Математична модель ймовірності виявлення точкової цілі оператором безпілотного літального апарата

 

Ковальов Олександр Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-4974-5201

 

Ядченко Дмитро Миколайович

Управління організації роботи та використання безпілотних

систем та робототехніки ДСНС

http://orcid.org/0000-0002-6451-7338

 

Мельниченко Артем Сергійович

Національний університет цивільного захисту України

 http://orcid.org/0000-0002-7229-6926

 

Собина Віталій Олександрвич

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-6908-8037

 

Тарадуда Дмитро Володимирович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-9167-0058

 

Панченко Олександр Григорович

Національна академія Національної гвардії України

http://orcid.org/0009-0009-7727-3035

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-40-14

Ключові слова: математична модель, оптико-електронні системи, точкова ціль, оператор корисного навантаження

 

Анотація

 У роботі розроблено математичну модель ймовірності виявлення точкової цілі оператором оптико-електронного засобу, встановленого на безпілотному літальному апараті, з використанням критерію Джонсона та біноміального закону повторних випробувань. Метою дослідження є оцінка ймовірності виявлення цілі за допомогою сенсорної системи в умовах різноманітних зовнішніх факторів. В рамках дослідження розглянуто вплив різних умов, таких як освітлення, погодні умови та характеристики сенсорних систем на ефективність виявлення цілі. У ході дослідження було побудовано математичну модель, яка дозволяє визначити ймовірність успішного виявлення цілі за допомогою оптико-електронних засобів. Модель передбачає використання біноміального закону для врахування кількості спроб виявлення та застосування критерію Джонсона для підвищення точності. Цей підхід дозволяє враховувати фактори, що знижують ефективність виявлення, а також дозволяє оптимізувати параметри роботи сенсора залежно від умов експлуатації. Результати дослідження показали, що за оптимальних параметрів сенсора й умов навколишнього середовища ймовірність успішного виявлення можна значно підвищити. Моделювання різних сценаріїв дозволяє отримати точнішу оцінку ймовірності та знизити ймовірність помилок. Ці дані є важливими для вдосконалення технологій виявлення, дозволяючи більш ефективно налаштовувати сенсори, що покращує точність і надійність системи. Отримані результати мають важливе практичне значення для оптимізації використання оптико-електронних систем у складі безпілотних літальних апаратів. Ця модель дає можливість мінімізувати ризики помилкових спрацьовувань та підвищити точність виявлення цілей в реальних умовах. Така розробка є корисною не тільки для оборонної сфери, але й для цивільних застосувань, таких як моніторинг навколишнього середовища та безпека.

 

Посилання

 

  1. Інформаційно-аналітична довідка про виникнення НС в Україні у 2023 році. URL : https://dsns.gov.ua/upload/2/0/2/2/3/2/1/2023-rik.pdf
  2. Класифікатор надзвичайних ситуацій ДК 019-2010: наказ Держспоживс-тандарту України від 11.10.2010 № 457. База даних «Законодавство України». ВР України. URL : https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/va457609-10#Text
  3. Кодекс цивільного захисту України: Закон України від 02.10.2012 № 5403-VI. База даних «Законодавство України». ВР України. URL : https://zakon.rada.gov.

ua/laws/show/5403-17#Text

  1. Про затвердження Положення про єдину державну систему цивільного за-хисту : постанова Кабінету Міністрів України від 09.01.2014 № 11. База даних «Законодавство України» ВР України. URL : https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/

11-2014-%D0%BF#Text

  1. Мосов С. П. Безпілотна авіація у військовій справі : колект. моногр. / та ін. Київ : Інтерсервіс, 2019. 324 с.
  2. Slogget D. Drone Warfare. The Development of Unmanned Aerial Conflict. Croydon : CPI Group (UK) Ltd, 2014. 228 р.
  3. Baichtal J. Building Your Own Drones: A Beginners’ Guide to Drones, UAVs, and ROVs. Indianapolis : QUE, 2015. 249 p.
  4. Мосов С. П. Станкевич С. А., Чумаченко С. М. Обґрунтування вимог до технічних характеристик засобів ведення розвідки пожеж із застосуванням безпілотних літальних апаратів. Науковий вісник: Цивільний захист та пожежна безпека. 2017. № 1 (3). С. 57–65.
  5. Мосов С. П. Ера безпілотної авіації в сфері цивільного захисту. Пожежна та техногенна безпека : журн. 2020. № 11(86). С. 14–16.
  6. B. Merz. Impact Forecasting to Support Emergency Management of Natural Hazards Reviews of Geohysics, 2020. 52 р.
  7. Post-earthquake damage and usability assessment of Buildings: further development and applications. Final report. Anagnostopoulos S. et al. European Commission – D.G. Environment Civil Protection – EPPO, 2014. 166 p. URL: https://ec.europa.eu/

