 0,042
Стоимость Ц        тыс. руб 171,1 171,59 127,53 127,53 127,53 127,5 2 2
Отработано часов в сезон   m   ч.          590   590   665   1400   665   1400 90 170
Затраты С руб/ч 125,8 126,03 68,71 57,68 68,71 57,68 6,66 3,53
Отработано t         ч/км 0,4 0,4 0,83 0,83 0,83 0,83 23,8 23,8
Зарплата механизатора   З руб/км   3,67   3,67   7,61   7,61   7,61   7,61   218,33   218,33
Накладные расходы Н   руб/км 4,40 4,40 9,13 9,13 9,13 9,13 262,0 262,0
Удельные капиталовложения   УКВ   руб/км   1160   116,33   159,17   75,61   159,17   75,61   528,88   280,05
Затраты на эксплуатацию               С1¢   руб/км   50,31   50,41   57,03   47,88   57,03   47,88 158,51 84,01
Себестоимость С1 руб/км 58,38 58,48 73,77 64,62 73,77 64,62 638,84 564,20
Приведённые затраты                        З руб/км руб/ч 75,77 189,4 88,12 220,03 97,65 117,65 75,96 91,52 119,78 144,31 98,09 118,18 718,17 30,18 606,74 25,45
Масса М т 2,50 2,55 2,0 2,0 2,0 2,0 0,007 0,007

 

Продолжение таблицы Г1 приложения Г

 

Обо-зн. Ед. изм. Т-150К ПФ-10 ЛХТ-4 ПЛШ1,2 ЛХТ-4 ПЛШ1,2 ЛХТ-4 ПЛШ1,2 ЛХТ-4 ПЛШ1,2 ТЛП-55 Плуг ТЛП-55 плуг ТЛП-55 плуг

ТЛП-55

плуг

 №   4

5

6

 
А      км/ч 2,4 2,5 2,5 2,5 2,5 1,8 1,8 1,8

1,8

Ц тыс.  руб 670,0 680,0 680,0 680,0 680,0 530,0 530,0 530,0

530,0

m ч.        1400 280 1400 280 1400 258 1400 258

1400

С       руб/ч 343,71 862,22 279,36 862,22 279,36 716,92 214,22 716,92

214,22

ч/км 0,42 0,40 0,40 0,40 0,40 0,56 0,56 0,56

0,56

З руб/км 3.85 3,67 3,67 3,67 3,67 5,14 5,14 5,14

5,14

Н   руб/км 4,62 4,40 4.40 4,40 4,40 6,16 6,16 6,16

6,16

УКВ руб/км 201,00 971,00 194,29 971,00 194,29 1150,40 212,00 1150,40

212,00

С1¢ руб/ км 144,36 344,89 111,75 344,89 111,75 401,48 119,96 401,48

119,96

С1 руб/км 152,83 352,96 119,82 352,96 119,82 412,78 131,26 412,78

131,26

З руб/км  руб/ч 182,98 435,66 498,67 1246,70 148,96 372,39 542,93 1357,30 193,22 483,05 585,33 1045,20 163,16 291,21 627,59 1120,70

207,26

370,11

Сп   К К К Ко Ко К К Ко

Ко

Инт   В, С, Н Н, С Н, С Н, С, В Н, С, В Н, С Н, С Н, С, В

Н, С, В

Пр   А А А А А А, Ю А, Ю А, Ю

А, Ю

До   Х 6 Х 6 Х 12 Х 6 Х 12 Х 6 Х 12 Х 6

Х 12

М Т 9,5 14,0 14,0 14,0 14,0 10,0 10,0 10,0

10,0

                       

 

 

Продолжение таблицы Г1 приложения Г

 

Обо-зн. Ед. изм. ЛХТ-4 ПДП-1,2 ЛХТ-4 ПДП-1,2 ЛХТ-4 ПДП-1,2 ДТ-75 ПЛУ 1,8 ДТ-75 ПЛУ 1,8 ДТ-75 ПЛУ 1,8 ДТ-75 ПЛУ 1,8

ЛХТ-55

ПФ-1

ТЛП-4

ПЛШ-1,2

 

7

8

9

10

 
 А км/ч 5,0 5,0 5,0 1,6 1,6 1.6 1.6

1,8

2,0

Ц        тыс.  руб. 750 750 750 320 320 320 320

470

800

m ч.        246 246 1400 95 764 95 764

185

184

С руб/ч 1048,28 1048,28 294,36 1107,55 222,67 1107,55 222,67

862,81

1437,99

t         ч/км 0,2 0,2 0,2 0,63 0,63 0,63 0,63

0,56

0,5

З руб/км 1,83 1,83 1,83 5,78 5,78 5,78 5,78

5,14

4,59

Н   руб/км 2.20 2,20 2,20 6,93 6,93 6,93 6,93

6,16

5,50

УКВ руб/км 609,75 609,75 107,14 2122,11 263,87 2122,11 263,87

1422,1

2173,91

С1¢ руб/км 209,66 209,66 58,87 697,75 140,28 697,75 140,28

483,17

718,99

С1 руб/км 213,69 213,69 62,90 710,47 152,99 710,47 152,99

494,47

729,09

З руб/км руб/ч 305,14 1525,74 415,79 2078,95 194,98 974,90 1028,78 1632,98 192,57 305,67 1073,04 1703,24 236,83 375,92

707,88

1264,1

1055,18

2110,35

Сп   К Ко Ко К К Ко Ко

К

К

Инт   Н Н, С, В Н, С, В Н Н Н, С, В Н, С, В

Н, С, В

Н, С

Пр   А А А Ю А Ю А

А, Ю

А

До   Х 6 Х 6  Х 12 Х 3 Х 6 Х 3 Х 6

Х 6

Х 6

М Т 15,0 15,0 15,0 7,5 7,5 7,5 7,5

10,2

15,0

                         

 

Продолжение таблицы Г1 приложения Г

 

 

