Научная статья на тему 'Импульсная техника в Чернобыле'

Импульсная техника в Чернобыле Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
158
185
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЧЕРНОБЫЛЬСКАЯ ЗОНА / РЫЖИЙ ЛЕС / ПОДАВЛЕНИЕ ВОЗГОРАНИЙ ЛЕСА / ВЗРЫВНОЕ НАПРАВЛЕННОЕ РАСПЫЛЕНИЕ / ОГНЕТУШАЩИЕ СОСТАВЫ / УВЛАЖНЕННЫЙ ПЕСОК / КОНУСООБРАЗНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ВИХРЬ / ПРОНИКАЮЩЕЕ НАПЫЛЕНИЕ В КОНДЕНСИРОВАННУЮ ЗОНУ ГОРЕНИЯ / ОСАЖДЕННАЯ РАДИОАКТИВНАЯ ПЫЛЬ / ЛОКАЛИЗАЦИЯ. / CHERNOBYL AREA / RED FOREST / SUPPRESSION OF FOREST IGNITIONS / EXPLOSIVE POINTED SPRAYING / FIRE EXTINGUISHING COMPOSITIONS / MOISTENED SAND / CONICAL PULSE VORTEX / PENETRATING EVAPORATION INTO CONDENCED BURNING ZONE / SEDIMENTARY RADIOACTIVE DUST / LOCALIZATION

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Захматов В. Д.

Рассмотрен опыт ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы в одной из самых «горячих» точек Чернобыльской зоны Рыжем лесу. Описаны удачные попытки применения новой технологии предотвращения и тушения возгораний леса и лесных пожаров. Рассмотрено дальнейшее развитие новой технологии и перспективы ее развития. Дан анализ современных методов и техники ликвидации последствий катастроф. Обоснованы рекомендации по их совершенствованию, предложены новые метод и техника.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Pulse Equipment in Chernobyl

Experience of liquidation of Chernobyl accident consequences in the most of hot places of Chernobyl area Red forest is examined. Successful attempts of applying new fire prevention and extinguishing technology for forest ignitions and fires are described. Further prospects of the technology development are examined. Analysis of modern methods and technique of accident consequences liquidation is given. Recommendations on improvement are substantiated; new method and technique are proposed.

Текст научной работы на тему «Импульсная техника в Чернобыле»

ПОЖАРНАЯ ТЕХНИКА

В. Д. Захматов

д-р техн. наук, профессор ИТГИП НАНУ, г. Киев, Украина

УДК 502/504:628.3

ИМПУЛЬСНАЯ ТЕХНИКА В ЧЕРНОБЫЛЕ

Рассмотрен опыт ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы в одной из самых «горячих» точек Чернобыльской зоны — Рыжем лесу. Описаны удачные попытки применения новой технологии предотвращения и тушения возгораний леса и лесных пожаров. Рассмотрено дальнейшее развитие новой технологии и перспективы ее развития. Дан анализ современных методов и техники ликвидации последствий катастроф. Обоснованы рекомендации по их совершенствованию, предложены новые метод и техника.

Ключевые слова: Чернобыльская зона, Рыжий лес, подавление возгораний леса, взрывное направленное распыление, огнетушащие составы, увлажненный песок, конусообразный импульсный вихрь, проникающее напыление в конденсированную зону горения, осажденная радиоактивная пыль, локализация.

С первых же дней Чернобыльской катастрофы стала остро ощущаться необходимость в новых методах и технике по ликвидации ее последствий, и в первую очередь пожаров и выбросов радиоактивных пылей. С 29 мая остро встал вопрос о предотвращении пожара в Рыжем лесу — сосновых посадках высотой 4-6 м, площадью 7-8 га, на которые пришелся первый и самый мощный выброс высокорадиоактивных материалов. Более 70 % радиоактивной массы осело на территории леса. Лес очень быстро высох и, как любой сухой сосновый лес, представлял идеальный материал для возникновения и развития пожара. Если бы в лесу возник пожар, то он, несомненно, был бы мощным и быстро-развивающимся, а мощные столбы дыма подняли бы тучу радиоактивной пыли на высоту до 2 км. Такой выброс в зависимости от силы и направления ветра мог представлять серьезную угрозу близлежащим районам и крупным городам. Поэтому был дан строжайший приказ — любой ценой не допустить пожар в Рыжем лесу. Это была крайне сложная задача, так как на границах этого леса уровень радиации превышал 1000 Р/ч и возрастал по мере приближения к эпицентру до 2000 Р/ч. Очаги дымления возникали самопроизвольно по нескольку раз в день. Пожарные заходили в лес для тушения возгораний, а выходили оттуда в очень тяжелом состоянии, и их практически сразу отвозили в больницу. В первые дни ликвидации Чернобыльской аварии это была одна из наиболее "горячих" точек, в кото© Захматов В. Д., 2010

рой ежедневно тяжело и необратимо теряли свое здоровье десятки пожарных.