echo/system/files/2014-11/peadab.pdf

  1. Пошуково-рятувальні роботи за допомогою безпілотних літальних апаратів. URL: https://fireman.club/statyi-polzovateley/poiskovospasatelnyih-rabotyi-pri-pomoshhi-bespilotnyih-letatelnyih-apparatov
  2. Insured losses caused by man-made catastrophes worldwide 1990–2020. URL: https://www.statista.com/statistics/281059/insured-losses-from-man-made-catastrophes- worldwide/
  3. Горбунов C. B. Организация мониторинга и прогнозирования чрезвь-чайньх ситуаций / и др. Проблеми прогнозирования. 2015. Том 5. № 2(9). С. 56–70. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/organizatsiya-monitoringa-i-prognozirovaniya-chrezvychaynyh-situatsiy
  4. Positive Spillover? Impact of the Songhua River Benzene Incident on China’s Environmental Policy. URL: https://www.wilsoncenter.org/publication/positive-spillover-impact-the-songhua-river-benzene-incident-china-s-environmental
  5. Anatomy oi the BP Oil Spill: An Accident Waiting to Happen. URL: https://e360.yale.edu/features/the_gulf_of_mexico_oil_spill_an_accident_waiting_to_happen
  6. Emergency Response Coordination Centre (ERCC). URL: https://civil-protection-humanitarian-aid.ec.europa.eu/what/civil-protection/emergency-response-coordination-centre-ercc_en
  7. Serbia floods 2014. URL: https://www.ilo.org/sites/default/files/wcmsp5/

groups/public/@ed_emp/documents/publication/wcms_536067.pdf

  1. Danish Authorities Use Drones to Monitor Sulfur Emissions of Ships. URL: https://www.maritime-executive.com/article/danes-use-drones-to-monitor-sulfur-emissions-of- ships
  2. Мосов С. П. Безпілотники попереджують надзвичайні ситуації. Пожежна та техногенна безпека : журн. 2021. № 5. С. 14–19.
  3. Drones are fighting wildfires in some very surprising ways. URL: https://www.nbcnews.com/mach/science/drones-are-fighting-wildfires-some-very-surprising-ways-ncna820966
  4. Probabilistic target detection by camera-equipped UAVs. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/5509355
  5. Jingxuan Sun, Boyang Li, Yifan Jiang, Chih-yung Wen A Camera-Based Tar-get Detection and Positioning UAV System for Search and Rescue (SAR) Purposes. URL: https://www.mdpi.com/1424-8220/16/11/1778
  6. Mingyang Lyu, Yibo Zhao, Chao Huang, Hailong Huang Unmanned Aerial Vehicles for Search and Rescue: A Survey. URL: https://www.mdpi.com/2072-4292/15/13/3266
  7. A novel UAV path planning approach: Heuristic crossing search and rescue optimization algorithm. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0957417422022618

 

Fire extinguishing development directions for liquids based on the foam glass primary layer

 

Tregubov Dmytro

National University of Civil Protection of Ukraine

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

 

Kireev Oleksandr

National University of Civil Protection of Ukraine

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

 

Kyazim Kyazimov

Academy of the Ministry of Emergency Situations

http://orcid.org/0000-0003-0790-9770

 

 

Trefilova Larisa

National University of Civil Protection of Ukraine

http://orcid.org/0000-0001-8939-6491

 

Slepuzhnikov Yevhen

National University of Civil Protection of Ukraine

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

 

Vavreniuk Sergei

National University of Civil Protection of Ukraine

http://orcid.org/0000-0002-6396-9906

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-40-13

Keywords: fire extinguishing, flammable liquid, cluster, foam glass, buoyancy, isolation, cooling, gel, consumption

 

