Justification of standards for evaluating operational performance in armor protection means

 

Beliuchenko Dmytro

National University of Civil Defenсe of Ukraine

https://orcid.org/0000-0001-7782-2019

 

Strelets Victor

National University of Civil Defenсe of Ukraine

http://orcid.org/0000-0001-5992-1195

 

Lutsenko Tatiana

National University of Civil Defenсe of Ukraine

http://orcid.org/0000-0001-7373-4548

 

Korchahin Pavlo

State Emergency Service of Ukraine in Lugansk region

http://orcid.org/0009-0004-4126-1781

 

Malovyk Ighor

Department for the Prevention of Emergency Situations

of the State Emergency Service of Ukraine

http://orcid.org/0009-0009-2319-9730

 

Rebrov Oleksandr

State Emergency Service of Ukraine in Rivne region

http://orcid.org/0009-0005-6654-7863

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-39-2

 

Keywords: standard, operational deployment, fire and rescue vehicle, armor protection

 

Аnnotation

 

A scientific and methodological apparatus has been developed to substantiate standards for assessing the level of preparedness of fire-rescuers for the rapid deployment of fire-rescue vehicles in protective equipment with armor protection equipment, and standard assessments for standard options have been determined. For this purpose, the existing statistical method for substantiating the standards was improved by determining the weighted average estimates of the probabilities of the time of operational deployment in armor protection equipment falling within the intervals between the standards. This made it possible to take into account the diversity of expert opinions on this matter, which had not previously been taken into account. It has been established that in order to substantiate the required normative estimates, it is necessary to determine the inverse function of the standard normal distribution, taking into account its parameters (mathematical expectation and standard deviation of the time of implementation of the corresponding operational deployment), and estimates of the probability of obtaining the corresponding estimates in the form of weighted average estimates of the corresponding shares (frequencies) of all. possible results that fall within the intervals between (before, after) the required normative estimates. In accordance with the developed method, standards have been substantiated for assessing the level of preparedness of fire-rescuers to supply two fire trunks with the laying of a main line d=77 mm on three hoses and two working lines d=51 mm on two hoses with the installation of a fire-rescue vehicle on a fire hydrant , as well as to assess the level of preparedness for supplying a portable fire monitor with the laying of two main lines into three hoses d=77 mm with the installation of a fire and rescue vehicle on a fire hydrant. Their implementation will help eliminate the contradiction between the conditions for the use of fire and rescue vehicles, for which existing standards were developed, and modern conditions, when it is necessary to work in conditions of possible combat defeat.

 

References

  1. Order of the Ministry of Internal Affairs of Ukraine dated 12.06.2023 № 480. «On the approval of the Amendments to the Procedure for the Organization of Service Training of Private and Executive Staff of the Civil Defense Service».
  2. State Service of Ukraine for Emergency Situations. Available at: https://dsns.gov.ua/
  3. DSTU 8782:2018 Personal protective equipment. Body armor. Classification. General technical conditions. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0216774-18#Text5
  4. Hazardous waste operations and emergency response. Occupational Safety and Health Standards 1910.120. Available at: https://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDARDS&p_id=9765
  5. NFPA 1500 Standard on Fire Department Occupational Safety and Health Program. Edition. (2002). Available at: http://www.fsans.ns.ca/pdf/research/nfpa1500.pdf
  6. Tochihara, Y., Lee, J. Y., Son, S. Y. (2022). A review of test methods for evaluating mobility of firefighters wearing personal protective equipment. Ind Health, 60(2), 106–120. doi: 10.2486/indhealth.2021-0157. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8980691/
  7. OSHA 1910.156. Fire brigades. Available at: https://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDARDS&p_id=9810
  8. NFPA 1033: Standard for Professional Qualifications for Fire Investigator. Available at: http://www.nfpa.org/codes-and-standards/all-codes-and-standards/list-of-codes-and-standards?mode=code&code=1033
  9. Texas City Refinery explosion. Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Texas_City_Refinery_explosion
  10. Multi-part Document BS EN 1846. Firefighting and rescue service vehicles. doi: 10.3403/BSEN1846
  11. Morris, C., Chander, H. (2018). The Impact of Firefighter Physical Fitness on Job Performance. A Review of the Factors That Influence Fire Suppression Safety and Success, Safety, 4(60), 4–11. doi: 10.3390/safety4040060
  12. Skinner, T., Kelly, V., Boytar, A., Peeters, G., Rynne, S. (2020). Aviation Rescue Firefighters physical fitness and predictors of task performance, J Sci Med Sport, 23(12), 1228–1233. doi: 10.1016/j.jsams.2020.05.013. Available at: https://www.jsams.org/article/S1440-2440(19)31625-1/abstract
  13. Belyuchenko, D., Strelets, V. (2020). Multivariate as sessment of the effectiveness of the operational development of fire trucks in the face of industrial emergencies, Municipal Economy of Cities, Series: Engineering science and architecture, 3, 156, 204–211. doi: 10.33042/2522-1809-2020-3-156-204-211
  14. Stevenson, R., Siddall, A., Turner, P., Bilzon, J. (2020). Implementation of Physical Employment Standards for Physically Demanding Occupations, Journal of Occupational and Environmental Medicine, 62(8), 647–653. doi: 10.1097/JOM.0000000000001921
  15. Gumieniak, R., Shaw, J., Gledhill, N., Jamnik, V. (2018). Physical employment standard for Canadian wildland fire fighters; identifying and characterising critical initial attack response tasks, Ergonomics, 61(10), 1299–1310. doi: 10.1080/00140139.2018.1464211
  16. Strelec, V. M., Stecuk, E. I., Shepelev, I. V. (2018). A statistical method of substantiating standards for evaluating the level of preparedness of pyrotechnicians (on the example of wearing personal protective equipment of a sapper), Military and technical collection, 19, 85–93. doi: 10.33577/2312-4458.19.2018.85-93
  17. Strelets, V. M. (2014). Evaluation of the effectiveness of training of rescuers for the elimination of emergency situations with the use of standards. Problems of emergency situations, 20, 124–131. Available at: https://nuczu.edu.ua/sciencearchive/ProblemsOfEmergencies/vol19/19.pdf
  18. Wentzel, E. S. (1962). The theory of probabilities. Science, 564.
  19. Solovyov, I. I., Sagittarius, V. M., Levin, D. A. (2021). A multifactorial model of lifting an explosive object by a diver-sapper, Problems of emergency situations, 2(34), 272–294. Available at:http://pes.nuczu.edu.ua/images/arhiv/34/20.pdf
  20. Statistical data processing. (2009). Categories of deviation from the normal distribution, DSTU ISO 5479:2009, 34.

 

 Nonlinearities correlation of n-alkanes and n-alcohols physicochemical properties

 

Tregubov Dmytro

National University of Civil Defence of Ukraine

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

 

Trefilova Larisa

National University of Civil Defence of Ukraine

http://orcid.org/0000-0001-9061-4206

 

Minska Natalya

National University of Civil Defence of Ukraine

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

 

Hapon Yuliana

National University of Civil Defence of Ukraine

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

 

Sokolov Dmitry

National University of Civil Defence of Ukraine

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

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-39-1

 

Keywords: n-alcohols, n-alkanes, physicochemical properties, cluster, model, nonlinearity, calculation convergence

 

Аnnotation

 

Correspondences between the changes nonlinearity in substance physico-chemical parameters and the influence mechanisms on them by the substance supramolecular structure in the calculated dependencies form for n-alkanes and n-alcohols was established. Similarity, change features and correlation between such parameters as melting point, boiling point, flash point, self-ignition, density, solubility in water, viscosity, vaporization heat, surface tension were investigated. The paper obtained 14 calculated dependencies that calculate these parameters on the established similarity basis between them and the lengths of the molecule or cluster with sufficient correlation coefficients. For viscosity, vaporization heat and surface tension, change general dependences are established, but without taking into account oscillatory deviations. Calculated dependences between substance characteristic temperatures were obtained: melting temperatures of alkanes and alcohols, boiling and flash temperatures in homologous series, autoignition and melting temperatures (flash, boiling). This correlation is explained by the fact that supramolecular structures are formed according to a similar principle in matter different states and during the combustion initiation. Such structures modeling for the solid, liquid state, and solubility in water was carried out, taking into account different coordination numbers, globulation, and changes in the clustering place according to the molecule length. On the such modeling basis and the "melting ease" indicator, dependencies have been developed for calculation with the dependencies nonlinearities reflection of alkanes and alcohols density and melting temperature. For the boiling and flash point, vaporization heat of alcohols, the deviation from linearity is taken into account by the cluster length reduction parameter. It is shown that the considered dependencies modulation by the cluster length allows to describe their anomalies and increases the calculation convergence.

