Рассмотрена пожарная опасность объектов энергетики Российской Федерации. Разработана методика проведения экспериментов с горючими веществами и материалами в замкнутых объемах, изготовлена необходимая материальная база, подобраны оборудование и средства фиксации. Испытаниям подвергалось пространство внутри изготовленной огневой камеры. Исследования в замкнутом объеме проводились в условиях, максимально приближенных к реальным, при воздействиях опасных факторов пожара. Определяемые характеристики опасных факторов пожара и другие параметры измерялись непосредственно поверенными контрольно-измерительными приборами, дополнительно использован математический аппарат статистической обработки экспериментальных данных. При помощи полевой модели с использованием программы FDS (Fire Dynamic Simulator), разработанной Национальным институтом стандартов и технологии (NIST), проведено моделирование сценариев пожара по параметрам, полученным в результате натурных испытаний. В программе реализована вычислительная гидродинамическая модель тепломассопереноса при горении, которая использует уравнение Навье — Стокса для низкоскоростных температурно-зависимых потоков. Анализ полученных результатов определил расхождения и зависимости между экспериментальным и программным методом исследования. Как следствие, вычислены величины, применяемые для корректировки расчетов с учетом определенных факторов. Намечены задачи дальнейшего совершенствования исследований по данному направлению.
Пожарная безопасность
В данной работе рассматриваются результаты комплексных исследований статистических показателей обстановки с пожарами применительно к системам пожарной автоматики за 2004–2023 гг. (по данным ВНИИПО МЧС России). Актуальность данного исследования определяется важностью оценки эффективности работы довольно дорогостоящих систем пожарной автоматики в контексте предотвращения пожаров и их негативных последствий. Исследовано влияние различных вариантов функционирования систем пожарной автоматики на количество погибших и травмированных и объем материального ущерба и спасенных материальных ценностей. Выявлена средняя и сильная корреляционная связь между материальным ущербом, количеством погибших и травмированных, спасенными материальными ценностями и количеством пожаров для тех ситуаций, когда система пожарной автоматики сработала и выполнила свою задачу. Исследование показало, что на объектах с установленными системами пожарной автоматики количество погибших/травмированных не превышало 2–3 % от общего количества погибших/травмированных, а вот материальный ущерб в отдельные годы даже при использовании систем пожарной автоматики достигал 30 % от общего материального ущерба. Для сравнения различных типов систем пожарной автоматики предложены критерий «относительная сохраненность ресурсов» и формула расчета указанного критерия. Сравнительный анализ различных типов систем пожарной автоматики по критерию «относительная сохраненность ресурсов» показал, что применение систем оповещения и управления эвакуацией способствует большему сохранению материальных и человеческих ресурсов.
Статья посвящена практическому применению комплексной риск-ориентированной методики обоснования рациональных параметров системы организации поверки средств измерений в МЧС России. На примере двадцати территориальных органов и учреждений МЧС России показано последовательное использование модулей методики, включающих приоритизацию объектов, оптимизацию маршрутов подвижных метрологических лабораторий, рациональное распределение средств измерений между стационарными и коммерческими каналами поверки, а также оценку эффективности использования дополнительного бюджета. Методика базируется на учете уровня риска ЧС, пространственного распределения объектов и существующих ресурсных ограничений. Предложенные модели обеспечивают согласование метрологических, логистических и экономических аспектов планирования в рамках единой системы управления. Результаты применения подтверждают возможность повышения эффективности метрологического обеспечения без увеличения затрат и создания инструментов для научно обоснованного распределения поверочных мощностей. Реализация подхода способствует формированию адаптивных схем обслуживания, устойчивых к изменению внешних условий и приоритетов. Представленный подход может служить инструментом для научно обоснованного распределения поверочных ресурсов и адаптации действующих схем поверки к меняющимся условиям функционирования системы МЧС России, а также применяться при планировании метрологического обеспечения в других ведомственных и региональных структурах.
