У дисертації, що є закінченою науково-дослідною роботою, подане рішення актуальної науково-технічної задачі визначення раціональних параметрів комбінованої подачі вогнегасних речовин, що полягає у встановленні ступеня неадитивності взаємодії вогнегасних речовин із полум'ям, розкритті ефектів синергізму й антагонізму властивостей при одночасній і послідовній подачі різних речовин і складів на модельні вогнища пожеж, оптимізації бінарних комбінацій вогнегасних речовин і створенні технічних засобів їхньої подачі, що дозволило підвищити ефективність пожежогасіння. Основні наукові і практичні результати: 1. Запропоновано новий підхід до побудови фізичної моделі гасіння вогнищ пожеж комбінаціями кількох вогнегасних речовин, заснований на поняттях середньої ефективності гасіння кожної з цих речовин окремо, а також показника ступеня неадитивності взаємодії вогнегасних речовин із полум'ям. Обґрунтовано метод визначення ефективності гасіння на підставі експериментальних даних усередненого значення показника ступеня неадитивності і наведено його аналітичний вираз. Побудовано математичні моделі для визначення залежностей часу гасіння вогнищ пожеж бінарними комбінаціями вогнегасних речовин для випадків їхньої одночасної, одночасно-послідовної і послідовно-одночасної подачі. Введено поняття і запропоновано метод визначення раціональних параметрів подачі вогнегасних речовин при гасінні вогнищ різних класів пожеж. Отримано аналітичний вираз наявності ефекту синергізму при комбінованому застосуванні двох вогнегасних речовин. 2. Експериментально встановлені раціональні параметри комбінованого впливу на вогнище пожежі за допомогою різних вогнегасних речовин і складів при їхній роздільній і одночасній подачі; при цьому отримані чисельні значення коефіцієнтів неадитивності взаємодії речовин, що характеризують ефективність гасіння модельних вогнищ різних класів пожеж. 3. Розкрито умови прояву ефектів синергізму й антагонізму властивостей при одночасній і послідовній подачі різних речовин і складів на модельні вогнища горіння; при цьому встановлені аналітичні залежності, що описують імовірність настання синергічного ефекту при гасінні пожежі двома вогнегасними складами, що подаються одночасно або послідовно і відрізняються врахуванням інтенсивності подачі речовин, часу гасіння й усередненого показника неадитивності. 4. Вперше отримані аналітичні залежності часу гасіння модельних вогнищ пожеж класів А і В для різних комбінацій вогнегасних речовин і складів (порошок П-2АП, повітряно-механічна піна, розпилена вода, у тому числі з добавками ПАР і солі NaCl); при цьому визначені найбільш оптимальні бінарні комбінації досліджуваних складів, а також розрахункові інтенсивності їхньої подачі на вогнище горіння. Досліджені бінарні комбінації вогнегасних речовин при одночасній їхній подачі проранжовані за ефективністю в такий спосіб: - для вогнища класу А: вогнегасний порошок + розпилений розчин солі > вогнегасний порошок + розпилена вода > вогнегасний порошок + повітряно-механічна піна > вогнегасний порошок + розпилений розчин піноутворювача (у порядку убування вогнегасний ефективності); - для вогнища класу В: вогнегасний порошок + розпилений розчин піноутворювача > вогнегасний порошок + повітряно-механічна піна > вогнегасний порошок + розпилена вода (у порядку убування вогнегасної ефективності). Встановлено, що при одночасній подачі вогнегасного порошку і повітряно-механічної піни при гасінні модельного вогнища класу А має місце ефект антагонізму, а для всіх інших сполучень речовин проявляється синергізм. При гасінні модельного вогнища класу В для всіх досліджених бінарних композицій вогнегасних речовин (при одночасній їхній подачі) зафіксовано ефект синергізму, що проявляється більш істотно, ніж для вогнища класу А. 5. Вперше сформульована концепція комбінованого пожежогасіння, що полягає в посиленні або ослабленні результуючого впливу вогнегасних речовин і складів за рахунок комплексного використання їхніх фізико-хімічних характеристик і природи механізму взаємного впливу, що обумовлює синергізм чи антагонізм властивостей у залежності від параметрів і послідовності їхньої подачі на вогнище пожежі. 6. З використанням методу моделювання, що заснований на теорії гідравлічної подібності, створений ручний і лафетний ствол комбінованої подачі вогнегасних речовин. Особливістю створених стволів є те, що подача вогнегасних речовин здійснюється за принципом коаксіальності, порошковий струмінь виходить зі ствола закільцьованим водяним струменем. Розроблений ручний ствол став виконавчим елементом мобільної причіпної установки комбінованого пожежогасіння УКП-250/100, що показала себе дуже ефективним засобом боротьби з пожежами. Дана установка прийнята до серійного виробництва Прилуцьким заводом "Пожмашина". Проведено розрахунки інтегрального показника ефективності причіпної комбінованої установки УКП-250/100 і причіпної порошкової установки УППУ-250П. Показано, що інтегральний показник ефективності комбінованої установки УКП-250/100 на 53% перевищує інтегральний показник ефективності порошкової установки УППУ-250П. 7. Розроблено практичні рекомендації з практичних прийомів комбінованої подачі вогнегасних речовин з різних технічних пристроїв для гасіння пожеж різних класів. Основні положення дисертаційної роботи опубліковані у роботах: 1. Жартовский В.М., Шкоруп А.И., Цапенко А.С. Модели процессов тушения очагов пожара огнетушащими веществами при их комбинированном применении // Науковий вісник УкрНДІПБ. - 2002. -№2. - С.160-165. 2. Шкоруп О.І., Дуняк О.В. Метод гідродинамічного моделювання при створенні лафетного ствола комбінованого пожежогасіння // Горноспасательное дело: Сб. науч. тр.-Донецк: НИИГД, 2002. - С. 138-141. 3. Шкоруп О.І. Експериментальна установка для дослідження параметрів подачі комбінованих вогнегасних речовин // Проблемы пожарной безопасности: Спец. вып. науч. тр. - Харьков: ХИПБ МВД Украины, 1999. - С. 91-95. 4. Шкоруп А.И., Дуняк О.В. Экспериментальная стационарная полигонная установка для комбинированной подачи огнетушащих веществ // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. - Харьков: ХИПБ МВД Украины. - 1998. - Вып.4. - С. 225-228. 5. Билкун Д.Г., Шкоруп А.И., Мошковский Н.С., Дуняк О.В., Подгайный А.В., Куликовский В.С., Кравченко Н.В. Тушение пожаров классов А и В комбинированным способом в полигонных условиях // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. - К.: УкрНДІПБ МВС України, 1995. - С.94-97. 6. Шкоруп А.И., Степаненко С.Г. Влияние режимов подачи порошковых составов в сочетании с другими огнетушащими веществами на эффективность тушения макетных очагов пожаров классов А и В // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. - Харьков: Мин. обр. Украины и МВД Украины, 1993. - С. 317-319. 7. Степаненко С.Г., Шкоруп А.И., Волошаненко А.И. Лабораторный стенд для комбинированной подачи огнетушащих веществ // Средства порошкового пожаротушения: Сб. науч.тр. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992. - С. 98 - 102. 8. Шкоруп А.И., Степаненко С.Г., Волошаненко А.И. Особенности тушения очагов пожара классов А и В в лабораторных условиях // Средства порошкового пожаротушения: Сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992. - С. 119-125. 9. Шкоруп А.И., Подгайный В.П. Параметры подачи огнетушащих порошков на тушение некоторых легко воспламеняющихся и горючих жидкостей // Средства порошкового пожаротушения: Сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1989. - С. 47-51. 10. Шкоруп А.И. Модель процесса тушения очагов пожара огнетушащими веществами при их одновременной подаче // Проблемы пожарной безопасности. Ликвидация аварий и их последствий: Тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. - Донецк: НИИГД, 2002. - С. 155-157. 11. Дуняк О.В., Білкун Д.Г., Шкоруп О.І., Куликівський В.С., Підгайний А.В., Крисаєв В.І. Ствол пожежний лафетний комбінований // Пожежна безпека: Мат. III наук.-практ. конф. - К.: УкрНДІПБ МВС України, 1998. - С. 250-251. 12. Мошковский Н.С., Шкоруп А.И., Крисаев В.И., Подгайный А.В., Куликовский В.С., Дуняк О.В. Анализ результатов экспериментальных исследований по устойчивости пен и совместимости с огнетушащими порошками // Проблемы пожарной безопасности: Сб. науч. тр. - К.: УкрНДІПБ МВС України. - 1995. - С. 190 -193. 13. Абрамов А.А., Степаненко С.Г., Шкоруп А.И. Параметры горения модельного очага класса А // Средства порошкового пожаротушения: Сб. науч.тр. - М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992. - С. 3-5. 14. Шкоруп А.И., Степаненко С.Г., Волошаненко А.И. Исследования по эффективности тушения макетных очагов пожаров класса А и В различными огнетушащими веществами и их комбинациями // Проблемы производства и применения огнетушащих порошков: Тез. докл. Всесоюз. науч.-практ. конф. "Проблемы производства и применения огнетушащих порошков", 1-5 апр. 1991 г. - Кингисепп - Ленинград, 1991. - С. 64-65. 15. Способ тушения пожаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей: А.с. 1416129 СССР, МКИ А 62 С 1/20, 3/12 / А.И. Волошаненко, И.М. Мельниченко и А.И. Шкоруп (СССР). - № 4201065/46-12; Заявлено 05.01.87; Опубл. 15.08.88, Бюл. № 30. - 4 с. 16. Пат. 19441 Україна, МКИ А 62 С 35/00. Комбінований пожежний ствол / В.С. Куликівський, О.І. Шкоруп, О.В. Дуняк (Україна). - № 94052166; Заявл. 03.05.94. Опубл. 25.12.97, Бюл. № 6. - 1 с. |