3839

механическое перемешивание и ультразвуковое воздействие. Это позволить снизить затраты на переоснащение модулей, уже установленных на объектах, а также упростить процесс синтеза суспензий.

Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России

Литература

1.Шароварников, А. Ф., Тушение горючих жидкостей распыленной водой / А. Ф. Шароварников, Д. А. Корольченко // Пожаровзрывобезопасность. - 2013. - Т. 22. - №. 11. - С. 70-74. - ISSN 0869-7493

2.ГОСТ Р 53288-2009. Установки водяного и пенного пожаротушения автоматические. Модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний. – Введ. 2010-01-01. - М.: Стандартинформ, 2009. – 29 с.

3.Думилин, А. И. Параметры тушения пламени горючих жидкостей распыленной водой / А.И. Думилин // Пожаровзрывобезопасность. - 2013. - Т. 22. - №. 4. - С.85-90. - ISSN 0869-7493.

4.Бобков, С. А. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: учеб. пособие / С. А. Бобков, А. В. Бабурин, П. В. Комраков. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2014. – 210 с. - ISBN 978-5-9229-0084-3.

5.Иванов, А. В. Физический механизм и способ тушения жидких углеводородов модифицированными суспензиями воды с углеродными наноструктурами / А. В. Иванов, Д.

П.Торопов, Л. В. Медведева, Е. С. Калинина // Пожаровзрывобезопасность. - 2019. - Т. 28. - №. 1. - С. 22-34. - DOI: 10.18322/PVB.2019.28.01.22-34.

6.Estellé, P. Current trends in surface tension and wetting behavior of nanofluids / P. Estellé, D. Cabaleiro, G. Żyła, L. Lugo, S.M. Sohel Murshed // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2018. - Т. 94. - С. 931-944. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.07.006

7.Halelfadl S. Viscosity of carbon nanotubes water-based nanofluids: Influence of concentration and temperature / S. Halelfadl, P. Estellé, B. Aladag, N. Doner, T. Maré // International Journal of Thermal Sciences. - 2013. - Т. 71. - С. 111-117. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2013.04.013.

8.Ali H. Preparation techniques of TiO2 nanofluids and challenges: a review / H. Ali, H. Babar, T. Shah, M. Sajid, M. Qasim, S. Javed // Applied Sciences. - 2018. - Т. 8. - №. 4. - С. 587. - DOI:10.3390/app8040587.

I. A. Pustovalov, A. V. Ivanon

IMPROVEMENT OF MODULAR FIRE EXTINGUISHING SYSTEMS

AT THE OBJECTS OF THE OIL AND GAS COMPLEX DUE

TO THE APPLICATION OF NANOSTRUCTURED MATERIALS

Development of an approach for improving modular fire extinguishing installations with water mist for extinguishing fires of flammable liquids and oil products through the use of nanostructured materials. The influence of the thermophysical characteristics of water fire-extinguishing suspensions on the extinguishing efficiency is considered. The main properties of nanostructures affecting the operational characteristics of the extinguishing liquid are presented. Methods for obtaining modified fire extinguishing suspensions for modular fire extinguishing installations at oil and gas facilities are presented.

Saint-Petersburg University of state fire service of emercom of Russia

560

УДК 614.842

С. О. Жданов, И. Л. Скрипник

АНАЛИЗ СИСТЕМНО Й ДИНАМИКИ ПОЖАРНОЙ БЕЗ ОПАСНОСТИ НЕФТЕ ХИМИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

В данной статье рассматриваются факторы, влияющие на пожарную безопасность в зоне хранения резервуаров с нефтью, такие как работа пер сонала, средства пожаротушения, управление и технологии пожаротушения, проводит ся анализ причинноследственных связей.

Предприятия нефтехимической промышленности пре дставляют собой здания с повышенным кл ассом пожарной опасности. Возникающие аварии наносят большой экономич еский вред. Поэтому, вопрос обесп ечения пожарной безопасности нефтехими ческих предприятий предполагает не только комплексную задачу на всех уровнях общества, но и системную и нженерную науч- но-техническую и професс иональную интеграцию.

Пожарная безопасность тесно связана с социально-экономическим развитием. Изменения числа н есчастных случаев со смертельным исходом имеет большую корреляцию с ВВП, темпами роста промышленности и долей промышленности во многих развитых странах мира.

Пожарную безопасность нефтехимических предприятий следует рассматривать методом качественного анализа. В данной работе система пожарной безопасности базируется на анализе подготовки персонала, средств пожаротушения и влияния знаний пожарной безопасности.

По результатам мод елирования выдвигаются соответств ующие управленческие предложения, что и меет большое значение для реализа ции эффективной профилактики и борьбы с пожарами на химическом предприятии и защиты жизни и имущества людей . Структурированная модель пожар ной безопасности на объектах нефтехимической промышленности представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структ урная модель уровня пожарной безопасн ости

На уровень пожарной безопасности нефтехимических предприятиях в основном влияют подготовк а персонала, противопожарные сооружения, пожарная охрана и технический уровень.