Аnnotation

 The combustible liquid modulating parameter was established to predict the foam glass fire-extinguishing layer as the primary means for liquids ensuring reliable fire extinguishing in combination with other fire-extinguishing means. The formation peculiarities and buoyancy indicators of dry and wet foam glass in polar and non-polar liquids (alkanes and alcohols) were investigated. It is shown that the foam glass buoyancy increases with an increase in the liquid density. The foam glass buoyancy in polar and non-polar liquids was described depending on the liquid density by an approximate linear dependence separately for dry and wet foam glass. The deviation from the linear trend is explained by the foam glass different wettability, some alcohols water solubility, and liquid mixtures peculiarities. The buoyancy relation with flash point was established, which works separately for n-alkanes, n-alcohols and glycols, which was described mathematically. A formula was developed to describe the relationship between flash temperatures and the liquids density. Correlations with a fire-extinguishing layer of dry foam glass for molar mass, molecule or cluster length, stoichiometric combustion reaction coefficient, burning rate on a free surface, density, flash point, boiling point, autoignition temperature were studied. The forecasting possibility the dry foam glass fire-extinguishing layer based on the description of flammable liquids clusters has been established. Mathematical dependences were obtained for the dry foam glass fire-extinguishing layer depending on the expected clusters length in the liquid and a similar dependence for flash points. The conditions for effective extinguishing of alcohols and alkanes with dry foam glass have been determined. Different modes of extinguishing hydrocarbons with flash temperatures tfp<28 оС and tfp>28 оС are recommended, based on the primary layer of 6 cm of wet foam glass with a fraction of 1.0–1.5 cm, with the possibility of finalizing the extinguishing, if necessary, with an inorganic gel by spraying components with an application rate of 0.2 g/cm2.

 

References

 