Обо- Зн. Ед. изм. ТЛП-4 ПЛШ-1,2 ТЛП-4 ПЛШ-1,2 ТЛП-4 ПЛШ-1,2 АЛТ-55 АЛТ-55 МТ-ЛБ МТ-ЛБ МТ-ЛБ
 

10

11

12

 А км/ч 2,0 2,0 2,0 5,0 5,0 6,0 6,0 0,8
Ц        тыс. руб 800 800 800 2830 2830 1400 1400 1400
m ч.        1452 184 1452 1450 1450 1450 1450 1450
С руб/ч 298,94 1437,99 298,94 1313,2 1313,2 580,06 580,06 580,06
t         ч/км 0,5 0,5 0,5 0,2 0,2 0,17 0,17 1,25
З руб/км 4,59 4,59 4,59 1,83 1,83 1,56 1,56 11,46
Н   руб/км 5,50 5,50 5,50 2,20 2,20 1,87 1,87 13,76
УКВ руб/км 275,48 2173,91 275,48 390,34 390,34 164,13 164,13 1206,90
С1¢ руб/км 149,57 718,99 149,57 262,63 262,63 138,62 138,62 1019,25
С1 руб/км 159,57 729,09 159,57 266,66 266,66 142,05 142,05 1044,47
З руб/км руб/ч 200,89 401,78 1099,44 2198,88 245,15 490,30 325,22 1626,1 435,87 2179,3 484,17 2848,07 594,82 3498,9 1372,6 1098,08
Сп   К Ко Ко К Ко К Ко П
Инт   Н, С Н, С, В Н, С, В Н, С Н, С, В Н, С Н, С, В Н, С, В
Пр   А А А А А А, Ю А, Ю А, Ю
До   Х 12 Х 6 Х 12 Х 6 Х 6 Х 6 Х 6  
М т 15,0 15,0 15,0 30,0 30,0 9,0 9,0 9,0

 

Продолжение таблицы Г1 приложения Г

 

Обо- зн. Ед. изм. ВПЛ-149 ВПЛ-149 ВПЛ-149 ВПЛ-149 ВПЛ-149 ВЛП-2,5 ВЛП-2,5 РЛО-М РЛО-М

РЛО-М

 

13

14

15

 
 А км 6,2 6,2 2,5 4,0 6,0 1,0 1,0 0,09 0,09

0,09

Ц        тыс. руб. 800 800 800 800 800 9500 9500 1,3 1,3

1,3

m ч.        1450 1450 1450 1450 1450 140 1400 98 1400

21

С руб/ч 411,16 411,16 411,16 411,16 411,16 30,43 11,90 3,98 0,28

18,75

t         ч/км 0,16 0,16 0,44 0,25 0,17 1,0 1,0 11,11 11,11

11,11

З руб/км 1,47 1,47 4,03 2,29 1,56 9,17 9,17 101,88 101,88

101,88

Н   руб/км 1,76 1,76 4,84 2,75 1,87 11,00 11,00 122,25 122,25

122,25

УКВ руб/км 88,28 88,28 440,0 250,0 93,79 67,86 6,79 147,38 10,32

687,76

С1¢ руб/км 65,79 65,79 239,71 136,20 69,90 30,43 11,90 44,21 3,09

206,33

С1 руб/км 69,02 69,02 248,58 141,24 73,33 50,61 32,07 268,34 237,22

430,46

З руб/км руб/ч 88,26 514,11 221,04 1381,5 314,58 714,95 178,74 714,95 87,40 514,10 427,24 427,24 399,53 399,53 290,45 21,49 533,62 48,03

430,61

107,65

Сп   К Ко П П П Ко Ко П П

П

Инт   Н, С В В С Н С, В С,В Н, С Н, С

Н, С

Пр   А, Ю А, Ю А, Ю  А, Ю А, Ю Ю А Ю А, Ю

 А

До   Х6и3 Х6и3 Х6и3 Х6и3 Х6и3 П,К 3 МАВС2 П, К 3 АМСВ

П, К

М т 5,45 5,45 5,45 5.45 5.45 0,015 0,015 0,002 0,002

0,002

                         

 

 

Продолжение таблицы Г1 приложения Г

 

Обо- зн. Ед. изм. РЛО-М Н РЛО-М Н РЛО-М Н РЛО-М Н ПЛП-135 ВВ (взрыв Бульд 75 кВт Бульд 125 кВт АЛП 0,2 ВН-22

АЛП 0,2

ВН-22

 

16

17 18 19 20

21

 
 А км/ч 0,25 0,25 0,18 0,18 1,15 0,15 0,5 0,8 1,97 1,97

Ц        тыс. руб. 1,35 1,35 1,35 1,35 1000 997 1400 102,5 102.5

m ч.        98 1400 98 1400 400 100 100 100 400 1400

С руб/ч 1,48 0,29 1,48 0,29 915,00 1361,34 240,9 350,0 89,98 35,64

t         ч/км 4,0 4,0 5,32 5,32 0,87 7,14 2,5 1,0 0,51 0,51

З руб/км 36,68 36,68 48,78 48,78 48,78 65,47 22,93 9,17 4,65 4,65

Н   руб/км 44,02 44,02 58,54 58,54 9,57 78,57 27,51 11,00 5,59 5,59

УКВ руб/км 55,06 3,85 73,23 5,12 2175,00 3115,63 1750 131,20 37,84

С1¢ руб/км 5,91 1,16 7,87 1,54 796,05 9719,96 602,25 350 46,31 18,11

С1 руб/км 86,61 81,86 115,19 108,56 813,60 9864,01 652,69 370,17 56,19 28,13

З руб/км руб/ч 430,61 107,65 426,75 106,68 492,31 92,53 475,78 89,43 1139,85 1310,17 9864,01 1381,5 1120,03 448,01 632,67 632,67 417,92 819,45 390,0 764,8

Сп   П П Ко Ко К Ко К К Ко Ко

Инт   Н, С Н, С В В Н Н, С, В Н, С Н, С В,С,Н В,С,Н

Пр   Ю А,  А, Ю А, Ю Ю, А А А А А, Ю А, Ю

До   П, К 3 АМСВ П, К АМСВ Х 6 В, С, А Х 6 Х 6 Х А, В

М т 0,0022 0,0022 0,0022 0,0022 15,00 1 кг/м 16,0 17.0 1,0 1,0

                           

 

 

Окончание таблицы Г1 приложения Г

Обо- зн. Ед. изм. АЦЛ 147 вода АЦЛ 147 вода АЦЛ 147 вода ТЛП-4 вода ТЛП-4 вода ТЛП-4 вода АЛП-0,2 плуг Лопата. Пара- шютист Лопата. Лесник ВВ. Пара- шютист ЗА1***** заж. аппарат
 

