CC BY
209
В. Д. ЗАХМАТОВ, д-р техн. наук, профессор ИТГИП НАНУ, г. Киев, Украина
УДК 654.924.5
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ОГНЕТУШИТЕЛЕЙ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ
Рассмотрены вопросы сравнительного анализа традиционных огнетушителей и нового универсального распылителя для тушения лесных пожаров, сертифицированного на Украине. Проанализированы причины отсутствия в различных странах, включая промышленно развитые, практики применения традиционных огнетушителей при тушении лесных пожаров. Показаны преимущества применения нового распылителя для этих целей и целесообразность оснащения им специальных подразделений лесной пожарной охраны, пожарно-спасательных частей, военных подразделений и добровольцев, привлекаемых к тушению лесных пожаров. Ключевые слова: огнетушитель; импульсный универсальный распылитель; низовые и верховые лесные пожары; радиус тушения по горизонтали и вертикали; площадь тушения; труднодоступная местность; повторные возгорания.
Небывалая жара в России и на Украине (в первые две недели августа на Украине температура поднималась до 40 °С!), вопиющая бесхозяйственность и безразличие чиновников ко всему, кроме личного обогащения, а также отсутствие у многих граждан элементарной культуры отдыха на природе привели к тому, что чуть ли не каждый день в разных регионах страны возникают очаги пожаров в лесах, полях, заповедниках. Только 1 августа удалось локализовать (но не окончательно потушить) бушующий на площади около 10 га лесной пожар в Крыму, вблизи Ялты. Пожар начался 31 июля на территории Гурзуфского лесничества, в районе горы Лопата, в скалистой труднодоступной местности. По последним сведениям, поджигателями оказались отдыхающие, которые решили проверить, насколько легко воспламеняется "подстилка" из листьев и хвои. В этот же период (1 августа) был потушен пожар в Голопристанском районе Херсонской обл., на территории Гладковского лесничества. Пожар начался 29 июля и охватил 100 га леса. Несколькими днями раньше в Балаклавском районе, около Сапун-горы, на площади около 9 га пылал хвойный лес Севастопольского лесоохотничьего хозяйства. На Харьковщи-не, на территории Госпредприятия в с. Зеленый Гай, пожар уничтожил 350 т сена, а под Севастополем выжег несколько гектаров виноградников. В Киеве жители Березняков наблюдали на склоне Парковой аллеи над Днепром столб белого дыма высотой 30-40 м. Как выяснилось позднее, на свалке между Аскольдовой могилой и Набережным шоссе, на площади 250 м2 занялись сухая трава и мусор, свозившиеся туда коммунальными службами. За сутки (31 июля - 1 августа 2012 г.) на территории Украины произошло 539 пожаров. В стране объявлен самый
© Захматов В. Д., 2012
высокий (пятый) уровень пожарной опасности в лесах. Кстати, рекордным по возгораниям был 2010 г. Тогда в Павлоградском лесхозе в огненной стихии погибло 100 га леса, а в Новомосковском военном лесничестве — 300 га [1].
Еще более сложная обстановка с лесными пожарами сложилась в этом году в России [2]: полыхают леса Сибири и Дальнего Востока. Масштаб стихийного бедствия оказался огромным: дым лесных пожаров из Сибири ветром перенесло через Тихий океан в Америку. По словам специалистов, это крупнейшие пожары за всю историю Сибири. Горят почти 20 тыс. га леса — в Красноярском крае, Томской области, в Республиках Бурятия и Тыва. С каждым днем площадь пожаров увеличивается, прогрессирует со временем и сила пожара.