  1. Trehubov, D. H., Dadashov, I. F., Minska, N. V., Hapon, Yu. K., Chyrkina- Kharlamova, M. А. (2024). Fizyko-khimichni osnovy rozvytku ta hasinnya pozhezh horyuchykh ridyn. Kh.: NUTSZ Ukrayiny, 216. Available at: http://repositsc.nuczu.
    edu.ua/handle/ 123456789/19111
  2. DSTU B V.2.6-183:2011. (2012). Rezervuary vertykalʹni tsylindrychni stalevi dlya nafty ta naftoproduktiv: Zahalʹni tekhnichni umovy. [Chynnyy vid 2012-10-01]. Kyyiv: Minrehion Ukrayiny. Available at: https://zakon.isu.net.ua/sites/default/ files/pdf/rezervuari_vertikalni_cilindrich-3-476789.pdf
  3. Dadashov, I. F., Tregubov, D. G., Senchihin, Yu. N., Kireev, A. A. (2018). Improvements of extinguishing of oil products. Scientific Bulletin of Construction, 94(4), 238–249. doi: 10.29295/2311‒7257‒2018‒94‒4‒238‒249
  4. Dadashov, I. F., Kiryeyev, O. O., Trehubov, D. H., Tarakhno, O. V. (2021). Hasinnya horyuchykh ridyn tverdymy porystymy materialamy ta heleutvoryuyuchymy systemamy. Kh.: NUTSZU, 240. Available at: http://repositsc.nuczu.edu.ua/handle/ 123456789/14033
  5. Tregubov, D., Dadashov, I., Nuianzin, V., Khrystych, O., Minska, N. (2023). Relationship Between Properties of Floating Systems and Flammable Liquids in the Stopping Their Burning Technology. Key Engineering Materials, 954, 145–155. doi: 10.4028/p-krzrd9
  6. Loboichenko, V., Strelets, V., Gurbanova, M., Morozov, A., Kovalov, P., Shevchenko, R., Kovalova, T., Ponomarenko, R. (2019). Review of Environmental Characteristics of Fire Extinguishing Substances of Different Composition used for Fires Extinguishing of Various Classes. Journal of Engineering and Applied Sciences, 14, 5925–5941. doi: 10.36478/jeasci.2019.5925.5941
  7. Zhi, H., Bao, Y., Wang, L., Mi, Y. (2020). Extinguishing performance of alcohol-resistant firefighting foams on polar flammable liquid fires. Journal of Fire Sciences, 38(1), 53–74. doi:10.1177/0734904119893732
  8. Zarzyka, I., Majda, D. (2017). Thermogravimetric and qualitative analysis of thermal decomposition characteristics of polyurethane foams based on polyols with carbamide or oxamide, borate. Polymer International, 66(11), 1675–1683. doi: 10.1002/pi.5
  9. Balanyuk, V., Kozyar, N., Kopystynskyi, Y., Kravchenko, A. (2018). Extinguishing fires of alcohols and their mixtures. Fire Safety, (33), 5–9. doi: 10.32447/
    20786662.33.2018.01
  10. Balanyuk, V., Kozyar, N., Garasyumyk, O. (2016). Study of fire–extinguishing efficiency of environmentally friendly binary aerosol-nitrogen mixtures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Technical science, 3/10(81), 4–11. doi: 10.15587/1729-4061.2016.72399
  11. Balanyuk, V., Kravchenko, A., Hаrasymyuk, O. (2021). Reducing the intensity of thermal radiation at the sublayer extinguishing of alcohols by ecologically acceptable aerosols. Eastern-european journal of enterprise technologies. Technical science, 1/10(109), 37–44. doi: 10.15587/1729-4061.2021.225216
  12. Korolov, R., Kovalyshyn, V., Shtajn, В. (2017). Analysis of methods for extinguishing fires in reservoirs with oil products by a combined method. ScienceRise, 6(35), 41–50. doi: 10.15587/2313-8416.2017.104613
  13. Balanyuk, V., Myroshkin, V., Kopystinsky, Y., Hirskyi, O., Gerasimiuk, O. (2022). Comparison of fire extinguishing substances for extinguishing fires of flammable liquids. Fire Safety, 41, 12–19. doi: 10.32447/20786662.41.2022.02
  14. Tianwei, Zh., Cunwei, Zh., Hao, L., Zhiyue, H. (2020). Experimental investigation of novel dry liquids with aqueous potassium Solution@Nano-SiO2 for the suppression of liquid fuel fires: рreparation, application, and stability. Fire Safety Journal, 115, 103144. doi: 10.1016/j.firesaf.2020.103144
  15. Shi, B., Zhou, F. (2016). Fire extinguishment behaviors of liquid fuel using liquid nitrogen jet. Process Safety Progress, 35(4), 407–413. doi: 10.1002/prs.11815
  16. Khrystych, V. V., Malyarov, M. V., Bondarenko, S. M. (2016). Suchasni sposoby pidvyshchennya efektyvnosti hasinnya pozhezhi rozporoshenoyu vodoyu. Problemy pozharnoy bezopasnosty, 40. 201–205. Available at: http://repositsc.
    nuczu.edu.ua/handle/123456789/2198
  17. Dubinin, D., Korytchenko, K., Lisnyak, A., Hrytsyna, I., Trigub, V. (2018). Improving the installation for fire extinguishing with finelydispersed water. Eastern-European J. of Ent. Techn, 2(10–92), 38–43. doi: 10.15587/1729-4061.2018.127865
  18. Karvatska, M., Lavreniuk, O., Mykhalichko, B. (2023). Current status and directions for the improvement of aqueous fire-extinguishing agents. Scien. Bulletin: Сivil Protection and Fire Safety, 1(15), 92–100. doi: 10.33269/nvcz.2023.1(15).92-100
  19. Abdulrahman, S., Chetehouna, K., Cablé, A., Skreiberg, О., Kadoche, M. (2021). A review on fire suppression by fire sprinklers. Review on fire suppression by fire sprinklers. Journal of Fire Sciences, 39(6), 512–551. doi: 10.1177/07349041211013698
  20. Lu, J., Liang, P., Chen, B., Wu, C., Zhou, T. (2019). Investigation of the Fire-Extinguishing Performance of Water Mist with Various Additives on Typical Pool Fires. Combustion S. and Techn, 192(4), 592–609. doi: 10.1080/00102202.
    2019.1584798
  21. Abramov, Y., Kolomiiets, V., Sobyna, V. (2023). Models of fire extinguishing when flammable liquid combustion. Municipal economy of cities, 4, 194–198. doi: 10.33042/2522-1809-2023-4-178-194-198
  22. Chernukha, A., Teslenko, A., Kovaliov, P., Bezuglov, O. (2020). Mathematical modeling of fire-proof efficiency of coatings based on silicate composition. Materials Science Forum, 1006, 70–75. doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.1006.70
  23. Abramov, Y., Basmanov, O., Salamov, J., Mikhayluk, A., Yashchenko, O. (2019). Developing a model of tank cooling by water jets from hydraulic monitors under conditions of fire. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(10–97), 14–20. doi: 10.15587/1729-4061.2019.154669
  24. Makarenko, V., Kireev, A., Tregubov, D., Chirkina, M. (2021). Investigation of fire extinguishing properties of binary layers of lightweight porous materials. Problems of Emergency Situations, 33, 235–244. doi: 10.52363/2524-0226-2021-33-18
  25. Jelаgin, G., Кutsеnко, М., Аlекsееv, А., Nuianzin, A., Nеsеn, I. (2022). Extinguishing media for spilled flammable liquids. The scientific heritage, 84(1), 15–25. doi: 10.24412/9215-0365-2022-84-1-15-25
  26. 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
  27. Tregubov, D., Trefilova L., Minska N., Hapon Yu., Sokolov, D. (2024). Nonlinearities correlation of n-alkanes and n-alcohols physicochemical properties. Problems of Emergency Situations, 1(39),4–24. doi: 10.52363/2524-0226-2024-39-1
  28. Tregubov, D., 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-lZz2Hq
  29. Glassman, I., Yetter, R. A., Glumac, N. G. (2014). Combustion. London: Elsevier. doi: 10.1016/C2011-0-05402-9
  30. Tregubov, D., Tarakhno, O., Sokolov, D., Trehubova, F. (2021). The identification of hydrocarbons cluster structure by melting point. Problems of Emergency Situations, 34, 94–109. doi: 10.52363/2524-0226-2021-34-7
  31. PubChem. Compound summary. Available at: https://pubchem.
    ncbi.nlm.nih.gov/
  32. 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
  33. 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: 10.1063/1.4985983