22

23

24 25 26 27 28
 А км/ч 0,8 0,5 0,3 0,5 2,5 0,5 2,25 0,04 0,04 0,15 2,0
Ц        тыс. руб. 500 500 500 800 800 800 97 0,037 0.037   0.25
m ч.        1400 1400 1400 252 252 1400 100 100 100 100 100
С руб/ч 349,4 349,4 349,39 1086,0 1086,0 304,43 50,90 0,32 0,32   24,03
t         ч/км 1,25 2,00 3,33 2,00 0,4 2,00 0,44 25 25 6,68 0,5
З руб/км 11,46 18,34 30,54 6,14 3,67 6,14 4,08 386,75 229,25 103,33 4,59
Н   руб/км 1,76 22,00 36,64 7,37 4,40 7,37 4,89 464,1 275,1 124,00 5,5
УКВ руб/км 446,4 714,3 1189,4 6349,0 1269,8 1142,9 53,35 9,25 9,25   0,16
С1¢ руб/км 436,7 698,8 1163,5 2172,1 434,41 608,86 22,39 8,00 8,00   12,02
С1 руб/км 461,9 739,1 1230,7 2185,6 442,48 622,37 31,36 858,85 512,35 14807 22,11
З руб/км руб/ч 528,9 423,1 846,3 423,1 1409,1 423,14 3137,9 1568,9 632,96 1582,4 793,80 396,89 83,63 190,06 860,24 513,74 14807 22,13 44,27
Сп   П П П П П П Ко Ко Ко Ко Отжиг
Инт   Н С В В Н В В, С, Любая Любая Любая С, В
Пр   Ю, А Ю, А Ю, А Ю Ю А А, Ю А, Ю А, Ю А, Ю А, Ю
До   Х 3-6 Х 3-6 Х 3-6 Х 3 Х 3 Х 6-12 Х, А, В П,К,А,С,В П, К, А С, В, А Всем
М т 5,86 5,86 5,86 15,0 15,0 15,0 1,2 0,002 0,002 1 кг/м 0,0017

Примечания: Способ тушения* П - прямое; К - косвенное; Ко - косвенное с отжигом;.Коо – косвенное с одновременным отжигом. Интенсивность ** В - высокая; С - средняя; Н - низкая.

Применимость*** С - Север; А – Нижнее Приангарье; Ю - Минусинская группа районов.

Доставка**** С - самолётом, В - вертолётом, М - машиной, П – пешком, К – на коне, Х - своим ходом. ***** ЗА-1 используется для отжига во всех случаях, когда им не оснащён агрегат.


ПРИЛОЖЕНИЕ Д

 

Пример 1 выполнения задания по расчётам тушения лесного пожара

 

Задание: Тип леса – сосняк разнотравный; сезон – 20 мая; технические средства пожаротушения по вариантам: базовый - бульдозер на тракторе Т-170 и рабочие на автомобиле ЗиЛ – 131;

Альтернативный - доставка на пожар трактора ЛХТ – 4 с клином КРП – 2,5 и орудием для прокладки минполос - плугом ПДК – 2.

Исходные данные:

- расстояние от места базирования техники до очага горения 15 км;

- скорость распространения фронтальной кромки пожара 3 м/мин;

- вид пожара – низовой низкой интенсивности;

-. время обнаружения пожара 3 ч. с самолёта по базовому варианту и 0,2 ч с ПНП по сравниваемому варианту.

 Типы дорог, их процент от общего расстояния доставки на примере Нижнего Приангарья составляет: гравийные - 45 %, грунтовые –

25 %, автозимники или просеки - 8 %, неподготовленная местность (по лесу) - 22 %.

Технология тушения – прокладка минерализованных заградительных полос трактором. Доставка людей и оборудования – на автомобиле ЗиЛ – 131.

Сравнительный расчет экономического и экологического ущерба от лесных пожаров в сосняке травяном по вариантам тушения

В качестве примера расчёта рассмотрим тушение пожара № 31 в Ярцевском авиаотделении Красноярской базы авиационной охраны лесов. Скорость кромки пожара 3 м/мин, время обнаружения его с самолёта АН – 2 произошло в конце маршрута патрулирования через 2 ч 48 мин. после возгорания на площади 26,4 га. Сообщение с борта самолёта передано в лесхоз, так как при площади более 25 га пожар в наземной зоне лесной охраны переходит в категорию крупных и для его тушения сил бригады парашютистов  недостаточно. Лесхоз направил на тушение бульдозер на тракторе Т-170 и рабочих на автомобиле ЗиЛ - 131.

Альтернативный вариант тушения – доставка на пожар трактора ЛХТ – 4 с клином КРП – 2,5 и проектным орудием для прокладки минполос.

Исходные данные:

- расстояние от места базирования техники до очага горения 15 км;

- скорость распространения фронтальной кромки пожара 3 м/мин;

- вид пожара – низовой низкой интенсивности;

-. время обнаружения пожара 3 ч. с самолёта.

Карта местности и расположение очага горения представлены на рис. 1

 

 

Рисунок 1 - Карта местности и расположение очага горения

 

 Типы дорог, их процент от общего расстояния доставки на примере Нижнего Приангарья составляет: гравийные - 45 %, грунтовые - 25 %, автозимники или просеки - 8 %, неподготовленная местность (по лесу) - 22 %.

Технология тушения – прокладка минерализованных заградительных полос трактором Т-170 с бульдозером. Его производительность на прокладке заградительных полос 0,8 км/ч. Доставка людей и оборудования – на автомобиле ЗиЛ – 131.

Время прибытия к месту лесного пожара определяется по формуле:

 

,    (7.1)

 

где tобн - время обнаружения лесного низового пожара с момента его возникновения, 3 ч по базовому и 0,2 ч с ПНП по сравниваемому вариантам;

tпогр -  время получения известия об обнаружении лесного пожара, передачи приказа, погрузки людей и оборудования, выезда, 0,2 ч;

tвыгр - время выгрузки оборудования в конечном пункте доставки, 0,15 ч;

П - процент дорог от общего расстояния доставки по видам покрытия (гравийное, грунтовое, автозимники или просеки и по лесу) на маршруте движения;

Vграв, Vгрунт, Vпр, Vлес - скорости движения на тех - же участках дорог.

Подставляя численные значения, получим Тб, ч для базовой и Тн, ч для новой технологий:

 

    

       

 

Расчёт сравнительных вариантов тушения, экономического и




Экологического ущерба

Схема расстановки сил на пожаре представлена на рисунке 2

 

Рисунок 2 - Схема расстановки сил на пожаре

 

Площади пожара SБ и SН по таблицам составят соответственно 250 и 48 га. Периметры пожаров при базовом варианте (РБ) и новом варианте (РН) при известной его площади S определяется по выражению:

 

                                                 Р = 0,5 .                                            

 

РБ = 0,5 ,

РН =

 

Скорость роста периметра пожара Vп, км/ч по базовой Vпб и новой Vпн технологиям определяется по выражению:

 

                                                                                   

 

 

км/ч.

