Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tuyển chọn máy bơm nước để chữa cháy rừng

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Tính cấp thiết vấn đề Rừng nguồn tài nguyên quý giá người, rừng cung cấp nguyên liệu cho sản xuất kinh tế quốc dân, rừng nguồn sinh thủy cho sơng suối, hồ thủy điện, rừng cịn góp phần chống lũ quét, bão gió, đặc biệt rừng cịn có chức điều hịa khơng khí, dự trữ sinh rừng cịn góp phần hạn chế biến đổi khí hậu tồn cầu Ngồi rừng cịn có chức du lịch, văn hóa, cảnh quan địa phương quốc gia Với chức to lớn rừng vậy, tài nguyên rừng giới ngày suy giảm, nguyên nhân làm rừng cháy rừng gây nên Cháy rừng làm thiệt hại hàng tỷ đô la kinh tế, làm chết bị thương nhiều người, đặc biệt ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường sinh thái đa dạng sinh học Ở Việt Nam theo số liệu thống kê Cục kiểm lâm hàng năm có hàng trăm vụ cháy rừng làm hàng ngàn rừng, gây thiệt hại hàng trăm tỷ đồng, ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường sinh thái Nhận thức tác hại nghiêm trọng cháy rừng gây Chính phủ phê duyệt cho thực đề án tăng cường lực cho công tác PCCCR giai đoạn 2006-2010, ngành, địa phương có nhiều sách, giải pháp nhằm hạn chế đến mức thấp cháy rừng gây Nhưng biến đổi khí hậu tồn cầu gây nên, dẫn đến nguy cháy rừng cao, tình hình cháy rừng diễn biến phức tạp Theo thống kê Cục Kiểm lâm sau thực đề án tăng cường lực cho công tác PCCCR, Chi cục Kiểm lâm nước trang bị máy móc như: Máy cưa xăng, máy bơm nước, máy phát thực bì, máy thổi gió, bàn dập lửa để phục vụ tốt cho công tác PCCCR Hiện số thiết bị chữa cháy rừng trang bị hiệu sử dụng không cao, số thiết bị không phù hợp với điều kiện chữa cháy rừng Việt Nam, nên việc chữa cháy rừng chủ yếu cịn sử dụng cơng cụ thơ sơ như: dao, quốc, xẻng để dùng làm băng cản lửa, dùng cành để dập lửa nên suất dập lửa thấp, tốn nhiều nhân lực, hiệu chữa cháy rừng chưa cao Trong đề án tăng cường lực cho cơng tác PCCCR phủ giai đoạn 2011-2015, Cục Kiểm lâm đầu tư trang bị thêm nhiều thiết bị chữa cháy rừng Song việc mua thiết bị nào, công suất bao nhiêu, để sử dụng có hiệu tốn cần phải nghiên cứu để tìm lời giải Với lý trình bày trên, đồng ý Ban chủ nhiệm khoa sau đại học Trường Đại học Lâm nghiệp TS Đinh Ngọc Tuấn thực luận văn Thạc sỹ kỹ thuật ngành Kỹ thuật máy giới hố nơng lâm nghiệp với tên đề tài “ Nghiên cứu tuyển chọn máy bơm nước để chữa cháy rừng” Mục Tiêu nghiên cứu Xuất phát từ lý thực đề tài nêu, đặt mục tiêu nghiên cứu sau: Xây dựng sở lý luận cho việc lựa chọn thiết bị cho cơng tác phịng cháy chữa cháy rừng, từ lựa chọn máy bơm nước phù hợp cho công tác chữa cháy rừng Phạm vi nghiên cứu Có nhiều loại máy bơm nước dùng cơng tác PCCCR, mặt khác đề tài nghiên cứu lựa chọn máy bơm nước dùng công tác PCCCR đề tài có phạm vi rộng cần thời gian dài Chính nghiên cứu giới hạn nội dung sau đây: - Thiết bị nghiên cứu để tuyển chọn: Đề tài tiến hành nghiên cứu lựa chọn loại máy bơm nước sử dụng chữa cháy rừng không nghiên cứu lựa chọn tất loại máy bơm khác - Đối tượng: Đề tài không tiến hành nghiên cứu lựa chọn tất cấp thực bì cấp điều kiện địa hình, mà tập trung nghiên cứu lựa chọn máy bơm nước phụ vụ cho chữa cháy rừng tràm, loại rừng sử dụng máy bơm nước có hiệu - Địa điểm nghiên cứu: Đề tài khơng có đủ điều kiện nghiên cứu, khảo nghiệm chữa cháy rừng thực tế, mà chọn địa điểm tiến hành nghiên cứu thực nghiệm Trung tâm thực nghiệm chữa cháy Trường Đại học Phòng cháy chữa cháy Nội dung nghiên cứu đề tài Với phạm vi nghiên cứu trình bày phần trên, để đạt mục tiêu đề tài đặt ra, luận văn tập trung giải nội dung sau: 4.1 Nghiên cứu lý thuyết - Phân tích ưu nhược điểm số loại máy bơm nước sử dụng Việt Nam - Phân tích ưu nhược điểm số loại máy bơm nước có Việt Nam giới có khả sử dụng cho chữa cháy rừng - Xây dựng hàm tiêu để lựa chọn máy bơm nước phục vụ cho công tác chữa cháy rừng - Thiết lập hàm mục tiêu để lựa chọn máy bơm nước cho công tác phòng cháy chữa cháy rừng - Giải toán tối ưu để lựa chọn máy bơm nước hợp lý phục vụ cơng tác phịng cháy chữa cháy rừng 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm - Phân tích đặc điểm điều kiện địa hình, loại rừng, cấp thực bì làm sở cho cơng tác lựa chọn thiết bị chữa cháy rừng ; - Điều tra khảo sát số loại máy bơm nước phục sử dụng để chữa cháy rừng - Thực nghiệm xác định số tiêu kinh tế kỹ thuật máy bơm nước đưa vào lựa chọn Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tình hình sử dụng thiết bị chữa cháy rừng 1.2.1 Các thiết bị chữa cháy rừng sử dụng số tỉnh Theo định số 02/2007/QĐ-TTg ngày 02/1/2007 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt đề án Nâng cao lực PCCCR cho lực lượng Kiểm lâm giai đoạn 2007-2010, Cục Kiểm lâm trang bị thiết bị phòng cháy chứa cháy rừng gồm: máy thổi gió, máy phát thực bì, máy cưa xăng, máy bơm nước, xe ôtô bán tải, cho số chi cục kiểm lâm nước bảng 1.1 [1] Bảng 1.1: Tổng hợp số lượng loại thiết bị trang bị cho lực lượng Kiểm lâm toàn quốc Số lượng phương tiện, thiết bị Tổng TW ĐP số STT Loại phương tiện, thiết bị Đơn vị tính Ơ tơ chữa cháy chun dụng Chiếc 20 12 Ơ tơ chun chở người thiết bị Chiếc 60 13 47 Ơ tơ tuần tra, chữa cháy rừng chuyên dụng Chiếc 200 16 184 Mô tô tuần tra Chiếc 200 23 177 Xuồng máy Chiếc 22 18 Bồn chứa nước Chiếc 250 30 220 Máy bơm chuyên dụng Chiếc 300 60 240 Máy bơm trạm Chiếc 03 Máy cắt thực bì Chiếc 300 60 240 10 Máy thổi gió (đeo vai xách tay) Chiếc 600 200 400 11 Máy cưa xăng Chiếc 230 30 200 12 Bình chữa cháy đeo vai Chiếc 1000 200 800 13 Bảo hộ chữa cháy chuyên dụng Chiếc 200 40 160 14 Hệ thống thông tin Bộ 61 15 46 15 Chòi quan sát lửa rừng Bộ 250 35 215 16 Lều bạt động Bộ 120 15 105 Trạm 30 13 17 17 Trạm dự báo phát cháy rừng Với số lượng thiết bị phục vụ cho cơng tác PCCCR cịn hạn chế, khơng đáp ứng u cầu, tương lai cần trang bị thêm thiết bị cho công tác PCCCR a) Các thiết bị chữa cháy rừng thủ công (vỉ dập lửa, bàn dập lửa…) - Các thiết bị chữa cháy rừng thủ công (vỉ dập lửa, bàn dập lửa,…) Hiện nay, Việt Nam việc chữa cháy rừng nơi có độ dốc lớn chủ yếu thủ công dùng cành dập, vỉ dập lửa, cào cuốc ( hình 1.1 hình 1.2) Đây thiết bị đơn giản, rẻ tiền, dễ mang vác, di chuyển nơi có địa hình phức tạp Đối với đám cháy nhỏ, bắt đầu cháy dụng cụ có khả dập tắt Song dụng cụ chữa cháy thủ công, thô sơ nên có nhiều hạn chế: tốn sức lực, tốn nhiều cơng lao động, suất khả dập lửa thấp, không chữa đám cháy lớn Với nhược điểm công cụ chữa cháy thủ công trên, nên mục tiêu luận văn lựa chọn thiết bị chữa cháy rừng giới để thay dụng cụ chữa cháy thủ công, phục vụ cho công tác phịng cháy, chữa cháy rừng địa bàn Hình 1.1 Dụng cụ chữa cháy rừng thủ công trang bị cho lực lượng Kiểm lâm Hình 1.2: Dùng cào, cuốc để dập lửa b)Máy chữa cháy sức gió Hiện nay, Kiểm lâm trang bị số máy thổi gió hãng ZENOAH EB6200 Ưu điểm thiết bị gọn nhẹ, dễ sử dụng nơi có độ dốc lớn với số lượng trang bị cịn q ít, tương lai cần phải trang bị thêm Hình 1.3: Máy thổi gió Zenoah EB6200 trang bị cho Hạt Kiểm lâm c)Máy bơm nước Loại máy nhập nước để chữa cháy rừng Thiết bị gồm động xăng kì cơng suất từ 2040kW, với hệ thống bơm, ống dẫn Khi di chuyển cần khoảng đến 10 người khiêng, chiều dài ống bơm khoảng 300m, thiết bị chữa cháy tán cây, cháy ngầm, hiệu dập tắt đám cháy cao Nhược điểm lớn phụ thuộc nguồn nước, khả di dộng thấp Thiết bị sử dụng rừng ngập nước, nơi gần nguồn nước tốt Để thiết bị áp dụng có hiệu phải nghiên cứu nâng cao khả di động máy không phụ thuộc vào nguồn nước Lực lượng Kiểm lâm tỉnh trang bị nhiều máy bơm nước thuộc hãng TOHATSU VC82AES Loại máy bơm nước chạy động xăng kỳ công suất từ 40,5 Kw Chiều dài ống dẫn 100300m, lưu lượng 50 m3/h Tuy nhiên theo số liệu thống kê số vụ cháy rừng xảy thường tập trung chủ yếu nơi có địa hình dốc, khơng có đường giao thơng lại, đặc biệt xa nguồn ước nên sử dụng máy bơm nước vào cơng tác chữa cháy rừng cịn hạn chế, cần phải nghiên cứu lựa chọn loại máy bơm phù hợp với điều kiện địa hình Hình 1.4: Diễn tập máy bơm nước Tohatsu PCCCR tỉnh Hòa Bình năm 2011 Việc nghiên cứu lựa chọn máy bơm nước chữa cháy rừng tràm hạn chế, yêu cầu thực tế chữa cháy đơn vị quản lý, bảo vệ rừng sử dụng bơm nước để chữa cháy Loại máy bơm nước chạy động xăng kỳ công suất từ 25 40 Kw Chiều dài ống dẫn 100300m, lưu lượng 4060m3/h Toàn thiết bị đặt lên xuồng đặt lên phao di chuyển dùng người kéo xuồng kéo (hình1.5) Thiết bị chữa cháy rừng tràm trồng nơi gần kênh dẫn nước có hiệu Hạn chế thiết bị chiều dài ống dẫn ngắn nên không tiếp cận đám cháy xa bờ kênh Đối với đám cháy rừng Tràm tự nhiên chiều cao lửa lớn, tốc độ lan tràn lửa nhanh, cháy tán cây, cháy ngầm đất thiết bị chữa khơng hiệu Đối với chữa cháy than bùn phải có thiết bị đào rãnh để ngăn cách lớp than cháy lớp than chưa cháy, chưa có thiết bị chuyên dụng đào rãnh chữa cháy ngầm [9] Hình 1.5: Máy bơm nước trang bị cho Kiểm lâm Cà Mau sử dụng để chữa cháy rừng Tràm d) Các thiết bị tạo băng cách ly Thiết bị tạo băng cách ly đám cháy dùng loại: máy cưa xăng máy phát thực bì 10 - Đối với cưa xăng: kiểm lâm sử dụng nhiều hãng cưa xăng , chủ yếu để khai thác rừng trồng (keo, bương luồng) Chủ yếu tập trung vào hãng cưa: Husqvarna, Stihl, Echo, Dolmar Có cơng suất chủ yếu giao động ở: 2,8 đến 3,4 KW Trên địa bàn nước ước tính có khoảng 0,5 triệu cưa xăng loại Hình 1.6: Cưa xăng zenoah trang bị cho kiểm lâm - Đối với máy phát thực bì cầm tay: Trong cơng nghệ chữa cháy rừng phải làm băng cản lửa sử dụng cưa xăng để tiến hành chặt hạ có đường kính lớn cịn phải sử dụng máy phát thực bì phát dọn dây leo bụi rậm, có đường kính < cm để tạo băng trắng Theo thống kê số lượng máy phát thực bì trang bị ngành kiểm lâm lớn Việc đưa máy phát thực bì vào cơng việc liên quan đến lâm nghiệp: phát vệ sinh rừng, phát trồng rừng, phát băng cách ly cản lửa cịn ít.Hiện có nhiều loại máy hãng sản xuất khác Chủ yếu tập trung hãng sau: Husquavana; Stihl; Honda; Echo; Makita; Hitachi,… Loại máy phát thực bì trang bị nhiều hãng Zenoah, công suất 1,5kw 68 toán ta thấy hệ số t00 t11 không thoả mãn tiêu chuẩn Student theo [15] khơng bỏ hệ số để nhằm mục đích tìm giá trị tối ưu phần sau - Kiểm tra tính tương thích mơ hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng tài liệu [15] ta tìm F b = 5,42, giá trị Fisher tính theo công thức (4.11) Ftt = 0,93 So sánh với giá trị tra bảng ta có F tt = 0,93 < Fb = 5,42 Mơ hình (4.13) tương thích - Kiểm tra khả làm việc mơ hình: hệ số đơn định (R2) xác định theo cơng thức (4.12), sau tính tốn ta R hình coi hữu ích sử dụng = 0,82 mô Từ kết hàm hồi quy (4.13), ta xây dựng đồ thị tương quan công suất máy (N) với hàm lưu lượng nước máy bơm thể Lưu lượng nước bơm (m3/giờ) hình (4.4) 60 55 50 45 40 35 30 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 Cơng suất máy bơm nước (kw) Hình 4.4: Tương quan công suất với lưu lượng nước máy bơm b) Hàm mục tiêu áp lực nước cuối ống phun P Kết thí nghiệm ghi bảng 4.2, sau xử lý kết thí nghiệm ghi bảng 4.3, sử dụng phần mềm OPT Viện điện nông nghiệp nhận kết sau: - Mơ hình hồi quy: P = -2,256 +0,627N - 0,009 N2 - Kiểm tra tính đồng phương sai: (4.15) 69 Giá trị chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,19 với m = 9, n - = 2, α = 0,05, tra bảng VIII [15] ta tiêu chẩn Kohren Gb = 0,5728 So sánh với giá trị tính tốn ta Gtt = 0,19 < Gb = 0,5728 phương sai thí nghiệm đồng - Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số mơ hình tính tốn: Theo tiêu chuẩn T Student, hệ số phương trình (4.15) có ảnh hưởng đáng kể đến đại lượng nghiên cứu thoả mãn điều kiện tij  tb ij = [0,2] Ở đây: tb - hệ số tra bảng theo bậc tự độ tin cậy thí nghiệm; tij - hệ số tính ứng với hệ số bij mơ hình hồi quy, giá trị tính tốn tiêu chuẩn Student cho hệ số sau: t00 = - 0,16; t10 = 1,07; t11 =- 0,7 Giá trị tiêu chuẩn Student (tb) tra bảng IX [15], với mức độ tin cậy thí nghiệm 0,95, số bậc tư Kb = ta tìm tb = 1,01 So với giá trị tính tốn ta thấy hệ số t 00 t11 không thoả mãn tiêu chuẩn Student theo [15] không bỏ hệ số để nhằm mục đích tìm giá trị tối ưu phần sau - Kiểm tra tính tương thích mơ hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng tài liệu [15] ta tìm F b = 5,42, giá trị Fisher tính theo cơng thức (4.11) Ftt = 0,64 So sánh với giá trị tra bảng ta có - Kiểm tra khả làm việc mơ hình: hệ số đơn định (R 2) xác định theo cơng thức (4.12), sau tính tốn ta R hình coi hữu ích sử dụng = 0,83 mô Từ kết hàm hồi quy (4.15), ta xây dựng đồ thị tương quan công suất máy (N) với hàm áp lực nước cuối đường ống phun hình (4.5) Áp lực nước bơm cuối đường ống (kg/cm2) 70 10 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 Công suất máy bơm nước (kw) Hình 4.5: Đồ thị tương quan cơng suất áp lực nước cuối đường ống b) Hàm mục tiêu lợi nhuận đời máy bơm Kết thí nghiệm ghi bảng 4.2, sau xử lý kết thí nghiệm ghi bảng 4.7, sử dụng phần mềm OPT Viện điện nông nghiệp nhận kết sau: - Mơ hình hồi quy: LT = -625,71 +48,654N - 0,673N2 - Kiểm tra tính đồng phương sai: (4.16) Giá trị chuẩn Kohren tính tốn G tt = 0,2921 với m = 9, n - = 2, α = 0,05, tra bảng VIII [15] ta tiêu chẩn Kohren G b = 0,5728 So sánh với giá trị tính tốn ta Gtt = 0,2921 < Gb = 0,5728 phương sai thí nghiệm đồng - Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số mơ hình tính tốn: Theo tiêu chuẩn T Student, hệ số phương trình (4.16) có ảnh hưởng đáng kể đến đại lượng nghiên cứu thoả mãn điều kiện phương trình (4.15) đó: tij - hệ số tính ứng với hệ số bij mơ hình hồi quy, giá trị tính tốn tiêu chuẩn Student cho hệ số sau: t 0.0 = -1,28; t1.0 = 1,61; t1.1 = 1,4; Giá trị tiêu chuẩn Student (tb) tra bảng IX [15], với mức độ tin cậy 71 thí nghiệm 0,95, số bậc tự Kb = ta tìm tb = 1,01 So với giá trị tính tốn ta thấy hệ số t0.0 khơng thoả mãn tiêu chuẩn Student theo [15] không bỏ hệ số để nhằm mục đích tìm giá trị tối ưu phần sau - Kiểm tra tính tương thích mơ hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng tài liệu [15] ta tìm F b = 5,42, giá trị Fisher tính theo cơng thức (4.12) Ftt = 1,6 So sánh với giá trị tra bảng ta có - Kiểm tra khả làm việc mơ hình: hệ số đơn định (R2) xác định theo cơng thức (4.12), sau tính tốn ta R hình coi hữu ích sử dụng = 0,84 mô Từ kết hàm hồi quy (4.16) ta xây dựng đồ thị tương quan Lợi nhuận đời máy bơm nước (triệu đồng) công suất máy (N) với hàm lợi nhuận đời máy hình (4.6) 280 260 240 220 200 180 160 140 120 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 Cơng suất máy bơm nước (kw) Hình 4.6: Đồ thị tương quan công suất lợi nhuận đời máy bơm nước chữa cháy rừng Nhận xét: Từ kết hàm tương quan ta thấy quan hệ công suất máy hàm lưu lượng nước bơm, áp lực nước cuối đường ống bơm lợi nhuận đời máy hàm phi tuyến Để xác định công suất máy cho hàm mục tiêu đạt cực trị phải giải tối ưu hàm đa mục tiêu 72 4.5 Giải toán để lựa chọn thiết bị 4.5.1 Chọn phương pháp giải Mục đích tốn tìm giá trị N để hàm lưu lượng, áp lực nước cuối đường ống phun lợi nhuận đời máy lớn nhất, toán đa mục tiêu, để giải toán cần phải lựa chọn xây dựng phương pháp giải Phương pháp giải tốn tối ưu trình bày tài liệu [3], [5], sau ứng dụng phương pháp lập hàm tổng quát để giải toán tối ưu đa mục tiêu để tìm loại máy bơm nước phù hợp để chữa cháy rừng 4.5.2 Giải toán để lựa chọn máy bơm nước chữa cháy rừng Đối với máy bơm nước chữa cháy rừng ta có ba hàm mục tiêu, có hàm hiệu lưu lượng, áp lực nước bơm hàm lợi nhuận hàm cực đại, ta có điều kiện sau: Q= f1(N)  max P = f2(N)  max LT = f3(N)  (4.16) max Nmin  N  Nmax Trong hàm mục tiêu Q; P L T tính theo phương trình (4.13) ; (4.15) (4.16) hàm bậc hai, nội dung phương pháp lập hàm tổng quát sau: - Xác định giá trị cực đại hàm mục tiêu: Qmax; Pmax; Lmax - Lập hàm tỷ lệ tối ưu: 1  Q ; 2 Q m ax P P m ax ;  L L (4.17) m ax - Lập hàm tỷ lệ tối ưu tổng quát:  = 1+ 2+3 (4.18) - Xác định giá trị x để tối ưu hàm tổng quát đạt giá trị cực đại - Thay giá trị x, vào hàm tỷ lệ tối ưu 11; 22; 33 - Nếu 11+ 22 + 33= max giá trị x giá trị cực trị cần tìm 73 - Thay x vào Q, P L tìm giá trị tối ưu hàm mục tiêu - Nếu 11+ 22 +33 max cần tính tốn lại Áp dụng lý thuyết ta có: Hàm tỷ lệ tối ưu 1 1= -0,88 + 0,105N - 0,00146N2 (4.19) Hàm tỷ lệ tối ưu 2: 2 = -0,25 + 0,068N - 0,00214N2 (4.20) Hàm tỷ lệ tối ưu 3: 3 = - 1,019 + 0,187N - 0,0025N2 (4.21) Hàm tỷ lệ tối ưu tổng quát:  = 1+2+3  = -2,22 + 0,36N - 0,0061 N2 (4.22) Đạo hàm riêng hàm tổng (4.22) theo biến N ta phương trình ẩn số, giải phương trình nhận kết quả: N = 29,5 Thay giá trị N = 29,5 vào phương trình (4.19), (4.20), (4.21) ta có: 1+2+ 3 = max , cơng suất động N=29,5 kw giá trị tối ưu hàm mục tiêu Thay giá trị N=29,5 vào phương trình (4.13) (4.15) (4.16) ta lưu lượng nước máy bơm, áp lực nước cuối đường ống bơm lợi nhuận đời máy lớn 4.6 Lựa chọn máy bơm nước hợp lý để chữa cháy rừng Căn vào kết giả toán tối ưu trên, vào loại máy chữa cháy rừng có thị trường, chúng tơi thấy khơng có lại máy cơng suất 29,5kw, lựa chọn loại máy có cơng suất gần sát với cơng suất tối ưu Căn vào loại máy có thấy loại máy bơm nước chữa cháy Tohatsu V52 Nhật Bản sản xuất có cơng suất gần sát với công suất tối ưu, nên lựa chọn loại máy hợp lý nhất, loại máy cho lưu lượng nước máy bơm, áp lực nước cuối đường ống bơm lợi nhuận đời máy lớn máy lựa chọn 74 Thông số kỹ thuật máy bơm nước Tohatsu V52 thể bảng 4.7 sau: Bảng 4.7: Thông số kỹ thuật máy bơm nước Tohatsu V52 TT Thơng số kỹ thuật Đơn vị tính Giá trị xi lanh Kw 30 kg 85 Động xăng kỳ xi lanh làm mát nước Công suất tối đa động Trọng lượng máy Lưu lượng bơm tối đa: m /h 87 MPa 1,1 Áp lực nước lớn đầu bơm Chiều cao hút tối đa m Khởi động đề tay Pha nhớt vào xăng Loại bơm đề tay Tự động Tua bin áp lực 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Từ kết phân tích điều kiện địa hình, điều kiện vật liệu cháy rừng tràm, khảo sát thiết bị chữa cháy rừng có ngành Kiểm lâm loại thiết bị chữa cháy rừng phù hợp hiệu rừng tràm tỉnh Tây Nam Bộ loại máy bơm nước chữa cháy rừng Đề tài xây dựng phương pháp bước tiến hành lựa chọn thiết bị chữa cháy rừng nói chung máy bơm nước chữa cháy rừng nói riêng bao gồm: lập hàm mục tiêu lựa chọn tham số ảnh hưởng đến hàm mục tiêu, chọn phương pháp giải hàm mục tiêu Đề tài thiết lập hàm mục tiêu để đánh giá lựa chọn máy bơm nước chữa cháy rừng bao gồm: Hàm lưu lượng nước máy bơm; Hàm áp lực nước bơm cuối đường ống; Hàm hiệu dập lửa; Hàm tốc độ dập lửa; Hàm chi phí q trình chữa cháy rừng hàm lợi nhuận đời máy Đề tài phân tích yếu tố ảnh hưởng đến hàm mục tiêu, lựa chọn tham số ảnh hưởng đến hàm mục tiêu cơng suất thiết bị Bằng nghiên cứu thực nghiệm, đề tài thiết lập hàm tương quan hàm mục tiêu tham số ảnh hưởng là: Hàm lưu lượng nước bơm (4.13), hàm áp lực nước bơm cuối đường ống (4.15), hàm lợi nhuận đời máy (4.16) Đề tài tiến hành lựa chọn phương pháp giải toán tối ưu đa mục tiêu, giải hàm tương quan thiết lập Từ xác định cơng suất tối ưu máy bơm nước chữa cháy rừng N = 29,5 Kw Từ cơng suất tối ưu đề tài phân tích lựa chọn loại thiết bị hợp lý cho cơng tác chữa cháy rừng tràm máy bơm nước chữa cháy rừng Tohatsu V52 sản xuất Nhật Bản 76 II Kiến nghị Do thời hạn nghiên cứu có hạn, để đề tài hồn thiện cần nghiên cứu thêm số nội dung sau: Nghiên cứu khảo nghiệm máy bơm nước chữa cháy rừng thực tế để xác định suất hiệu chữa cháy rừng thiết bị Nghiên cứu tính toán tuyển chọn máy bơm nước trung chuyển khu rừng sử dụng hệ bể trung gian bơm chuyển tiếp Đề nghị sớm đưa kết nghiên cứu đề tài áp dụng vào thực tế công tác đầu tư mua sắm, máy bơm nước chữa cháy rừng cho khu vực rừng tràm 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO Báo cáo tình hình sử dụng thiết bị chữa cháy rừng, (2010), Cục Kiểm lâm Báo cáo công tác quản lý bảo vệ rừng tràm, (2011), Cục Kiểm lâm Nguyễn Văn Bỉ (1987), “Phương pháp lặp giải toán tối ưu công nghiệp rừng”, Thông tin khoa học kỹ thuật Đại học Lâm nghiệp, trang 34-36 Nguyễn Văn Bỉ (1996), “Một số phương pháp tuyển chọn máy thiết bị khai thác lâm sản giới hóa nong lâm nghiệp miền núi”, Thông tin khoa học lâm nghiệp, trang 42-45 Nguyễn Văn Bỉ (1997), “Về việc giải bào tốn tối ưu đa mục tiêu cơng nghiệp rừng”, Thông tin khoa học lâm nghiệp, trang 42-27 Nguyễn Trọng Bình, Trần Minh Đức (2000), Phương pháp thực nghiệm đánh giá tuổi bền đá mài thông qua đánh giá tiêu rung động trình cắt, tuyển tập cơng trình hội nghị dao động kỹ thuật tr 44 - 48, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội Đỗ Đình Bình (1993), Khảo nghiệm cưa xăng P-70 tời hai trống chặt hạ vận xuất gỗ Đước rừng ngập mặn, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội Trần Trí Đức (1981), Thống kê tốn học, NXB nơng nghiệp-Hà Nội Nguyễn Trọng Hùng (1985), Khảo nghiệp số loại cưa xăng dây chuyền khai thác gỗ Tây Nguyên, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam 10 Đặng Thế Huy (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học khí Nơng nghiệp, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 11 Đặng Thế Huy (1995), Một số vấn đề học giải tích học máy, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 12 Lê công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học phần nghiên cứu thực nghiệm, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 78 13 Hoàng Hà (2010), Nghiên cứu khả di động xe chữa cháy rừng đa năng, Luận văn thạc sỹ, ĐHLN, Hà Nội 14 Ngô Kim Khơi (1998), Thống kê tốn học lâm nghiệp, NXB nông nghiệp 15 Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật Nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 16 Đặng thị Tố Loan (2010), Nghiên cứu dao động số phận xe chữa cháy rừng đa năng, Luận văn thạc sỹ, ĐHLN, Hà Nội 17 Giang Quốc Nam (2008), Nghiên cứu máy chữa cháy rừng dùng tác nhân chữa cháy khơng khí, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 18 Vương Văn Quỳnh (2005), Báo cáo đề tài "Nghiên cứu xây dựng giải pháp phòng cháy khắc phục hậu cháy rừng cho vùng U Minh Tây Nguyên, Đề tài cấp nhà nước 19 Bùi Thế Tâm, Trần Vũ Thiệu (1998), Các phương pháp tối ưu hóa, NXB Giao thơng vận tải Hà Nội 20 Dương Văn Tài (1997), Đánh giá hiệu sử dụng cưa xăng chặt hạ gỗ rừng trồng lâm trường Hữu Lũng - Lạng Sơn, Trường Đại học Lâm nghiệp 21 Dương Văn Tài (2000), Nghiên cứu tuyển chọn số loại cưa xăng chặt hạ gỗ rừng trồng Việt Nam, Luận văn thạc sỹ khoa học kỹ thuật trường Đại học Lâm nghiệp 22 Dương Văn Tài (2001), Khảo nghiệm cưa xăng chặt hạ tre lâm trường Lương Sơn - Hồ Bình, Đề tài nghiên cứu trường Đại học Lâm nghiệp 23 Dương Văn Tài (2006), Báo cáo kết đề tài "Nghiên cứu khảo nghiệm cải tiến thiết bị chữa cháy sử dụng đất cát, khơng khí nước dạng sương”, Đề tài thường xuyên cấp 79 24 Dương Văn Tài (2010), Báo cáo kết đề tài "Nghiên cứu công nghệ, thiết kế chế tạo thiết bị chuyên dụng chữa cháy rừng ”, Đề tài trọng điểm cấp nhà nước KC07.13/06-10 25 Phan Thanh Ngọ (1996),Nghiên cứu số biện pháp phịng cháy, chữa cháy rừng Thơng ba (Pinus.kesiya Royle ex Gordon), rừng Tràm (Melaleuca cajuputi Powel) Việt Nam, Luận án Phó tiến sĩ Khoa học nông nghiệp, Hà Nội 26 Đào Quang Triệu (1994), Phương pháp quy hoạch thực nghiệm cực tiểu tối ưu hoá trình kỹ thuật hệ phức tạp, Bài giảng cao học nghiên cứu sinh Trường đại học Nông nghiệp, Hà Nội 27 Đinh Ngọc Tuấn (2002), Giáo trình sở lý hố q trình phát triển dập tắt đám cháy, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 28 Đặng Tùng, Đào Quốc Hợp, Cao Đắc Phong (2004), Giáo trình lý thuyết trình cháy, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 29 Lê Văn Tiến (1991), Giáo trình lý thuyết xác suất thống kê toán học, NXB Đại học giáo dục chuyên nghiệp, Hà Nội 30 Lê Đình Thơm (2006), Nghiên cứu hiệu dập lửa số loại dụng cụ thủ công chữa cháy cho rừng trồng tỉnh Quảng Trị, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội 31 Vũ Văn Tuân (2010), Nghiên cứu hệ thống hút phun đất cát khơng khí xe chữa cháy rừng đa năng, Luận văn thạc sỹ, ĐHLN, Hà Nội 32 Bùi Văn Tuyên (2011), Lựa chọn thiết bị giới hóa để chữa cháy rừng địa bàn tỉnh Hịa Bình, luận văn thạc sỹ ĐHLN 33 Trịnh Hữu Trọng (1999), Bài giảng tối ưu hóa khu khai thác, Trường Đại học Lâm nghiệp 34 Trịnh Hữu Trọng, Dương Văn Tài (1996), Nghiên cứu lựa chọn công nghệ thiết bị cho công ty rừng nguyên liệu Miền Bắc, Trường Đại học Lâm nghiệp 80 35 Bùi Thế Tâm, Trần Vũ Thiệu (1998), Các phương pháp tối ưu hố, Nxb Giao thơng vận tải, Hà Nội 36 Đào Quang Triệu (1994), Phương pháp qui hoạch thực nghiệm cực trị tối ưu trình kỹ thuật hệ phức tạp, Bài giảng cao học nghiên cứu sinh Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội 37 Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lý thống kê kết nghiên cứu thực nghiệm máy vi tính, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 38 Viện điện nông nghiệp chế biến nông sản (1996), Kết nghiên cứu điện nông nghiệp chế biến nông sản 1991-1995, NXB nông nghiệp Tiếng Anh 39 Athanassiadis - D; Lidestav - G; Wasterlund - I (1996), Fuel, hydraulic oil and lubricant consumption in Swedish mechanized harvesting operations, Journal - of - Forest - Engineering, Sweden 40 Bassili A.V.(UNIDO) and W.Gwyn Davies (1990), A Workshop on Design and Manufacture of Bamboo and Rattan Furniture, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Kuala Lumpur 41 Cunha - IA - da; Yamashita - Ry; Correa - IM; Maziero - JVG; Maciel (1998), Evaluation of noise and vibration and noise emitted by a chainsaw preliminary results, Bragantia, Brazil 42 Cultivation and Integrated Utilization on Bamboo in China (2000), China National Bamboo Research Center, Hangzhou, P.R.China 43 Dransfild S and E.A Widjaja (1995), Plant Resources of South - East Asia N0 7; Bamboos, Backhuys Publishers - Leiden 44 Goglia - V (1996), Parameters influencing the vibration level of a portable chainsaw, Sumarski - List, Zagret Croatia 45 FAO (1990), Case study on Integrated small-scale forest harvesting and wood processing operations, Rome 81 46 FAO (1988), Report of theFAO/Finland Training Course on appropriate forest operations held at Los Banao, Philippine 11/1987, FAO, Rome 47 FAO(1998),The proceedings of the seminar on small-scale logging operation and machine held at Gapenberg 6/1987, Rome 48 Finland- a country of forests (1994), Finnish Forestry Association, Helsinki 49 Hadler-NM (1998), Vibration white finger revisited, Journal- ofOccupational - Environmental - Medicine 50 He - WeiMin; Li - WenBin; Wang - DeMing (1998), Ergonomics in portable forestry machine (chainsaw) and its operation, Journal of Beijing Forestry University, Beijing 51 Kantola.M and K.Virtanen (1986), Handbook on appropriate Technology for forestry operations in developing countries, Part I, Helsinki 52 Kantola M, and P Harvestela (1991), Handbook on appropriate Technology forforestry operations in developing countries, Part II, Helsinki 53 Kiviaa E (1950), Cutting Force in WWoodworking, Publication 18, The State Institute for Technical Research, Helsinki 54 Knepr-J (1999), Simultanecus research on the performance of motor trimmers and chain saws, Sumarski - List, Croatia 55 Laarman J, K.Virtanen, Mike Jurvelius (1998), Choice of Technology in forestry, A Philippine case study, New Day publishers, Quezon City 56 Lee - JoonWoo; Park - BumJin; Kim - JaeWon (1998), Work load of felling work using chain saw on a Japanese larch plantation site, Journal of Korean Forestry Society 57 Liu - Yishan; Zhang - Lan (1998), A study on chainsaw chain sprocket design and calculations, Seientia - Silvae - Sinicae, Heilongjiang 58 Li - WenBin; An - JingXian; Cui - WenBin (1997), Effects of chain saw dynamic and static characteristics on fatigue of arm muscles (I) Effects of chain saw weight, grip diameter and arm posture on activity of palmaris longus muscle, Journal of Beijing Forestry University, Beijing 82 59 Machado-cc (1998), Mechanisation in forest operations in Brazil in caparison with Finland Finnish Forest Institute, Brazil 60 Pancel L (Ed.), (1993), Tropical Forestry Handbook, Volume 2, SprigerVerlag Berlin Heidelberg, pp 1326-1423 61 Profitable Harvesting (1990), Finnish Foreign Trade Association, Helsinki 62 Sant-Anna-C-de-M, Souza-Ap-de, Braga-GM (1997), Evaluation of chainsaw operator job satisfaction, Revista-Arvore, Brazil 63 Suwala - M (1999), Efficiency and cost of harvesting in late thinning of Scots pine Stands, Prace Instytutu Badawczego Lesnictwa, Poland 64 Sullman-MJM (1998), The production of lumber using chainsaws in Guyana, World - Ecology, Guyana 65 Suwala-M (1998), Costs of work of selected means for harvesting timber, Poland 66 Uzunovic - A; Webber - JF; Peace - AJ; Dickinson - DJ (1999), The role of mechanized harvesting in the development of bluestain in pine, Canadian Journal of Forest Research 67 Wang-JingXin, Greene-WD, Wang-FX (1999), An interactive simulation system for modeling stands, harvests, and machines, The University of Georgia, Athens, GA, USA 68 Zhou Fangchun (2000), Selected Works of Bamboo Research, Nanjing Forestry University, Nanjing China ... chọn sơ loại máy bơm nước chữa cháy rừng để nghiên cứu sau: + Máy bơm nước Tohatsu V30, 32 + Máy bơm nước Tohatsu V75, + Máy bơm nước Tohatsu V66, + Máy bơm nước Rabbit P445, + Máy bơm nước Rabbit... Bình năm 2011 Việc nghiên cứu lựa chọn máy bơm nước chữa cháy rừng tràm hạn chế, yêu cầu thực tế chữa cháy đơn vị quản lý, bảo vệ rừng sử dụng bơm nước để chữa cháy Loại máy bơm nước chạy động xăng... máy bơm nước chữa cháy rừng 2.2.1.1 Máy bơm nước chữa cháy Tohatsu Máy bơm nước Tohatsu loại máy bơm nước chuyên dụng sử dụng chữa cháy, đặc tính lọa máy trọng lượng nhẹ, công suất lớn, áp lực bơm