РАЗДЕЛ 1 ЛЕСНАЯ ПИРОЛОГИЯ
ЛЕКЦИЯ 3 Технические средства тушения лесных пожаров
План лекции
1 Пожарно-химические станции.
2 Эксплуатация лесопожарного оборудования.
Пожарно-химические станции.
Пожарно-химические станции (ПХС) – это подразделение юридического лица, ведущего лесное хозяйство, оснащенное пожарной техникой, средствами пожаротушения и связи, которые организуются для ликвидации лесных и торфяных пожаров.
С учетом месторасположения наиболее уязвимых, с точки зрения формирования масштабных чрезвычайных ситуаций, территорий возможных очагов крупных лесных и торфяных пожаров в лесном фонде (большие массивы лесных культур и молодняков хвойных пород, торфоразработки, крупные болота верхового типа, зоны интенсивной рекреации и т.п.) государственным производственным лесохозяйственным объединениям республиканского органа государственного управления по лесному хозяйству рекомендуется на их базе (в пределах области) создать сеть укрупненных ПХС-2.
ПХС размещаются в существующих административных, хозяйственных зданиях либо строятся в непосредственной близости от них. Помещения должны обеспечивать надлежащие условия для хранения средств пожаротушения, а также сосредоточения сил пожаротушения в период пожароопасного сезона.
Эксплуатация лесопожарного оборудования.
Лесопожарная техника – совокупность технических средств для предотвращения, обнаружения, ограничения распространения и ликвидации лесных пожаров.
Выбор способов и технических средств для борьбы с пожарами зависит от вида и интенсивности пожара, наличия сил и средств пожаротушения, намечаемых тактических приемов и техники тушения пожара, а также метеорологической обстановки.
Процесс ликвидации пожара состоит из трех основных стадий: локализации, дотушивания и окарауливания. Необходимыми условиями успешной и оперативной ликвидации пожара являются доставка лесопожарной службы к очагу горения в наиболее короткий срок и активное тушение кромки пожара, обеспечивающие минимальное увеличение его площади за период локализации.
При борьбе с лесными пожарами в практике пожаротушения применяют следующие способы и технические средства:
– захлестывание огня или сбивание пламени на кромке пожара;
– засыпку кромки пожара грунтом;
– прокладку заградительных и опорных полос и канав;
– отжиг горючих материалов перед фронтом пожара;
– тушение водой и огнегасящими растворами;
– тушение с применением авиации.
Тушение способом захлестывания на кромке лесного пожара применяется в целях остановки продвижения полосы горения при слабой и средней интенсивности низовых пожаров на легких по механическому составу почвах лишайниковых и мшистых типов леса. Этот способ особенно эффективен на начальной стадии обнаружения пожара, однако он весьма затруднителен при густом подлеске. Преимуществом данного способа является наличие подручных средств в непосредственной близости от пожара, что позволяет оперативно его ликвидировать.
Средствами для захлестывания служат метлы из крупных ветвей лиственных пород длиной 1–2 м, молодые деревца с густой кроной. Удары выполняют наклонно с внешней стороны кромки пожара и производят последующее сметание горящих частиц в сторону пожара. Затухание пламени происходит в результате отрыва пламени от горючих материалов, частичного удаления их из зоны горения и охлаждения зоны горения потоком холодного воздуха.
Средствами для тушения способом захлёстывания служат также металлические грабли, которые одновременно со сбиванием пламени минерализуют почву. Используют также куски грубого холста или брезента, закрепленные на рукоятке граблей. Мокрую ткань протягивают по кромке пожара либо захлестывают ею пламя. После захлестывания кромки пожара необходима засыпка оставшихся очагов горения грунтом или локализация их минерализованной полосой.
Эксплуатация лесопожарного оборудования.
Засыпка кромки пожара грунтом производится в том случае, когда захлестывание огня является малоэффективным для остановки распространения горения, а быстрое применение механизированных и химических способов прокладки заградительных полос не представляется возможным. Грунт можно использовать для борьбы с низовыми пожарами слабой, средней и сильной интенсивности в наиболее пожароопасных типах леса на песчаных и супесчаных почвах (сосняки мшистые, вересковые, лишайниковые, брусничные). При низовых пожарах сильной интенсивности целесообразно использовать грунтометы.