 

Время локализации пожара Тл, ч по базовому ТлБ и новому ТлН вариантам: 

 

                             ТлБ =                                           

ТлН =                 

 ТлБ =                    

ТлН =

 

Периметр пожара к концу тушения Р, км по базовому РкБ и новому РкН вариантам определяется по формуле:

 

РкБ = VлБ · ТлБ,                                                                    

РкН = VлН · ТлН.

Подставляя численные значения, определим периметры:

 

РкБ = 0,8 · 17,01= 13,61км,

РкН = 0,8 · 2,2 = 1,76 км.

Выгоревшие площади S, га по базовому SБ и SН вариантам определяются по формулам:

 

                           SБ = 4 · РкБ,                                                      

         SН = 4 · РкН.                                                     

 

Подставляя численные значения, определим выгоревшие за время тушения площади:

 

SБ = 4 · 13,61 = 54,44 га,

SН = 4 · 1,76 = 7,07 га.

Общие выгоревшие площади SΣ определяются как сумма выгоревших площадей к началу тушения и за время выполнения работ по локализации очага горения:  

SΣБ = 250 + 54,44 = 304,44 га,

SΣН = 48 +7,07 =55,07 га.

 

Сокращение выгоревших площадей составит:

 

ΔS = SΣБ - SΣН

 ΔS =304,44 – 55,07 =249 га.

 

Величина предотвращенного ущерба У, руб определяется по формуле:

 

                        ,                                               

 

где Уср – ущерб от пожара на площади 1 га, руб,

Уср = Цд · Зл

По – отпад древостоев после устойчивого низового пожара (0,3);

 Цд – цена древесины на корню, 86 руб/м3 (данные ВНИИПОМлесхоза);

Зл – запас леса на гектаре, 200 м3/га (средние данные по Ярцевскому району Красноярского края).

 

 = 86 · 200 = 13502 руб/га.

 

 тыс. руб.

 

Затраты на тушение пожара слагаются из суммы затрат на доставку людей и техники к месту лесного пожара и на его тушение. Затраты на тушение определятся из стоимости машино-часа перегона трактора 235 руб/ч, его работы на пожаре 375 руб/ч, простоя при окарауливании (72 часа) 120 руб/ч, стоимости машино-часа работы автомобиля ЗиЛ 373 руб/ч, его простоя 96 руб/ч и стоимости работы бригады из 40 чел в течение 12 часов по 48 руб/ч (150 метров на человека при локализации горения в пределах заградительной полосы)

 

ЗБ = 235·(5,5·2)+375·17,01+120·72 + 373·(4·2) + 96·72 +48·20·12 = 39016 руб.

 

ЗН = 235·(3,5·2)+375·11,76+120·24 + 373·(4·2) + 96·24 +48·10·12 = 17141 руб.

 

В результате применения проектируемого орудия сроки тушения пожара сокращаются на 15 часов и стоимость работ уменьшается на 22 тыс. руб.

Количество выбросов в атмосферу Земли диоксида углерода МСО2 и выгорание кислорода МО2 на 1 га определяется по формулам:

- для диоксида углерода

 

                   ,                                   

 

где: Ссо2 - количество выделения диоксида углерода при сгорании 1 кг лесных горючих материалов, ССО2 = 0,5 кг;

 - полнота сгорания лесных горючих материалов,  = 50%;

 - запас подстилки на 1 м2, = 3 кг/м2.

 

т.

 

- для кислорода

 

                     ,                                     

 

где СО2 - поглощение кислорода при сгорании 1 кг лесных горючих материалов, СО2 = 1,24 кг.

 

т.

 

Количество сохраненного кислорода в нашем случае составляет:

 

                            МО2 = ,                                                    

 

 МО2 = т.

 

Сокращения выброса диоксида в нашем случае составляет:

 

МСО2 = ,

 

МСО2

 

Кроме того, сохраненный от пожара лес выделит в атмосферу Земли в год 2,5 т/га кислорода при приросте 3 м3/га.

Итого  кислорода выделится, поглотится 1 т/га диоксида углерода на гектар, то есть 249 т. В нашем случае эта цифра ущерба, которую мы избегаем.

Негативное влияние выбросов диоксида углерода и поглощения кислорода при лесных пожарах сказывается как на климате региона, так и планеты в целом и сокращение их – одна из важнейших задач лесной охраны.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

 

Пример 2 выполнения задания по расчётам тушения лесного пожара (выполнен студентом 3-го курса КрасГАУ в 2004 году) Карта местности и схема тушения в примере не приводятся.

         

Задание – низовой устойчивый лесной пожар в сосняке лишайниковом на удалённости 60 км. Скорость распространения огня 3 м/мин, Состав бригады – 2 агрегата АЛТ-55, экипаж 7 * 2 = 14 чел с РЛО.

Введение

 

Писатель Владимир Чивилихин сказал: «Лес - это не просто растительность на почве, как считают некоторые, лес не только источник строительных материалов, разнообразного технического и химического сырья, как полагают лесопромышленники. Лес - ничем не заменимая, наиболее важная, обширная и сложная саморегулирующаяся экологическая система планеты. Наступило время, когда любить природу мало. Без леса русский народ не жил и не будет жить никогда».

     Одним из факторов, приводящих к массовой гибели лесов и нарушениям окружающей среды, поглощению кислорода и выбросам огромных количеств углекислого газа, вызывающего парниковый эффект и связанные с ним негативные глобальные изменения климата, являются лесные пожары. За последние годы частота возникновения лесных пожаров увеличилась в 4 - 7 раз.

Наземные службы лесной охраны на примере Красноярского края обеспечены физически и морально устаревшими техническими средствами. В то же время ориентация в борьбе с лесными пожарами на механическое наращивание количества тяжёлых гусеничных тракторов с плугами и бульдозерным оборудованием не обеспечивает выполнения поставленной задачи в современных экономических условиях. Прибытие гусеничных агрегатов к очагу горения на расстояние в десятки километров сдерживается их низкими транспортными скоростями, особенно при движении вне дорог. Это приводит к переходу пожаров в категорию крупных, для тушения которых нужны уже не бригада лесников, а мобилизация сил районов и десятки дней тяжёлого труда, а в худшем случае - просто ожидание дождей.

Низовые пожары

Низовые пожары характеризуются горением нижних яру­сов растительности: подстилки, опада, мохового и травяного покрова. В огне низового пожара сгора­ют, подлесок и подрост. Выделяют 2 формы низовых пожаров: беглую и ус­тойчивую.