 

References

 

  1. Tregubov, D., Trefilova, L., Slepuzhnikov, E., Sokolov, D., Trehubova, F. (2023). Correlation of properties in hydrocarbons homologous series. Problems of Emergency Situations, 2(38), 96–118. doi: 10.52363/2524-0226-2023-38-7
  2. 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
  3. Jovanović, J., Grozdanić, D. (2010). Reliable prediction of heat of vaporization of n-alkanes at 298.15 K. Journal of the Serbian Chemical Society. J. Serb. Chem. Soc., 75(7), 997–1003. doi: 10.2298/JSC091123067J
  4. Santos, R., Leal, J. (2012). A Review on Prediction Methods for Molar Enthalpies of Vaporization of Hydrocarbons: The ELBA Method as the Best Answer. J. of Physical and Chemical Reference Data, 41, 043101. doi: 10.1063/1.4754596
  5. Wan,, Song, J., Yang, Y., Gao, L., Fanga, W. (2021). Development of coarse-grained force field for alcohols: an efficient meta-multilinear interpolation parameterization algorithm. Physical Chemistry Chemical Physics, 23, 1956–1966. doi: 10.1039/d0cp05503d
  6. Yaxin, A., Karteek, K. B., Sanket, A. D. (2018). Development of New Transferable Coarse-Grained Models of Hydrocarbons. J. Phys. Chem., 122, 28, 7143–7153. doi: 10.1021/acs.jpcb.8b03822
  7. Dai, L., Chakraborty, S., Wu, G., Ye, J, La, Y., Ramanarayan, H. (2022). Molecular simulation of linear octacosane via a CG10 coarse grain scheme. Physical Chemistry Chemical Physics, 24(9), 5351–5359. doi: 1039/D1CP05143A
  8. Song, J., Wan, M., Yang, Y., Gao, L., Fang, W. (2021). Development of accurate coarse-grained force fields for weakly polar groups by an indirect parameterization strategy. Physical Chemistry Chemical Physics, 23(11), 6763–6774. doi: 10.1039/D1CP00032B
  9. Conway, O., An, Y., Bejagam, K. K., Deshmukh, S. A. (2020). Development of transferable coarse-grained models of amino acids. Mol. Syst. Des. Eng., 5, 675. doi: 10.1039/C9ME00173E
  10. Pervaje, A. K., Walker, Ch. C., Santiso, E. E. (2019). Molecular simulation of polymers with a SAFT-γ Mie approach. Molecular Simulation, 45(14–15), 1223–1241. doi: 10.1080/08927022.2019.1645331
  11. Laguna, (2008). Modern Supramolecular Gold Chemistry: Gold-Metal Interactions and Applications. Weinheim: Wiley-VCH. doi: 10.1002/9783527623778
  12. Kahwaji, S., White, M. (2021). Organic Phase Change Materials for Thermal Energy Storage: Influence of Molecular Structure on Properties. Molecules, 26, 6635. doi: 10.3390/molecules26216635
  13. Doroshenko, I. Yu. (2017). Spectroscopic study of cluster structure of n-hexanol trapped in an argon matrix. Low Temperature Physics, 3(6), 919–926. doi: 1063/1.4985983
  14. Millet, D. B. et al. (2015). Sources and sinks of atmospheric formic acid. Atmos. Chem. Phys, 15, 6283–6304. doi: 10.5194/acp-15-6283-2015
  15. Tregubov, D., Sharshanov, A., Sokolov, D., Tregubova, 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
  16. Tregubov, D., Tarahno, O., Kireev, О. (2018). Influence of cluster structure of liquids technical mixtures on the value of characteristic temperatures. Problems of Emergency Situations, 2(28), 99–110. doi: 10.5281/zenodo.2598054
  17. Boot, M., Tian, M., Hensen, E., Mani, S. (2017). Impact of fuel molecular structure on autoignition 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
  18. Tarakhno, O. V., Trehubov, D. H., Zhernoklʹov, K. V., Kovrehin, V. V. (2020). Osnovni polozhennya protsesu horinnya. Kharkiv: NUTSZ Ukrayiny, Retrieved from: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/11382
  19. Tregubov,, Slepuzhnikov, E., Chyrkina, M., Maiboroda, A. (2023). Cluster Mechanism of the Explosive Processes Initiation in the Matter. Key Engineering Materials, 952, 131–142. doi: 10.4028/p-u0fBZB
  20. Search for Species Data by Chemical Name. NIST Chemistry WebBook. U. Department of Commerce. doi: https://doi.org/10.18434/T4D303
  21. Quickly find chemical information from authoritative sources. Pubchem. U. National Library of Medicine. Retrieved from: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
  22. 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 Dangerous Methyl and Fluoromethyl Nitrates. Angewandte Chemie International Edition, 58(51), 18557–18561. doi: 10.1002/anie.201911300

 

Silicophosphate fireproof coatings for building materials

 

Lysak Nataliia

National University of Civil Defenсe of Ukraine

https://orcid.org/0000-0001-5338-4704

 

Skorodumova Olga

National University of Civil Defenсe of Ukraine

https://orcid.org/0000-0002-8962-0155

 

Chernukha Anton

National University of Civil Defenсe of Ukraine

https://orcid.org/0000-0002-0365-3205

 

Goncharenko Yana

National University of Civil Defenсe of Ukraine

https://orcid.org/0000-0002-1766-3244

 

Melezhуk Roman

National University of Civil Defenсe of Ukraine

http://orcid.org/0000-0001-6425-4147

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-39-19

 

Keywords: fire-resistant coatings, building materials, liquid glass, SiO2 sol, phosphate buffer solution, fire resistance

 

Аnnotation

 

The composition of silicophosphate fire-resistant coatings for wooden building structures was developed and their properties were investigated. Fireproof compositions were obtained by mixing aqueous solutions of liquid glass and acetic acid. As a phosphate-containing additive, phosphate buffer solutions were used, which were added to the silicic acid sol in different amounts and with different ratios of the components of the buffer pair. Adjusting the ratio of the components of the buffer solution led to a change in the pH of the buffer solutions, but adding them to the sol did not change its acidity, which was in the pH range of 5.5–6. The effect of the content and ratio of the components of the buffer pair on the change in the optical density of the obtained sols over time was studied. The highest durability of the flame retardant composition was recorded when using a buffer solution with a pH of 7 at a content of 20 %. The embedding of phosphate ions into the siloxane framework of experimental gels has been chemically proven, which increases their fire resistance. It is shown that the amount of free phosphate anion in the intermicellar liquid of the experimental gels is less than 5 %. The mechanism of the strengthening effect of the acetate buffer solution, which is formed during the mixing of the liquid glass solution with acetic acid, on the phosphate buffer solution is proposed. Fire-retardant compositions were applied to wood samples by the bath method and dried at temperatures of 80–100 ℃ in a drying cabinet. The fire protection effect of coatings was determined during fire tests in a ceramic pipe. The effect of the content of phosphate buffer solution on the fire-retardant properties of experimental coatings was studied. It is shown that increasing the content of the phosphate buffer solution reduces mass loss during fire tests, allows to increase the fire resistance of wood and transfer it to the group of "highly flammable".

 

