RU88970U1 - FIRE-FIGHTING SYSTEM FOR PEATBOARDS - Google Patents
FIRE-FIGHTING SYSTEM FOR PEATBOARDS Download PDFInfo
- Publication number
- RU88970U1 RU88970U1 RU2009123735/22U RU2009123735U RU88970U1 RU 88970 U1 RU88970 U1 RU 88970U1 RU 2009123735/22 U RU2009123735/22 U RU 2009123735/22U RU 2009123735 U RU2009123735 U RU 2009123735U RU 88970 U1 RU88970 U1 RU 88970U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- peat
- distribution channels
- water
- water distribution
- storage tank
- Prior art date
Links
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims abstract description 82
- 239000005420 bog Substances 0.000 claims abstract description 57
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 10
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 4
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- FHDAHQFLZOYWQM-QDYAWOJKSA-N (1R,3R)-5-[(2E)-2-[(1R,3aS,7aR)-1-[(2S)-1-imidazol-1-ylpropan-2-yl]-7a-methyl-2,3,3a,5,6,7-hexahydro-1H-inden-4-ylidene]ethylidene]-2-methylidenecyclohexane-1,3-diol Chemical compound C[C@H](Cn1ccnc1)[C@H]2CC[C@H]3\C(=C\C=C4C[C@@H](O)C(=C)[C@H](O)C4)\CCC[C@]23C FHDAHQFLZOYWQM-QDYAWOJKSA-N 0.000 description 1
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
1. Система защиты торфяников от возгорания, включающая средства для нормированного увлажнения их поверхностных слоев, отличающаяся тем, что она содержит размещенные на площади торфяника водораспределительные каналы, заполненные волокнистым или пористым синтетическим материалом, один конец которых погружен, по крайней мере, в одну накопительную емкость для заполнения ее грунтовой водой, причем водораспределительные каналы и верхняя часть накопительной емкости размещены на глубине 0,2-0,6 м от поверхности торфяника в зоне капиллярной подпитки торфяника во влажные периоды. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что накопительные емкости выполнены из полимерного материала или из металла с антикоррозионным покрытием в виде короба или цилиндра объемом 0,5-3 м3, а их выводные водораспределительные каналы в количестве 2-8 шт. выполнены в виде шнура из волокнистого синтетического материала длиной 3-25 м и диаметром 5-10 см. ! 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что накопительные емкости выполнены закрытыми или открытыми в своей верхней части, их донная часть сообщается с полостью водозаборной скважины для заполнения емкости водой, а водораспределительные каналы расположены с уклоном 0,002-0,005 в направлении от накопительной емкости. ! 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она содержит средства мониторинга температурного состояния торфяника в виде расположенных по его площади температурных датчиков, соединенных через блок регистрации с передающим устройством для связи с пунктом наблюдения.1. The system of protection of peat bogs from fire, including means for normalized moistening of their surface layers, characterized in that it contains water distribution channels located on the surface of the peat bog filled with fibrous or porous synthetic material, one end of which is immersed in at least one storage tank to fill it with ground water, and the water distribution channels and the upper part of the storage tank are placed at a depth of 0.2-0.6 m from the surface of the peat bog in the area of the capillary itki peat bog in wet periods. ! 2. The system according to claim 1, characterized in that the storage tanks are made of polymer material or metal with an anti-corrosion coating in the form of a box or cylinder with a volume of 0.5-3 m3, and their outlet water distribution channels in an amount of 2-8 pcs. made in the form of a cord of fibrous synthetic material 3-25 m long and 5-10 cm in diameter.! 3. The system according to claim 1, characterized in that the storage tanks are closed or open in their upper part, their bottom part communicates with the cavity of the water intake well to fill the tank with water, and the water distribution channels are located with a slope of 0.002-0.005 in the direction from the storage tank . ! 4. The system according to claim 1, characterized in that it comprises means for monitoring the temperature state of the peat bog in the form of temperature sensors located over its area, connected through a recording unit to a transmitting device for communication with an observation point.
Description
Полезная модель относится к области противопожарной техники, более конкретно, к системам защиты торфяников от возгорания в засушливые периоды и может найти применение при создании локальных и региональных систем для предупреждения возгораний на пожароопасных территориях.The utility model relates to the field of fire fighting equipment, more specifically, to systems for protecting peat bogs from fire during dry periods and can be used to create local and regional systems for preventing fires in fire hazardous areas.
