WO2018234302A1 - METHOD AND DEVICE FOR EXTINGUISHING PEAT FIRE - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method and apparatus for extinguishing an underground peat fire, wherein Löschwassernebel is generated by Hochdrucklöschlanzen with high water pressure in the burning underground.
- Underground fires such as a smoldering fire of a layer of peat several meters thick, have significant environmental impacts such as carbon dioxide emissions and immediate health hazards to people exposed to smoke. Furthermore, it has been shown time and again that due to the widespread presence of clouds of smoke in certain regions, air traffic is substantially impaired, and in fact must be completely stopped, so that economic disadvantages occur, including the burning off of the valuable material peat itself.
- a water is forced into a burning layer at high pressure via a long injection lance, which is introduced into the burning loose soil layer. These are so-called high-pressure slurring lances. These extinguishing lances are simply bspw. 3 to 6 m deep pushed into the ground or advanced by means of an integrated drive device in the layer.
- the extinguishing water can be carried on the carrier vehicle of the extinguishing system or it is made available in separate water tanks. It goes without saying that in the latter case as a carrier vehicle with a lighter design and with less drive power such as. A pick-up can be used.
- the extinguishing lances are possibly carried out telescopically, otherwise storage in Löschanzen Ent on or on the carrier train at a Löschlanzendorf of up to 6 m is hardly possible. If telescoping extinguishing lances are used, the carrier train has a corresponding hold-down device, so that the lance segments can be driven safely into the peat layer during insertion.
- Fig. 1 carrier vehicle with extinguishing system with automatic Lanzenaus- and -einbringung
- Fig. 2 Löschanze
- Fig. 3 telescopic extinguishing lance
- the extinguishing system is arranged on a carrier vehicle (1). It consists of a high pressure pump (3) and at least one extinguishing lance (9).
- the high-pressure pump (3) which has its own motor drive or is driven by the carrier vehicle (1) via a power splitter or mechanical engine output, is arranged by means of a high-pressure hose (13), for example in a common line (7) is associated with the least one lance (9).
- the extinguishing lances (9) are arranged in an extinguishing lance store (5), which is located on or on the carrier vehicle (19), in such a way that they are successively guided by a drive device (6) at a certain distance into the loose peat layer (11) by means of auxiliary energy.
- valves can be opened in the lance head (8) by means of mechanical, electrical, pneumatic or hydraulic energy supply via the line (14), which can also be arranged in the line (7) which releases the inflow of high pressure water to the nozzles (12) in the lance (9), so that in the peat layer (1 1) forms a water cone (10) with the corresponding extinguishing effect.
- the line (14) for transmitting energy is connected to the carrier vehicle (1) with a power source (4) such as, for example, a power generator or a hydraulic pump.
- a data line (16) connected to a control unit (18) in the vehicle mitintegriert, so that in the lance head (8) via appropriate actuators corresponding control actions, can be made.
- a device (17) is provided, which allows the drive device (6), the insertion and removal of the extinguishing lances from the peat layer.
- the carrier vehicle (1) has a hold-down system (19), which holds in conjunction with the device (17) on the lance head (8), the lance head (8) even in a stable position, if the at least one lance segment (20) from the other Lance segment (15), for example, hydraulically actuated by the device (21), is extended into the peat layer (11).
- the at least one nozzle (12) can also be influenced via the control unit and the device (22) in the Löschanzenkopf (8) in the flow and the orientation.
- the process-relevant components of the extinguishing system need not be mounted on a carrier vehicle, but also spent separately to the site and there can be connected.
- the person skilled in the art recognizes that the extinguishing method can also be achieved solely by manual action, such as, for example, the insertion and removal of the extinguishing lances in the burning peat layer and the connection of the extinguishing lances can be implemented with the high-pressure pump.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Löschen eines Untergrund-Torfbrands, wobei durch Hochdrucklöschlanzen (9) mit hohem Wasserdruck im brennenden Untergrund (11) ein Löschwassernebel (10) erzeugt wird.The invention relates to a method and a device for extinguishing an underground peat fire, wherein a extinguishing water mist (10) is generated by high pressure slugging (9) with high water pressure in the burning substrate (11).