Обзор посвящен актуальной проблеме разработки и применения биоразлагаемых антипиренов как экологичной альтернативы традиционным огнезащитным составам. Рассмотрены основные классы таких антипиренов, включая биополимеры (лигнин, хитозан, ДНК, фитиновая кислота), модифицированные природные соединения исинтетические биоразлагаемые системы. Подробно описаны механизмы их огнезащитного действия в конденсированной и газовой фазах, а также важность синергетических эффектов при комбинировании различных компонентов. Особое внимание уделено методам оценки биоразлагаемости и экотоксичности, соответствующим международным стандартам (OECD, ISO), и сложностям, связанным с влиянием полимерной матрицы и условий окружающей среды. Проанализированы ключевые преимущества биоразлагаемых антипиренов, такие как снижение долговременного экологического риска и соответствие принципам «зеленой» химии, а также их недостатки, включая сравнительно более низкую эффективность, проблемы совместимости с полимерами и высокую стоимость. Описаны перспективные области применения в строительстве, текстильной промышленности, электронике, транспорте и упаковке. Отмечены современные тренды развития, такие как интеллектуальный дизайн молекул, использование нанотехнологий и биоинженерии. Подчеркнута необходимость междисциплинарного подхода для успешной разработки и внедрения данных материалов, отвечающих требованиям пожарной безопасности и устойчивого развития.
На протяжении нескольких лет проводятся исследования пожарной опасности жилых строений повышенной пожарной опасности, расположенных в сельских поселениях Вьетнама. Исследования связаны с проблемой возникновения пожаров в сельских поселениях и их каскадного развития по территории застройки. Большая часть рассматриваемых строений выполнена из горючих строительных материалов, способных самостоятельно гореть после удаления источника зажигания. Основой жилых строений служит каркас из бревен древесины, в основном из сосны, и кровли, выполненной из природного материала — листьев бананового дерева — или шифера, реже из других материалов. В настоящее время отсутствуют данные о пожарной опасности листьев бананового дерева, в этой связи не представляется возможным провести качественное моделирование пожаров и их детальное исследование, чтобы предложить меры повышения пожарной безопасности в сельских населенных пунктах провинций Вьетнама. В публикации представлены основные результаты проведенных лабораторных исследований показателя пожарной опасности — теплоты сгорания исследуемого материала: листьев бананового дерева, применяемых населением повсеместно при возведении кровли жилых строений в сельской местности Вьетнама. Результаты, полученные при проведении лабораторных экспериментов, будут использованы при моделировании развития опасных факторов пожаров жилых строений повышенной пожарной опасности.
В статье представлена логическая структура риск-ориентированного подхода к организации поверки средств измерений в системе МЧС России. Обоснована необходимость перехода от административно-территориального принципа планирования поверок к научно обоснованным методам, учитывающим вероятность возникновения, пространственно-временное распределение и тяжесть последствий чрезвычайных ситуаций различного характера и масштаба. Предложена научно-методическая структура, включающая классификацию средств измерений по функциональным классам, разработку математических моделей количественной оценки ущерба от их изъятия из эксплуатации и последовательность этапов минимизации совокупных потерь. В качестве инструментов применены экспоненциальные зависимости для описания снижения эффективности аварийно-спасательных работ, линейная и вероятностная модели по критерию Гурвица для анализа потерь радиационного мониторинга в условиях неопределенности и изменчивости исходных параметров. Сформулирована логика риск-ориентированного планирования поверки: приоритизация применения подвижных метрологических лабораторий, оптимизация маршрутов их движения, рациональное распределение остаточных объемов поверки и обоснование целесообразности расширения лабораторной мощности. Реализация предложенного подхода обеспечивает количественную оценку совокупного ущерба, повышение эффективности управления ресурсами и устойчивости метрологической системы МЧС России в условиях неопределенности и риска.