Сезонные пожары на торфяниках возникают в результате неосторожного обращения с огнем или самовозгорания в засушливые летние периоды. Торфяные пожары наносят большой ущерб сельскому хозяйству и экологии близлежащих населенных районов. Скорость распространения торфяного пожара может достигать десятков метров в сутки, а площадь возгорания - многих гектаров. (см. Борисов А.А. и др. Экспериментальные исследования и математическое моделирование торфяных пожаров// Теплофизика лесных пожаров. Новосибирск: ИФТ СО АН СССР 1984, с.5).Seasonal fires on peat bogs occur as a result of careless handling of fire or spontaneous combustion during dry summer periods. Peat fires cause great damage to agriculture and the ecology of the surrounding populated areas. The spread of peat fire can reach tens of meters per day, and the area of ignition - many hectares. (see Borisov A.A. et al. Experimental studies and mathematical modeling of peat fires // Thermophysics of forest fires. Novosibirsk: Institute of Theoretical Physics SB RAS USSR 1984, p.5).
Предупредительные и подготовительные меры борьбы с торфяными и лесными пожарами включают сторожевую охрану, авиационный мониторинг, использование установок для улавливания инфракрасного излучения и определения температуры торфяников (см. патент РФ №67872, зарегистр. 10.11.2007).Preventive and preparatory measures to combat peat and forest fires include sentry guards, aviation monitoring, the use of infrared radiation traps and the determination of the temperature of peat bogs (see RF patent No. 67872, registered on November 10, 2007).
При тушении торфяных пожаров применяют различные наземные средства и противопожарное оборудование. В борьбе с низовым подземным пожаром область возгорания окапывают канавами шириной 1 м и глубиной до минерального грунта или насыщенного водой слоя торфа. Для тушения лесных и торфяных пожаров используют также противопожарную технику для интенсивного пролива зоны возгорания большим количеством воды (см. Современные вопросы охраны лесов от пожаров и борьбы с ними, под ред. И.С.Мелехова, М., 1965; статья «Лесные пожары», БСЭ, М., «Советская энциклопедия», изд. 3-е, 1970).When extinguishing peat fires, various ground-based equipment and fire fighting equipment are used. In the fight against grassroots underground fire, the ignition area is dug in ditches 1 m wide and depth to mineral soil or a layer of peat saturated with water. To extinguish forest and peat fires, fire-fighting equipment is also used for intensive strait fire zones with large amounts of water (see Modern issues of forest protection from fires and fighting them, under the editorship of I.S. Melekhov, M., 1965; article "Forest fires ", TSB, M.," Soviet Encyclopedia ", ed. 3rd, 1970).
Предотвращение опасного развития событий и защиту торфяников от возгорания в засушливые периоды осуществляют проведением профилактических мероприятий, заключающихся в локализации пожароопасной территории с помощью противопожарных барьеров или увлажнения слоя торфа методами гидротехнической мелиорации. Однако создание полномасштабного комплекса инженерных сооружений (прудов, колодцев, оросительных каналов и водопроводов), обеспечивающих подачу и распределение воды по многочисленным торфяникам, связано со значительными экономическими затратами и организационными трудностями.Prevention of a dangerous development of events and protection of peat bogs from ignition in dry periods is carried out by carrying out preventive measures consisting in the localization of a fire-hazardous area with the help of fire barriers or wetting the peat layer by methods of hydraulic reclamation. However, the creation of a full-scale complex of engineering structures (ponds, wells, irrigation canals and water pipelines) that provide water supply and distribution to numerous peat bogs is associated with significant economic costs and organizational difficulties.
Для изменения неблагоприятного теплового режима поверхностных слоев на проблемных торфяниках целесообразно воспользоваться сравнительно простыми локальными системами нормированного поступления воды для увлажнения почвы.To change the unfavorable thermal regime of the surface layers on problematic peatlands, it is advisable to use relatively simple local systems of normalized water supply to moisten the soil.
Известна система полуавтоматического полива, содержащая размещенные на расстоянии друг от друга водоотводные каналы, соединенные через распределительные вентили с водонапорным баком, снабженным трубопроводами для его заполнения от общественного или местного водопровода и устройством для автоматического регулирования подачи воды в водонапорный бак (см. Андреев A.M., Энциклопедия обустройства садовых и приусадебных участков - М.: «РИПОЛ КЛАССИК», 2001, с.525).A known semi-automatic irrigation system comprising drainage channels located at a distance from each other, connected through distribution valves to a water tank equipped with pipelines for filling it from a public or local water supply and a device for automatically controlling the water supply to the water tank (see Andreyev AM, Encyclopedia arrangement of garden and household plots - M .: "RIPOL CLASSIC", 2001, p.525).
Известная система включает сравнительно сложное инженерное оборудование, водонапорный бак и средства для его заполнения от общественного водопровода, что не позволяет использовать такую систему при защите торфяников от пожара.The known system includes relatively sophisticated engineering equipment, a water tank and means for filling it from public water supply, which does not allow the use of such a system to protect peat bogs from fire.
Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для автоматического внутрипочвенного полива, содержащее емкость для воды и средства для ее капиллярной подачи к увлажняемой почве (см. патент РФ №66657, зарегистр. 27.09.2007 - прототип).The closest technical solution to the proposed one is a device for automatic subsoil irrigation containing a container for water and means for its capillary supply to moistened soil (see RF patent No. 66657, registered on 09.27.2007 - prototype).
Известное устройство предназначено, преимущественно, для внутрипочвенного полива культурных растений. Недостатком известного устройства является сложность или невозможность его применения для нормированного увлажнения торфяников в системе их защиты от возгорания.The known device is intended mainly for intra-soil irrigation of cultivated plants. A disadvantage of the known device is the difficulty or impossibility of its use for normalized humidification of peat bogs in the system of their protection against fire.
Решаемой задачей полезной модели является создание сравнительно простой, эффективной и автоматически действующей локальной системы защиты проблемных торфяников от возгорания путем их нормированного увлажнения в засушливые периоды.The task of the utility model to be solved is the creation of a relatively simple, effective and automatically operating local system for protecting problematic peat bogs from ignition by means of their normalized moistening in dry periods.
Следующим этапом решения указанной задачи является создание региональных систем мониторинга состояния и систем защиты торфяников от возгорания, объединенных в единую сеть в рамках экологического мониторинга окружающей среды (см., например, Шмаль А.Г. Методология создания национальной системы экологической безопасности. Рациональное природопользование: ресурсо- и энергосберегающие технологии и их метрологическое обеспечение / Материалы международной научно-практической конференции 22-24 июня 2004 г., Петрозаводск. - М.: ФГУП «ВИМИ», 2004, - с.185).The next step in solving this problem is the creation of regional systems for monitoring the state and systems for protecting peat from fire, united into a single network as part of environmental environmental monitoring (see, for example, Shmal A.G. Methodology for creating a national environmental safety system. Environmental management: resource - and energy-saving technologies and their metrological support / Materials of the international scientific-practical conference June 22-24, 2004, Petrozavodsk. - M .: FSUE "VIMI", 2004, - p. 18 5).
Решение указанной задачи достигается тем, что в системе защиты торфяников от возгорания, включающей средства для нормированного увлажнения их поверхностных слоев, согласно полезной модели, система содержит размещенные на площади торфяника водораспределительные каналы, заполненные волокнистым или пористым синтетическим материалом, один конец которых погружен, по крайней мере, в одну накопительную емкость для заполнения ее грунтовой водой, причем водораспределительные каналы и верхняя часть накопительной емкости размещены на глубине 0,2-0,6 м от поверхности торфяника в зоне капиллярной подпитки торфяника во влажные периоды.The solution to this problem is achieved by the fact that in the system of protection of peat bogs from ignition, including means for normalized moistening of their surface layers, according to a utility model, the system contains water distribution channels located on the area of the peat bog filled with fibrous or porous synthetic material, one end of which is immersed, at least at least one storage tank for filling it with ground water, and the water distribution channels and the upper part of the storage tank are located at a depth 0.2-0.6 m from the surface of the peat bog in the zone of capillary recharge of peat bog during wet periods.
Кроме того, накопительные емкости могут быть выполнены из полимерного материала или из металла с антикоррозионным покрытием в виде короба или цилиндра объемом 0,5-3 м3, а их выводные водораспределительные каналы в количестве 2-8 шт. могут быть выполнены в виде шнура из волокнистого синтетического материала длиной 3-25 м и диаметром 5-10 см.In addition, storage tanks can be made of polymeric material or of metal with an anti-corrosion coating in the form of a box or cylinder with a volume of 0.5-3 m 3 , and their outlet water distribution channels in the amount of 2-8 pcs. can be made in the form of a cord of fibrous synthetic material with a length of 3-25 m and a diameter of 5-10 cm.
Кроме того, накопительные емкости могут быть выполнены закрытыми или открытыми в своей верхней части, их донная часть может сообщаться с полостью водозаборной скважины для заполнения емкости водой, а водораспределительные каналы расположены с уклоном 0,002-0,005 в направлении от накопительной емкости.In addition, the storage tanks can be closed or open in their upper part, their bottom part can communicate with the cavity of the water well to fill the tank with water, and the water distribution channels are located with a slope of 0.002-0.005 in the direction from the storage tank.
Кроме того, система может содержать средства мониторинга температурного состояния торфяника в виде расположенных по его площади температурных датчиков, соединенных через блок регистрации с передающим устройством для связи с пунктом наблюдения.In addition, the system may include means for monitoring the temperature state of the peat bog in the form of temperature sensors located over its area, connected through a recording unit to a transmitting device for communication with the observation point.