При засыпке кромки пожара грунтом осуществляется отрыв пламени от горючих материалов, прекращается доступ воздуха в зону горения и охлаждается горючий материал. Грунт при помощи ручных инструментов (лопат) бросают вдоль кромки пожара веером с целью охвата большей площади. При тушении вначале сбивают пламя, приостанавливают распространение горения кромки пожара, а затем насыпают полосу грунта толщиной 6–8 см и шириной 40–60 см. Оставшиеся очаги горения и тления (пни) окапывают и засыпают более толстым слоем грунта.
Для ограничения распространения пожара его кромку забрасывают грунтом, используя лесопожарный грунтомёт ГТ-3, монтируемый на тракторе Т-150К (рисунки 1, 2).
Рисунок 1 – Грунтомет ГТ-3
Машина грунтометательная на базе тракторе Т-150К разработана Санкт-Петербургским НИИ лесного хозяйства и предназначена для активного тушения кромки лесных пожаров различной интенсивности направленной струей грунта и прокладки заградительных и опорных минерализованных полос при борьбе с пожарами (рисунок 5.10). Используется на почвах различного механического состава без каменистых включений при полноте древостоя до 0,6. Преимущество грунтомета заключается в прокладке широких минерализованных полос, что позволяет повысить эффективность тушения кромки лесного пожара, огнетушащий материал всегда имеется на месте проведения работ.
Рисунок 2 – Прокладка минерализованной полосы
грунтометательной машиной
Устройство минерализованных заградительных полос является одним из самых эффективных способов локализации лесных пожаров. Локализация пожаров с помощью заградительных минерализованных полос эффективна при тушении медленно распространяющихся слабых низовых устойчивых пожаров при безветренной погоде, когда тушить пламя на кромке пожара ручными средствами невозможно или это не дает положительных результатов.
Заградительные минерализованные полосы прокладываются в целях локализации пожаров без предварительной остановки их распространения непосредственным воздействием на кромку, более надежной локализации пожаров, распространение которых было приостановлено, а также предотвращения возобновления пожара от скрытых очагов горения (окарауливания) после его локализации.
Для прокладки заградительных полос применяются почвообрабатывающие орудия и механизмы: тракторные плуги; специальные грунтометы и полосопрокладыватели, бульдозеры, специальные лесопожарные агрегаты с навесными почвообрабатывающими орудиями. Использование почвообрабатывающих орудий позволяет решить сразу несколько задач: непосредственно потушить кромку пожара сбиванием пламени, изоляцией лесных горючих материалов грунтом и проложить минерализованную опорную полосу, которая образуется в результате удаления грунта и засыпки ЛГМ на прилегающей полосе. Одним из основных параметров минерализованной полосы является ее ширина, а главным условием правильного ее выбора – исключение возможности возгорания ЛГМ за ней, в результате переброски искр от пожара.
При прокладке минерализованных полос механизированным способом их ширина определяется шириной захвата соответствующих почвообрабатывающих орудий и механизмов. Заградительные полосы, в зависимости от вида и интенсивности пожара и применяемого орудия, прокладываются одинарные или двойные.
Для локализации и тушения лесных пожаров путем прокладки минерализованных полос на территории Беларуси применяются следующие машины и механизмы: агрегат лесопожарный фрезерный АЛФ-10 (рисунок 3), грунтомет ГТ-3, фреза лесная универсальная ФЛУ-0,8, мотоблок МТЗ-0,5, плуг лесной полосный-ПЛП-135, плуг комбинированный лесной навесной ПКЛ-70, плуг лесной шнековый ПЛШ-0,4 (рисунок 4) и др.
Максимальная дальность бросания грунта ручными орудиями составляет 3,5–4,0 м, механизированным способом – 35 м. Тракторные грунтометы используют для прокладки заградительных полос и активного тушения кромки низового, а в хвойных молодняках и верхового пожаров. Для тушения низовых пожаров под пологом леса к мотоблоку МТЗ-0,5 разработан набор механизмов, обеспечивающих ликвидацию очагов горения.
