Поліванов О. Г. Підвищення ефективності пожежогасіння за рахунок дискретної подачі вогнегасних речовин

Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливого науково-практичного завдання в галузі пожежної безпеки, а саме: підвищення ефективності гасіння пожеж класу А багатоповерхових будівлях шляхом зменшення часу вільного розвитку пожежі за рахунок дискретної подачі вогнегасних речовини в осередок пожежі. У вступі подано загальну характеристику дисертаційної роботи. Обґрунтована актуальність теми дисертації, сформульовано мету роботи та основні завдання дослідження, показано зв’язок роботи з науковими програмами. Наведено дані про особистий внесок здобувача, апробацію роботи та публікації. У першому розділі АНАЛІЗ ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ І СПОСОБІВ ПОЖЕЖОГАСІННЯ, ЩО ЗАБЕЗПЕЧУЮТЬ ДОСТАВКУ ВОГНЕГАСНИХ РЕЧОВИН надано аналітичний огляд стану пожеж за період з 2018 по 2022 рік в Україні. Визначені та проаналізовані проблеми розвитку пожеж у багатоповерхових будівлях у містах України. Встановлено взаємозв’язок наступних параметрів: площі горіння, поверху будівлі, час локалізації пожежі для міських населених пунктів, які було поділено на відповідні групи за чисельністю населення та площею території із використанням методів кластерного аналізу. У другому розділі ОБГРУНТУВАННЯ СПОСОБУ ДИСКРЕТНОЇ ПОДАЧІ ВОГНЕГАСНИХ РЕЧОВИН наведені матеріали та методи дослідження, які використовувались для досягнення мети та вирішення завдань дисертаційної роботи. Надана технічна характеристика устаткування для дискретної подачі вогнегасних речовин. Описано дослідження критичних швидкостей та навантажень на контейнер для дискретної доставки вогнегасної речовини, які забезпечують руйнацію контейнера при зіткненні з твердою поверхнею. Наведено опис геометричної моделі контейнера у формі кулі, розроблено його скінченно-елементна модель. Визначено необхідні властивості матеріалу для створення прототипу контейнеру шляхом 3D друку. Отримано результати дослідження ударного навантаження на контейнер. Здійснено оцінку параметрів руйнування шибки вікна при влучанні в нього контейнера, оскільки дискретна доставка вогнегасної речовини відбувається скрізь віконний отвір. При цьому побудовано геометричну модель, скінчено-елементну модель шибки, визначено початкові умови та проаналізовано результати розрахунків. При аналізі отриманих результатів можна зробити висновок, що при ударі контейнера по склу, відбувається руйнація як контейнера, так і шибки, що забезпечує доставку наступних контейнерів в осередок пожежі. У третьому розділі ЕФЕКТИВНІСТЬ СПОСОБУ ДИСТАНЦІЙНОЇ ПОДАЧІ ВОГНЕГАСНОЇ РЕЧОВИНИ представлені дослідження експериментальної перевірки ефективності використання способу локалізації пожежі класу А дискретною подачею вогнегасної речовини. Проведено дослідження у вогневому модулі контейнерного типу, в результаті якого отримали результати у вигляді суттєвого зниження температури пожежі характерної для горіння типового пожежного навантаження при локалізації осередку запропонованим способом. У четвертому розділі ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИКОРИСТАННЯ СПОСОБУ ДИСКРЕТНОЇ ПОДАЧІ ВОГНЕГАСНОЇ РЕЧОВИНИ розроблено спосіб моделювання траєкторії доставки контейнера (капсули) з вогнегасною речовиною до вікон верхніх поверхів будинків, де виникла пожежа, за умови, що в якості засобу доставки використовується імпульсно-пневматична установка. Описано кути вильоту контейнера (капсули), які забезпечують перетин настільної і навісної траєкторій у заданій точці цілі (у палаючому вікні будівлі). Розраховано стартову швидкість, здатну забезпечити досягнення палаючого вікна будівлі. Описано траєкторію доставки контейнера (капсули) до вікна заданої висоти над рівнем землі за умови відомої відстані від зрізу ствола установки до стіни будівлі. Знайдено значення мінімальної початкової швидкості вильоту контейнера (капсули), яке забезпечує його доставку до вікна з пожежею. Враховано вплив швидкості і напрямку вітру на зовнішню балістику. Для здійснення практичних розрахунків розроблено комп’ютерну програму для знаходження значень початкових швидкостей і кутів пострілів, за умови введення вихідних даних (відстані до будівлі, поверху). Запропоновано використання планшета для оперативних розрахунків параметрів траєкторій доставки контейнера, з метою ефективного розрахунку параметрів розміщення установки для дискретної подачі вогнегасних речовин. Наукова новизна отриманих результатів. 1. Вперше запропоновано спосіб дискретної (капсульованої) подачі вогнегасної речовини в осередок пожежі, що дозволяє зменшити час її вільного розвитку. 2. Вперше запропоновано і експериментально підтверджено ефективне застосування контейнерів (капсул), споряджених вогнегасним порошком, для дистанційної локалізації осередків пожеж класу А в багатоповерхових будівлях. 3. Удосконалено теоретичний опис зовнішньої балістики контейнера (капсули) для доставки вогнегасних речовин в осередок пожежі на верхні поверхи багатоповерхових будівель.