Беглые пожары характерны для весеннего периода, когда высыхает верхний слой мелких горючих материалов, а лесная подстилка еще влажная. В этом случае огонь распространяется со средней скоростью 3 - 5 м/мин, но сравнительно мало повреж­дает древостой, поскольку не задерживается долго на одном месте. При беглом пожаре уничтожается самосев леса, обгорает кора нижней части деревьев и выходящих на поверхность поч­вы корней, повреждаются подрост и подлесок. Такие пожары причиняют наименьший вред лесу.

Устойчивые низовые пожары происходят в условиях дли­тельной засухи, когда высыхает не только опад, но также лесная подстилка. В условиях Сибири такие пожары возникают в засушливый период. Средняя скорость продви­жения фронта пожара 1-3 м/мин, огонь дольше задержива­ется на одном месте и оказывает сильное локальное воздейст­вие. При устойчивых пожарах лесная подстилка толщиной до 15 см выгорает до минерального слоя и вместе с нею сгорает или поврежда­ется поверхностная корневая система деревьев. Особенно силь­но страдают ельники, в сосня­ках и лиственничниках наблюдается отпад до 30 %. Деление низовых пожаров на беглые и устойчивые имеет практическое значение, отличаются не только послед­ствия пожаров, но и приемы их тушения.

Характеристика горючих материалов. Лишайники относятся к низшим растениям, поскольку их тело не расчленено на листья, корни и стебли. Лишайники представляют своеобразную группу комплексных организмов, состоящих из двух компонентов - гетеротрофного гриба и автотрофной водоросли. Вегетативное тело лишайника - слоевище - образовано переплетающимися грибными нитями, между которыми распо­ложены клетки водоросли [6, 13]. Слоевище очень разнообраз­но по окраске, размерам, форме и строению. В зависимости от внешнего облика различают морфологические типы лишайников. Наибольшее пирологическое значение имеют ли­шайники, которые широко распространены во всех растительно-климатических зонах. Это многолетние рас­тения, возраст которых составляет 20 - 50 лет, а в северных районах достигает 300 лет. Растут лишайники медленно - 2 - 3 мм в год и достигают высоты 5 - 10 см. В связи с долгим отрастанием послепожарное восстановление затягивается на 20 - 30 лет. Лишайники - самые неприхотливые растительные орга­низмы. Они поселяются на песчаных, торфянистых и сильно щебенистых почвах, бедных питательными веществами и не­пригодных для произрастания других растений. Лишайники получают воду и питательные вещества из поч­вы, а также поглощают дождевую воду, содержащуюся в воз­духе, и питательные вещества, находящиеся в частицах пыли. Это позволяет им поселяться на го­лых скалах и камнях, подготавливая почву для других расте­ний.

Лишайники усваивают воду в виде дождя, тумана, ро­сы, снега очень быстро всей поверхностью свое­го тела. Такое поглощение воды как впитывание воды фильтровальной бумагой. Они абсорбируют водяной пар даже из сухого воздуха, с относительной влажностью всего 50 %. Лишайники способны впитывать воду до 100 – 300 % от сухой массы. Минимальное влагосодержание воды в лишайниках в природных условиях составляет от 2 до 15 %. Отдача воды слоевищем также происходит довольно быст­ро. Насыщенные водой лишайники на солнце через 30 - 60 мин теряют всю свою влагу и делаются хрупкими.

Влагосодержание, при котором лишайники способны гореть, от 35 до 55 %. Влага неравномерно распределяется по высо­те. Зачастую верхняя часть способна к возгоранию, а ниж­няя увлажнена настолько, что не воспламеняется.

Решение задачи: мы поставили нашей задачей на примере доказать целесообразность использования пожарной техники созданной на базе танковой техники. для примера мы взяли две машины АЛТ -55 и Т-170. предположим, что пожар происходит на удалении 60 км от населенного пункта. Время прибытия к месту лесного пожара Тд определяется по формуле:

 

,

 

где tобн - время обнаружения лесного низового пожара с момента его возникновения, ч;

tпогр -  время получения известия об обнаружении лесного пожара, передачи приказа, погрузки людей и оборудования, выезда, ч;

 tвыгр - время выгрузки оборудования в конечном пункте доставки, ч;

П - процент дорог от общего расстояния доставки по видам покрытия (гравийное, грунтовое, автозимники или просеки и по лесу) на маршруте движения;

Vграв, Vгрунт, Vпр, Vлес - скорости движения на тех же участках дорог.

     Подставляя численные значения, получим время прибытия к месту лесного пожара

,

 

     Процент дорог от общего расстояния доставки по видам покрытия на маршруте берём по жизни, как и скорости движения на тех же участках дорог. начальная площадь пожара по таблице sн =25 га. средняя скорость движения для АЛТ-55 примем 50 км/ч для шоссе, 30 км/ч по грунтовой дороге, 15 км/ч по проселочной дороге и 5 км/ч по лесу.

     Периметр пожара, км находим по формуле

 

     Р=

 

     Р=  

 

Скорость роста периметра равна периметру, делённому на время Тд

 

     рп = Р/Тд =2,5 : 2,7 = 0,9 км/ч.

 

Время локализации пожара Тл находим по формуле

 

 Тлн =

 

где Vл –скорость локализации пожара, км/ч

 

Тл =

 

     Периметр пожара к концу тушения

 

     к = Vл · Тл,   

     Рк = 5· 0,6 = 3 км.

     Выгоревшая площадь S=4·Рк +Sн = 4·3+25=37 га 

     величина ущерба У, руб. определяется как:

 У = Цл · З · S, У = 50руб/га·200м3/га·37га·0,3 = 111000 руб.

 0,3 – погибает деревьев при низовом устойчивом пожаре.

     количество выбросов в атмосферу

СО2 7,5 т/га · 37 га = 277,5 т,

     выгорание кислорода 18,6 т/га · 37 га = 688,2 т.

При сравнении технологии тушения АЛТ – 55 с трактором Т-170

для Т-170: Тд =60*(50/8+30/7+10/5+10/2)/100+0,2+1+0,5=12,5ч

Тл=10/0,8-0,5*0,8=254ч Рк=0,8+25=20 км S= 500 га.

 

Вывод: на нашем примере очевидно рациональность использования АЛТ-55.

По экономическим показателям ущерб от пожара и затраты на его тушение значительно ниже. Увеличивается мобильность подразделения. Скорость движения Т-170 значительно ниже, что приводит к разрастанию пожара. АЛТ-55 способен перевезти экипаж из 7 человек, а Т-170 нет.

