Ефективність методу територіального розміщення пожежних підрозділів різної функціональної спроможності

 

Кустов Максим Володимирович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-6960-6399

 

Федоряка Олег Іванович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-6381-5985

 

Корнієнко Руслан Валерійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-4854-283X

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2022-36-5

 

Ключові слова: територіальне розміщення, функціональна спроможність, пожежні підрозділи, оптимальний маршрут руху

 

Анотація

Розроблено автоматизований програмний комплекс Fire Emergency Department Direction для перевірки достовірності математичної моделі просторового розміщення пожежних підрозділів різної функціональної спроможності на локальних територіях з різними соціально-техногенними властивостями та працездатності методу на її основі. Програмний комплекс дозволяє спростити процес оптимізації територіального розміщення пожежних підрозділів та вибору оптимального шляху руху до місця пожежі. Проведені розрахунки показали, що запропонована математична модель дозволяє оптимізувати місце розташування декількох пожежних підрозділів відносно потенційно-небезпечних об’єктів по часу прямування до місця пожежі в якості визначального критерію. Розроблений програмний комплекс на основі математичної моделі просторового розміщення пожежних підрозділів може використовуватись керівниками гасіння пожежі для автоматизації управління пожежними підрозділами та задіяння додаткових ресурсів. Перевірена ефективність розробленого методу територіального розміщення пожежних підрозділів шляхом порівняння результатів розрахунку коефіцієнтів покриття із найближчим за властивостями методом, який обрано в якості прототипу та має практичну апробацію. Порівняння результатів розрахунків показали, що при використанні усередненої тотожної функціональної спроможності пожежних підрозділів на окремій територіальній громаді розроблений метод та прототип дають співставні результати з похибкою близько 1 %, тоді як врахування різної функціональної спроможності призводить до уточнення результатів за прототипом близько 15 %. Запропонований метод просторового розміщення пожежних підрозділів може бути використаний при перевірки відповідності розміщення існуючих пожежних підрозділів соціально-техногенним властивостям локальної території, при проектуванні забудови нових локальних територій та облаштуванні центрів допомоги громадян на території об’єднаних територіальних громад.

 

Посилання

  1. Xia Z., Li H., Chen Y., Yu W. Integrating spatial and non-spatial dimensions to measure urban fire service access. ISPRS International Journal of Geo-Information. 2019. Vol. 8. P.138–145. doi:10.3390/ijgi8030138
  2. Oh J. Y., Hessami A., Yang H. Y. Minimizing Response Time with Optimal Fire Station Allocation. Studies in Engineering and Technology. 2019. Vol. 6(1). Р. 47‑58. doi:10.11114/set.v6i1.4187
  3. Murray A. T. Optimizing the spatial location of urban fire stations. Fire safety journal. 2013. Vol. 62(1). Р. 64–71. doi:10.1016/j.firesaf.2013.03.002
  4. Murray A. T., Tong D., Kim K. Enhancing Classic Coverage Location Models. International regional science review. 2010. Vol. 33(2). Р. 115–133. doi:10.1177/ 0160017609340149
  5. Green L. V., Kolesar P. J. Improving emergency responsiveness with management science. Management Science. 2017. Vol. 50(8). P. 1001–1014. doi:10.1287/ mnsc.1040.0253
  6. Ko Y. D., Song B. D., Morrison R. J., Hwang H. Location Design For Emergency Medical Centers Based On Category of Treatable Medical Diseases and Center Capability. International Journal of Industrial Engineering: Theory, Applications and Practice. 2014. Vol. 21(3). P. 117–128. doi:10.23055/ijietap.2014.21.3.1270
  7. Kwan M. P., Lee J. Emergency response after 9/11: the potential of real time 3D GIS for quick emergency response in micro-spatial environments. Computers, environment and urban systems. 2005. Vol. 29(2). P. 93–113. doi:10.1016/ j.compenvurbsys.2003.08.002
  8. Lai M. C., Sohn H. S., Tseng T. L., Bricker L. D. A Hybrid Benders/Genetic Algorithm for Vehicle Routing and Scheduling Problem. International Journal of Industrial Engineering: Theory, Applications and Practice. 2012. Vol. 19(1). P. 33–46. doi:10.23055/ijietap.2012.19.1.610
  9. Liu N., Huang B., Chandramouli M. Optimal siting of fire stations using GIS and ANT algorithm. Journal of computing in civil engineering. 2006. Vol. 20(5). P. 361–369. doi:10.1061/(ASCE)0887-3801(2006)20:5(361)
  10. Kravtsiv S. Ya., Sobol O. M., Samiliv T. Ya. Determination of the limits of the application of the statistical method for evaluation integral fire risks. Проблеми надзвичайних ситуацій. Харків. 2018. Вип. № 27. С. 47–51. URL: http://pes.nuczu.edu.ua/uk/arkhiv-nomeriv/47-vipusk-29
  11. Кустов М. В., Тютюник В. В, Федоряка О. І. Оцінка рівня пожежної небезпеки локальної території. Проблеми пожежної безпеки. 2020. Вип. № 48. С. 67‑79. URL: https://nuczu.edu.ua/ukr/arkhiv-nomeriv? view=article&id=3435&catid=74
  12. Комяк В. М., Соболь О. М., Кравців С. Я. Модель та метод оптимального покриття неопуклими багатокутниками заданої області з дискретними елементами. Науковий вісник Таврійського державного агротехнічного університету. 2018. Вип. 8. Т. 1. С.11–22. URL: http://nauka.tsatu.edu.ua/e-journals-tdatu/V8T1.html
  13. Кустов М. В., Соболь О. М., Федоряка О. І. Територіальне розміщення пожежних підрозділів різної функціональної спроможності. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2021. Вип. № 33. С. 181–192. doi: 10.52363/2524-0226-2021-33-14
 