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Löschen eines Torfbrands Method and device for extinguishing a peat fire
Beschreibung: Description:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Löschen eines Untergrund-Torfbrands, wobei durch Hochdrucklöschlanzen mit hohem Wasserdruck im brennenden Untergrund ein Löschwassernebel erzeugt wird. The invention relates to a method and apparatus for extinguishing an underground peat fire, wherein Löschwassernebel is generated by Hochdrucklöschlanzen with high water pressure in the burning underground.
Bei Unterflurfeuern wie bspw. einem Schwelbrand einer mehreren Meter dicken Torfschicht treten signifikante Umweltauswirkungen auf wie bspw. Kohlendioxidemissionen und unmittelbare Gesundheitsgefahren für Menschen, die den Rauchschwaden ausgesetzt sind. Ferner zeigt sich immer wieder, dass durch die großflächig auftretenden Rauchwolken in bestimmten Regionen der Flugverkehr substantiell beeinträchtigt wird, ja sogar ganz eingestellt werden muss, so dass hierdurch wirtschaftliche Nachteile auftreten, auch durch das Abbrennen des Wertstoffs Torf selbst. Underground fires such as a smoldering fire of a layer of peat several meters thick, have significant environmental impacts such as carbon dioxide emissions and immediate health hazards to people exposed to smoke. Furthermore, it has been shown time and again that due to the widespread presence of clouds of smoke in certain regions, air traffic is substantially impaired, and in fact must be completely stopped, so that economic disadvantages occur, including the burning off of the valuable material peat itself.
Oberflächenbasierte Lösch verfahren sind wenig hilfreich, um einen solch tiefgründigen Brandherd erfolgreich bekämpfen zu können, da im lockeren Boden genügend Luftsauerstoff vorhanden ist, um den Brand in Gang zu halten bzw. weiteres Torfmaterial in Brand zu setzen. Surface-based extinguishing methods are of little help in successfully combating such a profound fire, as there is enough atmospheric oxygen in the loose soil to keep the fire going or to set fire to other peat material.
Vor diesem Hintergrund werden in PCT/US2013/038061 allgemein verschiedene Methoden vorgeschlagen und verschiedene Löschmittel empfohlen, die mittels sprüh- oder Spritzvorrichtungen bspw. auf bestimmten Trägerfahrzeugen montiert, in den Boden eingebracht werden. Es wird ebenfalls unspezifiziert vorgeschlagen, das Löschmittel luftbasiert auf die Brandherde abzuwerfen, um eine bestimmte Penetration der lockeren Torfschicht zu erreichen. Konkrete Hinweise, wie das Löschmittel in die brennende Bodenschicht einzubringen ist, werden in PCT/US2013/038061 nicht gegeben. Hier setzt die Erfindung in dieser Anmeldung an. Against this background, various methods are generally proposed in PCT / US2013 / 038061 and various extinguishing agents are recommended, which are mounted by means of spraying or spraying devices, for example, on certain carrier vehicles, introduced into the soil. It is also proposed unspecified to throw the extinguishing agent airborne on the fire in order to achieve a certain penetration of the loose peat layer. Specific instructions on how to introduce the extinguishing agent into the burning soil layer are not given in PCT / US2013 / 038061. This is where the invention in this application begins.
Erfindungsgemäß wird eine über eine lange Injektionslanze, die in die brennende lockere Bodenschicht eingeführt wird, Wasser mit einem hohen Druck in brennende Schicht gepresst. Es handelt sich hierbei um so genannte Hochdrucklöschlanzen. Diese Löschlanzen werden einfach bspw. 3 - 6 m tief in den Boden gestoßen oder mittels einer integrierten Antriebsvorrichtung in die Schicht vorgetrieben. Danach bewirkt ein kurzer Druckstoß, dass in einem Umkreis von rund 4 - 6 m um die Lanze herum der brennende Torf durch eine kleine unterirdische „Wasserexplosion" völlig durchwässert bzw. das Hohlraumvolumen der brennenden Schicht mit feinsten Wassertröpfchen ausgefüllt wird, so dass der Brand gelöscht wird. Dieser Vorgang dauert pro Druckstoß nur ein paar Sekunden. Werden dann im Abstand von 8 -12 m jeweils eine Lanze angeordnet, so kann unterflur ein Wasserriegel schnell und effizient über eine According to the invention, a water is forced into a burning layer at high pressure via a long injection lance, which is introduced into the burning loose soil layer. These are so-called high-pressure slurring lances. These extinguishing lances are simply bspw. 3 to 6 m deep pushed into the ground or advanced by means of an integrated drive device in the layer. Thereafter, a short burst of pressure causes the burning peat to be completely watered through a small subterranean "water explosion" within a radius of around 4 - 6 m around the lance, or the void volume of the burning layer to be filled with the finest water droplets, thus extinguishing the fire This process lasts only a few seconds per pressure surge, and if a lance is placed at a distance of 8 -12 m, a water catch can be quickly and efficiently connected to the underfloor