References

  1. Zhang, T., Xi, J., Qiu, S., Zhang, B., Luo, Z., Xing, W., Song, L., Hu, Y. (2021). Facilely produced highly adhered, low thermal conductivity and non-combustible coatings for fire safety. Journal of Colloid and Interface Science, 604, 378–389. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2021.06.135
  2. Cheng, J., Zhou, F. (2016). Flame-retardant properties of sodium silicate/polyisocyanate organic–inorganic hybrid material. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 125(2), 913–918. https://doi.org/10.1007/s10973-016-5454-2
  3. Zhang, Y., Guan, P., Ma, X., Li, P., Sun, Z., Li, X., Zuo, Y. (2023). Study on the Effect of acrylic acid emulsion on the properties of poplar wood modified by sodium silicate impregnation. Forests, 14(6), 1221. https://doi.org/10.3390/f14061221
  4. Mohebby, B., Hajialian, M. (2022). Stabilization of Sodium Silicate with Polyacrylate in Wood Concerning Fire Resistance. Research Square, 1–21. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2147290/v1
  5. Yona, A. M. C., Žigon, J., Dahle, S., Petrič, M. (2021). Study of the adhesion of Silicate-Based coating formulations on a wood substrate. Coatings, 11(1), 61. https://doi.org/10.3390/coatings11010061
  6. Loganina, V. I., Kislitsyna, S. N., Mazhitov, Y. B. (2018). Development of sol-silicate composition for decoration of building walls. Case Studies in Construction Materials, 9, 1–7. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2018.e00173
  7. Loganina, V. I., Mazhitov, Y. B., Skachkov, Y. P. (2019). Durability of coatings based on Sol silicate paint. Defect and Diffusion Forum, 394, 1–4. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ddf.394.1
  8. He, S., Wu, W., Zhang, M., Qu, H., Xu, J. (2016). Synergistic effect of silica sol and K2CO3 on flame-retardant and thermal properties of wood. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 128(2), 825–832. https://doi.org/10.1007/s10973-016-5947-z
  9. Liu, Q., Chai, Y., Lin, N., Lyu, W. (2020). Flame Retardant Properties and Thermal Decomposition Kinetics of Wood Treated with Boric Acid Modified Silica Sol. Materials, 13(20), 4478. https://doi.org/10.3390/ma13204478
  10. Skorodumova, О., Chebotareva, O., Sharshanov, A., Chernukha, A. (2023). Selection of precursors of safe silica-based fireproof coatings for textile materials. Problems of Emergency Situations, 1(37), 192–202. https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-37-14
  11. 11. Skorodumova, О., Tarakhno, O., Chebotareva, O., Bajanova, K. (2022). Silicon protective coatings for textile materials based on liquid glass. Problems of Emergency Situations, 1(35), 109–119. https://doi.org/10.52363/2524-0226-2022-35-8
  12. Zhu, X., Wu, Y., Tian, C., Qing, Y., Yao, C. (2014). Synergistic Effect of Nanosilica Aerogel with Phosphorus Flame Retardants on Improving Flame Retardancy and Leaching Resistance of Wood. Journal of Nanomaterials, 2014, 1–8. https://doi.org/10.1155/2014/867106
  13. HOST 16363-98. Zasoby vohnezakhysni dlia derevyny. Metody vyznachennia vohnezakhysnykh vlastyvostei. Chynnyi z 01.09.2000. Mizhderzhavna Rada zi standartyzatsii, metrolohii i sertyfikatsii, 1998. 7.
  14. DSTU 8829:2019. Pozhezhovybukhonebezpechnist rechovyn i materialiv. Nomenklatura pokaznykiv i metody yikhnoho vyznachennia. Klasyfikatsiia. Chynnyi z 01.01.2020. Vyd. ofits. Kyiv: UkrNDNTs, 2020. 75.
  15. Lysak, N., Skorodumova, О., Chernukha, A. (2023). Development of a fire-proof coating containing silica for polystyrene. Problems of Emergency Situations, 2(38), 192–202. https://doi.org/10.52363/2524-0226-2023-38-10

 

 Важкогорюча віброзахисна мастика для залізничного рухомого складу

 

Скрипинець Анна Василівна

Харківський національний університет міського

господарства імені О.М. Бекетова

http://orcid.org/0000-0002-3845-8303

 

Саєнко Наталія Вячеславівна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-4873-5316

 

Григоренко Олександр Миколайович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-4629-1010

 

Афанасенко Костянтин Анатолійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-1877-1551

 

Макаренко Ольга Валеріївна

Харківський національний університет міського

господарства імені О.М. Бекетова

http://orcid.org/0000-0002-4125-2365

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-39-20

 

Ключові слова: епоксиуретанова мастика, в’язкопружні дослідження, демпфування, пожежна безпека, токсичність, залізничний рухомий склад

 

Анотація

 

Розроблено важкогорючу епоксиуретанову мастику з підвищеними вібродемпфуючими властивостями та необхідними фізико-механічними властивостями для облицювання внутрішніх металевих поверхонь рухомого складу залізничного транспорту. В якості полімерної матриці використовували епоксиуретанові сітчасті полімери. Для зниження горючості використовували вогнезахисну добавку поліфосфат амонію, для надання тиксотропних властивостей – наповнювач із гідрофобізованою поверхнею Аеросил. Як метод дослідження в’язкопружних властивостей застосовували динамічну механічну спектроскопію, за допомогою динамічного релаксометра. Вивчення в’язкопружних властивостей проводили в області ультра низьких частот 0,7–1,0 Гц, що мінімізує дію зовнішніх механічних впливів на зміну структури полімерної матриці в температурному інтервалі від –100 °С до +100 °С. Визначено, що склади на основі олігоефірциклокарбонату, модифікованого епоксидіановим олігомером характеризуються кращими показниками демпфуючої здатності (tgδ=0,97). Встановлено, що розроблена мастична композиція із вмістом антипірену та тиксотропної добавки має найбільші значення демпфуючої здатності (tgδ=0,45–0,47) у високоеластичній області, даний склад може бути використаний як вібропоглинаючий матеріал, працездатний при температурі від –60 °С до +60 °С. В результаті комплексної оцінки пожежної небезпеки було встановлено, що розроблена мастика відноситься до групи вогнехахисних матеріалів з повільним поширенням полум’я, володіє помірною димоутворювальною здатністю і відноситься до категорії помірнонебезпечних матеріалів з точки зору токсичності. Досягнутий рівень характеристик розробленої важкогорючої вібропоглинаючої мастики вказує на перспективу подальшого використання її для облицювання внутрішньої металевої поверхні кузова залізничного рухомого складу з метою забезпечення пожежної безпеки та акустичного комфорту.

 

Посилання

 

  1. Raja S., Tauseef S. M., Abbasi T., Abbasi S. A. Risk of fuel spills and the transient models of spill area forecasting. Journal of Failure Analysis and Prevention. 2018. Vol. 18. Р. 445–455. URL: doi: https://doi.org/10.1007/s11668-018-0429-1
  2. Zhang J., Ji W., Yuan Z., Yuan Y. Pyrolysis, combustion, and fire spread characteristics of the railway train carriages: A review of development. Energy and Built Environment. 2023. Vol. 4(6). Р. 743–759. URL: doi: https://doi.org/10.1016/j.enbenv.2022.07.001
  3. Lattimer B. Y., McKinnon M. A review of fire growth and fully developed fires in railcars. Fire and Materials. 2018. Vol. 42(6). Р. 603–619. URL: doi: https://doi.org/10.1002/fam.2514
  4. Irikovich Z. O., Vyacheslavovich R. R., Mahmod W. Development of new polymer composite materials for the flooring of rail carriage. International Journal of Engineering & Technology. 2020. Vol. 9(2). Р. 378–381. URL: doi: https://doi.org/10.14416/j.asep.2022.02.005
  5. Jagadeesh P., Puttegowda M., Rangappa S. M., Siengchin S. Role of polymer composites in railway sector: an overview. Applied Science and Engineering Progress. 2022. Vol. 15(2). Р. 5745–5745. URL: doi: https://doi.org/10.14416/j.asep.2022.02.005
  6. Andronov V. A., Bukhman O. M., Danchenko Y. M., Skripinets A. V. Efficiency of utilization of vibration-absorbing polimer coating for reducing local vibration. Науковий Вiсник Нацiонального Гiрничого унiверситету. 2014. (6). С. 85–91.
  7. Wei Z., Xi Z., Zhuo-fu W. Experiment study of performances of fire detection and fire extinguishing systems in a subway train. Procedia Engineering. 2016. Vol. 135. Р. 393–402. URL: doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.01.147
  8. Shcholokov E., Otrosh Y., Rashkevich N., Melezhyk, R. Simulation of human evacuation in case of fire using pathfinder software. Mechanics and mathematical methods. 2023. Vol. 2. Р. 61–71 URL: doi: https://doi.org/10.31650/2618-0650-2023-5-2-61-71
  9. Skripinets A., Saienko N., Hryhorenko O., Berezovskiy A. Development and Evaluation of the Possibility of Using Epoxyurethane Mastic in Railway Transport. In Materials Science Forum. 2020. Vol. 1006. Р. 273–281. Trans Tech Publications Ltd. URL: doi: https://www.scientific.net/MSF.1006.273
  10. Hohenwarter D. Experience Gained from Fire Tests According to EN 45 545-2 and DIN 5510-2 for Testing of Seats. Problemy Kolejnictwa. 2016. Z. 171. Р. 27–38. URL: https://www.infona.pl/resource/bwmeta1.element.baztech-650169a0-2e94-41af-ac24-dd4776d03c48
  11. Saienko N. V., Demidov D. V., Bikov R. A., Younis B. N. Effect of mineral fillers on the wetting of water-based polymer dispersions. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 708(1). 012103. URL: doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/708/1/012103
  12. Weibo H., Fengchang Z. Studies on the dynamic mechanical and vibration damping properties of polyether urethane and epoxy composites. Journal of applied polymer science. 1993. Vol. 50(2). Р. 277–283. URL: doi: https://doi.org/10.1002/app.1993.070500209
  13. Plugin A. A., Plugin D. A., Pluhin O. A., Borziak O. S. The influence of the molecular structure of polyurethane on vibro- and electroinsulation properties of the tramway structures. in proceedings of cee 2019: Advances in resource-saving technologies and materials in civil and environmental engineering. Springer International Publishing. 2020. Р. 346–353. URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-27011-7_44
  14. Skripinets A., Saienko N., Bikov R., Maladyka I., Saienko L. Study of viscoelastic properties of epoxyurethane compositions for vibration protection of metal products. AIP Conference Proceedings. 2023. Vol. 2684(1). 040024. URL: doi: https://doi.org/10.1063/5.0133582
  15. Skrypinets А. V., Danchenko Yu. M., Kabus O. V. A research on technological and physicochemical laws of manufacturing vibration-absorbing products based on epoxy-urethane polymer compositions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2015. № 3. 11(75). Р. 4–8. URL: doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.43324
  16. Perez J. The study of polymer materials by mechanical spectrometry. Polymer Science. 1988. Vol. 40(1). Р. 102–135.
  17. Roderique J. D., Josef C. S., Feldman M. J., Spiess B. D. A modern literature review of carbon monoxide poisoning theories, therapies, and potential targets for therapy advancement. Toxicology. 2015. Vol. 334. Р. 45–58. URL: doi: https://doi.org/10.1016/j.tox.2015.05.004
  18. Hampson N. B. Carboxyhemoglobin: a primer for clinicians. Undersea Hyperb Med. 2018. Vol. 45(2). Р. 165–171. URL: https://neilhampson.com/uploads/3/4/7/0/34704948/2018carboxyhemoglobin_primer_uhm.pdf
  19. Tabian D., Bulgaru Iliescu D., Iov T., Barna B., Toma S. I., Drochioiu G. Hydrogen cyanide and carboxyhemoglobin assessment in an open space fire‐related fatality. Journal of forensic sciences. 2021. Vol. 66(3). Р. 1171–1175. URL: doi: https://doi.org/10.1111/1556-4029.14649
  20. Özdemir A., Önder A. An environmental life cycle comparison of various sandwich composite panels for railway passenger vehicle applications. Environ Sci Pollut Res. 2020. №. 27. Р. 45076–45094. URL: doi: https://doi.org/10.1007/s11356-020-10352-8
  21. Zeltmann S. E., Prakash K. A., Doddamani M., Gupta N. Prediction of modulus at various strain rates from dynamic mechanical analysis data for polymer matrix composites. Composites Part B: Engineering. 2017. № 120. Р. 27–34. URL: doi: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.03.062
  22. Nashif A. D., Jones D. I. G., Henderson J. P. Vibration damping. John Wiley & Sons, 1991. 472 р.
  23. Hryhorenko O., Saienko N., Lypovyi V., Harbuz S. Research of effectiveness of wood fire protection by modified epoxy polymers. In Wood & Fire Safety: Proceedings of the 9th International Conference on Wood & Fire Safety. 2020. Vol. 9. Р. 125–128. Springer International Publishing. URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-41235-7_19