 

Substances explosive properties formation

 

Tregubov Dmytrо Georgiyovych

National University of Civil Defenсe of Ukraine

http://orcid.org/0000-0003-1821-822X

 

Minska Natalya Viktorivna

National University of Civil Defenсe of Ukraine

http://orcid.org/0000-0001-8438-0618

 

Slepuzhnikov Evgen Dmytrovych

National University of Civil Defenсe of Ukraine

https://orcid.org/0000-0002-5449-3512

 

Hapon Yuliana Kostiantynivna

National University of Civil Defenсe of Ukraine

https://orcid.org/0000-0002-3304-5657 

 

Sokolov Dmytro Lʹvovych

National University of Civil Defenсe of Ukraine

https://orcid.org/0000-0002-7772-6577

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2022-36-4

 

Keywords: self-ignition, melting ease, explosion hazard index, cluster, equivalent length, detonation velocity

 

Аnnotation

Formation mechanisms of substances explosive properties based on the supramolecular structure prediction were studied and the appropriate analytical index was developed. The explosiveness index Kр was introduced based on the "melting ease" parameter, taking into account the equivalent length nСeq of the smallest supramolecular structure in the cluster form. The model performance was tested for the simplest explosive – nitromethane and similar compounds. It is shown that for values of the index Kр<1, combustible substances are not capable of the detonation, and for Kр>1, this index is proportional to the explosives detonation velocity. According to the presence of the explosive properties oscillation, using the example of alkanes homologous series, a connection was established with supramolecular structure features of the substance in the solid state. It is explained that such oscillation is the phenomenon consequence of molecules "evenity-oddity" in a homologous series and indicates the transition in the flame front of a substance to a solid state. It is proposed to consider the spread of the defla-gration and detonation combustion as different mechanisms of clustering in the flame front. A model is considered that for combustible substances due to the pressures in the flame front, the condensation or peroxide clustering can occur in a similar way to their clustering during the phase transition to the solid state at the melting temperature, which involves the formation of supramolecular polymer-like structures that are easier to condense under increased pressure in flame front. It has been proven that the difference between the detonation process of combustible mixtures and the detonation of explosive compounds is the need for a phase transition to a condensed state in the substance clusters form or its peroxides.