l lange Strecke gelegt werden. Damit wird die Ausweitung eines solchen Brandes zunächst verhindern. Danach kann der innere Bereich kontrolliert ausbrennen oder der Brand kann in Form einer Spirale nach innen hin immer mehr abgelöscht werden. Dieses System soll mit mindestens 200 bar betrieben werden. Hier gilt aber die einfache Faustformel, je mehr Druck, desto besser die Löschwirkung. Dieses System kann mit Höchstdruckpumpen bis zu 2.500 bar betrieben werden. Das gesamte Löschsystem ist idealerweise auf einem geländegängigen Fahrzeug mit niedrigem Eigengewicht montiert. In manueller Betriebsweise ist ein solches System sehr kostengünstig umsetzbar; dabei werden die Löschlanzen, die auf dem Fahrzeug in einem Lanzenspeicher untergebracht sind, händisch in die Torfschicht getrieben und dann einzeln oder sukzessive an einen Hochdruckwasserschlauch angeschlossen, bevor die Hochdruckpumpe angeschlossen wird. Aufwändiger und kostenintensiver ist selbstverständlich ein vollautomatisiertes Löschsystem. Hierbei werden nacheinander Löschlanzen, die ggf. teleskopier- bar sind, aus dem Lanzenspeicher entnommen und vollautomatisch mittels eines Antriebsvorrichtung in die Torfschicht getrieben, dabei sind alle Lanzen bereits mittels einer Leitung untereinander und mit der Hochdruckpumpe und einer Energiequelle für mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektrische Energie sowie einer Informationsquelle bzw. Steuergerät verbunden, so dass einerseits Hochdruckwasser und andererseits Hilfsenergie zu den einzelnen Lanzen gelangt bzw. Schalt- und Steuerungsvorgänge durchführbar sind. Diese Antriebsvorrichtung dient auch dazu, die Löschlanzen wieder aus der Torfschicht herauszuziehen. Über die Lanzenlänge, vorzugsweise am unteren Ende der Lanze sind feste oder beweglich Düsen angeordnet, die ggf. mit Hilfe der zuführbaren Hilfsenergie oder manuell verstellbar sein können, so dass über den Wasserdruck und die Düsenstellung die Penetration der Torfschicht beeinflussbar ist. Das Löschwasser kann dabei auf dem Trägerfahrzeug des Löschsystems mitgeführt werden oder es wird in separaten Wassertanks verfügbar gemacht. Es versteht sich von selbst, dass in letzterem Falle als Trägerfahrzeug mit leichterer Bauart und mit weniger Antriebsleistung wie bspw. ein Pick-Up verwendet werden kann. Die Löschlanzen werden ggf. teleskopierbar ausgeführt, da sonst eine Speicherung im Löschlanzenspeicher auf oder am Trägerfahrzug bei einer Löschlanzenlänge von bis zu 6 m kaum möglich ist. Werden telesko- pierbare Löschlanzen verwendet, so verfügt das Trägerfahrzug über eine entsprechende Niederhaltevorrichtung, so dass die Lanzensegmente beim Einbringen sicher in die Torfschicht vorgetrieben werden können. l long distance be laid. This will initially prevent the spread of such a fire. Thereafter, the inner area burn out controlled or the fire can be extinguished in the form of a spiral towards the inside more and more. This system should be operated with at least 200 bar. But here is the simple rule of thumb, the more pressure, the better the extinguishing effect. This system can be operated with ultra-high pressure pumps up to 2,500 bar. The entire extinguishing system is ideally mounted on an all-terrain, low-weight vehicle. In manual operation, such a system is very inexpensive to implement; doing the Löschlanzen that are housed on the vehicle in a lance storage, manually driven into the peat and then individually or successively connected to a high pressure water hose before the high pressure pump is connected. Of course, a fully automated extinguishing system is more time-consuming and cost-intensive. Here are successively Löschlanzen that are telescopically bar, removed from the lancet and fully automatically driven by a drive device in the peat layer, all lances are already by