При использовании Т-170 пожарных приходится доставлять отдельным транспортом. АЛТ -55 способен нести 3т воды, что позволяет осуществлять дозаправку РЛО. В случае тушения пожара с использованием Т-170 подвоз воды осуществляется другими машинами. АЛТ -55 сделан на базе танка, эта машина способна сходу преодолевать ров до

 3 - х метров, подниматься под углом более 30 градусов в гору или двигаться по склону.

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

Пример курсовой работы по решению задачи тушения торфяного пожара

 

План.

1. Введение.

2. Причины возникновения торфяных пожаров.

3. Тушение торфяных пожаров.

4. Общая характеристика объекта.

5. Экономические показатели технологии тушения торфяных пожаров.

6. Техника безопасности при тушении торфяных пожаров.

7. Заключение.

8. Литература.

Ведение.

     Общие запасы торфа в Российской Федерации и республике Беларусь составляют 158 миллиардов тонн (площадь 71,5 млн. га), или 61% его мировых запасов. На территории Азиатской части России выявлено и разведено свыше 5500 торфяных месторождений общей площадью 19,5 миллионов гектаров с запасами воздушно-сухого торфа около 45 миллиардов тонн.

Торф представляет собой продукт неполного разложения растительной массы в условиях избыточной влажности и недостаточной аэрации. Он является сильно обводнённым конгломератом битумов, гуминовых кислот, их солей, различных других продуктов разложения и растительного материала и не успевших ещё разложиться форменных элементов растений (листьев, стебельков и корней).

Образование торфа - естественный процесс, когда отмирающие части растений не подвергаются полному разложению и накапливаются из года в год в почве и на её поверхности в виде торфяных залежей.

Основными тепловыми характеристиками являются его теплотворная способность и коэффициенты теплопроводности. Горючими основными материалами у торфа является углерод (52-56% от общей массы) и водород (5-6%), а также атомы кислорода (30-40%). Горение торфа в естественных условиях при влажности около 70% происходит со скоростью около 7 мм в час.

Торфяные залежи России связывают 219,6 млрд. тонн диоксида углерода, и возгорание торфяников в больших масштабах может привести к экологической катастрофе, поэтому проблема сохранения торфа для России очень актуальна, особенно в связи с периодически повторяющимися засухами и глобальным потеплением климата.

 

Тушение торфяных пожаров

Основным и самым надёжным способом тушения торфяных пожаров является окапывание канавами до минерального грунта или уровня грунтовых вод по всему периметру очага горения. Но горящие торфяники, локализированные канавами, в течение многих недель поддерживают постоянную угрозу распространению огня и задымляют территорию. Поэтому следует стремиться после выполнения канав заполнить их водой, а также, при возможности, затопить водой всё пожарище с помощью насосной станции от источника.

В ряде случаев при тушении торфяных пожаров, особенно при недостатке людей, техники и воды, значительной удалённости территорий целесообразно выполнять канавы для локализации торфяных пожаров с применением взрывчатых веществ.

Для тушения торфяных пожаров на незаселённых территориях, например - сельскохозяйственных угодьях, в случаях быстрого распространения пламени на поверхности торфяной кромки, образованной после обработки почвы фрезерованием, необходимо, при наличии источников воды на расстоянии до 1,5 км от очага горения использовать метод «водяного поля».

Локализация торфяных пожаров возможна без применения заградительных канав при условии прокладки в торфяной залежи узких щелей до минерального грунта или уровня грунтовых вод с одновременным или последующим заполнением их огнестойкой полимерной пеной. Такие щели, заполненные теплоизолирующим огнестойким материалом, могут выполнять функции заградительных барьеров на пути распространения торфяного пожара.

Применение той или иной технологии локализации торфяных пожаров зависит от ряда факторов, а именно:

-площади пожара;

-лесорастительных условий и рельефа местности в районе пожара;

-интенсивность огня на кромке;

-возможности перехода пожара в другие, более опасные в пожарном отношении насаждения;

-наличие естественных и искусственных препятствий для распространения пожара.

-прогноза развития пожара с учётом изменения метеоусловий.

А в своей курсовой работе я буду более подробно рассматривать такой способ тушения торфяных пожаров, как нагнетание воды с химическими веществами к горящим слоям торфа, поскольку он требует наименьших экономических затрат и является наиболее эффективным. Он был разработан в 1963-1964 годах, и осуществляется посредствам нагнетания воды со смачивателем в горящие слои торфа через специальные стволы-пики (торфяные стволы).

Торфяной ствол представляет собой металлическую полую трубку с заострённым концом длиной 1,3м. (ст-1) или 2м. (ст-2), в нижней части которой просверлено 40 отверстий диаметром 3мм для выброса жидкости по окружности. В верхней части ствола находится головка для подключения пожарного рукава и две рукоятки, из которых одна соединена с краном и, поворачивая её, можно регулировать подачу жидкости в ствол. Для тушения торфяных пожаров организуется бригада из 6-ти человек: моторист, два ствольщика и трое рабочих.

Для доставки к месту лесного пожара боевого расчёта, пожарного оборудования, воды или огнетушащей жидкости (вода со смачивателем), тушения огня водой или огнетушащей жидкостью предназначена лестная пожарная автоцистерна АЦЛ-3 (66)-147. Она также используется для локализации лесных пожаров заградительными минерализованными полосами, прокладываемыми перед фронтом горения с помощью почвообрабатывающего дискового орудия. С помощью автоцистерны можно прокладывать минерализованную полосу шириной 2090мм со скоростью 5,3 км/ч. при глубине канавки в 16 см.

В первую очередь приступают к ликвидации огня на кромке пожара, чтобы остановить его дальнейшее распространение по напочвенному покрову. Остановка пожара производится распылённой струёй раствора из пожарного ствола. После локализации приступают к тушению горящего торфа и заглубившихся очагов. Для надёжной локализации пожара на расстоянии 30-40 см от первого ряда прокаливается второй ряд скважин.

Каждый укол занимает 30-40с., после окончания тушения пожара необходимо производить его окарауливание в течение 7-8 дней. После окончания работ пожарище периодически контролируется с интервалом 7-10 дней в течение 1-2 мес., и при появлении признаков возобновления горения тушение повторяется. Но, как правило, при соблюдении технологии повторные возгорания не появляются, однако этот способ достаточно трудоёмок, поэтому применение его может быть рекомендовано для борьбы с торфяными пожарами на площади не более нескольких сотых гектарах.