Такое выполнение системы защиты торфяников от возгорания позволяет с минимальными затратами решить указанную задачу создания сравнительно простых, надежных и автоматически действующих локальных и региональных систем защиты проблемных торфяников от возгорания в засушливые периоды.This embodiment of the system of protection of peat bogs from ignition allows solving the indicated problem of creating relatively simple, reliable and automatically operating local and regional systems for protecting problematic peat bogs from ignition in dry periods with minimal costs.
Средства для нормированного увлажнения поверхностных слоев торфяника, включающие водораспределительные каналы, расположенные, например, в виде радиально расходящихся лучей от нескольких накопительных емкостей, обеспечивают нормированное увлажнение верхних слоев торфяника и предотвращение его возгорания в засушливый летний период. Указанные накопительные емкости могут заполняться водой в период паводка, после обильных дождей или через водозаборную скважину.Means for normalized moistening of the surface layers of the peat bog, including water distribution channels, located, for example, in the form of radially diverging rays from several storage tanks, provide normalized moistening of the upper layers of the peat and prevent its ignition in the dry summer period. The indicated storage tanks can be filled with water during the flood period, after heavy rains, or through a water well.
Указанный объем накопительных емкостей менее 0,5 м3 может оказаться недостаточным для увлажнения обслуживаемых участков торфяника в течение двух, трех недель засухи, а превышение указанного объема более 3 м3 связано со значительными затратами на их изготовление и размещение в торфяниках на упомянутой глубине.The indicated volume of storage tanks of less than 0.5 m 3 may not be sufficient to wet the served peat bog areas during two, three weeks of drought, and exceeding the indicated volume of more than 3 m 3 is associated with significant costs for their production and placement in peat bogs at the mentioned depth.
Глубина размещения водораспределительных каналов и верхней части накопительной емкости на глубине 0,2-0,6 м от поверхности торфяника является оптимальной для решения поставленной задачи и определена опытным путем в результате исследований, проведенных в РГАУ - МСХА имени К.А.Тимирязева. При этом расположение донной части накопительной емкости в зоне капиллярной подпитки торфяника ниже зоны промерзания и выше уровня грунтовых вод является необходимым условием работы предложенной системы.The depth of placement of water distribution channels and the upper part of the storage tank at a depth of 0.2-0.6 m from the surface of the peat bog is optimal for solving the problem and is determined empirically as a result of studies conducted in the Russian State Autonomous Academy of Agricultural Engineering named after K.A. Timiryazev. Moreover, the location of the bottom of the storage tank in the capillary recharge zone of the peat bog below the freezing zone and above the groundwater level is a necessary condition for the operation of the proposed system.
Экспериментальные и теоретические исследования показали, что выполнение у каждой накопительной емкости водораспределительных каналов в количестве 2-8 шт. длиной 3-25 м и диаметром 5-10 см обеспечивают для различных торфяников нормированную степень их увлажнения. При этом в каждом конкретном случае должны быть проведены предварительные оценки основных характеристик данного торфяника с привязкой к конкретной географической зоне как объекта защиты от возгорания (размеры торфяника, глубина, пористость, состав и др.). Наиболее эффективным и простым является выполнение водораспределительных каналов в виде шнура из волокнистого синтетического материала или в виде дренажных труб из тонкостенного полимерного материала, заполненных волокнистым или пористым материалом и снабженных отверстиями. Такое выполнение системы обеспечивает эффективную раздачу воды из накопительной емкости в приповерхностный слой торфяника для его увлажнения на период засухи. Расположение водораспределительных каналов с уклоном 0,002-0,005 в направлении от накопительной емкости, в свою очередь, улучшает их транспортирующие характеристики к удаленным областям торфяника.Experimental and theoretical studies have shown that the implementation of each storage tank water distribution channels in the amount of 2-8 pcs. 3-25 m long and 5-10 cm in diameter provide a normalized degree of moisture for various peat bogs. Moreover, in each case, preliminary assessments of the main characteristics of the peat bog should be carried out with reference to a specific geographical area as an object of protection against fire (peat bog dimensions, depth, porosity, composition, etc.). The most efficient and easiest way is to make water distribution channels in the form of a cord made of fibrous synthetic material or in the form of drainage pipes made of thin-walled polymeric material filled with fibrous or porous material and provided with holes. This embodiment of the system provides an efficient distribution of water from the storage tank to the surface layer of the peat bog to moisturize it during the drought period. The location of the water distribution channels with a slope of 0.002-0.005 in the direction from the storage tank, in turn, improves their transporting characteristics to remote areas of the peat bog.