Если осведомленность персонала о безопасности будет слабой, серьезные

последствия аварии будут увеличиваться. Регулярная противопожарная подго-

561

товка персонала может эффективно повысить знания о требо ваниях безопасности и повысить уровень пожарной безопасности парка. Уровень пожарной безопасности, соответствующий ожиданиям, требует процесса. С повышением уровня пожарной безопасности, пожарная эффективность химической промышленности постоянно повышалась, и количество пожаров постепенно сокращалось, и, наконец, уве личилась положительная обратная связь персонала.

Помимо осведомлен ности персонала о безопасности и конструктивных факторов противопожарной защиты, хорошее состояние противопожарных средств также является важным фактором, влияющим на п ожарную безопасность в парке химической промышленности. Для усиления противопожарных сооружений парка и повышения уровня пожарной безопасности важно, чтобы уровень пожарной безопасности повышался. В конечном итоге формируется положительная обратная с вязь (пожарные объекты продолжают совершенствоваться).

Вопросы управления пожарной безопасностью нефте химических предприятий нельзя игнориров ать. Неясная основная ответственность за пожарную безопасность, несовершенное управление техническим обсл уживанием объектов пожаротушения расши рят масштабы пожара, приведут к жертвам и материальному ущербу.

Исходя из особенностей пожара на нефтехимических предприятиях, все еще существует много технических препятствий для пожар ной безопасности, включая легковоспламен яющиеся материалы, трудности эвакуации, утечки токсичных веществ, проблемы с установкой противопожар ных полос и проблемы с водоснабжением. Повышение уровня техники пред приятия может в корне повысить уровень пожарной безопасности парка химической промышленности. С повышением уровня пожарной безопасности, эффективности противопожарного взаимодействия и управления огнем, а в коне чном итоге и формирования положительно й обратной связи (пожарная техник а продолжает усиливаться).

На уровень пожарно й безопасности нефтехимических предприятий в основном влияет подготовк а персонала, противопожарное обо рудование, управление пожарами и технический уровень. За счет воздействия факторов пожарной безопасности и анали за схем, причинно-следственная диа грамма пожарной безопасности химического парка, показанная на рис. 2.

Рис. 2. Построение причинной карты

562

Таким образом, можем сказать, что существует множество факторов, влияющих на пожарную безопасность нефтехимических предприятий, и влияние этих факторов на управление пожарной безопасностью неоднозначно. Кроме того, уровень пожарной безопасности и эти факторы динамичны и нелинейны во времени.

На основе анализа факторов, влияющих на управление пожарной безопасностью нефтехимических предприятий, с помощью системной динамики строится имитационная модель системы пожарной безопасности предприятия, а затем проводится анализ чувствительности факторов управления пожарной безопасностью. Наконец, имитационная модель обеспечивает теоретическую основу для разработки мер противодействия пожарной безопасности нефтехимических предприятий и совершенствования управления пожарами на нефтехимических предприятиях.

Литература

1.Лебедева М. И., Богданов А. В., Колесников Ю. Ю. Аналитический обзор статистики по опасным событиям на объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. 2013.

2.Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов / А. Ф. Шароварников [и др.]. М.: Изд. дом «Калан», 2002.

3.HE Gang., 2010. Simulation of coal mine safety management level based on system dynamic. Journal of System Simulation, 22(8): p. 2013-2017.

4.He G., 2010. Simulation Study on Coal Mine Safety Management Level Based on System Dynamics. Journal of System Simulation, 22(8): p. 20132017.

Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Россия

S. O. Zhdanov, I. L. Skripnik

SYSTEM DYNAMICS ANALYSIS FOR PETROCHEMICAL ENTERPRISE FIRE

SAFETY SYSTEM

This paper analyzes the influencing factors of fire safety in oil tank storage area from the aspects of personnel consciousness, fire control facilities, fire control management and technology and establishes the causal relationship analysis.

Saint-Peterburg University of state fire service of EMERCOM of Russia

563

УДК 504.5

В. Ф. Щетка, Н. Г. Давиташвили

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ОЦЕНКИ РИСКОВ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОЖАРОВ

В данной статье рассматривается оценка рисков возникновения пожаров с позиции системного анализа с помощью схемы.

По правилам выделения системы выделим систему для объекта.

Цель исследования –оценка рисков возникновения по-

жаров

Исследователь

Объект–пожары

Система оценки рисков возникновения пожаров

С позиции системного анализа выделим функции системы с последующей декомпозицией.

1.Рассмотрение классификации по объектам возникновения пожаров: возникновение пожара на транспорте, возникновение пожара на производстве, возникновение пожара в местах с массовым пребыванием людей

2.Определение причин возгорания: определение видов пожаров, опреде-

ление возможных источников зажигания.

564

3. Анализ рисков возникновения пожаров: анализ нормативно-правовых актов в области пожарной безопасности, выбор метода для оценки рисков, выработка рекомендаций по уменьшению рисков, выбор анализируемого объекта.

