В статье рассмотрен процесс адсорбционной очистки сточных вод от анионных синтетических поверхностно-активных веществ в динамических условиях. В качестве сорбента предлагается использование материала, разработанного на основе отхода энергетики - карбонатном шламе, образующемся в процессе химической подготовки добавочной природной воды, обработанном связующим (парафином) и окатанном в гранулы. Проведены экспериментальные исследования по очистке водных сред на разработанных гранулах, определена динамическая и полная сорбционная емкость материала, по уравнению Н. А. Шилова рассчитан коэффициент защитного действия слоя, что позволяет масштабировать результаты лабораторных испытаний на промышленные адсорберы. Особое внимание уделено оценке лимитирующей стадии процесса адсорбции. Установлено, что процесс адсорбции от анионных синтетических поверхностно-активных веществ на разработанном материале лимитируется внутренней диффузией. По результатам экспериментальных и теоретических исследований предложена технология доочистки сточных вод и аппаратурное оформление процесса адсорбции, позволяющее производить очистку сточных вод до нормативов допустимого сброса перед их спуском в водоем. Предложенный подход, решающий двойную экологическую задачу: переработку и вторичное использование отходов, образующихся на предприятиях энергетики, и очистку сточных вод от анионных поверхностно-активных веществ, позволяет реализовать принципы ресурсосбережения, внедрить экозащитные технологии, направленные на сохранение окружающей природной среды и обеспечить экологическую безопасность населения.
В статье рассматриваются вопросы управления спасательными воинскими формированиями МЧС России при ликвидации чрезвычайных ситуаций. Особое внимание уделяется роли моделирования оперативной обстановки как ключевого инструмента для принятия обоснованных решений командирами подразделений. Выявлены актуальные системные проблемы в практике процесса управления, связанные с трудностями восприятия командирами сложного математического аппарата, недостаточной автоматизацией обработки пространственных и временных данных, а также отсутствием единой интегрированной модели обстановки, объединяющей пространственные, временные и организационные аспекты. В качестве основного решения предлагается разработка и внедрение автоматизированных систем специального назначения, способных формировать и поддерживать в актуальном состоянии геопространственную модель оперативной обстановки. Такая модель должна учитывать ключевые атрибуты: пространственное положение объектов, временную динамику событий и принадлежность сил и средств конкретным подразделениям и позволит автоматически агрегировать данные, визуализировать обстановку в реальном времени и проводить комплексный анализ, обеспечивая командира объективной и интуитивно понятной картиной для выработки замысла. В заключении делается вывод о том, что интеграция геопространственного моделирования в современные системы управления является важной научно-практической задачей, решение которой позволит повысить устойчивость, оперативность и эффективность управления силами и средствами спасательных воинских формирований МЧС России в условиях ликвидации ЧС.
В Российской Федерации ежегодно происходят пожары на стоянках автомобилей, расположенных в городской среде. В официальных статистических сборниках, пожары на стоянках автомобилей отдельно не рассматриваются, только в составе обобщенной группы объектов пожаров по классу функциональной пожарной опасности «Ф5.2»; согласно статистике, для этой группы за период с 2020 по 2024 гг. зафиксировано 32288 пожаров. При этом область информационной поддержки принятия решений при оперативном реагировании на пожары, произошедшие на стоянках автомобилей, расположенных в городской среде, является малоизученной. Для исследования данной области применены методы реляционного моделирования, программирования, математического моделирования и многокритериального анализа. В данной статье представлены результаты разработки информационного и программного обеспечения для системы управления оперативным реагированием на пожар в городской среде (с целью совершенствования подходов к использованию потока видеоинформации с места пожара, поступающего от систем видеомониторинга, установленных в городской среде). Предложена реляционная модель данных, а также программа для ЭВМ, реализованная в виде браузерного приложения. Полученные результаты применимы при планировании мероприятий по совершенствованию информационно-аналитического обеспечения оперативных дежурных смен, использующих в своей деятельности поток видеоинформации от камер видеонаблюдения, установленных в городской среде. Цель настоящей статьи - совершенствование инструментов информационной поддержки ЛПР для раннего выявления необходимости привлечения на место пожара дополнительных сил и средств подразделений пожарной охраны (до фактического прибытия к месту пожара первых должностных лиц). В дальнейшем, на основе результатов настоящего исследования планируется разработать алгоритм интеллектуальной поддержки принятия решений.
Цель исследования - оценка влияния волокнистых добавок (стеклофибры и базальтофибры) на реологические свойства битума марки БН-90/10. Актуальность работы обусловлена тем, что использование некачественной битумной гидроизоляции вследствие высокой горючести битума повышает пожарные риски при эксплуатации строительных конструкций. Экспериментальные исследования выполнены с применением стандартизованных методик, включающих определение температуры размягчения методом «кольцо и шар» и оценку растяжимости (дуктильности) на дуктилометре. Проведено армирование битума стекло- и базальтовой фиброй, проанализировано их влияние на реологические характеристики гидроизоляционного материала. Установлено, что модификация битума волокнистыми наполнителями способствует формированию более термоустойчивой и деформативно-прочной структуры. Выявлено, что характер улучшения свойств зависит от типа и концентрации армирующего компонента: базальтовая фибра в большей степени повышает теплостойкость, тогда как стеклофибра при оптимальном содержании обеспечивает наибольший прирост эластичности. Полученные результаты подтверждают перспективность применения волокнистых добавок для создания долговечных, термостойких и герметичных гидроизоляционных покрытий. Использование таких материалов снижает риск ухудшения пожарной обстановки при возгорании, что способствует повышению общего уровня пожарной безопасности объектов гражданской защиты.
В статье приведены результаты научного анализа отечественных и зарубежных исследований в области пожарной опасности текстильных материалов. Отмечено, что и в России, и за рубежом при изучении данного вопроса используются методы, определяющие значение кислородного индекса. В работе рассматриваются особенности состава и структуры текстильных материалов, а также факторы, которые влияют на их термическую стабильность и устойчивость к воздействию пламени. Особое внимание уделяется взаимосвязи между скоростью тепловыделения различных волокнистых материалов и их способностью к воспламенению. В статье приводятся данные, характеризующие пожароопасные свойства полиэфирных и хлопко-полиэфирных тканей, предназначенных для обивки мягкой мебели, с вложением синтетической составляющей 70 % и более.
В данной статье анализируется проблема коррозионного разрушения металлоконструкций резервуарного парка нефтегазового комплекса, которая представляет собой одну из основных угроз безопасной и рентабельной эксплуатации объектов хранения нефтепродуктов. Помимо значительных экономических потерь и экологических рисков, остро стоит вопрос пожарной безопасности, поскольку коррозионное истончение стенок резервуаров и трубопроводов повышает риск их разгерметизации с последующим возникновением пожаров и взрывов при контакте горючих жидкостей и газов с источниками зажигания. Ключевое влияние на снижение пожарной опасности заключается в предотвращении разгерметизации резервуара: устраняя коррозию, мы предотвращаем утечку горючей среды, тем самым ликвидируя саму возможность образования взрывоопасной паровоздушной смеси в зоне потенциальных источников зажигания. Исследование сосредоточено на сравнительной оценке эффективности пяти ингибиторов коррозии: КОРБС-имидазолин-неонол, 1,3,5-тиадиазинан-4-тион, 1,3-бис(диметиламинометил)-тиомочевина, N’N’-бис[(тетрагидро-4Н-1,4-оксазин-4-ил)-метил]тиомочевина и реагент ПСМ-1, в условиях микробиологической коррозии при температуре 35 °С в течение 14 суток. Для определения защитных свойств применялся гравиметрический метод в соответствии с ГОСТ 9.506-87, позволяющий на основе измерения потери массы стальных образцов (сталь Ст3) в пластовой воде с ингибитором и без него рассчитать скорость коррозии и степень защиты. Экспериментальные исследования, результаты которых представлены в виде количественных значений степени защиты, показали высокую эффективность ингибиторов ПСМ-1 (88,91 %) и 