 

References

  1. Glassman, I., Yetter, R. A. (2014). Combustion. London: Elsevier. doi:10.1016/C2011-0-05402-9
  2. Goldsborough, S., Hochgreb, S., Vanhove, G., Wooldridge, M., Curran, H., Sung, C.-J. (2017). Advances in rapid compression machine studies of low-and intermediate-temperature autoignition phenomena. Progress in Energy and Combustion Science, 63, 1–78. doi: 10.1016/j.pecs.2017.05.002
  3. Sharma, R. K. (2020). A violent, episodic vapour cloud explosion assessment: Deflagration-to-detonation transition. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 65, 104086. doi: 10.1016/j.jlp.2020.104086
  4. Tregubov, D., Tarakhno, O., Deineka, V., Trehubova, F. (2022). Oscillation and Stepwise of Hydrocarbon Melting Temperatures as a Marker of their Cluster Structure. Solid State Phenomena, 334, 124–130. doi: 10.4028/p-3751s3
  5. Olson, A. S., Jameson, A. J., Kyasa, S. K., Evans, B. W., Dussault, P. H. (2018). Reductive Cleavage of Organic Peroxides by Iron Salts and Thiols. ACS omega, 3(10), 14054–14063. doi: 10.1021/acsomega.8b01977
  6. Kaim, S. D. (2016). Korelyatsiyna teoriya nanokrapelʹ i nanopor. Odesa: VMV. Retrieved from:http://irbis-nbuv.gov.ua/publ/REF-0000644666
  7. Partom, Y. (2013). Revisiting shock initiation modeling of homogeneous explosives. Journal of Energetic Materials, 31(2), 127–142. doi: 10.1080/07370652.2012.674626
  8. Trehubov, D., Sharshanov, A., Sokolov, D., Trehubova, F. (2022). Forecasting the smallest super molecular formations for alkanes of normal and isomeric structure. Problems of Emergency Situations, 35, 63–75. doi: 10.52363/2524-0226-2022-35-5
  9. Reichel, M., Krumm, B., Vishnevskiy, Yu., Blomeyer, S., Schwabedissen, J., Stammler, H.-G., Karaghiosoff, K. (2019). Solid-State and Gas-Phase Structures and Energetic Properties of the Dangerous Methyl and Fluoromethyl Nitrates. Angewandte Chemie International Edition, 58(51), 18557–18561. doi: 10.1002/anie.201911300
  10. Gubbins, K. (2016). Perturbation theories of the thermodynamics of polar and associating liquids: A historical perspective. Fluid Phase Equilibria, 416, 3–17. doi: 10.1016/j.fluid.2015.12.043
  11. Shrestha, K., Vin, N., Herbinet, O., Seidel, L., Battin-Leclerc, F., Zeuch, T., Mauss, F. (2020). Insights into nitromethane combustion from detailed kinetic modeling – Pyrolysis experiments in jet-stirred and flow reactors. Fuel, 261, 116349. doi: 10.1016/j.fuel.2019.116349
  12. Meyer, R., Köhler, J., Homberg, A. (2016). Explosives. Weinheim: Wiley-VCH. ISBN: 9783527689613
  13. Hapon Yu., Tregubov D., Slepuzhnikov E., Lypovyi V. (2022). Cluster Structure Control of Coatings by Electrochemical Coprecipitation of Metals to Obtain Target Technological Properties. Solid State Phenomena, 334, 70–76. doi: 10.4028/p-4ws8gz
  14. Oran, E. S., Chamberlain, G., Pekalski, A. (2020). Mechanisms and occurrence of detonations in vapor cloud explosions. Progress in Energy and Combustion Science, 77, 100804. doi: 10.1016/j.pecs.2019.100804
  15. Hou, Sh., Liu, Y., Wang, Zh., Jing, M., Zhang, Y., Zhang, B. (2022). The potential for deflagration to detonation transition (DDT)-Lessons from LPG tanker transportation accident. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 80, 104902. doi: 10.1016/j.jlp.2022.104902
  16. Boot, M., Tian, M., Hensen, E., Mani Sarathy, S. (2017). Impact of fuel molecular structure on auto-ignition behavior: design rules for future high performance gasolines. Progress in Energy and Combustion Science, 60, 1–25. doi: 10.1016/j.pecs.2016.12.001
  17. Paraskos, A. J. (2017). Energetic Polymers: Synthesis and Applications. Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics, 25, 91–134. doi: 10.1007/978-3-319-59208-4