 

Оцінка впливу вологості повітря на вибухопожежонебезпеку приміщень з горючим пилом

 

Роянов Олексій Миколайович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0001-7631-1030

 

Катунін Альберт Миколайович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0003-2171-4558

 

Кулаков Олег Вікторович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0001-5236-1949

 

Богатов Олег Ігорович

Харківський національний автомобільно–дорожній університет

https://orcid.org/0000-0001-7342-7556

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-39-18

 

Ключові слова: вибухопожежонебезека, пилоповітряні суміші, вологість повітря, категорія приміщення за пожежовибухонебезпекою

 

Анотація

 

Здійснено оцінку розрахункового тиску вибуху пилоповітряної суміші у виробничому приміщенні з урахуванням вологості повітря для визначення категорії приміщення за вибухопо-жежонебезпекою. В дослідженні представлені дані, які демонструють наявність водяної пари в повітрі та відображають її чутливість до температури навколишнього середовища. Під час дослі-джень було проведено розрахунок надлишкового тиску вибуху у робочому приміщенні та обла-днанні з пилоповітряною сумішшю. При цьому було висунуто гіпотезу, щодо впливу вологості в приміщенні з пилоповітряними сумішами на отримане значення розрахункового надлишкового тиску вибуху. Похибка, з якою буде визначено цю величину, в свою чергу може привести до прийняття хибного рішення щодо визначеної категорії приміщення за вибухопожежонебезпе-кою. З метою перевірки висунутої гіпотези в дослідженні були проведені розрахунки для двох випадків – без урахування та з урахуванням вологості в повітрі оточуючого середовища. Вхідні значення для розрахунків було обрано згідно до вимог щодо забезпечення параметрів середови-ща в виробничих приміщеннях з пилоповітряними сумішами. Отримані під час досліджень ре-зультати підтвердили висунуту гіпотезу щодо впливу вологості на значення розрахункового надлишкового тиску вибуху. Вплив вологості в навколишньому середовищі на точність отрима-ного значення розрахункового надлишкового тиску є визнаним фактом та потребує додаткових досліджень. Результати отриманих при дослідженні оцінок підтверджують необхідність ураху-вання впливу вологості середовища в виробничому приміщенні на розрахункове значення над-лишкового тиску вибуху. За результатами цих обчислень робиться висновок щодо належності приміщення з пилоповітряною сумішшю до певної категорії за вибухопожежонебезпекою, а та-кож необхідності вжиття запобіжних заходів для зниження пожежовибухонебезпеки середовищ у виробничих приміщеннях.