means of a line with each other and with the high pressure pump and an energy source for mechanical, pneumatic, hydraulic or electrical energy and an information source or control unit connected, so that on the one hand high-pressure water and on the other hand auxiliary energy reaches the individual lances and switching and control operations are feasible. This drive device also serves to pull the extinguishing lances out of the peat layer again. About the length of the lance, preferably at the lower end of the lance fixed or movable nozzles are arranged, which may optionally be adjustable by means of the auxiliary power supply or manually, so that the penetration of the peat layer can be influenced via the water pressure and the nozzle position. The extinguishing water can be carried on the carrier vehicle of the extinguishing system or it is made available in separate water tanks. It goes without saying that in the latter case as a carrier vehicle with a lighter design and with less drive power such as. A pick-up can be used. The extinguishing lances are possibly carried out telescopically, otherwise storage in Löschanzenspeicher on or on the carrier train at a Löschlanzenlänge of up to 6 m is hardly possible. If telescoping extinguishing lances are used, the carrier train has a corresponding hold-down device, so that the lance segments can be driven safely into the peat layer during insertion.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen: The invention is described below with reference to an embodiment with reference to the accompanying figures. Show it:
Fig. 1 : Trägerfahrzeug mit Löschsystem mit automatischer Lanzenaus- und -einbringung Fig. 2: Löschlanze Fig. 1: carrier vehicle with extinguishing system with automatic Lanzenaus- and -einbringung Fig. 2: Löschanze
Fig. 3: teleskopierbare Löschlanze Fig. 3: telescopic extinguishing lance
Das Löschsystem ist auf einem Trägerfahrzeug (1) angeordnet. Es besteht aus einer Hochdruckpumpe (3) und wenigstens einer Löschlanze (9). Die Hochdruckpumpe (3), die einen eigenen motorischen Antrieb hat oder vom Trägerfahrzeug (1) über ein Leistungsverzwei- gungsgetriebe bzw. einem mechanischen Motorabtrieb angetrieben wird, ist mittels eines Hochdruckschlauchs (13), der bspw. in einer gemeinsamen Leitung (7) angeordnet ist, mit der wenigsten einen Löschlanze (9) verbunden. Die Löschlanzen (9) sind in einem Löschlanzenspeicher (5), der sich auf oder an dem Trägerfahrzeug (19) befindet, derart angeordnet, dass sie mit einer Antriebsvorrichtung (6) mittels Hilfsenergie nacheinander in einem bestimmten Abstand in die lockere Torfschicht (11) vorgetrieben und nach der Nutzung auch wieder herausgezogen werden können. Nachdem alle Löschlanzen (9) in die Torfschicht eingebracht sind, können im Lanzenkopf (8) mittels mechanischer, elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Energiezufuhr über die Leitung (14), die ebenfalls in der Leitung (7) angeordnet sein kann, Ventile geöffnet werden, die den Zufluss von Hochdruckwasser zu den Düsen (12) in der Lanze (9) freigibt, so dass sich in der Torfschicht (1 1) eine Wasserkegel (10) mit der entsprechenden Löschwirkung ausbildet. Die Leitung (14) zur Energieübertragung ist auf dem Trägerfahrzeug (1) mit einer Energiequelle (4) verbunden wie bspw. ein Stromerzeuger oder einer Hydraulikpumpe. In der Leitung (7) ist dann vorzugsweise eine Datenleitung (16), verbunden mit einem Steuergerät (18) im Fahrzeug, mitintegriert, so dass im Lanzenkopf (8) über adäquate Stellorgane entsprechende Stelleingriffe, vorgenommen werden können. Am Lanzenkopf (8) ist eine Vorrichtung (17) vorgesehen, die es der Antriebsvorrichtung (6) das Ein- und Ausbringen der Löschlanzen aus der Torfschicht ermöglicht. Das Trägerfahrzeug (1) verfügt über ein Niederhaltesystem (19), das in Verbindung mit der Vorrichtung (17) am Lanzenkopf (8), den Lanzenkopf (8) selbst in stabiler Lage hält, wenn das mindestens eine Lanzensegment (20) aus dem anderen Lanzensegment (15), bspw. durch die Vorrichtung (21) hydraulisch betätigt, in die Torfschicht (11) ausgefahren wird. Die mindestens eine Düse (12), hier nicht näher dargestellt, kann ebenfalls über das Steuergerät und die Vorrichtung (22) im Löschlanzenkopf (8) im Durchfluss und der Ausrichtung beeinflusst werden. The extinguishing system is arranged on a carrier vehicle (1). It consists of a high pressure pump (3) and at least one extinguishing lance (9). The high-pressure