Ключевые слова: метрологическое обеспечение, средства измерения, поверка, комплексная методика, математический аппарат, канал поверки, приоритет поверки
В статье предлагается методика оценки огнезащитной эффективности напольных покрытий, обработанных вспучивающимися композициями, отверждаемыми под УФ-LED‑излучением. Исследованы две рецептуры с различными однофункциональными мономерами (HEMA и IBOA), выполнены огневые испытания на образцах коммерческого ламината 33‑го класса износостойкости и класса горючести Г4 в соответствии с ГОСТ 53292–2009. В качестве критериев эффективности анализировались степень термических повреждений и относительная потеря массы образцов; также изучалась зависимость результатов от химического состава композиции и толщины нанесенного слоя (приблизительно 150 мкм на один слой). Эксперименты показали, что композиция на основе IBOA обеспечивает более эффективное формирование интумесцентного теплоизолирующего слоя, меньшую потерю массы и снижение видимых повреждений по сравнению с HEMA‑рецептурой. Установлена существенная роль толщины покрытия: сокращение толщины слоя не всегда снижает огнезащитные свойства и в ряде случаев позволяет сохранять защитную эффективность при экономии материала. Отмечены преимущества УФ-LED‑отверждения — высокая скорость полимеризации, получение тонких функциональных слоев и сохранение декоративных свойств покрытия — что делает предложенный подход перспективным для практического применения и дальнейших исследований.
В статье представлены результаты разработки и экспериментальной отработки нового модуля и ствола ручного пожаротушения с применением технологии тонкораспыленной воды. Целью исследования являлось повышение эффективности локализации и тушения очагов возгорания при одновременном снижении расхода огнетушащего вещества и минимизации вторичных повреждений от воды. Проведен анализ существующих конструкций стволов и модулей подачи воды, выявлены их ограничения при тушении пожаров в замкнутых пространствах и на объектах с чувствительным оборудованием. На основе результатов исследований создан прототип ствола, обеспечивающий формирование устойчивого факела с регулируемой дисперсностью капель и равномерным распределением водяного аэрозоля. Экспериментальные испытания подтвердили, что применение тонкораспыленной воды позволяет повысить охлаждающую и инерционную эффективность тушения на 25–30 % при снижении расхода воды до 40 % по сравнению с традиционными системами. Разработанный модуль может быть интегрирован в комплексы мобильного и переносного пожарноспасательного оборудования, что повышает оперативные возможности подразделений МЧС России при ликвидации возгораний различной категории сложности.
Настоящая статья является продолжением публикации, представленной в журнале «Техносферная безопасность» (№ 3 (44) 2024 г.). Мы рассуждали о том, что в осенне-зимний период года серьезно ухудшаются показатели работы и надежность пожарных насосно-рукавных систем. Это увеличивает продолжительность тушения пожаров и потери от них. Отечественные спецагрегаты и их системы к низкотемпературным условиям эксплуатации приспособлены недостаточно. Следовательно, важны любые новые разработки, повышающие адаптивность агрегатов и пожарных насосно-рукавных систем, пожарного оборудования к низким температурам.
Для повышения надежности эксплуатации пожарных насосов и их всасывающих систем в ходе проведенного патентного поиска были рассмотрены несколько интересных прототипов. Среди них определено наиболее перспективное техническое решение — Патент № 2183975 «Способ подогрева воды, подаваемой по рукавным пожарным линиям» — как самое бюджетное, энергонезависимое, компактное устройство, позволяющее минимизировать темп льдообразования во всасывающей рукавной линии пожарного насоса, в т. ч. в его всасывающем патрубке.
Предлагаемая рукавная вставка во всасывающей линии пожарного насоса участвует во второй стадии процесса подогрева воды, поступающей из открытого водоисточника в спецагрегат. Положительный эффект достигается сначала как следствие известного относительно низкого КПД работающего центробежного пожарного насоса (т. е. самоподогрев воды дросселированием в спецагрегате), а затем — благодаря конструктивным особенностям вставки, позволяющим несколько уменьшить величину вакуума во всасывающей рукавной линии и, соответственно, снизить скорость роста льда на ее стенках.
