В номере представлены результаты исследований ученых, касающиеся обеспечения пожарной и промышленной безопасности, безопасности в ЧС и вопросов гражданской обороны.
На страницах журнала помимо статей, подготовленных работниками и обучающимися Университета гражданской защиты (УГЗ), опубликована работа российских исследователей из Дальневосточного государственного университета путей сообщения (ДГУПС), три статьи белорусских ученных из Полесского государственного университета (ПолесГУ), Белорусского государственного экономического университета (БГЭУ) и Белорусского государственного университета транспорта (БГУТ), а также две совместные работы исследователей УГЗ с учеными из Института тепло- и массобмена имени А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси (ИТМО) и из Центра управления в кризисных ситуациях Министерства по чрезвычайным ситуациям Азербайджанской Республики (МЧС Азербайджана), Военной академии Республики Беларусь (ВА Беларуси).
Предлагаем Вашему вниманию краткий обзор представленных в номере результатов научных исследований, распределенных по рубрикам журнала.
Материалы, применяемые в сфере предупреждения и ликвидации ЧС, производстве техники. Технологии их применения
Рева О.В., Врублевский А.В. (УГЗ) в работе «Гидрометаллургический синтез медных композитов в присутствии оксидов церия и ниобия для защиты аварийно-спасательного оборудования» определили, что из кремнефтористого электролита меднения, модифицированного оксидной фазой, формируются покрытия с существенно искаженной кристаллической решеткой, без примесей аморфных фаз. В допустимом диапазоне плотностей тока в кремнефтористых электролитах минимизированы побочные процессы; при этом оксид церия проявляет электроактивность, а оксид ниобия – нет, создавая диффузионные затруднения и замедляя скорость осаждения меди. Включения в покрытия соединений церия и ниобия не обнаружено, однако приповерхностные слои включают оксиды меди и кремния. Микроструктура поверхности покрытий Cu-СеО2 и Cu-Nb2O5 плотная и равномерная. При введении в электролит СеО2 размеры зерен, формирующих кристаллиты композитов, заметно меньше, чем в медных пленках, синтезированных при таких же условиях; тогда как присутствие в электролите оксида ниобия на микроструктуру пленок практически не влияет. Установлено, что композиты, синтезированные в присутствии СеО2, с наиболее равномерной и мелкозернистой морфологией поверхности обладают повышенной коррозионной устойчивостью и на 10–20 % большей микротвердостью по сравнению с медными. Результаты исследований применимы в защите от коррозии и повышении эксплуатационных характеристик деталей пожарной аварийно-спасательной техники, герметизации резьбовых соединений трубопроводов различного назначения.
Иванов И.Ю., Навроцкий О.Д., Доукешева Е.А. (УГЗ) в статье «Огнетушащая и пленкообразующая способность огнетушащих составов на основе фторированных поверхностно-активных веществ» представили разработанные и апробированные лабораторные методики по определению времени устойчивости паронепроницаемой водной пленки из растворов на основе фторированных и углеводородных поверхностно-активных веществ (ПАВ) на поверхности горючей жидкости и по определению огнетушащей эффективности мелкодисперсной воды с добавками ПАВ при тушении модельного очага пожара класса B. Данные методики позволяют с небольшими затратами проводить исследования по разработке новых рецептур огнетушащих веществ, применяемых в виде мелкодисперсной воды. Экспериментально установлено, что изменение концентрации углеводородных ПАВ от 0 до 4 % приводит к снижению межфазного натяжения от 5,86 до 1,26 мН·м-1, увеличению коэффициента растекания водного раствора по поверхности горючей жидкости от -1,06 до 2,58 мН·м-1 и повышению огнетушащей эффективности Et в 25 раз при тушении модельного очага. Увеличение коэффициента растекания водной пленки приводит к увеличению огнетушащей эффективности огнетушащих составов на основе фторированных и углеводородных ПАВ. Полученные результаты могут быть использованы при разработке рецептуры пленкообразующих огнетушащих составов для тушения пожаров.