 

Уточнений метод оцінювання вогнестійкості ребристих плит за втратою цілісності

 

Сідней Станіслав Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-7664-6620

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-40-11

Ключові слова: вогнестійкість залізобетонних ребристих плит, моделювання пожежі, наскрізні тріщини, втрата цілісності

 

Анотація

 Проведені дослідження з оцінювання вогнестійкості залізобетонних ребристих плит при настанні граничного стану втрати цілісності. У EN 1992-1-2 відсутні розрахункові методики визначення межі або класу вогнестійкості залізобетонних плит при настанні граничного стану втрати цілісності (E). Наукові праці, присвячені цьому напрямку досліджень зосереджені лише на двох граничних станах вогнестійкості: несучій спроможності (R) та теплоізолювальній здатності (I). Експериментальні випробування піддаються критиці через труднощі у фіксуванні ознак настання граничного стану втрати цілісності, зокрема через необхідність контролю необігрівної поверхні ребристої плити під час пожежі при дії механічного навантаженням. Отже методики проведення розрахунку щодо оцінювання вогнестійкості залізобетонних ребристих плит за настанням граничного стану втрати цілісності немає. При цьому для забезпечення безпечної евакуації людей при виникненні пожежі, запобігання її поширенню або небезпечних чинників, а також проведення ефективної роботи рятувальників необхідно застосування будівельних констру-кцій з гарантованими класами вогнестійкості. Представлені результати вирішення теплотехнічної та статичної задач, які стосуються розподілу температури та напружено-деформованого стану досліджуваної ребристої плити. Проведені дослідження щодо вогнестійкості залізобетонних ребристих плит з урахуванням настання граничного стану втрати цілісності надали можливість встановити залежність межі вогнестійкості цих конструкцій за втратою цілісності від рівня прикладеного механічного навантаження. Отриманий графік залежності дозволяє проводити оцінювання залізобетонних ребристих плит за критерієм настання граничного стану втрати цілісності, що надає можливість визначати більш об’єктивно вогнестійкість таких будівельних конструкцій.

 

Посилання

 