 

Метод експериментального визначення параметрів просочення рідини в ґрунт

 

Олійник Володимир Вікторович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-5193-1775

 

Басманов Олексій Євгенович

Національний університет цивільного захисту України

 https://orcid.org/0000-0002-6434-6575

 

Михайловська Юлія Валеріївна

 Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0003-1090-5033

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2022-36-2

 

Ключові слова: розлив рідини, параметри просочення, модель Грін-Ампт, коефіцієнт пористості, сипучий матеріал

 

Анотація

Об’єктом дослідження є процес просочення рідини в сипучий матеріал. Побудовано математичну модель для визначення параметрів просочення рідини в ґрунт: коефіцієнта пористості ґрунту, коефіцієнта гідравлічної провідності і показника капілярності. Припускається, що процес просочення рідини в ґрунт описується моделлю Грін-Ампт, особливістю якої є уявлення про чітку межу між вже змоченим і ще сухим ґрунтом. Основна ідея методу полягає в тому, щоб визначити параметри просочення таким чином, щоб розрахункове значення глибини просочення якнайменше відрізнялося від експериментально отриманих значень. Наведено метод оцінки параметрів моделі просочення рідини вглиб ґрунту. Спочатку проводиться відеофіксація процесу просочення рідини в зразок ґрунту, насипаного в скляний мірний циліндр. Далі на основі аналізу відеозапису вимірюється глибина просочення рідини в певні моменти часу. Оцінка коефіцієнта пористості знаходиться безпосередньо із отриманих експериментальних даних, а для оцінки значень коефіцієнта гідравлічної провідності і показника капілярності побудовано і розв’язано задачу мінімізації. В якості критерію вибору значень параметрів використано мінімум суми квадратів відхилень експериментально визначених глибин просочення від розрахункових. Розв’язання задачі мінімізації проводиться методом градієнтного спуску. При цьому значення частинних похідних апроксимовані їх виразами у скінчених різницях. В якості прикладу використання наведеного методу було проведено оцінку параметрів просочення сирої нафти в пісок. Порівняння розрахованої глибини просочення з експериментально визначеною свідчить про задовільну збіжність результатів. Запропонований метод визначення параметрів просочення може бути використаний при практичному застосування моделі розтікання і просочення рідини на ґрунті.

 