Технологии и программное обеспечение в сфере предупреждения и ликвидации ЧС, промышленной и пожарной безопасности
Штепа В.Н. (ПолесГУ), Покорный С.Г. (ООО «АТМ»), Муслимов Э.Н. в работе «Подходы к созданию и использованию компьютерно-интегрированного комплекса мониторинга и прогнозирования рисков чрезвычайных ситуаций на объектах коммунально-промышленного водоотведения» подтвердили актуальность и перспективность внедрения информационных систем оценки состояния водоотведения с задачей прогнозирования рисков чрезвычайных ситуаций. Построен полный поточный граф компьютерно-интегрированного комплекса, проанализированы матрицы путей и вспомогательная матрица, что позволило выделить его подсистемы. Обоснованы функциональные задачи компьютерно-интегрированного комплекса мониторинга и прогнозирования рисков чрезвычайных ситуаций на объектах коммунально-промышленного водоотведения в рамках концепта «Цифровой водоканал». Разработаны подходы по включению комплекса в единую государственную систему контроля водных объектов с предотвращением (недопущением) негативных последствий действия чрезвычайных ситуаций. Результаты исследований применимы в цифровизации водопроводно-канализационных хозяйств, противодействии чрезвычайным ситуациям.
Промышленная безопасность. Повышение надежности технических объектов и оборудования. Охрана труда
Ковтун В.А., Короткевич С.Г. (УГЗ) в статье «Исследование ускорений, возникающих под действием инерционных нагрузок в конструкциях цистерн пожарных автомобилей при движении к месту ликвидации чрезвычайных ситуаций» представили результаты экспериментальных исследований общего уровня ускорения, возникающего на стенках и дне резервуара конструкций цистерн при различных режимах движения пожарных автомобилей. В результате обработки данных получены зависимости, связывающие параметры (скорость, ускорение, торможение, поворот) и условия (вид дорожного покрытия), характеризующие особенности режимов движения пожарных автомобилей на шасси МАЗ-5337 и МАЗ-6317, со значениями ускорения, возникающего под действием инерционных нагрузок в конструкциях цистерн объемом 5, 8 и 10 м3. Полученные максимальные значения ускорения, которые составляют от 7,4 до 25,2 м/с2, свидетельствуют о значительных инерционных нагрузках, возникающих в конструкциях цистерн, и в значительной мере зависят от режимов движения пожарных автомобилей и дорожного покрытия. Полученные данные подтверждают, что пожарные автоцистерны эксплуатируются в более тяжелых условиях, по сравнению с автомобилями иного типа.
Брайкова А.М., Саевич К.Ф., Базыльчук Т.А., Якубович М.Ю. (БГЭУ), Бондарев Д.В., Козорез А.С. (ОАО «Завод Промбурвод») в работе «Анализ химического состава осадка корпуса скважинного электронасосного агрегата» определили химический состав образца осадка на корпусе и деталях скважинного электронасосного агрегата, эксплуатировавшегося в течение нескольких лет в условиях Курско-Белгородской аномалии: органические вещества (50,1 %), железо (5,6 %), марганец (6,6 %), свинец (3,4 %), цинк (0,017 %), медь (0,005 %), кадмий не обнаружен. Сформулированы вероятные причины накопления осадка на поверхности скважинного электронасосного агрегата. На основании полученных результатов исследования предложены рекомендации по эксплуатации погружных электронасосных агрегатов, включающие в первую очередь необходимость забора и анализа проб воды из скважины перед монтажом оборудования.
Отока А.Г., Холодилов О.В. (БГУТ) в статье «Повышение безопасности железнодорожного крана ЕДК-2000 аварийно-восстановительного поезда путем своевременного выявления дефектов в пирамидальных опорных подставках» проанализировали возможность применения методов неразрушающего контроля для выявления скрытых поверхностных дефектов в пирамидальных опорных подставках железнодорожных кранов ЕДК-2000 аварийно-восстановительных поездов. На практике капиллярный и вихретоковый контроль показали отличные результаты по выявлению эксплуатационных дефектов, которые невозможно определить при визуальном осмотре пирамидальных опорных подставок железнодорожных кранов типа ЕДК-2000. В зависимости от состояния поверхности опорных подставок и технических особенностей применения методов, влияющих на их чувствительность, целесообразнее проводить капиллярный контроль в комплексе с вихретоковым. Приведены фотографии с индикаторными рисунками дефектов, выявляемых капиллярным методом в пирамидальных подставках. Описана технология вихретокового контроля опоры с учетом настройки чувствительности по мере СОП 2353.08 из сплава Д16Т.
Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Экологическая безопасность
Целых Е.Д., Скворцов Д.А., Ахтямов М.Х., Кузьмичев Е.Н. (ДГУПС) в работе «Изменения оперативных индикаторных характеристик сердечно-сосудистой системы пожарных-спасателей, определяющих группу риска» исследовали характеристики кислородтранспортной системы: частота сердечных сокращений, систолическое и диастолическое артериальное, пульсовое давление (ПД), насыщенность крови кислородом, индекс стресса пожарных-спасателей и водителей пожарного автомобиля, работающих в Хабаровске. Анализ индикаторных характеристик сердечно-сосудистой системы пожарных-спасателей выявил, что после заступления на дежурство (08:30) некоторые показатели были выше верхней границы норматива, особенно ПД, что согласуется с концепцией о функционально-метаболической адаптации, проявляющейся до выполнения работы у людей, связанных с выполнением экстремальных нагрузок. После тренировки большинство показателей сердечно-сосудистой системы практически восстанавливались до первоначальных. Однако во время тренировки ПД увеличилась, и через 60 мин после тренировки восстановления ПД не происходило. Дизадаптивное изменение ПД после ликвидации ЧС является показателем отставания процессов восстановления баланса вегетативной нервной системы и может привести к головным болям, дезориентации, временной неспособности к принятию решений. Наиболее оперативной характеристикой, определяющей состояние организма пожарных-спасателей при выполнении экстремальных нагрузок, является ПД, что может быть учтено при допуске к тренировкам и ликвидации ЧС. Результаты исследования могут быть внедрены в практику в виде предложений о проведении профилактической индикации ПД и индекса стресса перед выходом на смену, для определения группы риска и осуществления коррекционных воздействий.
Нахай Д.М., Миканович Д.С. (УГЗ) совместо с Байковым В.И. (ИТМО) в статье «Особенности подъема неньютоновских жидкостей в пористом материале» представили результаты экспериментальных исследований особенностей подъема полимерных растворов разной концентрации в пористом материале. Выявлено, что интенсивность насыщения пористого материала растворами полиакриламида значительно снижалась после первых 30 с эксперимента. Кроме того, скорость насыщения пористого материала уменьшалась с увеличением концентрации полиакриламида в растворе. В отличие от дистиллированной воды растворы полиакриламида продолжали подниматься до полного насыщения пористого материала, что указывает на возможное присутствие пристенного эффекта скольжения. Полученные результаты важны для дальнейшего исследования поведения полимерных растворов, применяемых на промышленных объектах.
Научное обеспечение гражданской защиты
Абдуллаев А.А. (МЧС Азербайджана) совместо с Колесневой И.П. (ВА Беларуси) и Тихоновым М.М. (УГЗ) в работе «Совершенствование методики оценки эффективности действий должностных лиц временного штаба управления ликвидацией аварийного разлива нефти в акватории Каспийского моря» представили изменения в методику оценки эффективности действий должностных лиц временного штаба управления ликвидацией аварийного разлива нефти в море, привели результаты ее апробации при проведении учений. Результаты работы могут быть использованы в практической деятельности при управлении аварийно-спасательными службами Министерства по чрезвычайным ситуациям Азербайджанской Республики в военное время
Научный журнал «Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси»– ежеквартальное издание, включенное в Перечень научных изданий Республики Беларусь для публикаций результатов диссертационных исследований по психологическим, техническим (безопасность в чрезвычайных ситуациях; пожарная и промышленная безопасность; гражданская оборона) и военным (гражданская оборона) наукам. Журнал также включен в российский Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук, по 5 научным специальностям отрасли технических наук: 1.3.17. Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества, 2.10.1. Пожарная безопасность, 2.10.2. Экологическая безопасность, 2.10.3. Безопасность труда, 3.2.6. Безопасность в чрезвычайных ситуациях.