 

Посилання

 

  1. ДСТУ Б В.1.1–36:2016. Визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою. [Чинний від 2017–01–01]. Вид. офіц. Київ : Мінрегіон України, 2016. 31 с. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0158858–16#Text
  2. The Confederation of Fire Protection Associations Europe (CFPA–Europe). (2022). Retrieve from URL: https://cfpa–e.eu/
  3. National Fire Protection Association (NFPA). (2022). Retrieve from URL: https://www.nfpa.org
  4. British Standards Institution (BSI). (2022). Retrieve from URL: https://www.bsigroup.com/
  5. NFPA 68. (2002). Guide for Venting of Deflagrations. URL: https://www.nfpa.org/codes–and–standards/all–codes–and–standards/list–of–codes–and–standards/detail?code=68
  6. Policy on Fire Protection Ruleshttps://www.euspa.europa.eu/sites/default/files/policy_on_fire_protection_rules.pdf
  7. Darie M., Burian S., Ionescu J., Csaszar T., Moldovan L., Colda C., Andriş A. Air humidity – a significant factor on ignition sensitivity of gaseous explosive atmospheres. Proc. The Xth Environmental legislation, safety engineering and disaster management, Cluj–Napoca, Romania, 2014. 47 с. Retrieve from URL: https://www.researchgate.net/publication/272158810_AIR_HUMIDITY_–_A_SIGNIFICANT_FACTOR_ON_IGNITION_SENSITIVITY_OF_GASEOUS_EXPLOSIVE_ATMOSPHERES
  8. Darie M., Burian S., Csaszar T., Moldovan L., Moldovan C. (2017) New aspects regarding ignition sensitivity of air–methane mixtures Environmental Engineering and Management Journal, Romania. June 2017. Vol. 16. № 6. Р. 1263–1267. Retrieve from URL: https://www.researchgate.net/profile/Doru–Cioclea/publication/319523058_Method_for_improving_the_management_of_mine_ventilation_networks_after_an_explosion/links/5b17c994aca272021ce9153b/Method–for–improving–the–management–of–mine–ventilation–networks–after–an–explosion.pdf#page=25
  9. Khudhur D. A., Ali M.W., Abdullah T.A. T. Mechanisms, Severity and Ignitability Factors, Explosibility Testing Method, Explosion Severity Characteristics, and Damage Control for Dust Explosion: A Concise Review. Journal of Physics: Conference Series. International laser technology and optics symposium in conjunction with photonics meeting 2020" (ILATOSPM) 2020 22–23 October 2020, Malaysia, Johor. doi:10.1088/1742–6596/1892/1/012023
  10. Kostenko V., Liashok Y., Zavialova O., Pozdieiev S., Kostenko T. The deformation dynamics of the experimental adit's material during a coal dust explosion. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 4. № 7–106. P. 54–62. URL:https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85096703046&doi=10.15587%2f1729-4061.2020.209409&partnerID=40&DOI: 10.15587/1729-4061.2020.209409
  11. Роянов О. М., Катунін А. М., Мележик Р. С., Богатов О. І. Оцінка впливу вологості повітря на розрахунковий надлишковий тиск вибуху. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2022. № 2(36). С. 312–324. URL: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/123456789/17442
  12. Shun‑Chieh Chang, Yu‑Chi Cheng, Xin‑Hai Zhang, Chi‑Min Shu. Efects of moisture content on explosion characteristics of incense dust in incense factory. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2021. URL: https://d-nb.info/123260920X/34