Рисунок 3 – Лесопожарный фрезерный агрегат АЛФ-10
Рисунок 4 – Прокладка минерализованных полос плугами
ПКЛ-70 (слева) и ПЛШ-0,4 (справа)
АЛФ-10 предназначен для создания заградительных и опорных минерализованных полос при борьбе с лесными пожарами, а также для прокладки и подновления защитных минерализованных полос при противопожарном обустройстве лесной территории. Кроме этого, агрегат можно применять непосредственно для тушения кромки низового пожара способом метания грунта.
АЛФ-10 может эксплуатироваться во всех лесорастительных условиях, на песчаных, супесчаных и суглинистых почвах.
Агрегат состоит из трактора МТЗ (оборудованного задней стандартной навесной системой и задним валом отбора мощности), фрезерной землеройно-метательной машины, карданной передачи и ограждения капота и кабины трактора. Рабочий процесс агрегата основан на принципе поперечного фрезерования почвы с одновременным совмещением процесса метания почвы.
Фрезерная машина (рисунок 3) навешивается на заднюю гидронавеску трактора и обеспечивает разработку и транспортировку грунта в сторону. Она состоит из рабочего органа роторного типа в виде торцовой фрезы, редуктора, навесного устройства, защитного и направляющего кожухов, механизма фиксации направляющего кожуха и опорного катка.
АЛФ-10 отличается высокими скоростью агрегатирования с базовым трактором, технологическими возможностями по прокладке минерализованных полос, маневренностью и надежностью в работе, при этом он выделяется простотой в управлении и не ухудшает проходимость базового трактора.
При тушении почвенных пожаров взамен заградительной минерализованной полосы сооружается канава. Трасса полосы (канавы) очищается от горючих материалов до минерального слоя. По обе стороны от нее вырубают хвойный подрост, подлесок и сухостой и убирают все наземные горючие материалы.
Тушение пожаров с применением авиации осуществляется летательными аппаратами (лесопожарными вертолётами МИ-2, МИ-8Т и др.) при помощи пожарных-десантников и водосливных устройств. Вертолеты оборудованы электролебёдками, узлами крепления карабина спускового устройства СУ-РМ и звуковещателя станции ЗСВС-68, подвесными системами для резервуаров и водосливных устройств.
Снаряжение парашютиста-пожарного «Лесник» состоит из защитного шлема с маской, комбинезона, ранца, страховочного пояса, приспособления для спуска с деревьев, топорика, переносной сумки. Масса снаряжения 9 кг (рисунок 5).
Рисунок 5 – Амуниция парашютиста-пожарного
1, 2 – защитный шлем с маской; 3 – комбинезон;
4 – страховочный пояс;
5 – ранец с приспособлением для спуска с деревьев;
6 – топорик; 7 – запасной парашют
В настоящее время при чрезвычайных лесопожарных ситуациях используют вертолеты МИ-8Т с водосливными устройствами, с помощью которых можно тушить лесные пожары путем слива воды (растворов огнетушащих химических составов) в очаг горения или создавать заградительную полосу перед фронтом пожара (рисунок 6).
ВСУ на внешней подвеске при опускании в водоем с зависшего вертолета заполняется 1,5–2 кубометрами воды, которая затем транспортируется к месту пожара. За один слив образуется смоченная полоса размером 10´110 метров на открытой местности и 10´60 метров под кронами соснового насаждения с полнотой 0,6. При тушении отдельных очагов загорания и небольших пожаров с зависшего вертолета при помощи ВСУ смачивают площадь 30´60 метров на открытой местности и 15´30 метров под пологом леса.
Широкомасштабное применение вертолетов МИ-8Т с ВСУ сдерживается высокой стоимостью авиационной техники.
Отжиг (или управляемый встречный низовой огонь) – это выжигание в лесу напочвенных горючих материалов перед фронтом лесного пожара. Основное его назначение – очистка поверхности почвы от лесных горючих материалов.
Впервые термин «отжиг» был введен в 1945 г. русским ученым В. Г. Нестеровым. Научное обоснование тушения таким способом верховых и сильных низовых пожаров изложено в исследованиях Н. П. Курбатского и А. А. Молчанова. Ими установлено, что без поддержки низового пожара верховой распространяется на расстояние не более 80–150 м. Полоса шириной 150–200 м с выжженным напочвенным покровом препятствует распространению верхового пожара. По мнению М. А. Софронова (1968), без поддержки низового пожара верховой может распространяться только по крутому склону и в хвойных молодняках I класса возраста.