 

КАРТА

 

 

 



Заключение

     Данный способ тушения торфяных пожаров путём нагнетания воды со смачивателем ОС-5 к горящим слоям торфа через торфяные стволы является наиболее приемлемым и эффективным, по сравнению с другими технологиями тушения, при площади пожаров 0,005-0,1 га и значительной отдаленности очага горения от базы. Это объясняется низкими расходами на доставку бригады пожарных и оборудования (на 100 км они составляют 706 рублей) и невысокой стоимостью оборудования, которая определяется в размере 33,06 тыс. рублей.

При сравнении с экономическими показателями других вариантов технологий, данные показатели других вариантов технологий, данные показатели являются самыми низкими.

Литература

1. Пьявченко Н. И. Степень разложения торфа и методы её определения. Красноярск, ИЛ и Д СО АН СССР, 1963, 57стр.

2. Гришин. Теплофизика лесных пожаров.

3. Курбатский Н. П., Красавина Н. И., Жданко В. А., Лесные, почвенные пожары и борьба с ними. Л., 1957, 32 стр.

4. Ключников Б. В., Механизация мелиоративных работ. Л., колос, 1978, 144 стр.

5. Инструкция по применению огнетушащего состава ОС-5 для борьбы с лесными пожарами. Л., Госкомлес СССР, 1986, 19 стр.

6. Арупбашев. Лесные пожары и борьба с ними. М., Лесная промышленность, 1974, 148 стр.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ И

Задания на выполнение курсовых (контрольных или самостоятельных) работ по темам тушения лесных, степных или торфяных пожаров студентами

Таблица И.1

Степные пожары

№ пп Расстояние от базы до пожара L, км Высота траво стоя, см Скорость распространения огня V, м/мин Оборудование для тушения в дежурной бригаде
1 11 50 5 ДТ-75 + ПН 4 – 35
2 16 Более 50 4,5 Т- 150 К + Машина МЖТ – 10
3 21 35 5 К – 701 + ПН – 12 – 35
4 25 15 3 Т – 150 К + ПН – 6 – 35
5 28 15 2 УАЗ – 3303 + ВЛП – 20 (2 шт.)
6 20 13 2 МТЗ-80 + ПН 3 – 35
7 15 40 3 ГАЗ – 53 с ёмкостью + АЗ
8 10 30 4 ГАЗ – 53 + ёмкость + устройство для смачивания заградительных полос
9 8 15 2 Кони (2) + ВЛП-2,5 (2)
10 12 20 3 Мотоцикл «Урал» + ВЛП-2,5 (2 шт)
11 16 30 5 Т-25А + отжиг
12 6 15 2 МТЗ-80 + ёмкость прицепная

Таблица И.2

Лесные низовые пожары

№пп L, км Вид пожара *, интенсивность ** Скорость распространения Vф, м/мин Тип леса ***   Оборудование в звене или бригаде **** Примечание ч - человек
1 2 3 4 5 6 7
13 20 Б, Низ, Н 0,5 СЛ УАЗ - 3303, РЛО, АЗ 5 ч
14 18 У, Низ, С 1,5 СЗм УАЗ - 3303, МР - 30, РЛО, АЗ 8 ч
15 34 У, Низ, В 3,0 СРт ГАЗ - 66, РЛО, Мот, Лоп, АЗ 18 ч
16 35 У, Низ, В 2,5 СЛ ЗиЛ - 131 Мот, Лоп, Граб, АЗ 25 ч
17 25 Б, Низ, С 2,0 СРт УаЗ - 3303, ЛО 6 ч
18 12 У Верх 10 СЛ ЗиЛ - 131 Мот, Лоп, Граб, АЗ 26 ч
19 11 Б, Верх 11 СРт ЗиЛ - 131, ВЛП - 20, РЛО, АЗ 25 ч
20 92 У, Низ, В 3,0 СЗм АЛТ-55 2 + 14 ч
21 32 У, Низ, В 2,5 СРт Т-170 + ЗиЛ - 131 2 + 18 ч
22 45 Б, Низ, В 4,0 СЛ ЛХТ - 4 + Газ-66 2 + 16 ч
23 8 У, Низ, Н 2,5 СРт ВЛП - 2,5 + РЛО 2 + 6 ч
24 12 У, Низ, С 3,0 СЛ ГаЗ – 53, захлёстывание 12 ч
25 30 У, Низ, В 2,5 СРт ТЛП – 4 + ЗиЛ-131 2+1+ 16 ч
26 6 Б, Верх 15 Пос-к СЗм Т-150К+МЖТ-10 + АЗ 1+10+50ч
27 196 У, Низ, С 2,5 СРт МИ-2 + ВЛП-20+РЛО 1+2+5
28 153 У, Низ, В 3,0 СЛ МИ-8+ ВЛП-20 + АЗ 1+2+8

Примечание

 

* Б, Низ – Беглый низовой, У, Низ- Устойчивый низовой, У, Верх, Б, Верх, Устойчивый верховой, Беглый верховой

** Интенсивность В - высокая, С - средняя, Н - низкая

*** Тип леса: СЛ – сосняк лишайниковый. СЗм- сосняк зеленомошный; СРт – сосняк разнотравный

**** Оборудование в звене или бригаде: Мот – мотыги, Лоп – лопаты, Граб – грабли, РЛО- ранцевый лесной опрыскиватель, МР-30 – мохорезка

 

 

Таблица И.3

Торфяные пожары

 

№пп Площадь, га Удалённость, км Вид местности Оборудование Мощность слоя торфа, м
29 0,005 20 Лес ТС-1 + ОС-5 1
30 0,05 78 Лес ТС-2 + ОС-5 2
31 0,1 90 Лес ТС-1 + ОС-5 1
32 0,5 130 Лес ТЛП-4 + ОЗТ 1
33 3,0 45 Поле МТП-71 + МП 3
34 10 20 Поле ДТ-75 + ЩДМ-1 + вода 1
35 40 38 Лес ДТ-75 + ЩДМ-1 + ВВ 2,5
36 8 120 Лес ТЛП-4 + ОЗТ + пена 1
37 3 97 Лес ТЛП-4 + ОЗТ + вода 1
38 67 21 Поле ДТ-75 + ЩДМ-1 + вода 1
39 100 70 Лес ДТ-75 + ЩДМ-1 + вода 1

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ К

Задания на выполнение сравнительных курсовых (контрольных или самостоятельных) работ по темам тушения лесных, степных или торфяных пожаров студентами

Таблица К.1

Степные пожары

 

