Разработка инженерных методов обеспечения пожарной безопасности в лесном комплексе

• Автор: Молокова, Светлана Васильевна
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Экологическое и экономическое значение лесов Восточной Сибири. Причины и ущерб от лесных пожаров.

1.2. Технологии прямого тушения лесных пожаров

1.2.1. Технологии тушения захлестываем кромки и грунтом

1.2.2. Технологии тушения водой и химическими средствами.

1.2.3. Технологии тушения с использованием воздуходувок

1.2.4. Технологии тушения водяным паром

1.3. Технологии косвенного тушения лесных пожаров.

1.3.1. Технологии создания минерализованных полос

1.3.2. Технологии тушения пожаров огневым способом.

1.4. Машины и оборудование, используемые при тушении лесных пожаров
1.4.1. Оборудование для тушения пожаров водой и огнегасящими жидкостями.
1.4.2. Лесопожарные агрегаты и оборудование
1.4.3. Грунгометатсльные машины для борьбы с лесными пожарами и противопожарные плуги
1.5. Постановка задачи исследования.
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОСВЕННОГО ТУШЕНИЯ ЛЕСНОГО ПОЖАРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТРУИ ПЕРЕОХЛАЖДЕННОГО ВОДЯНОГО ПАРА
2.2. Выбор метода решения и методика обезразмеривания.
2.4. Анализ устойчивости расчетной схемы
2.5. Распределение температур в теле при вариациях интенсивности радиационного нагрева.
При увеличении или уменьшении плотности распределения элементов фитоценоза вероятно отклонение от основного, квадратичного закона изменения интенсивности излучения в сторону уменьшения или увеличения нелинейности
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Цели и задачи экспериментов
3.2. Аппаратурное обеспечение и методика проведения экспериментов
3.2.1. Описание экспериментальной установки.
3.2.2.Методика исследования влияния начальных термодинамических параметров потока на увлажняющую способность струи
3.3. Методика экспериментов по исследованию механизмов повышения смачиваемости элементов ЛГМ.
3.4. Анализ погрешностей эксперимента.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Обоснование термодинамических параметров потока
4.2. Влияние параметров охлаждения на динамику процессов увлажнения.
4.2. Обоснование параметров переохлажденного водяного пара при обработке элементов ЛГМ.
4.3.1. Влияние параметров обработки на ширину создаваемой опорной полосы
4.3.2. Влияние параметров обработки на эффективность смачивания ЛГМ
4.3. Расчет скорости создания опорной полосы.
5. ИСПЫТАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ КОСВЕННОГО ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТРУИ ПЕРЕОХЛАЖДЕННОГО ВОДЯНОГО ПАРА.
5.1. Описание установки для генерации переохлажденного водяного пара .
5.2. Условия и особенности проведения испытаний технологии косвенного тушения струей переохлажденного водяного пара
5.3. Эксперименты по сравнению эффективности технологий.
5.4. Анализ эффективности технологии создания опорных полос.
5.5. Тактика тушения низовых лесных пожаров и прокладки зарадительньх полос с использованием разработанного метода
5.6. Рекомендации по использованию разработанных технологических схем
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


По теме диссертации опубликовано работы, из них 5 публикаций в журналах, рекомендованных ВАК. Имеется патент на изобретение. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, приложений и списка литературы из 9 наименований. Работа содержит 8 страниц текста, рисунок и таблиц. В первой главе диссертации представлены обоснования актуальности выбранной темы, а также проведен анализ и систематизация существующих технологий и технических средств для тушения лесных пожаров. Проведенный анализ позволил выявить перспективный метод тушения струей переохлажденного водяного пара. Во второй главе диссертации приводится математическое обоснование технологии косвенного тушения лесного пожара с использованием струи переохлажденного водяного пара. Используя данные теоретических и экспериментальных предпосылок, автор предложил два варианта технологической схемы косвенного тушения лесного пожара с использованием струи переохлажденного водяного пара. Результаты математического моделирования позволили обосновать наиболее рациональную технологическую схему применения переохлажденного водяного пара, позволяющую увеличить скорость тушения пожаров средней и высокой интенсивности. Оператор 1, снабженный парогенератором, перемещаясь с постоянной скоростью вдоль фронта пожара на заданном расстоянии от него, создает опорную полосу из увлажненных элементов фитоценоза, а оператор 2, снабженный зажигательным устройством производит поджог по краю только что созданной полосы увлажнения. При этом огонь отжига должен быть направлен в сторону фронта пожара. В третьей главе в соответствии с задачами исследований приводится методика экспериментов по обоснованию параметров технологии косвенного тушения лесных пожаров с использованием струи переохлажденного водяного пара описание экспериментального оборудования и измерительных устройств, позволяющих исследовать влияние характеристик струи переохлажденного водяного пара и ее начальных параметров на динамику процессов увлажнения. В четвертой главе диссертации приводятся результаты проведенных экспериментальных исследований. В пятой главе диссертации приведено описание полигонных испытаний эффективности технологии косвенного тушения лесных пожаров с использованием струи переохлажденного водяного пара. Экологическое и экономическое значение лесов Восточной Сибири. Экологические функции лесов чрезвычайно полезны и разнообразны. Леса являются главным механизмом сохранения, регулирования и территориального распределения водного стока и очистки континентальных вод от загрязнений, наиболее мощным эффективным природным средством предотвращения эрозии почв, сохранения и повышения их плодородия. Леса не имеющий аналогов по уровню воздействия природный комплекс, обогащающий природу кислородом и обеспечивающий очистку воздушного бассейна от промышленных загрязнений, болезнетворных микроорганизмов и диоксида углерода, глобальный природный объект, формирующий благоприятные для жизни человека микроклимат и среду обитания. Лесные пожары являются мощным природным и антропогенным фактором, существенно изменяющим функционирование и состояние лесов . Основная причина гибели лесов пожары. За период гг. Российской Федерации погибло тыс. Из этой площади погибло от пожаров, ,3 от воздействия неблагоприятных погодных условий, ,9 от повреждения вредными насекомыми и лишь 2,8 пришлось на весь комплекс прочих факторов болезни, повреждения дикими животными, антропогенные факторы . Упорядоченный сбор и обработка статистических данных о лесных пожарах в нашей стране осуществляется в течение весьма длительного времени. Вместе с тем, официальные статистические материалы не публиковались в широкой печати, начиная с х гг. XX в. В сложившихся условиях детальный и продуктивный анализ лесных пожаров в Российской Федерации целесообразно проводить за последние лет таблица 1 . Год Число лесных пожаров, тыс. Лесная площадь, пройденная пожарами, тыс. В том числе покрытая лесом погибло лесных насажден ий, тыс. Данные включают невыгоревшие участки лесного фонда.