Я приехал в Чернобыль 1 мая днем, а вечером 2 мая была испытана первая подвесная огнетуша-щая бомба, состоящая из связки пяти мешков, заполненных мокрым грунтом (грязью), водой с пенообразователем или песком и распылительными зарядами из тротиловых шашек. В испытаниях бомба показала высокую огнетушащую эффективность — от 100 до 250 м2/с при высоте подрыва от 8 до 15 м (рис. 1). Высокая точность бомбы обеспе-

Рис. 1. Первая бомба, испытанная 2 мая при подавлении возгораний в Рыжем лесу, емкостью до 250 л

чивается малым временем распыления, поэтому легко создается огнетушащий поток, накрывающий очаг из раскачивающейся бомбы, без зависания вертолета над очагом.

Бомба крепилась к вертолету на тросе длиной 100-120 м. А чтобы при взрыве тросом не захлестнуло вертолетные винты, дополнительно подвешивался груз массой не менее 150 кг.

В первые два вылета, в которых участвовал и автор статьи, осуществляя прицеливание бомб, вертолет зависал над очагом на довольно длительное время: приходилось дожидаться, пока раскачивание бомбы не уменьшится.

Дальнейшая отработка методики подрыва бомбы позволила фактически пренебречь неизбежным раскачиванием груза под вертолетом: достаточно было поймать момент прохождения "груза" — распылительной бомбы над очагом пожара или около него и осуществить электроподрыв. При этом бомба создавала конусообразный, импульсный вихрь распыленного огнетушащего состава, с широким мощным фронтом, что позволило обеспечить эффективное, мгновенное, сплошное тушение верхового и низового пожара на заданной площади.

С 3 мая в районе Чернобыля была оборудована площадка, где происходило снаряжение, сборка бомб и подвеска их к вертолетному тросу. В последующих 5-6 вылетах я также лично осуществлял прицеливание бомб, отрабатывая новую методику прицеливания, и получил при этом очень высокую дозу облучения. Зато в результате этой отработки вертолеты с бомбами стали с первого захода тушить очаги возгорания в Рыжем лесу, даже не останавливаясь и не зависая над ними.

После отработки и внедрения методики прицеливания и подрыва бомбы экипажи вертолетов получали при полете малые дозы радиации. В июне применение данной технологии была расширено до распыления вязких составов ("нефтяной бурды"), локализующих радиоактивную пыль на сложных поверхностях, в зонах, недоступных для других средств локализации. Всего за май-июнь 1986 г. я побывал в Чернобыльской зоне не менее 8 раз.

В этот период в зоне было проведено успешное испытание многоствольного модуля на салазках — стационарного исполнительного модуля (рис. 2). Модуль был разработан для решения еще одной актуальной чернобыльской проблемы — обеспечение безотказной работы находящихся длительное время в режиме ожидания пожарных модулей, охраняющих энергетическое оборудование на участках с высокими уровнями радиации.

В начале июля по решению правительственной комиссии я был командирован в Москву для доклада в ЦК КПСС о новых способах тушения пожаров

Рис. 2. Многоствольный модуль автоматизированной системы защиты для технологической установки на нефтегазовой платформе, в цеху, на портовом терминале, танкере, в насосной или компрессорной станции

и локализации активной пыли в труднодоступных зонах, а также о перспективах создания принципиально новой, универсальной техники многоплановой защиты. В результате было дано поручение Министерству оборонной промышленности и Министерству машиностроения выделить два завода: "Мото-вилиха" в г. Перми — для производства опытной партии многоствольных установок, ПО "Полимер" в г. Чапаевске Самарской (Куйбышевской) обл. — для производства подвесных бомб. С многоствольными установками дело затянулось на два года, а опытная партия бомб (2000 шт.) была изготовлена до конца августа 1986 г. и отправлена в Чернобыльскую зону. Однако я уже туда не попал по состоянию здоровья.

Вопрос с изготовлением партии (7 шт.) девяти-ствольных установок на базе двухосных лафетов (рис. 3) был решен в Киеве на опытном производстве Института технической теплофизики АН Украины. Эти установки были отправлены в Чернобыльскую зону и там использованы в качестве стационарных модулей систем пожарной защиты ряда объектов, в частности трансформаторных подстанций недалеко от аварийного 4-го блока.