Посилання

  1. Raja S., Tauseef S. M., Abbasi T. Risk of Fuel Spills and the Transient Models of Spill Area Forecasting. Journal of Failure Analysis and Prevention. 2018. Vol. 18. P. 445–455. doi: 10.1007/s11668-018-0429-1
  2. Kustov M. V., Kalugin V. D., Tutunik V. V., Tarakhno E. V. Physicochemical principles of the technology of modified pyrotechnic compositions to reduce the chemical pollution of the atmosphere. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii. 2019. Vol. 1. P. 92–99. doi: 10.32434/0321-4095-2019-122-1-92-99
  3. Huang W., Shuai B., Zuo B., Xu Y., Antwi E. A systematic railway dangerous goods transportation system risk analysis approach: The 24 model. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2019. Vol. 61. P. 94–103. doi: 10.1016/j.jlp.2019.05.021
  4. Etkin D., Horn M., Wolford A. CBR-Spill RISK: Model to Calculate Crude-by-Rail Probabilities and Spill Volumes. International Oil Spill Conference Proceedings. 2017. P. 3189–3210. doi: 10.7901/2169-3358-2017.1.3189
  5. Zhao X., Chen C., Shi C., Zhao D. An extended model for predicting the temperature distribution of large area fire ascribed to multiple fuel source in tunnel. Tunnelling and Underground Space Technology. 2019. Vol. 85. P. 252–258. doi: 10.1016/j.tust.2018.12.013
  6. Mygalenko K., Nuyanzin V., Zemlianskyi A., Dominik A., Pozdieiev S. Development of the technique for restricting the propagation of fire in natural peat ecosystems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 1(10). P. 31–37. doi: 10.15587/1729-4061.2018.121727
  7. Kovalov A., Otrosh Y., Rybka E., Kovalevska T., Togobytska V., Rolin I. Treatment of Determination Method for Strength Characteristics of Reinforcing Steel by Using Thread Cutting Method after Temperature Influence. In Materials Science Forum. Trans Tech Publications Ltd. 2020. Vol. 1006. P. 179–184. doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.1006.179
  8. Dadashov I., Loboichenko V., Kireev A. Analysis of the ecological characteristics of environment friendly fire fighting chemicals used in extinguishing oil products. Pollution Research. 2018. Vol. 37(1). P. 63–77. Available online: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/6849
  9. Pan Y., Li M., Luo X., Wang C., Luo Q., Li J. Analysis of heat transfer of spilling fire spread over steady flow of n-butanol fuel. International Communications in Heat and Mass Transfer. 2020. Vol. 116. doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2020.104685
  10. Zhao J., Liu Q., Huang H., Yang R., Zhang H. Experiments investigating fuel spread behaviors for continuous spill fires on fireproof glass. Journal of Fire Sciences. 2017. Vol. 35(1). P. 80–95. doi: 10.1177/0734904116683716
  11. Seo J., Lee J. S., Kim H. Y., Yoon S. S. Empirical model for the maximum spreading diameter of low-viscosity droplets on a dry wall. Experimental Thermal and Fluid Science. 2015. Vol. 61. P. 121–129. doi: 10.1016/j.expthermflusci.2014.10.019
  12. Abramov Yu., Basmanov O., Krivtsova V., Salamov J. Modeling of spilling and extinguishing of burning fuel on horizontal surface. Naukovyi Visnyk NHU. 2019. Vol. 4. P. 86–90. doi: 10.29202/nvngu/2019-4/16
  13. Raja S., Abbasi T., Tauseef S. M., Abbasi S. A. Equilibrium models for predicting areas covered by accidentally spilled liquid fuels and an assessment of their efficacy. Process Safety and Environmental Protection. 2019. Vol. 130. P. 153–162. doi: 10.1016/j.psep.2019.08.009
  14. Meel A., Khajehnajafi S. A comparative analysis of two approaches for pool evaporation modeling: Shrinking versus nonshrinking pool area. Process Safety Progress. 2012. Vol. 34. P. 304–314. doi: 10.1002/prs.11502
  15. Abramov Y., Basmanov O., Oliinik V., Khmyrov I. Justifying the experimental method for determining the parameters of liquid infiltration in bulk material. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2022. Vol. 4/10(118). P. 24–29. doi: 10.15587/1729-4061.2022.262249
  16. Ramli H., Zabidi H. A. Effect of oil spill on hydraulic properties of soil. Malaysian construction research journal. 2015. Vol. 49. Available online: https://www.academia.edu/download/62252229/MCRJ_V19N2_520200302-87581-109jtez.pdf
  17. Tokunaga T. K. Simplified Green-Ampt Model, Imbibition-Based Estimates of Permeability, and Implications for Leak-off in Hydraulic Fracturing. Water Resources Research. 2020. doi: 10.1029/2019WR026919
  18. Абрамов Ю. О., Басманов О. Є., Олійник В. В. Моделювання розтікання горючої рідини внаслідок аварії на залізничному транспорті. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2021. Вип. № 1(33). С. 30–42. doi: 10.52363/2524-0226-2021-33-3

 

Реалізація методу запобігання надзвичайним ситуаціям унаслідок пожеж шляхом прогнозування загорянь

 

Поспєлов Борис Борисович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-0957-3839

 

Рибка Євгеній Олексійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-5396-5151

 

Самойлов Михайло Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-8924-7944

 

Мелещенко Руслан Геннадійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-5411-2030

 

Безугла Юлія Сергіївна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-4022-2807

 

Ященко Олександр Анатолійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-7129-389X

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2022-36-3

 

Ключові слова: надзвичайна ситуація, пожежа, параметри стану повітряного середовища, інтелектуальна підсистема, прогнозування загорянь

 