Изготовление накопительных емкостей из полимерного материала или из металла с антикоррозионным покрытием в виде короба или цилиндра и водораспределительных каналов из волокнистого синтетического материала обеспечивает возможность бесперебойной многолетней эксплуатации предложенной системы. При этом возможно выполнение накопительных емкостей закрытыми или открытыми в своей верхней части, поскольку поставленная задача решается в обоих случаях с несколько разной эффективностью, а сообщение их донной части с водозаборной скважиной улучшает ее наполнение.The manufacture of storage tanks from a polymeric material or from metal with an anti-corrosion coating in the form of a duct or cylinder and water distribution channels from fiber synthetic material provides the possibility of uninterrupted long-term operation of the proposed system. In this case, it is possible to make storage tanks closed or open in their upper part, since the task is solved in both cases with slightly different efficiency, and the communication of their bottom part with a water well improves its filling.
Предусмотренное полезной моделью использование средств мониторинга температурного состояния торфяника в виде расположенных по его площади температурных датчиков, соединенных через блок регистрации с передающим устройством для связи с пунктом наблюдения дополнительно повышает эффективность системы.The use of means for monitoring the temperature state of a peat in the form of temperature sensors located in its area, connected through a recording unit to a transmitting device for communication with an observation point, further increases the efficiency of the system.
Торф в торфяниках представляет собой сложную полидисперсную многокомпонентную систему, его теплофизические свойства зависят от степени разложения или дисперсности твердой части. Текстура торфа однородная, иногда слоистая или волокнистая. Для торфа характерны высокая теплотворная способность до 2500 ккал/кг, пористость до 96-97% и значительное влагосодержание в естественном залегании (88-96%). Указанные факторы являются определяющими для возможного возгорания торфяников в случае значительного высыхания его поверхностных слоев при высоких радиационных потоках солнечного излучения.Peat in peatlands is a complex polydisperse multicomponent system; its thermophysical properties depend on the degree of decomposition or dispersion of the solid part. The texture of peat is homogeneous, sometimes layered or fibrous. Peat is characterized by high calorific value up to 2500 kcal / kg, porosity up to 96-97% and significant moisture content in natural occurrence (88-96%). These factors are decisive for the possible ignition of peat bogs in the event of significant drying of its surface layers at high radiation fluxes of solar radiation.
На фиг.1 представлена схема предложенной системы защиты торфяников от возгорания, на фиг.2 показано сечение накопительной емкости по водораспределительным каналам.Figure 1 presents a diagram of the proposed system of protection of peat bogs from fire, figure 2 shows a cross section of the storage tank through the water distribution channels.
Система содержит размещенные на площади торфяника водораспределительные каналы 1, заполненные волокнистым или пористым синтетическим материалом, один конец которых погружен, по крайней мере, в одну накопительную емкость 2 для заполнения ее грунтовой водой, причем водораспределительные каналы 1 и верхняя часть накопительной емкости 2 размещены на глубине 0,2-0,6 м от поверхности торфяника.The system comprises water distribution channels 1 located on a peat bog area, filled with fibrous or porous synthetic material, one end of which is immersed in at least one storage tank 2 for filling it with ground water, and the water distribution channels 1 and the upper part of the storage tank 2 are located at a depth 0.2-0.6 m from the surface of the peat bog.
Накопительные емкости 2 закрытого типа выполнены в виде короба прямоугольного сечения объемом 1,5 м3 из оцинкованной стали, покрытой битумным антикоррозионным покрытием. Крышка короба имеет отверстия 3 для заполнения емкости 2 грунтовой водой. Равномерно расположенные выводные водораспределительные каналы 1 в количестве 4 шт. выполнены в виде шнура из волокнистого синтетического материала длиной от 5 до 25 м и диаметром 6-8 см. Водораспределительные каналы 1 расположены на указанной глубине вдоль поверхности торфяника с уклоном 0,002-0,005 в направлении от накопительной емкости 2.Storage tanks 2 of the closed type are made in the form of a rectangular box with a volume of 1.5 m 3 made of galvanized steel, coated with a bituminous anticorrosive coating. The box lid has openings 3 for filling the container 2 with ground water. Evenly located outlet water distribution channels 1 in the amount of 4 pcs. made in the form of a cord of fibrous synthetic material with a length of 5 to 25 m and a diameter of 6-8 cm. The water distribution channels 1 are located at a specified depth along the surface of the peat with a slope of 0.002-0.005 in the direction from the storage tank 2.
Зоны увлажнения торфяника вокруг каждого из водораспределительных каналов обозначены поз.4. Проблемная наиболее опасная в пожарном отношении зона торфяника обозначена поз.5, а окружающая ее более увлажненная часть торфяника - поз.6.Moisture zones of peat bog around each of the water distribution channels are indicated by pos. 4. The problematic fire hazard zone of the peat bog is indicated by pos. 5, and the more moistened part of the peat bog surrounding it is pos. 6.
