Устройство для предотвращения и тушения пожаров и способ его возведения

Устройство для предотвращения и тушения пожаров и способ его возведения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к противопожарным мероприятиям, а именно к области строительства противопожарных объектов, и может быть использовано в качестве защитных сооружений от пожаров, обеспечивая безопасность людей, лесных массивов, населенных пунктов и промышленных объектов, и т.п.

Известно устройство для предупреждения возгораний и тушения лесных пожаров, описанное в Патенте РФ №2235571, «Способ предупреждения возгораний и тушения лесных пожаров», опубл. 10.09.2004, МПК A62C 3/02. Устройство содержит оконтуренный участок, снабженный огнеподавляющим материалом в виде плоского удлиненного эластичного коаксиального рукава, в кольцевом зазоре которого размещен материал, обладающий свойством аккумулирования значительного количества огнеподавляющей жидкости; объем саккумулированной жидкости локально распределен по скелетной структуре материала, которая предупреждает перетекание и произвольное вытекание этой жидкости без выполнения работы по огнеподавлению.

Недостатком устройства является низкая надежность устройства, вследствие неустойчивости положения плоского удлиненного эластичного коаксиального рукава, выполненного из огнеподавляющего материала.

Известен способ предупреждения возгораний и тушения лесных пожаров, описанный в Патенте РФ №2235571, опубл. 10.09.2004, МПК A62C 3/02. Известный способ включает выявление наиболее пожароопасных участков лесного массива, определение контура этого массива и подсчет необходимого огнеподавляющего агента и агента, предупреждающего возгорание и распространение очагов лесных пожаров, оконтуренный участок снабжают огнеподавляющим материалом в виде плоского удлиненного эластичного коаксиального рукава, в кольцевом зазоре которого размещен материал, обладающий свойством аккумулирования значительного количества огнеподавляющей жидкости; объем саккумулированной жидкости локально распределен по скелетной структуре материала, которая предупреждает перетекание и произвольное вытекание этой жидкости без выполнения работы по огнеподавлению, т.е. выброс огнеподавляющей жидкости происходит только в том случае, когда возникает пожароопасная ситуация, при которой часть стенки коаксиального рукава прогорает и перегретый объем жидкости в этом месте рукава под давлением выбрасывается на очаг возгорания, в то время как по всей неповрежденной огнем длине рукава сохраняется неприкосновенным весь объем жидкости, который сохраняется для выполнения аналогичных работ при возгорании и тушении других очагов пожара на контролируемой территории лесного массива.

Недостатком способа является постоянный контроль за состоянием плоского удлиненного эластичного коаксиального рукава, выполненного из огнеподавляющего материала, и проведение профилактических и ремонтных работ по его восстановлению.

Известно устройство предотвращения распространения пожара на торфяниках, взятое за прототип, описанное в Патенте РФ №2236877, "Способ предотвращения распространения пожара на торфяниках", опубл. 27.09.2004, МПК A62C 3/02. Устройство содержит вертикальную завесу в виде полой щели, проложенной поперек преобладающего уклона местности, в ее верхней части выполнена траншея, которая заполнена фильтром из водостойкого негорючего материала, ниже щели по уклону отсыпан грунт в виде валика.

Недостатком прототипа является ограниченные функциональные и низкие эксплуатационные возможности, а также значительные затраты при реализации устройства, вследствие постоянной отсыпки грунта в виде валика.

Известен способ предотвращения распространения пожара на торфяниках, взятый за прототип, описанный в Патенте РФ №2236877, "Способ предотвращения распространения пожара на торфяниках", опубл. 27.09.2004, МПК А62С 3/02. Способ предотвращения распространения пожара на торфяниках, включающий устройство вертикальной завесы, причем завесу формируют в виде полой щели, проложенной поперек преобладающего уклона местности, а в ее верхней части выполняют траншею, которую заполняют фильтром из водостойкого негорючего материала, при этом извлеченный из траншеи и щели грунт отсыпают в виде валика ниже щели по уклону.

Недостатком прототипа является ограниченные функциональные и низкие эксплуатационные возможности, а также значительные затраты при реализации устройства, вследствие постоянной отсыпки грунта в виде валика.

Задачей изобретения является обеспечение надежности работы устройства и экологической безопасности охраняемых территорий от воздействия пожаров, природно-техногенных чрезвычайных ситуаций, а также уменьшение затрат в период эксплуатации.

Технический результат изобретения заключается в:

- создании защитной многооболочечной системы, создающих защитную стенку из оболочек, выполненных из композитных наноматериалов, обладающих памятью формы, т.е. эффект разрушения используется на эффект восстановления;

- аккумулирование жидкости;

- подпорное сооружение с водонаполняемой оболочкой обеспечивает создание подпора воды, препятствующей проникновению возгорания или при высокой температуре, способствующей возгоранию;

- создание огражденных территорий от воздействия возгораний на других территориях.

Поставленная задача в части устройства достигается за счет того, устройство для предотвращения и тушения пожаров, содержащее траншеи, расположенные на контролируемой территории, на которой размещены один и более щитов управления и мониторинга, установленные с возможностью получения информации, отражающей параметры природоклиматических условий состояния контролируемой территории; а по периметру контролируемой территории размещены датчики, установленные с возможностью регистрации и передачи параметров природоклиматических условий состояния контролируемой территории, траншеи, выполненные в виде нагорных каналов, и защитная многооболочечная система, причем защитная многооболочечная система содержит: приямки-хранилища, облицованные композитным наноматериалом, в верхней части приямки-хранилища имеют крышку из гибкого негорючего материала, а в нижней размещены фильтр-мембрана и водонаполняемые оболочки из композитного наноматериала, соединенные между собой гибкими связями, снабженные пружинистым каркасом, проходами для животных и отверстиями для заполнения и разбрызгивания воды или иного водного раствора, а нагорные каналы покрыты по периметру композитным наноматериалом с семенами, обработанными гербицидами, содержат подпорные сооружения с водонаполняемыми оболочками из композитного наноматериала, и водозаборы с водоподающими устройствами, расположенными в узловых точках нагорного канала.

Частным случаем выполнения устройства является то, что оболочки выполняют в виде замкнутых и/или незамкнутых вертикальных элементов, оболочки выполняют одинарными и/или двойными, оболочки выполняют размерами по вертикали, соответствующими высоте растительности контролируемой территории.

Поставленная задача в части способа достигается за счет того, что способ возведения устройства для предотвращения и тушения пожаров включает отрывание траншей на контролируемой территории, причем на контролируемых территориях устанавливают один и более щитов управления и мониторинга с возможностью получения информации, отражающей природоклиматические условия состояния контролируемой территории; по периметру контролируемой территории размещают датчики, установленные с возможностью регистрации и передачи параметров природоклиматических условий состояния контролируемой территории, отрывают траншеи в виде нагорных каналов, каждый нагорный канал покрывают композитным наноматериалом с семенами, обработанными гербицидами, устанавливают в нагорном канале подпорные сооружения с водонаполняемыми оболочками из композитных наноматериалов, размещают многооболочечную систему с отрыванием приямков-хранилищ, которые облицовывают композитным наноматериалом, в верхней части приямков - хранилищ размещают крышку из гибкого негорючего материала, а в нижней фильтр - мембрану и водонаполняемые оболочки из композитных наноматериалов, соединяют их между собой гибкими связями, снабжают пружинистым каркасом и проходами для животных, в водонаполняемых оболочках предусматривают отверстия для заполнения и разбрызгивания воды или иного водного раствора, в узловых точках нагорного канала размещают водозаборы с водопадающими устройствами.

Статика устройства. (Фиг. 1-4)

Устройство для предотвращения и тушения пожаров, включает контролируемую территорию 1, на которой размещены один и более щитов управления и мониторинга 2, установленные с возможностью получения информации отражающей параметры природоклиматических условий состояния контролируемой территории, а по периметру контролируемой территории 1 размещены датчики 3, установленные с возможностью регистрации и передачи параметров природоклиматических условий состояния контролируемой территории 1. На контролируемой территории 1 расположены траншеи, выполненные в виде нагорных каналов 4, и защитная многооболочечная система 5. Защитная многооболочечная система 5 содержит: приямки-хранилища 6, облицованные композитными наноматериалами, обладающими памятью формы, восстановления и противофильтрационными свойствами, в верхней части приямки-хранилища 6 имеют крышку из гибкого негорючего наноматериала 7, а в их нижней части размещены фильтр-мембрана 8 и водонаполняемые оболочки 9 из композитных наноматериалов, обладающих памятью формы и восстановления. Водонаполняемые оболочки 9 соединены между собой гибкими связями 10, снабжены пружинистым каркасом 11, проходами для животных 12 и отверстиями для заполнения 13 и отверстиями для разбрызгивания 14 воды или иного водного раствора. Нагорные каналы 4 покрыты по периметру композитным, водостойким, впитывающим, негорючим материалом с семенами, например, ПИНЕМА 300, 500, обработанными гербицидами, обеспечивающим сохранение его формы и способного впитывать грунтовую воду, и содержат подпорные сооружения 15 с водонаполняемыми оболочками из композитных наноматериалов, обладающих памятью формы и восстановления, и водозаборы 16 с водоподающими устройствами 17, расположенными в узловых точках 18 нагорного канала 4. Водонаполняемые оболочки 9 выполняют в виде замкнутых и/или незамкнутых вертикальных элементов.

Водонаполняемые оболочки 9 выполнены одинарными и/или двойными, состоящими из секций. В случае выполнения оболочек 9 одинарными, все ее пространство внутри заполняют водой или иным водным раствором, а при двойной оболочке заполняют пространство между секциями.

Водонаполняемые оболочки 9 выполнены размерами по вертикали, соответствующими высоте растительности контролируемой территории 1.

Используемый композитный наноматериал обладает памятью формы, восстановления и противофильтрационными свойствами и выполнен водостойким, впитывающим и негорючим.

Устройство для предотвращения и тушения пожаров контролируемых территорий 1, расположенных в городской застройке или лесных массивах, работает следующим образом. При возникновении негативного воздействия на контролируемой территории 1 с датчиков 3, установленных с возможностью регистрации и передачи параметров природоклиматических условий состояния контролируемой территории 1, информация о негативном воздействии передается на щиты управления и мониторинга 2. При получении сигнала на щиты управления и мониторинга 2 о негативном воздействии включается вся защитная многооболочечная система 5 в работу.

В нагорном канале 4 поднимается подпорное сооружение 14 с водонаполняемыми оболочками для создания подпора воды, препятствующей проникновению возгорания или при высокой температуре, способствующей возгоранию городских и лесных массивов и т.п., затем заполняется защитная многооболочечная система 5. Вода или иной водный раствор из нагорного канала 4 или приямки-хранилища 6 через устройство водозабора 16, водоподающие устройства 17 и отверстия для заполнения водой или иного водного раствора 13 заполняют водонаполняемые оболочки 9. Пространство внутри одинарной водонаполняемой оболочки 9 заполняется внутри нее полностью, а при двойной оболочке - между секцией. Водонаполняемая оболочка 9 набирает высоту, поддерживаемая гибкой связью 10 и пружинистым каркасом 11, и разбрызгивают «дождем» через отверстия 14 в водонаполняемой оболочке 9, например, воду или иной водный раствор, что не позволяет проникать пожару на контролируемую территорию 1 по всей ее площади, а также понижают температуру окружающей среды до предельно-допустимых параметров. Через предусмотренные проходы 12 в водонаполняемых оболочках 9 животные могут уходить из горящей части контролируемой территории 1.

Способ осуществляется следующим образом.

На существующих городских или лесных контролируемых территориях 1 устанавливают один и более щитов управления и мониторинга 2 с возможностью получения информации отражающей природоклиматические условия состояния контролируемой территории. По периметру контролируемой территории 1 размещают датчики 3, установленные с возможностью регистрации и передачи параметров природоклиматических условий состояния контролируемой территории (примерно 1 га) и отрывают траншеи в виде нагорных каналов 4. Каждый нагорный канал 4 покрывают композитным, водостойким, впитывающим, негорючим материалом с семенами, например, ПИНЕМА-300, 500, обработанными гербицидами, обеспечивающим сохранение его формы и способного впитывать грунтовую воду. Устанавливают в нагорном канале 4 подпорные сооружения 15 с водонаполняемыми оболочками из композитных наноматериалов, обладающих памятью формы и восстановления. Размещают многооболочечную систему 5 с отрыванием приямков-хранилищ 6, которые облицовывают композитными наноматериалами, обладающими памятью формы, восстановления и противофильтрационными свойствами. В верхней части приямков-хранилищ 6 размещают крышку из гибкого негорючего наноматериала 7, а в нижней части фильтр-мембрану 8 и водонаполняемые оболочки 9 из композитных наноматериалов, обладающих памятью формы и восстановления. Соединяют водонаполняемые оболочки 9 между собой гибкими связями 10, снабжают их пружинистым каркасом 11 и проходами для животных 12. В водонаполняемых оболочках 9 предусматривают отверстия для заполнения 13 и разбрызгивания 14 воды или иного водного раствора. В узловых точках 18 нагорного канала 4 размещают водозаборы 16 с водопадающими устройствами 17.

1. Устройство для предотвращения и тушения пожаров, содержащее траншеи, расположенные на контролируемой территории, отличающееся тем, что на контролируемой территории размещены один и более щитов управления и мониторинга, установленные с возможностью получения информации, отражающей параметры природоклиматических условий состояния контролируемой территории; а по периметру контролируемой территории размещены датчики, установленные с возможностью регистрации, и передачи параметров природоклиматических условий состояния контролируемой территории, траншеи, выполненные в виде нагорных каналов и защитная многооболочечная система, причем защитная многооболочечная система содержит: приямки-хранилища, облицованные композитным наноматериалом, в верхней части приямки-хранилища имеют крышку из гибкого негорючего материала, а в нижней размещены фильтр-мембрана и водонаполняемые оболочки из композитного наноматериала, соединенные между собой гибкими связями, снабженные пружинистым каркасом, проходами для животных и отверстиями для заполнения и разбрызгивания воды или иного водного раствора, а нагорные каналы покрыты по периметру композитным наноматериалом с семенами, обработанными гербицидами, содержат подпорные сооружения с водонаполняемыми оболочками из композитного наноматериала и водозаборы с водоподающими устройствами, расположенными в узловых точках нагорного канала.

2. Устройство для предотвращения и тушения пожаров по п. 1, отличающееся тем, что водонаполняемые оболочки выполнены в виде замкнутых и/или незамкнутых вертикальных элементов.

3. Устройство для предотвращения и тушения пожаров по п. 1, отличающееся тем, что водонаполняемые оболочки выполнены одинарными и/или двойными.

4. Устройство для предотвращения и тушения пожаров по п. 1, отличающееся тем, что водонаполняемые оболочки выполнены размерами, по вертикали соответствующими высоте растительности контролируемой территории.

5. Устройство для предотвращения и тушения пожаров по п. 1, отличающееся тем, что композитный наноматериал обладает памятью формы, восстановления и противофильтрационными свойствами и выполнен водостойким, впитывающим и негорючим.

6. Способ возведения устройства для предотвращения и тушения пожаров, включающий отрывание траншей на контролируемой территории, отличающийся тем, что на контролируемых территориях устанавливают один и более щитов управления и мониторинга с возможностью получения информации, отражающей природоклиматические условия состояния контролируемой территории; по периметру контролируемой территории размещают датчики, установленные с возможностью регистрации и передачи параметров природоклиматических условий состояния контролируемой территории, отрывают траншеи в виде нагорных каналов, каждый нагорный канал покрывают композитным наноматериалом с семенами, обработанными гербицидами, устанавливают в нагорном канале подпорные сооружения с водонаполняемыми оболочками из композитных наноматериалов, размещают многооболочечную систему с отрыванием приямков-хранилищ, которые облицовывают композитным наноматериалом, в верхней части приямков-хранилищ размещают крышку из гибкого негорючего материала, а в нижней - фильтр-мембрану и водонаполняемые оболочки из композитных наноматериалов, соединяют их между собой гибкими связями, снабжают пружинистым каркасом и проходами для животных, в водонаполняемых оболочках предусматривают отверстия для заполнения и разбрызгивания воды или иного водного раствора, в узловых точках нагорного канала размещают водозаборы с водопадающими устройствами.

7. Способ для предотвращения и тушения пожаров по п. 6, отличающийся тем, что водонаполняемые оболочки выполняют в виде замкнутых и/или незамкнутых вертикальных элементов.

8. Способ для предотвращения и тушения пожаров по п. 6, отличающийся тем, что водонаполняемые оболочки выполняют одинарными и/или двойными.

9. Способ для предотвращения и тушения пожаров по п. 6, отличающийся тем, что водонаполняемые оболочки выполняют размерами, по вертикали соответствующими высоте растительности контролируемой территории.

10. Способ для предотвращения и тушения пожаров по п. 6, отличающийся тем, что в качестве композитного наноматериала используют композитный наноматериал, обладающий памятью формы, восстановления и противофильтрационными свойствами, и выполняют водостойким, впитывающим и негорючим.