Нефтегазовая промышленность - это отрасль, которая имеет высокий уровень опасности для здоровья и жизни работников. В статье представлена разработка инновационной одежды специального назначения с системой мониторинга и контроля физиологического состояния работника. Объектами разработки являются зимняя куртка специального назначения для защиты от пониженных температур, нефти и нефтепродуктов для работников нефтяной и газовой промышленности и автоматизированный программно-аппаратный комплекс мониторинга и поддержания физиологических параметров человека. Проведен анализ существующих систем мониторинга в одежде, выявлены недостатки. Проранжированы основные требования, предъявляемые к зимней куртке для работников нефтеперерабатывающей отрасли 3 и 4 климатических поясов, выполнено конфекционирование всего пакета материалов проектируемого изделия. Разработана собственная система мониторинга, алгоритмы работы, использованные электронные компоненты, входящие в систему сбора, обработки и передачи измерительной информации о физиологических параметрах. Разработана модель с дополнительными карманами, отверстиями для размещения оборудования. Встроенная электроника располагается между основной верхней тканью и утеплителем, крепится с помощью специальных держателей для проводов. По низу куртки в шве притачивания пояса, по спинке располагается застежка на тесьму-«молния», для легкого проникновения к электронике, устранения неполадок и возможности извлечения для стирки изделия. «Умная» куртка получила положительные отзывы от работников нефтегазовой отрасли и рекомендована для промышленного производства.
В статье рассматриваются проблемы исследования процессов прохождения запыленного воздуха через текстильные материалы в составе специальной одежды шахтера. Показано, что существующие подходы к оценке параметров безопасности комплектов одежды в аспекте защиты работающего от угольной пыли не отражают физическую сущность процессов фильтрации воздуха через их структуру с осаждением части пылевых частиц в материале. Для более точного анализа процессов прохождения и накопления пыли в текстильном материале предложено использовать численные модели, которые позволяют рассчитывать параметры движения через его структуру пылинок различных фракций, а также интенсивность осаждения пыли на нитях. Проведены микроскопические исследования угольной пыли, которые позволили установить ее фракционный состав. Разработана численная модель движения запыленного воздуха через текстильный материал, включающая модель текстильного материала, области запыленного и чистого воздуха, которые воспроизводят окружающую среду шахты и пространство внутри пакета одежды (или пододежное пространство). В модель введены уравнения для всех взаимодействий пыли со структурой текстильных тканей. Приведены результаты численного моделирования процессов прохождения запыленного воздуха через текстильные материалы различного переплетения. Разработаны уточненные зависимости, которые позволяют рассчитывать величины удельной пылепроницаемости и пылеемкости отдельно по характерным фракциям. Показаны различия в фракционных и интегральных показателях удельной пылепроницаемости и пылеемкости. Представлены обобщенные результаты экспериментальной проверки. В итоге установлены различия в интенсивности накопления пыли в текстильных тканях в зависимости от вида переплетения и размеров структурных элементов полотен (диаметры нитей ткани, расстояния между нитями).