Предложенная система может содержать средства мониторинга температурного состояния торфяника в виде расположенных по его площади термоэлектрических датчиков температуры 7, соединенных через блок регистрации 8 с входом передающего устройства 9 для связи с местным или региональным пунктом наблюдения для оценки функционирования средств предупреждения возгорания торфяника.The proposed system may include means for monitoring the temperature state of the peat bog in the form of thermoelectric temperature sensors 7 located over its area, connected through a recording unit 8 to the input of the transmitting device 9 for communication with a local or regional observation point for evaluating the functioning of means for preventing peat bog fires.
На фиг.2 показано, что накопительная емкость 2 расположена в зоне капиллярной подпитки торфяника ниже зоны промерзания и выше уровня грунтовых вод. Поверхность торфяника обозначена поз.10, верхний уровень зоны капиллярной подпитки в период паводков - поз.11, зона сезонных изменений уровня грунтовых вод - поз.12.Figure 2 shows that the storage tank 2 is located in the capillary recharge zone of the peat bog below the freezing zone and above the groundwater level. The surface of the peat bog is designated pos. 10, the upper level of the capillary recharge zone during the flood period - pos. 11, the zone of seasonal changes in groundwater level - pos. 12.
Система защиты торфяников от возгорания функционирует следующим образом.The system of protection of peat bogs from fire operates as follows.
Основываясь на объективных показателях мониторинга состояния проблемных торфяников и данных региональных прогнозов о вероятности их возгорания, осуществляют монтаж и установку необходимого числа накопительных емкостей 2 с водораспределительными каналами 1 на указанной глубине в массиве конкретных торфяников. Указанные работы целесообразно проводить до периода паводков для последующего естественного заполнения емкостей 2 необходимым запасом воды. Для этого крышка емкости 2 имеет отверстия 3.Based on objective indicators of monitoring the status of problematic peatlands and data from regional forecasts on the probability of their ignition, the required number of storage tanks 2 with water distribution channels 1 is installed and installed at a specified depth in an array of specific peatlands. It is advisable to carry out these works before the flood period for the subsequent natural filling of tanks 2 with the necessary supply of water. For this, the lid of the container 2 has holes 3.
В период паводков зона уровня грунтовых вод 12 в торфяниках повышается, как правило, на значительную величину, что приближает верхний уровень 11 зоны капиллярной подпитки к поверхности 10 торфяника. Это обеспечивает заполнение накопительной емкости 2 и функционирование водораспределительных каналов 1, размещенных на указанной глубине от поверхности 10 торфяника.During floods, the groundwater level zone 12 in peatlands rises, as a rule, by a significant amount, which brings the upper level 11 of the capillary recharge zone closer to the surface 10 of the peatland. This ensures the filling of the storage tank 2 and the functioning of the water distribution channels 1 located at a specified depth from the surface 10 of the peat bog.
Предусмотренные проектом объемы воды для данного торфяника в период засухи автоматически транспортируются из емкостей 2 через капиллярную систему волокнистого синтетического материала внутри водораспределительных каналов 1 и поступают в зоны 4 торфяника вокруг каждого из каналов 1 для увлажнения его проблемной зоны 5 на период засухи.The projected water volumes for this peat during a drought are automatically transported from tanks 2 through a capillary system of fibrous synthetic material inside the water distribution channels 1 and enter the zones 4 of the peat bog around each channel 1 to moisten its problem zone 5 for the period of drought.
Для повышения эффективности увлажнения торфяника водораспределительные каналы 1 расположены на указанной глубине вдоль поверхности торфяника с уклоном около 0,002-0,005 в направлении от накопительной емкости 2.To increase the efficiency of peat bog wetting, the water distribution channels 1 are located at a specified depth along the surface of the peat bog with a slope of about 0.002-0.005 in the direction from the storage tank 2.
Предложенная система, как было указано, может также содержать средства мониторинга температурного состояния торфяника (термоэлектрические датчики температуры 7, блок регистрации 8 и передающее устройство 9) для оценки функционирования предложенной системы и связи с местным или региональным пунктом наблюдения.The proposed system, as indicated, may also include means for monitoring the temperature state of the peat bog (thermoelectric temperature sensors 7, a recording unit 8 and a transmitting device 9) to evaluate the functioning of the proposed system and communicate with a local or regional observation point.