  1. Nilimaa J. Smart materials and technologies for sustainable concrete construction. Developments in the Built Environment. 2023. Vol. 15. P. 100177. doi: 10.1016/j.dibe.2023.100177
  2. Пожежна безпека об’єктів будівництва. Загальні вимоги: ДБН В.1.1-7:2016 [Чинний з 01.06.2017]. Київ: ДП «УкрНДІЦЗ», 2016. 35 с.
  3. Проектування залізобетонних конструкцій. Частина 1–2. Загальні положення. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість (EN 1992-1-2:2004, IDT). Зміна № 1: ДСТУ-Н Б EN 1992-1-2:2012 Єврокод 2 [Чинний з 01.07.2014]. Київ: ДП «Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій», 2013. 131 с.
  4. Сідней С., Некора О., Рудешко І., Березовський А., Костенко Т., Іщенко І. Дослідження вогнестійкості залізобетонної ребристої плити. Надзвичайні ситуа-ції: попередження та ліквідація. 2023. Том 7 № 2. С. 217–226. doi: 10.31731/2524.2636.2023.7.2.217.226
  5. Кропива М. О. Удосконалення розрахункового методу оцінювання вогне-стійкості сталезалізобетонних плит із внутрішніми двутавровими сталевими бал-ками. 2016. Дис. ... канд. техн. наук: 21.06.02. – Державний університет безпеки життєдіяльності, Львів.
  6. Ренкас А. А. Забезпечення вогнестійкості залізобетонних багатопустотних плит перекриття із застосуванням листових будівельних матеріалів. Збірник нау-кових праць Пожежна безпека ЛДУ БЖД. 2019. № 34. С. 72–77. doi: 10.32447/20786662.34.2019.12
  7. Ковальов А. І. Удосконалення методу оцінювання вогнезахисної здатності покривів залізобетонних перекриттів. 2012. Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 21.06.02 «Пожежна безпека» / УкрНДІЦЗ. Київ.
  8. Perehin A., Nuianzin O., Shnal T., Shchipets S., Myroshnyk O. Improvement of means for assessing fire resistance of fragments of reinforced concrete structures. AIP Conf. Proc. 2023. Vol. 2684(1). 030032. doi: 10.1063/5.0120061
  9. Kovalov A., Otrosh Y., Ostroverkh O., Hrushovinchuk O., Savchenko O. Fire resistance evaluation of reinforced concrete floors with fire-retardant coating by calculation and experimental method. 2018. E3S Web of Conferences. Vol. 60. P. 00003.
  10. Sidnei S., Myroshnyk O., Kovalov A., Veselivskyi R., Hryhorenko K., Shnal T., Matsyk I. Identifying the evolution of through cracks in iron-reinforced hol-low slabs under the influence of a standard fire temperature mode. 2024. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2024. Vol. 4 № 7. P. 70–77. doi: 10.15587/1729-4061.2024.310520
  11. Dzidic S. Fire Resistance of Reinforced Concrete Slabs. 2023. IntechOpen. doi: 10.5772/intechopen.1001046

 

Вимірювальний комплекс для визначення ефективності технічних засобів пожежогасіння тонкорозпиленою водою

 

Дубінін Дмитро Петрович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-8948-5240

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-40-12

Ключові слова: вимірювальний комплекс, тонкорозпилена вода, внутрішня пожежа, ефективність, технічний засіб пожежогасіння

 

Анотація

 В роботі представлено та обґрунтовано конструкцію та режим роботи вимірювального комплексу для визначення ефективності технічних засобів пожежогасіння тонкорозпиленою водою. Вимірювальний комплекс складається з 5-ти комплексних датчиків вологості та температури, блоку обробки інформації з картою пам’яті та блоку живлення. Датчики підключаються до блоку обробки інформації (плати драйвера дисплею та слоту sd карти), який дозволяє обробити та записати отриману інформацію на карту пам’яті. Живлення вимірювального комплексу здійснюється від ноутбуку або повербанку, що підключаються до блоку обробки інформації. Обробка результатів вимірювань здійснюється за допомогою обчислювальної техніки (ноутбуку, планшету тощо) із заздалегідь встановленою програмою WPS Office або Microsoft Office. Зчитування інформації з датчиків відбувається кожну секунду, а загальний час вимірювання обмежується об’ємом карти пам’яті. Похибка вимірювань вологості та температури розробленим комплексом визначається виходячи з похибки вимірювань датчиків, що застосовуються. Для проведення вимірювань запропоновано схему де датчики розміщені на різних висотах та відстанях від осередку внутрішньої пожежі. За рахунок використання вимірювального комплексу здійснюється вимірювання показників температури та вологості при визначенні ефективності сучасних технічних засобів пожежогасіння тонкорозпиленою, які забезпечують мінімальну витрату вогнегасної речовини, мобільність та мають просту конструкцію. За рахунок оцінювання ефективності технічних засобів пожежогасіння тонкорозпиленою водою здійснюється визначення їх сфери використання, а за рахунок їх мобільності та автономності буде підвищено рівень безпеки особового складу пожежно-рятувальних підрозділів під час гасіння пожеж у тому числі в умовах ведення бойових дій.