Анотація

Розроблено загальну схему реалізації методу запобігання надзвичайним ситуаціям унаслідок пожеж у будівлях і спорудах на основі прогнозування загорянь у вигляді інтелектуальної системи. Система складається з трьох взаємопов’язаних підсистем – підсистеми поточного вимірювання небезпечних параметрів стану повітряного середовища приміщень, підсистеми інтелектуального прогнозування загорянь в приміщеннях і підсистеми виконання оперативних управлінських рішень щодо ліквідації загорянь. Загальна схема запропонованої системи охоплює повітряне середовище приміщень, відповідні характеристики небезпеки стану якого використовуються для прогнозування загорянь. Інформаційною основою підсистеми інтелектуального прогнозування загорянь виступають поточні дані, що поступають від підсистеми поточного вимірювання небезпечних параметрів стану повітряного середовища приміщень. Ці дані відображають поточну інформацію про стан середовища в конкретних приміщеннях, що є небезпечними з точки зору виникнення в них загорянь. Підсистема інтелектуального прогнозування загорянь дозволяє визначати небезпечні приміщення, де має місце загоряння, та сформувати спеціальні сигнали попередження про можливість виникнення пожежі і передати їх до підсистеми виконання оперативних управлінських рішень. Розроблена схема підсистеми поточного вимірювання небезпечних параметрів, яка дозволяє одержувати поточну інформацію про стан середовища в конкретних приміщеннях, що є небезпечними з точки зору можливості виникнення в них пожеж. Підсистема виконання оперативних управлінських рішень має у своєму розпорядженні необхідний ресурс щодо реалізації заходів ліквідації загорянь у приміщеннях та недопущення виникнення надзвичайних ситуацій внаслідок пожеж.

 

Посилання

  1. Reproduced with permission from fire loss in the United States during 2020. National Fire Protection Association. 2021. 11 p. URL: www.nfpa.org
  2. Otrosh Yu., Semkiv O., Kovalov A. About need of calculations for the steel framework building in temperature influences conditions. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 708. № 1. 012065
  3. Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Meleshchenko R. Studying the recurrent diagrams of carbon monoxide concentration at early ignitions in premises. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 3/9(93). P. 34–40. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133127
  4. Andronov V., Pospelov B., Rybka E., Skliarov S. Examining the learning fire detectors under real conditions of application. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 3. Issue 9(87). P. 53–59. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.101985
  5. Ahn C.-S., Kim J.-Y. A study for a fire spread mechanism of residential buildings with numerical modeling. WIT Transactions on the Built Environment. 2011. 117. P. 185–196. doi:10.2495/SAFE110171
  6. Recurrence plots and their quantifications: expanding horizons. International Symposium on Recurrence Plots, Grenoble, France, 17–19 June. 380 р.
  7. Poulsen A., Jomaas G. Experimental study on the burning behavior of pool fires in rooms with different wall linings. Fire Technology. 2011. 48(2). P. 419–439. https://doi.org/10.1007/s10694-011-0230-0
  8. Zhang D., Xue W. Effect of heat radiation on combustion heat release rate of larch. Journal of West China Forestry Science. 2010. Issue 39. P. 148.
  9. Ji J., Yang L., Fan W. Experimental study on effects of burning behaviours of materials caused by external heat radiation. JCST. 2003. № 9. Р. 139.
  10. Peng X., Liu S., Lu G. Experimental analysis on heat release rate of materials. Journal of Chongqing University. 2005. Issue 28. Р. 122.
  11. Andronov V., Pospelov B., Rybka E. Development of a method to improve the performance speed of maximal fire detectors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. 2. Issue 9 (86). P. 32–37. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.96694
  12. Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Skliarov S. Design of fire detectors capable of self-adjusting by ignition. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 4. Issue 9(88). P. 53–59. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108448
  13. Bendat J. S., Piersol A. G. Random data: analysis and measurement procedures. 2th ed. John Wiley & Sons, 2010. doi: https://doi.org/10.1002/9781118032428
  14. Shafi I., Ahmad J., Shah S. I., Kashif F. M. Techniques to obtain good resolution and concentrated time-frequency distributions: a review. EURASIP Journal on Advances in Signal Processing. 2009. 2009. Issue 1. doi: https://doi.org/10.1155/2009/673539
  15. Singh P. Time-frequency analysis via the fourier representation. HAL. 2016
  16. Pretrel H., Querre P., Forestier M. Experimental Study Of Burning Rate Behaviour In Confined And Ventilated Fire Compartments. Fire Safety Science. 2005. 8. P. 1217–1228. doi: https://doi.org/10.3801/iafss.fss.8-1217
  17. Stankovic L., Dakovic M., Thayaparan T. Time-frequency signal analysis. Kindle edition, Amazon. 655 p.
  18. Avargel Y., Cohen I. Modeling and identification of nonlinear systems in the short-time Fourier transform domain. IEEE Transactions on Signal Processing. 2010. Vol. 58, Issue 1. P. 291–304. doi: https://doi.org/10.1109/tsp.2009.2028978
  19. Поспєлов Б. Б., Рибка Є. О., Самойлов М. О., Безугла Ю. С., Ященко О. А., Веретеннікова Ю. А. Метод запобігання надзвичайним ситуаціям внаслідок пожеж шляхом короткочасного прогнозування загорянь. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2021. №34. С. 295–308.
  20. Система раннього виявлення надзвичайних ситуацій : пат. 139221 Україна, МПКG08В 19/00 (2019.01); заявл. № u 2019 06486, заявка 10.06.2019, опубл. 26.12.2019, Бюл. №24.
  21. Stanton C. Getting to know Arduino: Part 1. Hello, world!. 2014. http://www.element14.com/community/groups/arduino/blog/ 2014/03/28/getting-to-know-arduino-part-1-hello-world
  22. Marian P. Sen-1327 LPG gas sensor module. 2015. http://www.electroschematics.com/6669/sen-1327-lpg-gas-sensor-module
  23. Wiki G. Arduino GPRS Shield. 2014. http://www.geeetech.com/ wiki/index.php/Arduino_GPRS_Shield
  24. Адаптивний спосіб виявлення пожежі : пат. 149701 Україна : МПК (2021.01) G08B 17/00, G08B 19/00; заявл. № u 2021 03376, заявка 15.06.2020, опубл. 01.12.2021, Бюл. №48.
  25. Pospelov B., Andronov V., Rybka E., Samoilov M., Krainiukov O., Biryukov I., Butenko T., Bezuhla Y., Karpets K., Kochanov E. Development of the method of operational forecasting of fire in premises of objects in real conditions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Vol. 2/10(110). P. 43–50. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.226692

 

Підвищення ізолюючих властивостей двохшарової системи на основі сипких легких матеріалів

 

Бабашов İльхам Баласалiм огли

Академія МНС Азербайджанской Республіки

https://orcid.org/0000-0002-3294-1767

 

Дадашов İльгар Фiрдосi огли

Академія МНС Азербайджанской Республіки

https://orcid.org/0000-0002-1533-1094

 

Кірєєв Олександр Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-8819-3999

 

Савченко Олександр Віталійович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-1305-7415

 

Мусаєв Магомед Єлчин огли

Азербайджанский університет архітектури та будівництва

https://orcid.org/0000-0002-8553-2617

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2022-36-1

 

Ключові слова: гасіння полярних легкозаймистих рідин, етанол, сипкі матеріали, ізолюючи властивості

 

Анотація

Продовжено експериментальні дослідження раніше запропонованого методу гасіння полярних рідин за допомогою вогнегасних засобів на основі легких сипких пористих матеріалів. Показано, що важливішою складовою вогнегасної дії таких засобів є їх ізолюючи властивості. Для зменшення швидкості випаровування легкозаймистих полярних рідин запропоновано використовувати бінарні шари легких сипких пористих матеріалів. Нижній шар забезпечує високу плавучість всієї вогнегасної системи, а верхній шар має підвищені ізолюючи властивості. В якості матеріалу нижнього шару, що забезпечує плавучість, обрано подрібнене піноскло. В якості матеріалів верхнього шару обрано спучені перліт і вермікуліт, а також подрібнене піноскло з розмірами гранул 0,5–1 см і 1–1,5 см і гранульовані цеоліти і силікагель. В якості широко розповсюдженої полярної рідини обрано етанол. Розроблено експериментальну методику визначення ізолюючих властивостей двохшарової вогнегасної системи на основі сипких легких матеріалів, яка дозволяє одночасно визначити адсорбцію парів етанолу. На основі проведених гравіметричних вимірювань встановлено, що в найбільшої ступені ізолюючи властивості підвищують подрібнене піноскло с розміром гранул 0,5–1 см, спучений перліт і вермікуліт с розміром пластинок 0,2–0,5 см. Зроблено висновок, що для подальшого вивчення вогнегасних властивостей двошарової вогнегасної системи, призначеної для гасіння легкозаймистих полярних рідин в якості матеріалу, що забезпечує плавучість, доцільно обрати піноскло з розміром гранул (1,0–1,5) см. В якості матеріалу верхнього шару доцільно випробувати, подрібнене піноскло з розміром гранул 0,5–1 см, спучений перліт, а також спучений вермікуліт з розміром пластинок 0,2–0,5 см. Також для подальших досліджень вогнегасних характеристик запропонованих систем, доцільно нанести на обрані легкі сипкі матеріали тонкий шар інгібіторів процесу горіння.

 

Посилання

  1. EN 1568-1:2018. Fire extinguishing media. Foam concentrates. Part 1: Specification for medium expansion foam concentrates for surface application to water-immiscible liquids.
  2. EN 1568-2:2018. Fireextinguishingmedia – Foamconcentrates. Part 2: Specificationforhighexpansionfoamconcentratesforsurfaceapplicationtowater-immiscibleliquids.
  3. EN 1568-3:2018. Foam concentrates. Part 3: Specification for low expansion foam concentrates for surface application to water-immiscible liquids /European standard.
  4. Боровиков В. О., Чеповський В. О., Слуцька О. М. Рекомендації щодо гасіння пожеж у спиртосховищах, що містять етиловий спирт. МНС України. К.:УкрНДІПБ, 2009. 76 с.
  5. Ivanković T. Surfactants in the environment. Hig. Rad. Toksikol. 2010. Vol.61. № 1. P. 95–110. URL: http://dx.doi.org/10.2478/10004-1254-61-2010-1943
  6. Olkowska E. Analytics of surfactants in the environment: problems and challenges. Chem. Rev. 2011. Vol. 111. № 9. P. 5667–5700. URL: https://doi.org/10.1021/ cr100107g
  7. Extinguishing performance of alcohol-resistant firefighting foams on polar flammable liquid fires. Huiqiang Zhi, Youquan Bao , Lu Wang, Yixing Mi Journal of Fire Sciences. 2020. Vol. 38(1). Р. 53–74. doi: 10.1177/0734904119893732
  8. Atkins. Physical chemistry textbook. Oxford University Press. 2018, 1040 p. URL: https://www.academia.edu/51098021/Atkins_Physical_ Chemistry_11th_edition
  9. Бабашов І. Б., Дадашов І. Ф., Кірєєв О. О., Савченко О. В. Вибір сипких матеріалів для гасіння полярних легкозаймистих рідин. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2022. Вип. 1(35). С. 311–324. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/16031
  10. Бабашов И. Б., Дадашов И. Ф., Киреев А. А. Пути совершенствования методов тушения полярных легковоспламеняющихся жидкостей. Proceedings of international and scientific conference on “Prospects of innovative development of technical and natural sciences”, 25–26 November, 2021, Baku, Azerbaijan. P 24–32. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/15001
  11. Дадашов І. Ф., Кірєєв О. О., Трегубов Д. Г., Тарахно О. В. Гасіння горючих рідин твердими пористими матеріалами та гелеутворюючими системами. Харків.: ФОП Бровін. 2021, 240 с. ISBN 978-617-8009-60-1. URL: http://repositsc. nuczu.edu.ua/handle/123456789/14033
  12. Макаренко В. С., Кірєєв О. О., Чиркіна М. А., Дадашов І. Ф. Дослідження ізолюючих властивостей шарів легких пористих матеріалів. Проблемы пожарной безопасности. Вип. 48. С. 112–118. URL: https://nuczu.edu.ua/ images/topmenu/science/zbirky-naukovykh-prats-ppb/ppb48/15.pdf