1,3,5-тиадиазинан-4-тиона (87,02 %), среднюю эффективность состава КОРБС-имидазолин-неонол (74,4 %), низкую - 1,3-бис(диметиламинометил)-тиомочевина (55,74 %). При этом некоторые комбинации ингибиторов продемонстрировали отрицательные значения степени защиты (от -33 % до 26,5 %), что свидетельствует о неэффективности смесевых составов в исследуемых условиях. Таким образом, результаты исследования подчёркивают необходимость предварительного тестирования ингибиторов коррозии гравиметрическим методом на образцах-свидетелях перед промышленным применением, а также обосновывают рекомендацию ингибиторов ПСМ-1 и 1,3,5-тиадиазинан4-тиона (степень защиты >87 %) для защиты внутренней поверхности резервуаров хранения нефтепродуктов от биокоррозии, что позволяет минимизировать риски аварийных ситуаций, продлить межремонтный срок службы оборудования и снизить экономические потери.
Статья посвящена разработке методики и экспериментальной установки для определения теплоизолирующих свойств огнезащитных составов для древесины. Оценено влияние количества последовательно формируемых слоёв на кинетику прогрева поверхностной области древесного композита. Исследованы теплоизолирующие свойства огнезащитных покрытий различной толщины в условиях стационарного теплового воздействия. Полученные результаты с применением разработанной экспериментальной установки могут быть востребованы при создании огнезащитных композиций как на основе силикатных систем, так и альтернативных типов покрытий.
Статья представляет систематический аналитический обзор современных научных исследований (2009-2024) в области разработки многофункциональных огнетушащих веществ (ОТВ) на основе солей и их водных дисперсий. Рассмотрены пять основных направлений: 1 - химическое ингибирование цепных реакций горения аэрозолями и температурно-активированной водой с солями калия; 2 - структурная модификация водной среды гидрогелями и полимерными стабилизаторами пен; 3 - плёнкообразующие фторированные и фторсвободные пенообразователи; 4 - порошковые составы с кристаллогидратами солей; 5 - адаптация систем к воде повышенной жёсткости и солёности. Проведена критическая оценка степени универсальности каждого класса ОТВ в разрезе классов пожаров А, В, С, Е. Выявлены системные ограничения: термическая деградация ингибиторов, антагонизм многофункциональных добавок, экологические ограничения PFAS и дефицит валидированных моделей для гетерогенных сценариев пожара. Сформулированы ключевые научно-методические пробелы, обосновывающие необходимость разработки комплексной методики проектирования универсальных рецептур ОТВ.
Активная урбанизация планеты Земля влечёт увеличение количества высотных зданий, их этажности и сложности конструкций. В свою очередь, эти факторы осложняют обеспечение пожарной безопасности и усложняют процесс тушения пожара в случае его возникновения. По мере активного строительства мегаполисов данная проблема становится все более острой, особенно в городах с высокой плотностью населения. В статье проведен анализ сферы обеспечения пожарной безопасности высотных зданий в условиях современной урбанизации, в результате которого вскрыт ряд проблемных вопросов. Проанализированы актуальные исследования в данной предметной области и выявлена зависимость взрывного роста количества высотных зданий (высотой более 200 метров), увеличение пожаров в них и общего количества населения больших городов. Резюмируется, что внешняя теплоизоляция и противопожарная защита высотных зданий будут не только оказывать более серьёзное влияние на безопасность жизни и имущества жителей высотных жилых домов, но и играть ключевую роль в будущем развитии и строительстве мегаполисов. Для улучшения внешней теплоизоляции и противопожарной защиты крайне важно содействовать исследованиям и разработке негорючих и огнеупорных изоляционных материалов, а также их широкому применению.