 

Посилання

 

  1. Дубінін Д. П. Дослідження вимог до перспективних засобів пожежогасіння тонкорозпиленою водою. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2021. № 33. С. 15–29. doi: 10.52363/2524-0226-2021-33-2
  2. Liu Y., Wang X., Liu T., Ma J., Li G., Zhao Z. Preliminary study on extinguish-ing shielded fire with water mist. Process Safety and Environmental Protection. 2020. 141. Р. 344354. doi: 10.1016/j.psep.2020.05.043
  3. Liu Y., Fu Z., Zheng G., Chen P. Study on the effect of mist flux on water mist fire extinguishing. Fire Safety Journal. 2022. 130. Р. 103601. doi: 10.1016/j.firesaf.2022.103601
  4. Дубінін Д. П., Коритченко К. В., Криворучко Є. М., Рагімов С. Ю., Три-губ В. В. Особливості процесу заповнення водою ствола установки пожежогасіння періодично-імпульсної дії. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2023. № 38. С. 69–79. doi: 10. 10.52363/2524-0226-2023-38-5
  5. Dubinin D., Korytchenko K., Krivoruchko Y., Tryfonov O., Sakun O., Ragimov S., Tryhub V. Numerical studies of the breakup of the water jet by a shock wave in the barrel of the fire extinguishing installation. Sigurnost. 2024. 66 (2). Р. 139–150. doi: 10.31306/s.66.2.4
  6. Liu W.-Y., Chen C.-H.,Shu Y.-L., Chen W.-T., Shu C.-M. Fire suppression per-formance of water mist under diverse desmoking and ventilation conditions. Process Safety and Environmental Protection. 2020. 133. Р. 230242. doi: 10.1016/j.psep.2019.10.019
  7. Santangelo P. E., Tartarini P. Full-scale experiments of fire suppression in high-hazard storages: A temperature-based analysis of water-mist systems. Applied Thermal Engineering. 2012. 4546. Р. 99107. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2012.04.011
  8. Santangelo P. E., Jacobs B. C., Ren N., Sheffel J. A., Corn M. L., Marshall A. W. Full-scale experiments of fire suppression in high-hazard storages: Suppression effectiveness of water-mist sprays on accelerated wood-crib fires. Fire Safety Journal. 2014. 70. Р. 98111. doi: 10.1016/j.firesaf.2014.08.012
  9. Hamzehpour A., Verda V., Borchiellini R. Experimental study of extinguishing shielded fires by a low-pressure multi-orifice water mist nozzle. Fire Safety Journal. 2024. 146. Р. 104175. doi: 10.1016/j.firesaf.2024.104175
  10. NFPA 750. Standard on Water Mist Fire Protection Systems, 2023.
  11. Rosenbauer International AG. URL: https://www.rosenbauer.com
  12. AWG Fittings GmbH. URL: https://awg-fittings.com
  13. Dubinin D., Korytchenko K., Lisnyak A., Hrytsyna I., Trigub V. Improving the installation for fire extinguishing with finely-dispersed water. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. 2/10(92). Р. 8–43. doi: 10.15587/1729- 4061.2018.127865
  14. Korytchenko K., Sakun O., Dubinin D., Khilko Y., Slepuzhnikov E., Nikorchuk A., Tsebriuk I. Experimental investigation of the fire-extinguishing system with a gasdetonation charge for fluid acceleration. Eastern-European Journal of Enter-prise Technologies. 2018. 3/5(93). Р. 47–54. doi: 10.15587/1729-4061.2018.134193

15. IFEX GmbH. URL: https://www.ifex3000.com

Закономірності виникнення пожеж у великих і середніх населених пунктах України

 

Коваленко Роман Іванович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-2083-7601

 

Калиновський Андрій Якович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-1021-5799

 

Назаренко Сергій Юрійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-0891-0335

 

Журавський Максим Миколайович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-8356-8600

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2024-40-10

Ключові слова: пожежа, воєнний стан, статистична гіпотеза, закон розподілу, аварійно-рятувальне формування, критерій Пірсона

 

Анотація

Досліджено процес виникнення пожеж в населених пунктах України з чисельністю населення від 50 до 500 тисяч осіб за період з 2021 по 2023 рік. Перевірено статистичну гіпотезу про те, що процес виникнення пожеж в населених пунктах може бути описаний статистичними закономірностями. Встановлено, що процес виникнення пожеж у великих і середніх населених пунктах України у більшості випадків може бути описаний статистичними закономірностями. Виявлено, що за період 2021 року процес виникнення пожеж міг бути описаний пуассонівським та геометричним законами розподілу, що у відсотковому співвідношенні становить 44 % та 58 % випадків відповідно. Траплялися також випадки, коли по окремим населеним пунктам вказаний процес міг бути описаний відразу двома законами розподілу, що у відсотковому відношенні складає 26 % випадків і є не досить зрозумілим. Не вдалося встановити жодного закону розподілу для 24 % з числа досліджуваних населених пунктів. За період 2022 та 2023 року процес виникнення пожеж міг бути описаний пуассонівським, геометричним та експоненційним законами розподілу, що у відсотковому співвідношенні для періоду 2022 року становить 36 %, 64 % та 6 % випадків, а для періоду 2023 року – 36 %, 58 % та 2 % випадків відповідно. Випадків, коли названий процес можна було відразу описати декількома законами розподілу для періоду 2022 року становить 24 %, а для періоду 2023 року – 16 %. Не вдалося встановити жодного закону розподілу за період 2022 року для 20 % відсотків серед досліджуваних населених пунктів, а за період 2023 року цей показник становив також 20 %. В подальшому планується дослідити рівень достовірності прогнозів кількості пожеж при використанні відомих методів прогнозування під час воєнного стану.

