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Title:
METHOD AND DEVICE FOR EXTINGUISHING A PEAT FIRE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/234302
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for extinguishing a subterranean peat fire, according to which a mist (10) of high-pressure fire-extinguishing water is generated in the burning sub-soil (11) by high-pressure extinguishing lances (9).

Inventors:
KALINOWSKI-KRUMM, Ursula (Zollstr. 10, Wenden, 57482, DE)
SCHULTE, Christiane (Berkenhofskamp 17, Menden, 58710, DE)
Application Number:
EP2018/066235
Publication Date:
December 27, 2018
Filing Date:
June 19, 2018
Export Citation:
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Assignee:
PROTECTISMUNDI GMBH (Schorberger Str. 66, Solingen, 42699, DE)
International Classes:
A62C3/02; A62C31/22
Domestic Patent References:
WO2005035698A12005-04-21
Foreign References:
RU2438739C12012-01-10
EP0133999A21985-03-13
US4270612A1981-06-02
DE19639406A11998-03-26
RU2204429C22003-05-20
US20130038061W2013-04-24
Attorney, Agent or Firm:
ROTH, Andy Stefan (Kaistr. 5, Düsseldorf, 40221, DE)
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Claims:
Ansprüche:

1 Verfahren zum Löschen eines Torfbrands, umfassend ein Trägerfahrzeug (1) mit einem Löschlanzenspeicher (5) mit mindestens einer Löschlanze (9), die über mindestens eine Düsenaustrittsöffnung (12) verfügt, und einer Hochdruckpumpe (3) , die ihrerseits an ein Wasserreservoir (2) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass über die mindestens eine Löschlanze (9) , die mit einem Hochdruckschlauch (13) an die Hochdruckpumpe (3) angeschlossen ist, in einer brennenden Torfschicht (11) ein Hochdrucklöschnebel (10) ausgebracht wird.

2 Verfahren zum Löschen eines Torfbrands nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, dass alle Löschlanzen (9) über Hochdruckleitungen (13) an die Hochdruckpumpe (3) angeschlossen sind und alle Löschlanzen (9) über einen Löschlanzenkopf (8) verfügen, der über eine Vorrichtung (17) verfügt, die in Wechselwirkung mit einer Antriebs- und Niederhaltevorrichtung (6, 19) am Fahrzeug (1) das Ein- und Ausbringen der Löschlanzen (9) in die brennende Torfschicht (11) ermöglicht.

3 Verfahren zum Löschen eines Torfbrands nach Anspruch (1) und (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Löschlanzen (9) über geeignete Vorrichtungen (21) im Löschlanzenkopf (8) durch Energiezufuhr teleskopierbar sind, wobei die Vorrichtungen (21) mit einer Energiequelle (4) verbunden sind.

4 Verfahren zum Löschen eines Torfbrands nach den Ansprüchen (1) bis (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Löschlanzenkopf (8) mit einer Datenleitung (16) an ein Steuergerät (18) im Fahrzeug (1) verbunden ist, so dass über geeignete Stellorgane im Löschlanzenkopf die Vorrichtungen (21 ,22) individuell ansteuerbar sind, um die Löschlanzen (9) zu teleskopieren und die Hochdruckdüsen (12) der jeweiligen Löschlanze (9) im Durchfluss und der Ausrichtung zu beeinflussen.

5 Verfahren zum Löschen eines Torfbrands nach den Ansprüchen (1) bis (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckleitung (13), die Energiezufuhrleitung (14) und die Datenleitung (16) in einer Leitung (7) zusammengefasst sind.

6 Verfahren zum Löschen eines Torfbrands nach den Ansprüchen (1) bis (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (3) vorzugsweise über ein Leistungsverzwei- gungsgetriebe durch den Fahrzeugmotor oder einem mobilen Aufbaumotor angetrieben wird.

7 Vorrichtung zum Löschen eines Torfbrands, umfassend ein Trägerfahrzeug (1) mit einem Löschlanzenspeicher (5) mit mindestens einer Löschlanze (9), die über mindestens eine Düsenaustrittsöffnung (12) verfügt, und einer Hochdruckpumpe (3), die ihrerseits an ein Wasserreservoir (2) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass über die mindestens eine Löschlanze (9) , die mit einem Hochdruckschlauch (13) an die Hochdruckpumpe (3) angeschlossen ist, in einer brennenden Torfschicht (11) ein Hochdrucklöschnebel (10) ausgebracht wird, wobei die Hochdruckpumpe (3) vorzugsweise über ein Leistungsver- zweigungsgetriebe durch den Fahrzeugmotor oder einen separaten Antriebsmotor angetrieben wird, wobei

a. alle Löschlanzen (9) über Hochdruckleitungen (13) an die Hochdruckpumpe (3) angeschlossen sind und alle Löschlanzen (9) über einen Löschlanzenkopf (8) verfügen, der über eine Vorrichtung (17) verfügt, die in Wechselwirkung mit einer Antriebs- und Niederhaltevorrichtung (6, 19) am Fahrzeug das Ein- und Ausbringen der Löschlanzen (9) in die brennende Torfschicht (1 1) ermöglicht b. die Löschlanzen (9) über geeignete Vorrichtungen (21) im Löschlanzenkopf (8) durch Energiezufuhr teleskopierbar sind und die Vorrichtungen (21) mit einer Energiequelle (4) verbunden sind

c. der Löschlanzenkopf (8) mit einer Datenleitung (16) an ein Steuergerät (18) im Fahrzeug (1) verbunden ist, so dass über geeignete Stellorgane im Löschlanzenkopf die Vorrichtungen (21 ,22) individuell ansteuerbar sind, um die Löschlanzen (9)zu teleskopieren und die Hochdruckdüsen (12) der jeweiligen Löschlanze (9) im Durchfluss und der Ausrichtung zu beeinflussen

d. die Hochdruckleitung (13), die Energiezufuhrleitung (14) und die Datenleitung (16) in einer Leitung (7) zusammengefasst sind

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Löschen eines Torfbrands

Beschreibung:

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.

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.

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.

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.

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

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.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 : Trägerfahrzeug mit Löschsystem mit automatischer Lanzenaus- und -einbringung Fig. 2: Löschlanze

Fig. 3: teleskopierbare Löschlanze

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.

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.

Bezugszeichen

1 Trägerfahrzeug

2 Löschwasserbehälter

3 Hochdruckpumpe

4 Energiequelle wie Stromerzeuger oder Hydraulikpumpe

5 Löschlanzenspeicher

6 Antriebsvorrichtung

7 Leitung

8 Löschlanzenkopf

9 Löschlanze

10 Löschkegel

11 Torfschicht

12 Düse

13 Hochdruckwasserschlauch

14 Leitung zur Energieübertragung

15 Löschlanzensegment

16 Daten-/Steuerleitung

17 Vorrichtung

18 Steuergerät

19 Niederhaltevorrichtung

20 Löschlanzensegment

21 Vorrichtung zum Teleskopieren der Löschlanze

22 Vorrichtung zum Beeinflussen des Düsendurchflusses und der Düsenausrichtung