Отжиг является наиболее эффективным способом, применяемым при тушении верховых, а также сильной и средней интенсивности низовых пожаров. При устойчивых верховых пожарах сильной интенсивности горящие частицы могут перебрасываться на расстояние до 500 м, преодолевая различные естественные и искусственные противопожарные барьеры, и создают за ними новые очаги пожара. Если же на пути такого пожара оказывается достаточно широкая выжженная полоса, огонь останавливается из-за отсутствия горючих материалов. Прекращается и верховой пожар, так как лишается необходимой поддержки горения. Таким образом, отжиг основан на принципе создания заградительной полосы, лишенной горючих материалов. Этот способ позволяет быстро останавливать распространение пожаров небольшими по численности силами и средствами пожаротушения.
Прежде чем применить способ отжига, необходимо произвести разведку местности в районе пожара и выбрать трассу отжига. При выборе трассы отжига оценивают, на какое расстояние необходимо отступить от кромки пожара. При этом учитывают, что огонь отжига движется против ветра навстречу пожару обычно в несколько раз медленнее, чем огонь фронта пожара. Поэтому приходится отступать от фронта пожара на значительное расстояние. При низовом пожаре средней интенсивности это расстояние от кромки пожара составит 80 м, при низовых пожарах сильной интенсивности – 180 м, верховых – не менее 200–300 м.
Временную опорную полосу для срочного отжига создают путем смачивания напочвенных лесных горючих материалов растворами огнегасящих химических составов или водой.
Пуск отжига производится от имеющихся на лесной площади рубежей (дорога, тропа, река, ручей, минерализованная полоса, канава), а при отсутствии данных противопожарных барьеров вблизи пожара – от опорных полос, специально проложенных с помощью почвообрабатывающих орудий, а также растворов огнезащитных химических веществ или воздушно-механической пены. Ширина опорных полос должна быть не менее 0,5 м. Зажигание напочвенного покрова производится при помощи зажигательных аппаратов (рисунки 7-8).
Ширина сгоревшей полосы в зависимости от вида, характера и скорости пожара должна составлять перед фронтом беглого верхового пожара 100– 300 м, низового пожара – 20–50 м.
Способы отжига. В настоящее время применяются следующие способы отжига: «гребенкой», «пятнистый отжиг», ступенчатый и опережающий огонь. Отжиг производят при помощи зажигательных аппаратов.
Недостатком пуска встречного огня является его медленное продвижение против ветра в сторону фронта пожара, поскольку встречная тяга к фронту пожара возникает на расстоянии от него 20–25 м. Чтобы создать выжженную полосу шириной 100–120 м, требуется много времени, хотя значительно меньше, чем для создания заградительной просеки. Известно, что пожары, распространяющиеся со скоростью 15–20 м/мин, преодолевали заградительные полосы шириной до 60 м. В связи с этим для остановки быстро продвигающегося фронта лесного пожара необходимо отжигать полосы шириной 100 м и более с одновременной охраной территории перед фронтом пожара в тылу опорной полосы.
| 
|
Рисунок 6 – Подготовка к работе водосливного устройства (ВСУ)
и использование его при тушении лесного пожара
Рисунок 7 – Аппарат зажигательный ЗА-4 «Ермак»
| 
Рисунок 8 – Зажигание напочвенного покрова при пуске отжига от опорной полосы, посредством зажигательного аппарата АЗ-1.
|
Вода является в настоящее время основным огнетушащим веществом для тушения лесных пожаров. В зависимости от вида и интенсивности пожара, метеорологических условий, наличия запасов воды, пожарной техники и оборудования, с применением этого средства пожаротушения могут решаться задачи локализации пожара, а в ряде случаев и полного его тушения. Вода для тушения пожаров используется из имеющихся вблизи пожаров рек, озер, ручьев и других водоисточников или привозная в пожарных автоцистернах, в цистернах специальных лесопожарных агрегатов, съемных цистернах разных типов и других емкостях.