В 1988-1989 гг. я работал периодически в Сла-вутиче над совершенствованием многоствольных установок на лафетах и боеприпасов к ним. Эти установки планировалось использовать в качестве вспомогательных, буксируемых пожарными авто-

Рис. 3. Лафетные многоствольные установки: возимая многоствольная установка на прицепе как исполнительный модуль системы защиты (вверху) и 30-ствольный модуль безоткатный (внизу)

мобилями или стационарных модулей для объектовых систем пожарной защиты, автоматизированных или с ручным управлением. Однако в дальнейшем эта тема не получила должного финансирования и не была доведена до опытно-промышленного производства. Полученные материалы были мною, как научным руководителем, использованы в близкой по техническому исполнению теме "Торможение" (заказчик — ГРАУ МО СССР) при проектировании и испытаниях 40-ствольной установки "Импульс-1" на шасси танка Т-55 на Львовском танкоремонтном заводе в 1989 г., а также при проектировании опытно-промышленной 50-ствольной установки "Импульс-2" в Киевском специальном КБ и КБ Киевского танкоремонтного завода. В дальнейшем была выпущена опытно-промышленная партия из 32 машин под наименованием "Им-пульс-3" и "Импульс-3М" (рис. 4). Семь машин до настоящего времени работают в объектовых пожарных частях Украины: на Чернобыльская АЭС, в полтавском отряде по тушению газовых и нефтяных скважин, на Черкасском ПО "Азот", в Черниговской обл. на НПЗ, в Симферополе. В Россию было отправлено не менее 15 таких машин, три из которых работали в Башкортостане, две — в Самарской обл. и две — в Саратовской.

Результаты работ по подвесной бомбе также были апробированы на практике: дважды в 90-х годах эта технология была применена при тушении лесных пожаров в ущельях над Ялтой, в районе Ка-луша на ПО "Ориана" и в районе Кумертау (Башкортостан). На базе полученных результатов на

Рис. 4. Импульс-3М

ФГУП "НПО "Базальт" было создано промышленное производство одного из вариантов водяной бомбы, прицельно сбрасываемой на очаг пожара. Перспективные варианты подвесных и прицельно сбрасываемых бомб (рис. 5) созданы при участии автора на ФГУП "НПО "Механизация". Эта бомба способна эффективно потушить от 100 до 200 м2 горящего леса в зависимости от его вида, высоты и интенсивности горения. Залп из 4-х бомб, расположенных определенным образом, способен потушить лесной пожар на площади до 2000 м2, как показали испытания в Польше на полигоне. Эта бомба совершенно безопасна для леса: не ломает деревья, кусты, а животных и людей не убивает и не ранит. Наиболее эффективен для взрывного распыления диапазон высот от 8 до 15 м. При использовании в бомбе простого взрывателя с замедлением вертолет может при выполнении задания лететь на высоте

Рис. 5. Водяная бомба, изготовленная из стандартной пластиковой бочки, емкостью 160 л, с дном, имеющим радиальные разрезы

Рис. 6. Универсальные импульсные огнетушители

до 1000 м. На сегодня это наиболее совершенный и эффективный образец водяной бомбы, на базе которого возможно создать промышленный образец универсальной водяной бомбы с большим спросом.

Подвесные огнетушащие бомбы производятся и применяются в особо трудных случаях тушения лесных пожаров в Швейцарии и Германии. Проведены испытания в Канаде одного из ранних конструктивных решений водяной бомбы. В Швейцарии фирмой "Ругошех" изготовлена опытно-промышленная партия универсальных огнетушителей (рис. 6), импульсно распыляющих жидкости, гели, порошки и природные грунт, песок, грязь, снег, что впервые сделало работу пожарных независимой от привоза огнетушащих составов при тушении пожара в труднодоступных зонах.

В трагическое чернобыльское время наработан уникальный опыт и получены перспективные решения по ликвидации последствий катастрофы, актуальность которых высока и неуклонно возрастает в связи с глобальным потеплением, опасностью крупномасштабных террористических атак и про-

грессирующим увеличением масштабов техногенных аварий. К сожалению, этот опыт в виде старых или искаженных технических решений в очень малой степени используется в России и еще гораздо меньше на Украине. Средства, выделяемые на чернобыльскую тематику, растворились в бесконечном множестве мониторингов зоны ЧАЭС, биологических исследований и пр. Упущено самое главное: техника и методы локализации и ликвидации последствий аварий и катастроф не изменились качественно ни в России, ни тем более на Украине. Техническая оснащенность пожарно-спасательных подразделений, как и в Чернобыле, предполагает неизбежный массовый героизм и, соответственно, массовые потери персонала, как обязательное условие ликвидации последствий масштабной катастрофы или террористической атаки.

Мы, отрабатывая в Чернобыле новые технологии ценой здоровья, а зачастую и жизни, надеялись, что наш опыт и примененные впервые там уникальные тактико-технические решения станут основой для качественно нового перевооружения пожарной охраны, позволяющего быстро, эффективно и более безопасно, т. е. с минимальными людскими потерями, ликвидировать последствия будущих катастроф. Однако наши надежды практически не оправдались ни в России, ни на Украине, несмотря на прямое указание Президента России после катастрофы на Саяно-Шушенской ГЭС незамедлительно приступить к ликвидации большого технического отставания России в области технического обеспечения безопасности. Но, к большому сожалению, в наши разработки вкладывают деньги только за рубежом, а не на Родине. Пока у нас еще есть силы и остатки здоровья, мы еще можем подождать, но долго ли?

Материал поступил в редакцию18 января 2010 г.

Электронный адрес автора: [email protected].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.