pump (3), which has its own motor drive or is driven by the carrier vehicle (1) via a power splitter or mechanical engine output, is arranged by means of a high-pressure hose (13), for example in a common line (7) is associated with the least one lance (9). The extinguishing lances (9) are arranged in an extinguishing lance store (5), which is located on or on the carrier vehicle (19), in such a way that they are successively guided by a drive device (6) at a certain distance into the loose peat layer (11) by means of auxiliary energy. driven forward and can be pulled out again after use. After all extinguishing lances (9) are introduced into the peat layer, valves can be opened in the lance head (8) by means of mechanical, electrical, pneumatic or hydraulic energy supply via the line (14), which can also be arranged in the line (7) which releases the inflow of high pressure water to the nozzles (12) in the lance (9), so that in the peat layer (1 1) forms a water cone (10) with the corresponding extinguishing effect. The line (14) for transmitting energy is connected to the carrier vehicle (1) with a power source (4) such as, for example, a power generator or a hydraulic pump. In the line (7) then preferably a data line (16), connected to a control unit (18) in the vehicle mitintegriert, so that in the lance head (8) via appropriate actuators corresponding control actions, can be made. On the lance head (8), a device (17) is provided, which allows the drive device (6), the insertion and removal of the extinguishing lances from the peat layer. The carrier vehicle (1) has a hold-down system (19), which holds in conjunction with the device (17) on the lance head (8), the lance head (8) even in a stable position, if the at least one lance segment (20) from the other Lance segment (15), for example, hydraulically actuated by the device (21), is extended into the peat layer (11). The at least one nozzle (12), not shown here in detail, can also be influenced via the control unit and the device (22) in the Löschanzenkopf (8) in the flow and the orientation.
Dem Fachmann erschließt sich ohne Weiteres, dass die verfahrensrelevanten Komponenten des Löschsystems nicht auf einem Trägerfahrzeug montiert sein müssen, sondern auch separat zum Einsatzort verbracht und dort miteinander verbunden werden können. Ferner erkennt der Fachmann, dass das Löschverfahren auch allein durch manuelles Einwirken wie bspw. das Ein- und Ausbringen der Löschlanzen in die brennende Torfschicht und das Verbinden der Löschlanzen mit der Hochdruckpumpe umgesetzt werden kann. The skilled person will readily understand that the process-relevant components of the extinguishing system need not be mounted on a carrier vehicle, but also spent separately to the site and there can be connected. Furthermore, the person skilled in the art recognizes that the extinguishing method can also be achieved solely by manual action, such as, for example, the insertion and removal of the extinguishing lances in the burning peat layer and the connection of the extinguishing lances can be implemented with the high-pressure pump.
Bezugszeichen reference numeral
1 Trägerfahrzeug 1 carrier vehicle
2 Löschwasserbehälter 2 fire water tanks
3 Hochdruckpumpe 3 high pressure pump
4 Energiequelle wie Stromerzeuger oder Hydraulikpumpe 4 energy source such as power generator or hydraulic pump
5 Löschlanzenspeicher 5 Löschanzenspeicher
6 Antriebsvorrichtung 6 drive device
7 Leitung 7 line
8 Löschlanzenkopf 8 Löschanzenkopf
9 Löschlanze 9 extinguishing lance
10 Löschkegel 10 extinguishing cone
11 Torfschicht 11 peat layer
12 Düse 12 nozzle
13 Hochdruckwasserschlauch 13 high pressure water hose
14 Leitung zur Energieübertragung 14 cable for energy transmission
15 Löschlanzensegment 15 Löschanzensegment
16 Daten-/Steuerleitung 16 data / control line
17 Vorrichtung 17 device
18 Steuergerät 18 control unit
19 Niederhaltevorrichtung 19 hold-down device
20 Löschlanzensegment 20 Löschanzensegment
21 Vorrichtung zum Teleskopieren der Löschlanze 21 Apparatus for telescoping the extinguishing lance
22 Vorrichtung zum Beeinflussen des Düsendurchflusses und der Düsenausrichtung 22 Device for influencing the nozzle flow and the nozzle alignment
Claims
Applications Claiming Priority (4)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18769591 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18769591 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |