ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ПРЕГРАДА
FIRE BARRIER

Заявленное техническое решение относится к противопожарной технике и может быть использовано для локализации и ликвидации очагов возгорания лесных пожаров, предпочтительно вблизи населенных пунктов, путем создания заградительных полос без использования почвообрабатывающей техники.
Известно противопожарное устройство, содержащее раму, выполненную из профилей, полотно или эластичную огнестойкую изолирующую тканевую оболочку, установленную по его периметру и закрепленную на полотне планку (RU №1449134, А62С 3/00, 1986).
Недостатками данного противопожарного устройства являются: возможность его использования только в помещениях.
Известна также противопожарная преграда, содержащая защитное полотно из несгораемого материала, зафиксированное на несущих, ориентированных вверх стержнях, выполненных с возможностью их удержания в рабочем положении посредством опорных элементов (RU №120568, А62С 2/00, 2012).
Недостатками данной противопожарной преграды являются: невозможность его эффективного использования при борьбе с лесными пожарами в качестве защитного противопожарного периметра достаточно большой протяженности, предпочтительно вблизи населенных пунктов в связи с его громоздкостью и материалоемкостью, кроме того, в связи с недостаточной высотой преграды она неэффективна при верховых пожарах.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в обеспечении возможности эффективного использования устройства при борьбе с лесными пожарами, в том числе с верховыми пожарами.
Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в создании мобильной противопожарной преграды, которую можно использовать для формирования защитного противопожарного периметра достаточно большой протяженности, предпочтительно вблизи населенных пунктов, эффективного и при верховых пожарах.
Для решения поставленной задачи противопожарная преграда, содержащая защитное полотно из несгораемого материала, зафиксированное на несущих, ориентированных вверх стержнях, выполненных с возможностью их удержания в рабочем положении посредством опорных элементов, отличается тем, что несущий стержень выполнен телескопическим из трех выдвижных секций, при этом у верхних концов секций на их нижней стороне жестко закреплены петли, лежащие в одной плоскости, ориентированной вдоль продольной оси стержня, при этом петля нижней секции выполнена с возможностью шарнирного соединения с распоркой, петля средней секции посредством шарового шарнира связана с раздвижными корпусами нижней опоры, установленными с обеих сторон этой петли, снабженными съемной горизонтальной распоркой, при этом петля верхней секции шарнирно связана с раздвижным корпусом верхней опоры, нижний конец выдвижной секции которого снабжен съемным Т-образным наконечником, концы которого шарнирно связаны со съемными опорными звеньями, нижние концы которых шарнирно связаны с шарнирными соединениями съемной горизонтальной распорки с горизонтальными петлями, закрепленными у нижних концов корпусов нижней опоры, при этом свободный конец распорки, шарнирно закрепленной на нижней выдвижной секции, шарнирно скреплен с горизонтальной распоркой, кроме того, раздвижные корпуса нижней опоры и раздвижной корпус верхней опоры снабжены стопорами, выполненными с возможностью выключения их раздвижности, кроме того, несущий стержень снабжен подъемным механизмом, выполненным в виде шкива, установленного с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, на верхнем конце верхней выдвижной секции и подъемного барабана, выполненного с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, снабженного рукояткой для его вращения и стопором вращения, установленного в нижней части нижней выдвижной секции, кроме того, нижние концы нижней выдвижной секции и нижние концы выдвижных секций раздвижных корпусов нижней опоры снабжены опорными пятами, выполненными с возможностью их фиксации в грунте посредством забивных анкеров, кроме того, через шкив пропущен тросик, нижний конец которого, размещенный сверху, опущен до земли и снабжен крюком, а второй конец заведен на подъемный барабан, кроме того, полотно выполнено из стального, базальтового или углеродного волокна в виде сетчатого полотна.
Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков заявленного технического решения с совокупностью существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
Совокупность признаков формулы изобретения обеспечивает достижение указанного технического результата, при этом признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение комплекса функциональных задач.
Признак, указывающий, что «несущий стержень выполнен телескопическим из трех выдвижных секций», обеспечивает возможность придания противопожарной преграде большой высоты, что обеспечивает ее эффективность в условиях верхового пожара.
Признаки, указывающие, что «у верхних концов секций на их нижней стороне жестко закреплены петли, лежащие в одной плоскости, ориентированной вдоль продольной оси стержня», обеспечивают возможность формирования дополнительных опорных точек (опорных стоек) для несущего стержня.
Признаки, указывающие, что «петля нижней секции выполнена с возможностью шарнирного соединения с распоркой», обеспечивают возможность формирования дополнительной связи между нижними опорными стойками и стержнем, что повышает жесткость опорной системы несущего стержня, при этом шаровая шарнирность обеспечивает возможность упирания свободного конца распорки в горизонтальную распорку опорных стоек средней секции.
Признаки, указывающие, что «петля средней секции посредством шарового шарнира связана с раздвижными корпусами нижней опоры, установленными с обеих сторон этой петли», обеспечивают отведение опорных стоек от средней секции и их отведение друг от друга, с формированием трехточечной опоры для стержня.
Признаки, указывающие, что раздвижные корпуса нижней опоры «снабжены съемной горизонтальной распоркой», обеспечивают связь опор друг с другом, исключающую их «разъезжание» под нагрузкой.
Признаки, указывающие, что «петля верхней секции шарнирно связана с раздвижным корпусом верхней опоры», обеспечивают отведение верхней опоры от верхней секции и возможность опирания ее нижнего конца на опорные стойки средней секции.
Признаки, указывающие, что нижний конец выдвижной секции раздвижного корпуса верхней опоры «снабжен съемным Т-образным наконечником, концы которого шарнирно связаны со съемными опорными звеньями, нижние концы которых шарнирно связаны с шарнирными соединениями съемной горизонтальной распорки с горизонтальными петлями, закрепленными у нижних концов корпусов нижней опоры», обеспечивают опирание верхней опоры на опорные стойки средней секции.
Признаки, указывающие, что «свободный конец распорки, шарнирно закрепленной на нижней выдвижной секции, шарнирно скреплен с горизонтальной распоркой», обеспечивают формирование жесткой связи опорных стоек и несущего стержня, исключающую их «разъезжание» под нагрузкой.
Признаки, указывающие, что «раздвижные корпуса нижней опоры и раздвижной корпус верхней опоры снабжены стопорами, выполненными с возможностью выключения их раздвижности», обеспечивают жесткость названных элементов и возможность восприятия ими нагрузки.
Признаки, указывающие, что «несущий стержень снабжен подъемным механизмом, выполненным в виде шкива, установленного с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, на верхнем конце верхней выдвижной секции и подъемного барабана, выполненного с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, снабженного рукояткой для его вращения и стопором вращения» и признаки «через шкив пропущен тросик, нижний конец которого, размещенный сверху, опущен до земли и снабжен крюком, а второй конец заведен на подъемный барабан», обеспечивают возможность установки в рабочее положение (подъема на несущем стержне) защитного полотна из несгораемого материала.
Признаки, указывающие, что подъемный барабан установлен «в нижней части нижней выдвижной секции», обеспечивают возможность человеку работы с этой лебедкой непосредственно с земли.
Признаки, указывающие, что «нижние концы нижней выдвижной секции и нижние концы выдвижных секций раздвижных корпусов нижней опоры снабжены опорными пятами, выполненными с возможностью их фиксации в грунте посредством забивных анкеров», обеспечивают возможность надежной фиксации несущего стержня без заглубления его конка и концов опор в грунт.
Признаки, указывающие, что «полотно выполнено из стального, базальтового или углеродного волокна в виде сетчатого полотна», обеспечивают его несгораемость, исключают ветровое воздействие на противопожарную преграду и, соответственно, на несущий стержень и его опоры, при этом обеспечивается улавливание всех летящих горящих предметов или веществ (веток, головень, суков, кусков смолы и др.), летящих по воздуху, при сильном ветре и вызывающих новые возгорания, в т.ч. строений и жилых зданий.
На фиг. 1 схематично изображена мобильная противопожарная преграда в сборе; на фиг. 2 показан вид сбоку несущего стержня; на фиг. 3 показан объемный вид несущего стержня в рабочем состоянии; на фиг. 4 покачан объемный вид несущего стержня в транспортном состоянии.
На чертежах показаны защитное полотно 1, несущий стержень 2, его продольная ось 3, его нижняя секция 4, ее петля 5, распорка 6, средняя секция 7 несущего стержня, ее петля 8, шаровой шарнир 9, раздвижные корпуса 10 нижней опоры, съемная горизонтальная распорка 11, верхняя секция 12 несущего стержня, ее петля 13, раздвижной корпус 14 верхней опоры, его выдвижная секция 15, съемный Т-образный наконечник 16, съемные опорные звенья 17, горизонтальные петли 18, стопоры 19, выдвижные секции 20 раздвижных корпусов 10, подъемный механизм, включающий шкив 21, тросик 22 и подъемный барабан 23 с рукояткой 24, опорные пяты 25, забивные анкера 26.
Несущий стержень 2 выполнен из тонкостенного металлического профиля или углепластовых труб, телескопическим из трех выдвижных секций 4, 7, 12.
Высота стержней 2, например, для территории Якутии, для ее северотаежных лесов не превысит 18-20 м, поскольку высота деревьев до 15-18 м; для притундровых лесов высота стержней 2 не превысит 10-13 м, поскольку высота деревьев до 9-12 м.
У верхних концов секций 4, 7, 12 на их нижней стороне жестко закреплены петли, лежащие в одной плоскости, ориентированной вдоль продольной оси 3 стержня 2, при этом петля 5 нижней секции 4 выполнена с возможностью шарнирного соединения с распоркой 6, петля 8 средней секции 7, посредством шарового шарнира 9 связана с раздвижными корпусами 10 нижней опоры, установленными с обеих сторон этой петли 8.
Раздвижные корпуса 10 нижней опоры снабжены съемной горизонтальной распоркой 11, шарнирно связанной с их горизонтальными петлями 18. Петля 13 верхней секции 12 шарнирно связана с раздвижным корпусом 14 верхней опоры, нижний конец его выдвижной секции 15 снабжен съемным Т-образным наконечником 16, концы которого шарнирно связаны со съемными опорными звеньями 17, нижние концы которых шарнирно связаны с горизонтальными петлями 18, закрепленными у нижних концов корпусов 10 нижней опоры. Свободный конец распорки 6, шарнирно закрепленной на нижней выдвижной секции 4 несущего стержня, шарнирно скреплен с горизонтальной распоркой 11.
Раздвижные корпуса 10 нижней опоры и раздвижной корпус 14 верхней опоры снабжены стопорами 19, выполненными с возможностью выключения их раздвижности (например, сквозными отверстиями в стенке раздвижного корпуса 10 или 14 и совпадающих сквозных отверстий в стенке выдвижной секции соответственно 20 или 15), при этом стопоры аналогичной конструкции используют для фиксации секции 4 и 7, а также секции 7 и 12 несущего стержня 2. Подъемный механизм несущего стержня включает шкив 21, установленный с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, на верхнем конце верхней выдвижной секции 12 и подъемного барабана 23, выполненного с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, снабженного рукояткой 24 для его вращения и стопором вращения известной конструкции (на чертежах не показан). Подъемный барабан 23 установлен в нижней части нижней выдвижной секции 4, при этом через шкив 21 пропущен тросик 22, нижний конец которого, размещенный сверху несущего стержня 2, опущен до земли и снабжен крюком (на чертежах не показан), а второй конец заведен на подъемный барабан 23.
Нижний конец нижней выдвижной секции 4 и нижние концы выдвижных секций 20 раздвижных корпусов 10 нижней опоры снабжены опорными пятами 25, выполненными в виде пластин, шарнирно закрепляемых на концах названных элементов и снабженных сквозными отверстиями, через которые можно ввести забивные анкера 26 с их фиксацией в грунте.
Для изготовления верхней части полотна 1 целесообразно использовать мелкоячеистое сетчатое полотно, выполненное из негорючего материала - базальтового или углеродного волокна. Для изготовления нижней части заслона целесообразно использовать мелкоячеистое стальное сетчатое полотно из оцинкованной сетки с ячеей до 3×3 или 4×4 см или сетки рабица.
Верхний край сетчатого полотна 1 располагают не ниже верхней границы зоны распространения продуктов верхового пожара, а нижний край располагают над землей предпочтительно на высоте человеческого роста, по крайней мере на нескольких участках защищаемого периметра.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Подготовку устройства к работе осуществляют на месте установки несущего стержня 2, для чего доставляют сборку, включающую несущий стержень в сдвинутом состоянии (когда его верхняя 12 и средняя 7 секции задвинуты в нижнюю секцию 4), а к петлям 8 (средней секции 7) и 13 (верхней секции 12) присоединены, соответственно, раздвижные корпуса 10 нижней опоры и раздвижной корпус 14 верхней опоры, компактно поджатые к нижней секции 4 несущего стержня 2 (см. фиг. 1). Предварительно по внешнему контуру защищаемого периметра выжигают или обрабатывают гербицидами растительность, формируя защитные полосы вокруг мест размещения несущих стержней 2.
Далее осуществляют развертывание несущего стержня 2 в рабочее положение, для чего среднюю 7 секцию максимально выдвигают из нижней секции 4, а секцию 12 максимально выдвигают из средней секции 7, после чего стопорами 19 их фиксируют друг с другом, исключая возможность взаимного смещения. Далее отводят от несущего стержня раздвижные корпуса 10 нижней опоры и раздвижной корпус 14 верхней опоры, после чего раздвижные корпуса 10 нижней опоры отводят друг от друга, фиксируя их взаимное разведение съемной горизонтальной распоркой 11, концы которой, снабженные петлями, фиксируют шарнирно (болтами с гайками) в горизонтальных петлях 18 раздвижных корпусов 10.
Далее одновременно выполняют работы: по вытягиванию из раздвижных корпусов 10 выдвижных секций 20 и из раздвижного корпуса 14 верхней опоры его выдвижной секции 15 с их взаимной фиксацией стопором 19; шарнирной фиксации одного конца распорки 6 на петле 5 нижней секции 4 несущего стержня, а другого ее конца на горизонтальной распорке 11 (если вес устройства превышает 150-180 кг, а на монтаже можно использовать только двух человек, то второй конец распорки 6 не фиксируют на съемной горизонтальной распорке 11, при этом раздвижные корпуса 10 нижней опоры отводят от несущего стержня предпочтительно под прямым углом, что дает возможность выводить в рабочее положение несущий стержень 2, подтягивая раздвижные корпуса 10 к несущему стержню талью.
Далее на нижний конец нижней выдвижной секции 4 и нижние концы выдвижных секций 20 раздвижных корпусов 10, нижней опоры шарнирно устанавливают опорные пяты 25, кроме того, на нижний конец выдвижной секции 15 раздвижного корпуса 14 верхней опоры надевают съемный Т-образный наконечник 16 (концы которого шарнирно связаны со съемными опорными звеньями 17), при этом нижние концы съемных опорных звеньев 17 шарнирно связывают с горизонтальными петлями 18, предпочтительно со стороны, противоположной расположению уже закрепленных на этих петлях концах горизонтальной распорки 11.
Далее через шкив 21 пропускают тросик 22, один конец которого, снабженный крюком, располагают сверху несущего стержня 2 и опускают до земли, а второй конец заводят на подъемный барабан 23, который предварительно закрепляют на нижней секции 4.
Затем разворачивают опорную пяту 25 нижней секции 4 параллельно поверхности земли, на точке установки несущего стержня 2, после чего через сквозные отверстия пяты забивают один или два забивных анкера 26.
Далее автокраном или вручную обеспечивают подъем несущего стержня 2 в рабочее положение (устройство в сборе весит не более 200 кг, если выполнено из стали и не более 60-80 кг, если выполнено из утлепласта). Далее забивают все забивные анкера 26 в отверстия всех опорных пят 25. Расстояние между соседними несущими стержнями 2 составляет 15-25 м. Защитное полотно 1 предварительно монтируют из рулонов сетчатого материала, после чего один конец защитного полотна - тот, который сформирован из более легкой сетки, цепляют верхней кромкой за крюк тросика 22 и, вращая рукоятку 24 подъемного барабана 23, подтягивают верхнюю кромку защитного полотна 1 к верхнему концу несущего стержня 2 (к шкиву 21). Если есть в распоряжении подъемник на шасси автомобиля или трактора, то верхнюю кромку защитного полотна 1 фиксируют там, например, проволочными скрутками (на чертежах не по казаны). Если такого нет, то барабан 23 стопорят, исключая возможность его вращения.
Работы по установке защитного полотна 1 целесообразно проводить одновременно на нескольких соседних несущих стержнях 2.
После того, как верхний край всего защитного полотна 1 (на участке из нескольких соседних несущих стержней 2) размещен горизонтально, защитное полотно дополнительно фиксируют к несущим стержням 2 дополнительными проволочными скрутками по высоте последних (если есть подъемник) или на высоте человеческого роста (если подъемника нет). После формирования одного участка защищаемого периметра подобным же образом повторяются работы по формированию остальных участков периметра до завершения всего комплекса работ. После этого противопожарная преграда готова к работе.
При подходе лесного пожара к населенному пункту противопожарная преграда сетчатым защитным полотном 1 останавливает все летящие горящие предметы или вещества (ветки, головешки, суки, смолу и др.), летящие по ветру, скоростью ветра, при сильном ветре и вызывающих сгорание строений и зданий. Причем устройство способно защитить села, деревни и другие населенные пункты от пожаров любых категорий и видов.