На кафедре Мелиорации и геодезии РГАУ - МСХА имени К.А.Тимирязева были проведены экспериментальные и теоретические исследования теплофизических процессов при самовозгорании торфа в проблемных торфяниках. Проведенные исследования позволили учесть ряд важных факторов, учтенных при разработке предложенной системы.At the Department of Land Reclamation and Geodesy, RGAU - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev, experimental and theoretical studies of thermophysical processes during the spontaneous combustion of peat in problematic peatlands were carried out. The conducted studies allowed taking into account a number of important factors taken into account when developing the proposed system.
Тепловой режим торфяников в летние месяцы в основном зависит от их водного режима. При этом существенными являются температура окружающего воздуха, наличие осадков, их длительность или отсутствие, а также степень поглощения солнечной радиации, зависящая от типа и массы растительности на проблемных участках торфяников. Органические составляющие торфа обладают сравнительно малой теплопроводностью в подсушенном состоянии, поэтому степень его увлажнения или, напротив, аэрации оказывают определяющую роль при самовозгорании реагирующей массы. В период жаркого засушливого лета при температуре воздуха порядка 30°С и низком уровне грунтовых вод, возможно достижение в отдельных областях слоя торфа температуры более 50°С и его самовозгорание.The thermal regime of peatlands in the summer months mainly depends on their water regime. At the same time, the ambient temperature, the presence of precipitation, their duration or absence, as well as the degree of absorption of solar radiation, depending on the type and mass of vegetation in problem areas of peatlands, are significant. The organic components of peat have a relatively low thermal conductivity in the dried state; therefore, the degree of its moisture or, on the contrary, aeration have a decisive role in spontaneous combustion of the reacting mass. During a hot dry summer at an air temperature of about 30 ° C and a low level of groundwater, it is possible to reach a temperature of more than 50 ° C in some areas of the peat layer and spontaneously ignite it.
При подсушивании почвы при засухе влага от поверхности грунтовых вод движется вверх, а при выпадении осадков наблюдается процесс инфильтрации, движение почвенной влаги вниз к поверхности грунтовых вод. Опускание поверхности грунтовых вод в торфяниках ниже 1,5-2 метров приводит к почти полному прекращению капиллярного подпитывания верхнего слоя торфяной почвы, наблюдается быстрое иссушение верхнего слоя торфа за счет суммарного испарения и потока влаги из зоны аэрации в грунтовые воды. Кроме того, понижение уровня грунтовых вод ведет к насыщению торфяной почвы кислородом.When drying the soil during drought, moisture from the surface of the groundwater moves up, and when precipitation occurs, there is an infiltration process, the movement of soil moisture down to the surface of the groundwater. Lowering the surface of groundwater in peat bogs below 1.5-2 meters leads to an almost complete cessation of capillary feeding of the top layer of peat soil, rapid drying of the top layer of peat due to total evaporation and moisture flow from the aeration zone to ground water is observed. In addition, lowering the groundwater level leads to saturation of the peat soil with oxygen.
При любом увлажнении верхних слоев торфяника происходит увеличение в 4 - 5 раз затрат солнечной энергии на испарение, что препятствует избыточному разогреву верхнего слоя почвы и делает не возможным процесс самовозгорания. При увлажнении верхнего слоя торфа над ним снижается температура воздуха, увеличивается его относительная влажность, температура поверхности торфяной почвы снижается на 9-14°С за счет возросших затрат на испарение.With any moistening of the upper layers of the peat bog, there is a 4–5-fold increase in the cost of solar energy for evaporation, which prevents excessive heating of the upper soil layer and makes the process of spontaneous combustion impossible. When the top layer of peat is moistened above it, the air temperature decreases, its relative humidity increases, the surface temperature of the peat soil decreases by 9-14 ° C due to increased evaporation costs.
Совокупность указанных факторов свидетельствует о необходимости поддерживать, влажность верхних слоев торфяников для снижения риска возникновения торфяных пожаров. Решение указанной задачи в предложенной полезной модели достигается за счет создания сравнительно простой, эффективной и автоматически действующей локальной системы защиты проблемных торфяников от возгорания путем их нормированного увлажнения в засушливые периоды путем капиллярной подпитки верхних слоев торфяника.The combination of these factors indicates the need to maintain the humidity of the upper layers of peatlands to reduce the risk of peat fires. The solution of this problem in the proposed utility model is achieved by creating a relatively simple, effective and automatically operating local system for protecting problematic peat bogs from ignition by normalizing their moisture during dry periods by capillary feeding of the upper layers of the peat bog.