Известно, что лесные пожары очень сложно тушить. До сих пор перед этой стихией люди очень часто ощущают беспомощность. Одной из причин этого является отсутствие эффективных средств тушения. Полностью безоружными при столкновении с лесными пожарами оказываются не только отдыхающие в лесу, но и люди, профессия которых связана с лесом, — лесники, геологи, охотники, а также профессиональные пожарные. Автору случалось быть очевидцем лесных пожаров в США, Франции, Германии, России, на Украине, когда применение десятков (в США сотен) пожарных машин и вертолетов было малоэффективным при тушении лесных пожаров в чаще, на холме или во впадине. Успешно сражались с огнем лишь пожарные, оснащенные водяными огнетушителями, вручную подтаскивая их к очагу пожара. Во время тушения крупных лесных пожаров в Индонезии и Бразилии в 2002-2005 гг. наиболее эффективным показало себя
тактическое подразделение при тушении низовых лесных пожаров. Основу подразделения составляли один-два джипа, подвозившие воду в пластиковых емкостях и баллоны со сжатым воздухом высокого давления как можно ближе к очагу пожара. Звенья пожарных из 3 или 6 чел., оснащенные водяными огнетушителями высокого давления, создающими струи тонкораспыленной воды, тушили очаги пожара, отдаляясь от джипов на расстояние в нескольких сотен метров и регулярно возвращаясь к ним для перезаряжания огнетушителей [3]. Основные недостатки данной технологии заключаются в следующем: 1) малая площадь фронта огнетушащей струи; 2) большая масса корпусов огнетушителей и баллонов высокого давления (до 10 кг), которые приходится вручную переносить по труднодоступной местности к месту пожара и обратно, к месту перезаряжания; 3) малый радиус тушения, что создает опасность получения ожогов от пламени и излучения пожара, а также от перегретого пара, облако которого взрывообразно образуется при контакте тонкораспыленной струи воды с пламенем; 4) необходимость использования пожарным тяжелой защитной одежды при работе с подобными огнетушителями. Отсюда следует, что дальность эффективного действия тонкораспыленных струй, создаваемых водяными огнетушителями высокого давления, должна быть не менее 5-7 м.
Поскольку к тушению лесных пожаров часто привлекаются вооруженные силы, было бы целесообразно снабдить их средствами тушения лесных пожаров на основе имеющегося у них оружия и его над-калиберными насадками (герметичными емкостями с водой сферической или цилиндрической формы). Однако это может испортить оружие и нарушить его внутрибаллистические характеристики (начальная скорость пули, прицельность) [4]. Кроме того, люди, имеющие опыт стрельбы, не смогут эффективно пользоваться и традиционными огнетушителями, так как они сложны в обслуживании и применении, требуют регулярного, ежедневного тренинга. Поэтому очевидно, что оптимальным путем является создание специального, недорогого и простого огнету-шащего устройства, близкого по конструкции, обслуживанию и применению, а также по сочетанию лучших эксплуатационных качеств и тактико-технических характеристик к традиционному оружию.
Эти новые огнетушители должны иметь размер и массу, позволяющие переносить их вручную, быть надежными, простыми и удобными в применении. В статье показаны преимущества применения импульсного патронного универсального распылителя ПРИВ-1 по сравнению с традиционными огнетушителями при тушении лесного пожара в труднодоступной местности. При практическом применении прежде всего важны небольшая масса и удоб-
ство транспортировки к месту пожара. Возьмем, к примеру, горную местность Крыма, Карпат, где пожар представляет собой множественные очаги горящей травы (узкий, извилистый фронт низового лесного пожара), горящего кустарника и отдельных деревьев. Вездеход ГАЗ-663 грузоподъемностью до 3 т способен транспортировать 10 пожарных с шанцевым инструментом общей массой 1 т и с учетом трудного длительного (0,5-1,0 ч) подъема — огнетушители общей массой не более 1 т. Рассмотрим различные варианты работы пожарных с огнетушителями и их огнетушащую эффективность, исходя из данных сравнительной таблицы.
Сравним теперь, какое количество традиционных и новых огнетушителей может взять вездеход:
• ОП-10 — не более 65 или ОВ-9 — не более 62. Эти огнетушители содержат 650 кг огнетушащего порошка, или 558 л воды, что составляет 55-65 % полезной огнетушащей массы. Остальные 355-442 кг (35-45 %) представляют собой бесполезный для тушения металл, который надо транспортировать на перезарядку. Стоимость перезарядки составляет не менее 30-50 % от первоначальной стоимости огнетушителя: для ОП-10 — до 350 руб., включая стоимость 1 кг специального порошка для тушения дерева до 25 руб.; ОВ-9 — до 120 руб. Операция перезарядки одного огнетушителя длительна — не менее 30-40 мин, так как включает его разборку, очистку от остатков огнетушащего состава, замену баллона со сжатым воздухом, заполнение огнетушащим составом, закрытие и опломбирование огнетушителя. Следовательно, для перезаряжания упомянутого количества огнетушителей потребуется более 35 ч. Очевидно, что такое количество огнетушителей реально не представляется возможным перезарядить к возвращению машины, даже если их перезаряжать двумя параллельными потоками. Машина за один рейс сможет увезти только 10-15 перезаряженных огнетушителей;
• ПРИВ-1 с 10-ю контейнерами каждый — 66. Однако, учитывая уникальную возможность перезаряжать ПРИВ-1 на месте тушения, можно предложить следующий оптимальный вариант загрузки машины грузоподъемностью 1 т: из расчета по одному огнетушителю на пожарного (45 кг) на оставшиеся 955 кг приходится 90 упаковок контейнеров по 10 шт. в каждой упаковке с общей массой огнетушащего состава 900 кг и массой пустых контейнеров и полиэтиленовой упаковки 45 кг. Таким образом, в1т груза содержится огнетушащего вещества до 900 кг, что составляет 90 % полезной массы огнетушащего груза.