В статье рассмотрена проблема обеспечения пожарной безопасности при хранении нефтепродуктов в полимерных эластичных резервуарах. Показано, что при групповом размещении ПЭР пожар пролива одного резервуара может привести к тепловому воздействию на соседние резервуары, нагреву их оболочек и последующему распространению пожара. Предложена методика обеспечения пожарной безопасности при хранении нефтепродуктов в ПЭР, основанная на расчёте времени воспламенения оболочки при тепловом воздействии пожара пролива и обосновании противопожарных разрывов между резервуарами. Методика учитывает параметры пожара пролива, расстояние до соседнего резервуара, теплофизические характеристики оболочки и возможность применения эластомерного защитного слоя, модифицированного астраленами. В качестве экспериментальной базы использованы результаты термогравиметрических, механических и огневых испытаний исходного и модифицированного материалов. Установлено, что применение защитного слоя на основе эластомера с содержанием 10 % масс. астраленов повышает устойчивость материала к тепловому воздействию и увеличивает время до воспламенения оболочки. Разработанный алгоритм позволяет определять время достижения температуры воспламенения и минимальное безопасное расстояние между резервуарами. Предложенная методика может быть использована при проектировании объектов хранения нефтепродуктов в ПЭР и обосновании мероприятий по предотвращению эскалации пожара.
Обеспечение работоспособности пожарных рукавов в условиях эксплуатации сводится к надлежащему обслуживанию данных изделий, что, в первую очередь, определяется своевременной очисткой, промывкой, сушкой и обработкой препаратами, препятствующими слеживанию и слипанию полимерных покрытий. Среди этих операций больше всего затрат времени и энергии приходится на осуществление операции сушки. В статье рассматриваются способы сушки пожарных рукавов. Изложены требования к традиционной и искусственной сушке. Цель исследования заключается в поиске способов, позволяющих существенно сократить продолжительность процесса сушки пожарных рукавов. Предложен метод сушки, основанный на использовании диэлектрического нагрева. Данный метод отличается высоким КПД по преобразованию электрической энергии в тепловую (80-85 %) и высокими скоростями удаления влаги. Представлены схемы устройства сушки расправленного рукава внутри рукавной базы и СВЧ-аппликатора, представляющего собой резонаторную камеру, которая перемещается по направляющей. Делается вывод о том, что использование волновых способов нагрева при сушке пожарных рукавов позволит существенно снизить затраты времени и сил на обслуживание данного оборудования. Предложенные схемы СВЧ-сушилок камерного типа позволят проводить мероприятия, связанные с сушкой пожарных рукавов в помещениях, имеющих малую площадь. Отмечается, что в силу высокого коэффициента полезного действия ВЧ/СВЧ-оборудования по преобразованию электрической энергии в тепловую предложенный метод положительно скажется на снижении экономических затрат, связанных с обслуживанием пожарных рукавов.
Тушение пожаров характеризуется высокой динамикой, неопределенностью и необходимостью принятия решений в условиях дефицита времени. Целью работы является развитие научных основ тактики тушения пожаров на основе метода электрогидравлических аналогий, позволяющего формализовать описание боевых действий по тушению пожаров и проведению аварийно-спасательных работ. Обоснована правомерность применения метода аналогий для исследования процессов тушения пожаров. Разработана нормативно-параметрическая система соответствия между элементами электрической цепи и параметрами боевых действий (приоритет боевой задачи, поток огнетушащих веществ, операционное сопротивление, организационная инерция, буферный запас). Доказана применимость законов Кирхгофа для анализа баланса информационных и материальных потоков в оперативно-тактических структурах. Получено интегральное уравнение динамики (10), объединяющее резистивные, индуктивные и емкостные составляющие процесса тушения. На примере метода интервального охлаждения резервуаров показана его практическая реализация для обоснования тактических решений.