Предложенная система защиты торфяников от возгорания разработана и прошла необходимые испытания на экспериментальной базе РГАУ - МСХА имени К.А.Тимирязева.The proposed fire protection system for peat bogs has been developed and passed the necessary tests at the experimental base of the Russian State Autonomous University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009123735/22U RU88970U1 (en) | 2009-06-23 | 2009-06-23 | FIRE-FIGHTING SYSTEM FOR PEATBOARDS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009123735/22U RU88970U1 (en) | 2009-06-23 | 2009-06-23 | FIRE-FIGHTING SYSTEM FOR PEATBOARDS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU88970U1 true RU88970U1 (en) | 2009-11-27 |
Family
ID=41477027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009123735/22U RU88970U1 (en) | 2009-06-23 | 2009-06-23 | FIRE-FIGHTING SYSTEM FOR PEATBOARDS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU88970U1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2438739C1 (en) * | 2010-11-17 | 2012-01-10 | Валерий Павлович Дробаденко | Method of extinguishing peat fire at depth |
| RU2438738C1 (en) * | 2010-11-18 | 2012-01-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук | Method to prevent, localise and extinguish fire at peatbogs |
| RU2442623C1 (en) * | 2010-10-07 | 2012-02-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | The methods of firefighting in forest and peat areas |
| RU2444390C1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-03-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук | Method to extinguish local foci of peat depth burning |
| RU2446847C1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сапропель" | Method of fire fighting and prevention of ignition peatlands and landfills |
| RU2457876C1 (en) * | 2011-03-10 | 2012-08-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук | Method to prevent flame propagation on peat |
-
2009
- 2009-06-23 RU RU2009123735/22U patent/RU88970U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2442623C1 (en) * | 2010-10-07 | 2012-02-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | The methods of firefighting in forest and peat areas |
| RU2438739C1 (en) * | 2010-11-17 | 2012-01-10 | Валерий Павлович Дробаденко | Method of extinguishing peat fire at depth |
| RU2438738C1 (en) * | 2010-11-18 | 2012-01-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук | Method to prevent, localise and extinguish fire at peatbogs |
| RU2444390C1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-03-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук | Method to extinguish local foci of peat depth burning |
| RU2446847C1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сапропель" | Method of fire fighting and prevention of ignition peatlands and landfills |
| RU2457876C1 (en) * | 2011-03-10 | 2012-08-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук | Method to prevent flame propagation on peat |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU88970U1 (en) | FIRE-FIGHTING SYSTEM FOR PEATBOARDS | |
| Pangle et al. | Methodology and performance of a rainfall manipulation experiment in a piñon–juniper woodland | |
| CN103357127A (en) | New forest fire prevention and extingiushment method and facility equipment thereof | |
| Hinzman et al. | FROSTFIRE: An experimental approach to predicting the climate feedbacks from the changing boreal fire regime | |
| US20090266565A1 (en) | System and method for preventing the incidence of forest fires over large areas | |
| Small et al. | Urban heat island mitigation due to enhanced evapotranspiration in an urban garden in Saint Paul, Minnesota, USA | |
| Monger et al. | Overland flow velocity and soil properties in established semi‐natural woodland and wood pasture in an upland catchment | |
| Sinyutkina et al. | Post-fire ecological consequences within the drained site of the Great Vasyugan Mire: retrospective water-thermal regime and pyrogenic disturbance estimation | |
| RU2254154C1 (en) | Peat-bed fire prevention method | |
| Haktanir et al. | The prospects of the impact of desertification on Turkey, Lebanon, Syria and Iraq | |
| RU106542U1 (en) | INTEGRATED SYSTEM OF MONITORING AND PROTECTION OF PEATLANDS FROM FIRE | |
| RU2630649C1 (en) | Method for local underground peat fires extinguishing, and device for its implementation | |
| RU2457876C1 (en) | Method to prevent flame propagation on peat | |
| RU2643822C1 (en) | Method of controlling additional water reserves in irrigation of cutover bogs | |
| RU2437694C1 (en) | Method of fire prevention and suppression in peats and dumps and preservation of petroleum reservoirs | |
| CN204252216U (en) | A kind of mountain forest For Use Only in Case of Fire water storage device | |
| Krčmář et al. | Potential pollution risk in natural environment of golf courses: an example from Rusovce (Slovakia) | |
| Haigh | Environmental change in headwater peat wetlands, UK | |
| Imanudin et al. | Development of Control Drainage Operation Model and Utilization Planning of Post-Fire Peatlands | |
| Semenova et al. | Substantiation of additional humidification of drained peat bogs by canal locking as a way to combat the occurrence of natural underground fires | |
| Neuenschwander | Broadcast burning of sagebrush in the winter. | |
| RU2639074C1 (en) | Method of extinguishing local surface and underground peat fires and device for its implementation (versions) | |
| Hacker | Post-Fire Sedimentation and the Risk to Sierra Nevada Water Supply | |
| Jafari et al. | Management of water resources | |
| Sain | Glacial hazards and forest fires in Uttarakhand Himalaya and their plausible mitigation. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130624 |