Огнетушащая способность огнетушителей
Один традиционный огнетушитель ОП-10 или ОВ-9 способен реально потушить до 5-10 м кромки
86
{ББИ 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2012 ТОМ 21 №10
Сравнительные тактико-технические характеристики переносных огнетушителей
Параметр ОВ-9 ОП-10 1РЕХ-3012 ПРИВ-1
Вид выходящей струи Компактная струя с малым по площади фронтом Вихревая струя с до 1 м2 фронтом площадью до 5 м2
Способ вытеснения огнетушащего вещества Баллон до 100 атм или закачной сжатого газа давлен до 100 атм ием до 300 атм Холостой компактный патрон
Огнетушащее вещество Объем заряда огнетушащего вещества, л Огнетушащая способность, м2 Вода или вода с низковязкими добавками 9 4 (горящее дерево) Огнетушащий порошок 10 5 (горящее дерево); 2 (горящий бензин) Вода или вода с низковязкими добавками 10 2-3 (горящее дерево) Вода или вода с добавками; вязкие составы; гели; пыль, песок, порошки, грунт, грязь, снег 10 5,5-11 (горящее дерево); 3 (горящий бензин)
Рабочее давление, МПа 0,95 0,95 1-30 0,5 (за 0,1 с)
Продолжительность подачи огнетушаще-го вещества, с 50 50 0,1x10 0,1x10
Длина струи огнетушащего вещества, м 3,0 3,0 1,5 8,0
Диапазон рабочих температур, °С +5...+50 -20... +50 +5 . +50 -30.+50
Полная масса, кг 16,0 15,2 19,5 15 = 4,5 (распылитель) + + 10,5 (контейнеры)
Габаритные размеры (В — диаметр, Ь — длина), мм В = 190; Ь = 880 В =170; Ь = 720 400x650 (ранец) В = 90; Ь = 850 (ствол) В = 90; Ь = 400
Срок службы, лет 10 10 10 20
Стоимость, руб. 260,00 680,00 105 тыс. 2,5 тыс.
Необходимость доставки на станцию для перезарядки Да Да Да Нет (возможна перезарядка на месте работы)
низового лесного пожара или до 3-5 м2 площади горящей травы или низкого кустарника, учитывая неоднократное включение-выключение подачи огне-тушащего состава и неизбежные при этом потери его до 30-50 % масс. при достижении оптимального режима распыления. Однако к горящему кустарнику высотой более 0,5-1,0 м, например можжевельнику, и тем более к отдельному горящему дереву с этими огнетушителями подступиться невозможно из-за малого радиуса эффективного тушения (до 3 м). Следовательно, результат работы пожарных выразится в тушении до 310-650 м кромки леса или до 190-325 м2 площади горящей травы. При этом необходимо учитывать перерывы в работе пожарных с огнетушителями, исходя из периодичности подвоза перезаряженных огнетушителей. Учитывая сложность доставки огнетушителей к месту пожара из-за его труднодоступности и малое время их работы (15-40 с), организиционно очень трудно обеспечить бесперебойную работу пожарных по тушению пожара. Во время неизбежного перерыва воз-
можно повторное возгорание потушенной площади, увеличение суммарной площади локальных очагов пожаров или слияние их в один очаг, к которому практически невозможно подступиться с традиционными огнетушителями и шанцевым инструментом.
Таким образом, сосредоточение и тем более своевременная перезарядка 60 огнетушителей данного типа нереальны и не имеют смысла. В лучшем случае можно будет обеспечить по одному огнетушителю на пожарного, что даст возможность одной смене потушить всего лишь до 100 м кромки горящего леса или 30-50 м2 горящей площади. Если учесть низкую эффективность работы пожарного с этим огнетушителем, трудности доставки его вручную к месту пожара, огромные затраты времени и средств на перезаряжание, то становится очевидным, почему ни в одной стране мира пожарные не используют традиционные огнетушители для тушения реальных пожаров, особенно лесных в труднодоступных зонах, пожаров в небоскребах, подземных сооружениях, а предпочитают работать шанцевым инстру-
ментом. Например, в Испании, Португалии и европейских странах используют не огнетушители, а их противоположность — специальный вид огнеметов для выжигания травы и кустарника перед фронтом лесного пожара. Это обусловлено тем, что традиционные огнетушители давно технически и морально устарели и не могут играть заметной роли при тушении лесных пожаров. Очевидно, что существующий ассортимент пожарной техники должен быть дополнен специальными профессиональными огнетушителями или распылительными устройствами типа огнетушителей, высокоэффективными при тушении реальных пожаров, дальнодействующими, надежными, простыми и безопасными.