Пожары в лесах с большим запасом наземных лесных горючих материалов, а также на торфянистых почвах тушат мощными сплошными струями воды. Однако тушение водой в данных лесорастительных условиях часто не приводит к полной ликвидации очагов горения, так как происходит повторное воспламенение горючих материалов по причине их плохой смачиваемости.
Вода в специальных емкостях доставляется к месту пожара наземным путем и авиатранспортом. В США, Канаде и ряде европейских стран для слива воды (или водных растворов химических веществ) используются специальные самолеты, имеющие для этой цели значительные по объему пожарные емкости.
В Республике Беларусь ликвидация очагов крупных пожаров при чрезвычайных лесопожарных ситуациях осуществляется при помощи слива воды с использованием вертолетов МИ-8Т и водосливных устройств.
При использовании воды с помощью наземных средств пожаротушения можно действовать по следующей схеме: первый рабочий при помощи ранцевого опрыскивателя заливает водой основную массу пламени; второй, на кромке пожара, двигаясь непосредственно за первым, ликвидирует оставшиеся на ней мелкие очаги горения.
Водный способ тушения пожаров наиболее широко применяется в борьбе с низовыми пожарами различной интенсивности и почвенными. Для тушения верховых пожаров вода подается непосредственно на кромку пожара или смачивает горючие материалы на пути пожара (в т. ч. кроны деревьев).
Тушение небольших пожаров производят лесными огнетушителями ранцевого типа: РЛО-М, OP, OPX-3 и ОРМ-1 и др. Вместимость резервуаров 13–20 л, подача воды или растворов химических веществ 2,3–3 л/мин, длина распылённой струи 2–2,5, сплошной – до 10 м.
В настоящее время наиболее распространенным ранцевым лесным огнетушителем для тушения лесных пожаров в лесном фонде является РЛО «ЕРМАК» (рисунок 9).
Технические характеристики РЛО «Ермак»:
длина (см) – 52;
ширина (см) – 36;
высота (см) – 16;
расход воды (л/мин) – 2,25;
снаряженный вес (кг) – 20,5;
емкость для воды (л) – 18;
дальность струи (м) – 8–10
Рисунок 9 – Ранцевый лесной огнетушитель «Ермак»
Для доставки воды к месту пожара автомобильным транспортом и вертолётами используют эластичные прорезиненные резервуары и различные емкости: РДВ-12, РДВ-30, РДВ-100, РЖТ-8,0, ЗЖВ-1,8, РЖУ-3,6 РДВ-1500 и П-1, вместимостью от 1800 до 8000 л.
Машина лесопожарной охраны первого хода МЛ-10 (356) предназначена для тушения пожаров в лесных массивах, патрулирования и охраны леса, установки специального навесного оборудования по защите леса, а также для проведения вспомогательных работ в лесхозах и сельском хозяйстве; пожарный насос работает на стоянке и в движении (рисунок 10).
Подача воды осуществляется лесопожарными мотопомпами: МЛ-100 на базе двигателя бензопилы «Дружба» (подача 50 л/мин), используемой также для зарядки лесных огнетушителей; ПМП-Л1 (МЛН-3/025) на базе двигателя бензопилы «Дружба» (подача 200 л/мин), плавающей лесопожарной мотопомпой МЛП-0,2 (МЛП-1/0,75) на базе двигателя бензопилы «Урал» (подача 200 л/мин).
Широкое распространение получила в настоящее время мотопомпа «HONDA», используются также МП-800 (рисунки 11, 12).
Рисунок 10– Машина лесопожарной охраны МЛ-10 (356)
| Рисунок 11 – Мотопомпа МП-800 | Рисунок 12 – Мотопомпа «HONDA» |
Литература
1 Усеня, В.В. Лесная пирология: учебное пособие для студентов высших учебных заведений по специальности «Лесное хозяйство» / В. В. Усеня, Е. Н. Каткова, С. В. Ульдинович. – Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2011. – 264 с.
2 Рыхтер, I.Э. Лясная пiралогiя з асновамi радыаэкалогii. – Мiнск: Беларус. дзярж. тэхналагiчн. ун-т, 2006. - 396 с.