Наведено результати досліджень щодо встановлення якості напірних пожежних рукавів під час проведення гідравлічних випробувань стосовно визначення адгезії, а також випробувань на стійкість до стирання та на жорсткість за методиками, передбаченими у розробленому раніше стандарті.

Розроблено наукові засади технології приготування рідких (тонкодисперсних суспензій) та твердих (брикетів) полімерних композицій на основі високомолекулярних поліетиленоксиду (ПЕО) та поліакриламіду (ПАА). Одержано нові експериментальні дані щодо впливу полімерних домішок з водорозчинних полімерних композицій на величини турбулентного тертя у трубах, особливо за малих концентрацій полімерів. Теоретично обгрунтовано та експериментально підтверджено можливість застосування рідких та твердих полімерних композицій для покращання роботи протипожежної техніки (зниження турбулентного тертя, покращання властивостей вогнегасних рідин) та підвищення пропускної здатності систем аварійної відкачки води, включаючи каналізаційні. Розроблено математичні моделі зниження гідродинамічного опору тертя у турбулентних потоках розчинів високомолекулярних полімерів. Обгрунтовано умови, за яких застосування полімерних домішок для зниження турбулентного тертя є технічно та економічно вигідним.

Запропоновано та експериментально досліджено системи радіальних водяних струменів-екранів, які забезпечують захист вертикальних сталевих резервуарів з нафтопродуктами від теплового впливу факела полум'я. Узагальнено результати досліджень та одержано емпіричні залежності, які використовуються у розрахунках пристроїв для створення радіальних водяних струменів-екранів, обгрунтовано достатню їх точність. Уперше встановлено та експериментально перевірено параметри радіальних водяних струменів-екранів для захисту від дії теплового потоку вертикальних сталевих резервуарів з нафтопродуктами. Одержано розв'язання нестаціонарної теплової задачі стосовно прогріву тіла вертикального сталевого резервуара та середовищ, яке знаходяться всередині, з урахуванням конвективних теплових потоків, обумовлених пожежею. Здійснено розрахунки розподілення температур у тілі резервуара та підігріву середовища, що знаходиться всередині, що дало змогу визначити гідравлічні параметри та характеристики насадків для створення радіальних водних струменів-екранів. Розроблено методику їх розрахунку для струменетвірних пристроїв з метою мінімізації витрат води, скорочення чисельності персоналу та підвищення рівня його безпеки за умов пожежі.

Запропоновано для одержання тонкорозпорошеної води використовувати пожежний ствол (ПС) з газорідинним соплом. Визначено дисперсність краплинного потоку, який забезпечує ефективне гасіння пожеж різноманітного класу. На основі нерівноважної двотемпературної двошвидкісної моделі течії гетерогенного потоку отримано математичну модель течії двофазного потоку в газорідинному соплі ПС. Розраховано залежність дальності подачі краплинного потоку від початкових параметрів. Методами імітаційного моделювання і теорії планування експерименту визначено значення параметрів робочих компонентів на вході в ПС, що забезпечують максимальну дальність подачі краплинного потоку рідини, із необхідною для ефективного гасіння дисперсністю. Для оцінки адекватності отриманих моделей створено макетний зразок ПС й експериментальної установки для його випробувань. Експериментальні дослідження підтвердили адекватність отриманих моделей.

Наведено схему побудови спринклерного зрошувача (СЗ) з розділенням елементів за функціональним призначенням на чутливий, виконавчий і фіксуючий, що дозволяє збільшити його швидкодію. Для виявлення загоряння запропоновано диференційний тепловий або димовий елемент та виконавчий пристрій - піропатрон або елемент, зроблений з матеріалу з ефектом пам'яті форми, запуск яких відбувається під дією електричного струму. Вперше запропоновано для опису часу спрацьовування спринклерного зрошувача використовувати швидкість зміни параметрів середовища у випадку пожежі в точці встановлення спринклера. На базі зонної моделі розвитку пожежі у приміщенні одержано моделі швидкості зміни температурного та димового полів у точці встановлення спринклера залежно від характеристик приміщення, що захищається, та горючого завантаження у ньому. За допомогою імітаційного моделювання та теорії планування експерименту одержано моделі часу спрацьовування спринклера, що має різні чутливі елементи. Розроблено метод побудови схеми СЗ для заданих умов його застосування й алгоритм визначення часу його спрацьовування залежно від параметрів конкретного приміщення та характеристик його горючого завантаження, що дозволяє вибрати тип ЧЕ та виконавчий пристрій для побудови СЗ підвищеної ефективності за швидкодією. Практична реалізація цього методу показала, що використання зрошувача з розділенням елементів за функціональним призначенням, дозволяє підвищити його ефективність за швидкодією в 3 - 10 разів.