Один новый огнетушитель ПРИВ-1 при одном распылительном выстреле способен потушить до 5-10 м кромки лесного пожара и до 2-3 м2 горящей площади, при 10 распылительных выстрелах — соответственно до 50-100 м и до 20-30 м2. Импульсный метод подачи практически исключает потери огнетушащего состава при достижении оптимального режима распыления. Десятью огнетушителями можно потушить уже до 500-1000 м кромки низового пожара и до 200-300 м2 горящей площади малых очагов лесного пожара, а также очагов средней величины, учитывая большую дальность действия. С учетом запаса из 90 комплектов контейнеров суммарное тушение составит 5000-10000 м и до 2000-3000 м2 горящей площади. Запас из 10 комплектов заряженных контейнеров в рюкзаках на каждый огнетушитель может обеспечить непрерывную работу пожарных в течение 2-3 ч, что наиболее важно при тушении лесного пожара. Сильно облегчает работу и то, что для перезарядки огнетушителя данного типа достаточно доставить к месту работы контейнеры с огнетушащим составом. При длительной автономной работе огнетушителя очередная машина может своевременно привезти до 100 комплектов контейнеров и новую смену пожарных. При задержке транспортировки контейнеров пожарный может перейти на распыление природных материалов (грунт, грязь, песок, вода), используя для перезаряжания отработанные контейнеры и холостые патроны, выдаваемые в количестве не менее 100 шт. каждому оператору импульсного огнетушителя.
Таким образом, впервые становится реальным организовать непрерывный процесс тушения лесного пожара, практически не останавливая его при смене пожарных, что позволит наиболее быстро и эффективно этот процесс завершить. Пожарные подразделения получают возможность работать на больших территориях, где расположены очаги лесного пожара, в труднодоступных зонах, удаленных на несколько километров от базовой транспортной машины. Кроме того, это первые огнетушители, которые даже без использования дополнительных контейнеров или при их минимальном числе обеспечат длительную эффективную работу пожарных-десантников в обширном районе расположения очагов пожара — в тайге, джунглях, саванне, степи, горах, холмистой местности. Автономность импульсного распылителя — залог обеспечения не только эффективной работы пожарного-десантника, но и его безопасности, реальная возможность расчистить себе и товарищам путь для эвакуации из района сплошных пожаров, например к реке. Близость конструкции и метода работы распылителей к оружию обеспечит эффективную работу военных подразделений, привлекаемых к тушению лесного пожара, и максимально возможную степень их безопасности при тушении горящих травы, кустарника, отдельных деревьев или даже небольших групп горящих деревьев с расстояния до 25 м, а при распылении на высоту до 15 м — с расстояния до 10 м, обеспечивающего эффективное тушение при использовании в качестве огнетушащего вещества грязи или мокрого песка.
До настоящего времени привлечение военных и курсантов военных училищ к тушению лесных пожаров было малоэффективно и сопровождалось многочисленными травмами. Благодаря близости новых распылителей к оружию их без труда смогут применять люди, служившие в армии, лесники, полицейские и при необходимости жители сел, близких к району лесного пожара. Таким образом, применение новых распылителей обеспечит новое качество борьбы с лесными пожарами и многократно расширит круг людей, способных принимать в ней активное участие с целью защиты своих домов и приусадебных участков.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сатаева Т. Я. Украина в огне // Вечерний Киев. — 06.08.2012 г.
2. Земля в огне / Сайт Вести.Ру. URL : http://news.rambler.ru/14986240/38037374.
3. Техшка для гасшня лесових пожеж // Пожежна безпека, МНС Укр. — № 2(137). — С. 18-21.
4. Захматов В. Д., Щербак Н.В. Личное оружие пожарного для тушения пожаров в лесах, небоскребах и зонах катастроф //Пожарная безопасность в строительстве. — 2011. —№ 3. — С. 58-65.
Материал поступил в редакцию 6 августа 2012 г. Электронный адрес автора: z-impulse@rambler. ru.
88
ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2012 ТОМ 21 №10