пп

Расстоя ние от базы до пожара L, км

Высо та травостоя H, см

Скорость распространения огня V, м/мин

Сравниваемые варианты технологий тушения

Вариант 1 Вариант 2
1 2 3 4 5 6
1 11 50 5 ДТ-75 + ПН 4 - 35 Т- 150 К + МЖТ - 10
2 16 > 50 4,5 К-701+ПН–12–35 УАЗ–3303+ВЛП–20 2шт
3 21 35 5 Т–150К+ПН–6–35 Т-25А + отжиг
4 25 15 3 МТЗ-80 + ПН 3 – 35 ГАЗ–53, ёмкость + АЗ
5 28 15 2 Т-4+ ПН 5-35 Т-150К+ ПН 5-35
6 20 13 2 ДТ-75 + ПН 4-35 «Урал»+ ВЛП-2,5 2 шт
7 15 40 3 Т- 02.03, пена, отжиг ДТ-75 + ПН-4-35
8 10 30 4 МТЗ-80 + ПН 3 – 35 ГАЗ–53 +ёмкость + устройство для смачивания полос
9 8 15 2 ГАЗ–53, ёмкость+АЗ Кони (2) + ВЛП-2,5 (2)
10 12 20 3 МТЗ-80+ёмкость прицепн. ДТ-75 + ПН 4-35
11 16 50 5 «Урал»+ВЛП-2,5 2 шт ДТ-75 + ПН 4-35
12 6 15 2 Т-4+ПН 5-35 Т-25А + отжиг

 

 

Таблица К2

Лесные низовые пожары

 

№пп L, км Вид пожара *, интенсивность ** Скор. распр. Vф, м/мин Тип леса ***   Вариант 1. Оборудование в звене или бригаде, количество людей, ч **** Вариант 2. Оборудование в звене или бригаде, количество людей, ч
1 2 3 4 5 6 7
13 20 Б, Низ, Н 0,5 СЛ УАЗ - 3303, РЛО, АЗ, 8ч УАЗ - 3303, Захл 8 ч
14 18 У, Низ, С 1,5 СЗм УАЗ - 3303, МР - 30, 8ч УАЗ-3303, РЛО, 8ч
15 34 У, Низ, В 3,0 СРт ГАЗ - 66, Мот, Лоп, АЗ,18 ч ГАЗ-66, РЛО, вода, 18 ч
16 35 У, Низ, В 2,5 СЛ ЗиЛ-131 Мот, Лоп, Граб, АЗ 25ч ЗиЛ-131 ВЛП-20 2 шт, пена, АЗ 25 ч
17 25 Б, Низ, С 2,0 СРт УаЗ-3303, РЛО 6 ч УаЗ-3303, ВЛП-20 1 шт
18 12 У Верх 10 СЛ ЗиЛ131 Мот, Лоп, Граб, АЗ 26 ч ЗиЛ-131, ВЛП-20 4 шт, пена, АЗ, 26 ч
19 11 Б, Верх 11 СРт ЗиЛ-131, ВЛП-20, РЛО, АЗ, 25ч ЗиЛ-131, Т-170Б, РЛО, АЗ, 25 ч
20 92 У, Низ, В 3,0 СЗм АЛТ-55 2 шт + 14 ч+ РЛО Т-170+ЗиЛ-131+14ч+ РЛО
21 32 У, Низ, В 2,5 СРт ВЛП-20 2шт+пена+АЗ+10 ч ЛХТ-55+ПКЛ-70+люди
22 45 Б, Низ, В 4,0 СЛ ЛХТ-4+Газ-66+РЛО+16 ч ГАЗ-66, РЛО, вода, 18 ч
23 8 У, Низ, Н 2,5 СРт ВЛП - 2,5 + РЛО, УАЗ Захл-е УАЗ 3303, 6 ч
24 12 У, Низ, С 3,0 СЛ ГаЗ–53, захлёстывание 12 ч ГаЗ-53, забрас. 12 ч

Примечания

* Вид пожара: Б – беглый, Низ – низовой, У - устойчивый , Верх - верховой,

** Интенсивность: В - высокая, С - средняя, Н - низкая

*** Тип леса: С Рт – сосняк разнотравный; СЛ – сосняк лишайниковый; СЗм – сосняк зеленомошный.

 **** - см. таблицу по лесопожарному оборудованию

Таблица К.3

Торфяные пожары

 

№пп Площадь, га Расст. км Вариант 1 Оборудование Вариант 2 Оборудование Глубина торфа, м
25 0,005 20 МТП- 71 + РЛО ТС-1 + ОС-5 1
26 0,05 78 МТП-71+ РЛО ТС-2 + ОС-5 2
27 0,1 90 МТП-71 + МП ТС-1 + ОС-5 1
28 0,5 130 ДТ-75+кротодренер + ВВ + МП ТЛП-4 + ОЗТ 1
29 3,0 45 ТЛП-4 + ОЗТ + пена МТП-71 + МП 3
30 10 20 ТЛП-4 + ОЗТ + пена ДТ-75 + ЩДМ-1 + вода 1
31 40 38 МТП – 71 + МП ДТ-75 + ЩДМ-1 + ВВ 2,5
32 8 120 ТЛП-4+ОЗТ + вода ТЛП-4 + ОЗТ + пена 1
33 3 97 ТС-1 +МП+УАЗ+П1.00 ТЛП-4 + ОЗТ + вода 1
34 67 21 МТП-71+МП ДТ-75 + ЩДМ-1 + вода 1
35 5 16 ДТ-75+ЩДМ+ВВ БМРМГ + вода 2
36 100 70 ДТ-75+МДН+ВВ ДТ-75 + ЩДМ-1 + вода 1,2

 

 

Методическое издание

Методические указания для выполнения курсовых расчётных работ специальности 280102.65 «Техносферная безопасность» по курсу «Борьба с лесными пожарами»

ОРЛОВСКИЙ Сергей Николаевич

 

 

ТЕХНОЛОГИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ ТУШЕНИЯ

ЛЕСНЫХ, СТЕПНЫХ И ТОРФЯНЫХ ПОЖАРОВ

Редактор Н.А. Семенкова

 

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 24.49.04.953.П. 000381.09.03 от 25.09.2003 г.

Подписано в печать ……………….. Формат 60х84/16. Бумага тип. № 1.

Печать – ризограф. Объём ………. п.л. Тираж ………….. экз. Заказ № ………….

Издательство Красноярского государственного аграрного университета

660017, Красноярск, ул. Ленина, 117

КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

 

 

Методические указания для выполнения курсовых расчётных работ специальности 280102.65 «Безопасность технологических процессов и производств в АПК»» и 280700.62 «Техносферная безопасность» по курсу «Борьба с лесными пожарами»

С.Н. ОРЛОВСКИЙ

Дата: 2019-03-05, просмотров: 293.