Сконструйовано та виготовлено пристрій для одночасної подачі суцільного струменя води на гасіння та утворення захисної водяної завіси (ЗВЗ), що за своїми тактико-технічними показниками відрізняється від взірців, які виконують аналогічні функції. Визначено його основні гідродинамічні показники та встановлено залежність розподілу витрат води в ньому на утворення суцільного струменя води та ЗВЗ від тиску на стволі, діаметру насадки та ширини щілини. Уточнено математичну модель визначення коефіцієнта екранування теплового випромінювання пожежі, що проходить через радіальну ЗВЗ. Одержано коефіцієнти екранування теплового випромінювання залежно від товщини ЗВЗ. Обгрунтовано ефективність одержаних результатів. Запропоновано методику розрахунку сил і засобів з використанням ствола СПЗД під час складання планів пожежогасіння.

Вирішено актуальне науково-практичне завдання з підвищення рівня протипожежного захисту закладів відпочинку та туризму шляхом резервування електроживлення системи внутрішнього протипожежного водопостачання (СВППВП) від автономного джерела з акумуляторними батареями. Проаналізовано існуючі джерела електричної енергії, які можна використовувати як вторинне джерело для живлення електросистем. Обрано вид джерела електричної енергії, яке відповідає вимогам чинних нормативних документів, що висуваються до систем протипожежного захисту та СВППВП зокрема. Проаналізовано існуючі способи формування синусоїдної напруги, серед яких для використання за основу обрано оптимальний спосіб з використанням каскадного інвертора напруги з сумуючим трансформатором. Розроблену схему досліджено на математичній моделі. Розглянуто показники надійності елементів розробленої системи резервного живлення СВППВП та підтверджено експериментально можливість використання схеми активного резервування електроживлення СВППВП.

Розглянуто течію рідини в трубопроводі, коли на кінцях труби задані тиски, які довільно змінюються в часі. Необхідність дослідження обумовлена недостатністю існуючих теоретичних методів розрахунку нестаціонарних потоків рідини. Досліджено вплив стисливості рідини на середню швидкість за неусталеної течії. Запропоновано математичну модель для розрахунку параметрів напірного потоку рідини в трубопроводах систем пожежогасіння.

Определены характеристики системы орошения заданной величины и удельной подачи воды для источников возгорания и тушения пожаров в зданиях и помещениях. Предложен метод, который позволяет использовать распылители для подачи воды на тушение пожаров и загораний в промышленных, сельскохозяйственных и других объектах с уточнениями их параметров: диаметров выпускных отверстий, коэффициента расхода, удельного расхода, половины угла факела распыливания, напора перед распылителями, расхода воды, а также устройство целесообразной конфигурации их установки и подбора диаметров трубопроводов. Проанализированы существующие характеристики распылителей воды, их параметры, диаметры трубопроводов, в которых устанавливаются распылители, значения напоров воды в точках подачи в помещения и целесообразность их расположения. Разработан приближенный метод и сформулированы требования по определению характеристик систем орошения.

This paper reports the results of experimental studies into determining mechanical properties (elastic and dissipative) at the shear of the material of a pressure fire hose of the "T" type with the internal diameter of 77 mm using torsion tests. During the studies, a series of field experiments have been conducted on the torsion of the pressure fire hose samples with internal hydraulic pressure (P) in a hose of 0,2 MPa (P1), 0,4 MPa (P2), and 0,6 MPa (P3) under conditions of static loading-unloading cycles. The tests consisted of 6 cycles - for each of the (P) loading-unloading cycles, which were carried out at a two-minute interval, the rigidity and elasticity modules at the shear of the material of a hose were determined by means of torsion tests. It was established that the numerical results of mechanical properties depend on the hose load "history", that is, the elasticity modules increased in the first two, three load cycles, and they stabilized only afterward at the level of 3,04 MPa for P1, 4,35 MPa for P2, 4,39 MPa for P3. The above, together with a significant decrease in residual deformations, strengthens the elastic properties of the fire hose material. The results of the research have been approximated by the corresponding trend lines. The equation of dependence of the current torque on deformation was determined. The curves of the deformation of samples, which, under the conditions of cyclic loading-unloading, formed hysteresis loops, were established. The resulting hysteresis loops during the study in the first two modes undergo quantitative and qualitative changes, namely, the slope and its area decrease. The similarity of experimental studies at different internal pressures (P) was established. A change in the properties of the material of a fire hose at the consecutive loading-unloading deformation cycles is reverse, the gaps between the deformation cycles lead to a partial restoration of the mechanical characteristics, approximating them to the original values.

На основі проведених серій експериментальних досліджень з визначення впливу на витрати води величини тиску, ступеня розгортання і довжини рукава, діаметра насадка розпорошувача для плоскозгорнутих і напівжорстких рукавів різного діаметра отримано регресійні залежності. Аналіз отриманих залежностей дозволив виявити найбільш значущі фактори і, відповідно, отримати їх критичні значення у вигляді номограм, використання яких дозволяє оцінити параметри пожежних кран-комплектів, які забезпечують подачу необхідної кількості води для ліквідації пожежі самими мешканцями житлових висотних будівель. Запропоновано математичну модель та алгоритм відшукання необхідної мінімально допустимої довжини рукава пожежного кран-комплекту, який забезпечує доставку води в довільне місце приміщення залежно від його внутрішньої архітектури. Обґрунтовано максимально припустимий час початку гасіння пожежі, перевищення якого робить застосування пожежного кран-комплекту недоцільним.