Результаты предэксплуатационных тестирований рукавной вставки во всасывающей линии пожарного насоса предложенной конструкции, проведенных в январе 2025 г. в ходе Межведомственных опытно-исследовательских учений «Безопасная Арктика — 2025», свидетельствуют об ее эффективности.
В данной статье рассматриваются ключевые аспекты возникновения аварийных ситуаций на взрывопожароопасных объектах хранения и переработки растительного сырья, таких как зернохранилища, элеваторы, мукомольные комбинаты, комбикормовые цеха. Авторами использованы данные ежегодных отчетов Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) за 2019–2023 гг. Объекты хранения и переработки растительного сырья характеризуются повышенной опасностью, связанной с образованием взрывоопасных пылевоздушных смесей, высокой концентрацией горючей мучной пыли, а также эксплуатацией устаревшего оборудования и несоблюдением технологических регламентов.
Обнаружено, что основными факторами, способствующими возникновению аварий, являются недостаточная квалификация и обучение персонала, нарушение технологических процессов, а также отсутствие своевременного технического обслуживания и модернизации оборудования. Особое внимание уделяется свойствам мучной пыли как горючей газовоздушной смеси, способной при определенных условиях вызывать взрывы и пожары, что делает контроль ее концентрации ключевым элементом безопасности на таких производственных объектах.
В последние годы в системах противопожарного водоснабжения все чаще стали использоваться водяные завесы для пожаротушения, охлаждения, орошения, защиты технологических площадок причальных комплексов, резервуарных парков, эстакад и площадок для обслуживания цистерн с нефтепродуктами. Эффективность функционирования водяных завес во многом зависит от полученных результатов гидравлического расчета системы противопожарного водоснабжения. В действующих нормативных документах имеется методика гидравлического расчета водяных завес со струями, работающими вертикально вниз, и струями, вытекающими вертикально вверх, без учета многоконтурности систем противопожарного водоснабжения и фактических характеристик оросителей: расходной и высотной. Предложены аппроксимирующие зависимости расходных и высотных характеристик, широко применяемых насадков типа НП для водяных завес. Предложена математическая модель потокораспределения в системах пожаротушения с водяными завесами со струями, направленными вертикально вверх, на основе которой может выполняться гидравлический расчет водяных завес. Модель и аппроксимирующие зависимости реализованы в программно-вычислительном комплексе «ИСИГР», особенностью которого является его применение через интернет. Пользователям программы доступны: графический интерфейс с развитыми средствами рисования сети и задания данных по ее элементам произвольно или через базу оборудования, возможность аппроксимации характеристик насосов и др.
В статье рассмотрены методические подходы к оценке показателей пожарной опасности (температуры самовоспламенения и теплоты сгорания) полимерных материалов различной химической природы. Приведены результаты исследований полимерных материалов различной химической природы с использованием термоанализатора STA 449 F5 Jupiter фирмы Netzsch. Показана возможность оценки температуры самовоспламенения с использованием сразу трех аналитических сигналов: дифференциальной сканирующей калориметрии, дифференциальной термогравиметрии и первой производной от дифференциальной сканирующей калориметрии. Для диагностики температуры самовоспламенения методом синхронного термического анализа необходимо выполнение следующих условий: нахождение в интервале температур экзотермического пика термоокислительной деструкции полимера; близость к точке перегиба на ДСК-кривой; близость к максимуму ДТГ-пика; максимальная интенсивность тепловыделения.
Рассмотрена проблема оценки теплоты сгорания веществ и материалов. Для повышения практической значимости результатов оценки теплоты сгорания предложен способ оценки теплоты сгорания методом синхронного термического анализа в окислительной среде воздуха с учетом результатов испытаний исследуемого материала в инертной среде