 

Посилання

 

  1. . Ganteaume A., Barbero R., Jappiot M., Maillé E. Understanding future changes to fires in southern Europe and their impacts on the wildland-urban interface. Journal of Safety Science and Resilience. 2021. № 1. P. 20–29. doi: 10.1016/j.jnlssr.2021.01.001
  2. Artés T., Oom D., Rigo D., Durrant T., Maianti P., Libertà G., San-Miguel-Ayanz J. A global wildfire dataset for the analysis of fire regimes and fire behaviour. 2019. № 296. URL: https://www.nature.com/articles/s41597-019-0312-2
  3. Rui R., Hui Z., Zhao H., Siyue H., Xiuling W. Statistical analysis of fire acci-dents in Chinese highway tunnels 2000–2016. Tunnelling and Underground Space Technology. 2019. № 83. P. 452–460. doi: 10.1016/j.tust.2018.10.008
  4. Yongchang Z., Panpan G., Sivaparthipan C. B., Bala A. M. Big data and artifi-cial intelligence based early risk warning system of fire hazard for smart cities. Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2021. № 45. 100986. doi: 10.1016/j.seta.2020.100986
  5. Guangyin J., Qi W., Cunchao Z., Yanghe F., Jincai H., Xingchen H. Urban Fire Situation Forecasting: Deep sequence learning with spatio-temporal dynamics. Applied Soft Computing. 2020. № 97. 106730. doi: 10.1016/j.asoc.2020.106730
  6. Usanov D., G. A. Guido Legemaate, Peter M. van de Ven, Rob D. van der Mei. Fire truck relocation during major incidents. Naval Research Logistics. 2019. Vol. 66. № 2. P. 105–122. doi: 10.1002/nav.21831
  7. Bilir S., Gurcanli G. E. A Method to Calculate the Accident Probabilities in Construction Industry Using a Poisson Distribution Model. Advances in Safety Man-agement and Human Factors: Proceedings of the AHFE 2016 International Conference on Safety Management and Human Factors, July 27–31, 2016. Florida: Walt Disney World. 2016. P. 513–523. URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-41929-9_47
  8. Ribeiro E. E., Zeviani W. M., Hinde J. Reparametrization of COM–Poisson re-gression models with applications in the analysis of experimental data. Statistical Modelling. 2019. Vol. 20. № 5. doi: 10.1177/1471082X19838651
  9. Коваленко Р. І., Назаренко С. Ю., Михлюк Е. І., Семків В. О. Статистичні закономірності виникнення пожеж в містах під час воєнного стану. Проблеми надзвичайних ситуацій. Харків. 2023. № 2(38). С. 194–207.
  10. Коваленко Р. І., Назаренко С. Ю., Михлюк Е. І., Остапов К. М. Закономірності виникнення пожеж в містах під час воєнного стану. Проблеми надзвичайних ситуацій. Харків. 2024. № 1(39). С. 167–178.

 

 

 

 

  1. Степаненко В. О., Нуянзін О. М., Перегін А. В., Кришталь Д. О., Копитін Д. Е. Результати прогріву сталезалізобетонних плит з гофрованим профілем під час теплового впливу пожежі
  2. Остапов К. М., Чаплигін О. С., Лісняк А. А., Грицина І. М., Шевченко С. М., Криворучко Є. М. Оптимізація складу нейтральних газів для пожежогасіння у фондосховищах музеїв
  3. Олійник В. В., Басманов О. Є. Модель форми і розмірів розливу при витіканні і горінні рідини
  4. Lysak N., Skorodumova O., Chernukha A., Sharshanov A., Goncharenko Y., Shcherbak S. Silicophosphate fireproof composition for building finishing materials