Раскрываем жизненный цикл системы Жизненный цикл системы — это стадии процесса, охватывающие раз-

личные состояния системы, начиная с момента возникновения необходимости в такой системе и заканчивая её полным выводом из эксплуатации; конечный набор общих фаз и этапов, через которые система может проходить в течение своей истории жизни: создание, функционирование и разрушение (деградация).

Система рассматривается на стадии функционирования.

Стадии функционирования делятся на фазы: получение статистических данных, обработка статистических данных и формулировка выходных результатов.

Проводя системное исследование (выбрав в качестве объекта исследования пожары в местах с массовым пребыванием людей (а именно ТЦ), на основе статистического анализа данных можно выделить основные причины возникновения пожара:

–неосторожное обращение с огнем

–неисправность пожарной сигнализации

–аварийное состояние электрооборудования

–отсутствие или ненормативное функционирование системы оповещения людей и управление эвакуацией

Проводя системное исследование были определены требуемые и существующие показатели качества системы, а затем выделены несоответствия и причины их возникновения:

–сбои и отказы системы;

–человеческий фактор;

–неисправность технических средств

Основные тенденции несоответствия состоят в несоблюдении требований норм пожарной безопасности, отставания этих норм от запросов времени, стремлением производителей снизить материальные затраты на технологическое оборудование.

Определение числа и содержания этапов решения проблемы:

1) Обзор и анализ нормативной и иной литературы в области обеспечения безопасности;

2)Определение показателей оценок, регламентирующих пожарную опас-

ность;

3)Формирование классификации типовых технологических сооружений;

4)Моделирование характеристик и условий горения

5)Сбор информации о наиболее действенных способах противопожарной

защиты;

6)Формирование методики повышения уровня противопожарной защиты технологических сооружений.

565

Литература

1.Системный анализ в управлении: учебное пособие / В. С. Анфилатов, А. А. Емельянов, А. А. Кукушкин. М.: Финансы и статистика, 2009г.с. 61-65

2.Артамонов В. С, Антюхов В. И. Системный анализ и принятии решений: учебник. СПб УГПС МЧС России, 2017г.с.58-59

3.В. Н.Волкова, А. А. Денисов. Теория систем и системный анализ.- М.: Юрайт, 2012г.с.23,98

Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России, Россия,

V. F. Shсhetka, N. G. Davitashvili

SYSTEM ANALYSIS OF FIRE RISK ASSESSMENT

This article discusses the risk assessment of fires from the perspective of system analysis using the scheme.

Saint-Petersburg University of the state fire service of EMERCOM of Russia

УДК 614.847.9

В. В. Жогова, Е. А. Жидко

РОБОТОТЕХНИКА, ПРИМЕНЯЕМАЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Встатье рассматривается вопрос о целесообразности использования специализированных роботов на службе МЧС России, проблемы применения и развития робототехники, проанализированы технические характеристики машин, показаны образцы РТК, применяемые для тушения пожаров.

В21 веке человечество делает уклон на автоматизированные системы

управления в различных сферах деятельности, старается сделать так, чтобы все тяготы производственной работы переходили на новые технологии, а не ложились на человека.

Судьба каждого пожарного и спасателя наполнена множеством моментов, предшествующих угрозе жизни. Они работают в условиях высоких и низких температур, радиационной зоне, с опасными химическими веществами, с выделением опасных токсичных веществ и с риском возникновения взрыва. Чтобы минимизировать риск гибели или увечий людей, необходима техника, справляющаяся с обязанностями в экстремальных ситуациях [1-3].

Статистика по данным МЧС России показывает, что большое количество человек погибает от отравления токсичными продуктами горения и воздействии высокой температуры. На рис. 1 приведена статистика погибших на пожаре 2019-2020 гг. [4, 5].

566

Рис. 1 Статистика погибших на пожаре 2019-2020 гг

На рис. 2 представл ена диаграмма обстановки с пожарами по группам объектов в городской мест ности: на открытых территориях (110305 пожаров); в зданиях и сооружениях (62947 пожаров); на транспортных ср едствах (8125 пожаров); иных объектах (992 пожара).

Ежегодно в пожароопасный период (апрель-сентябрь) наблюдается повышенный уровень лесных и торфяных пожаров. В регионах вводится особый противопожарный режим, запрещающий разведение открытого огня, въезд в хвойные леса, кроме маш ин скорой помощи, полиции, пожарной службы. Весной снег сходит практически полностью, обнажаются сухая трава и валежник, люди начинают убирать свою территорию, устраивают субботники, жгут траву и выпавшие листья деревьев, а также выезжают на отдых.

Рис. 2. Обстановка с п ожарами по группам объектов в городской местности

567

Практически 50 % людей не соблюдают правила пожарной безопасности [5, 6], что приводит к ландшафтным воспламенениям, которые в дальнейшем перебрасываются на леса, ЛЭП, дачные поселки и заселенные места.

Также причинами таких пожаров становится природные явления: молния

изасуха. Ежегодно от ландшафтных пожаров сгорает от нескольких сотен до нескольких тысяч домов и дач. В результате последствий таких пожаров гибнут

иполучают травмы десятки людей, наносится большой материальный ущерб и экологический вред, а также непоправимый вред популяции животных и растениям, снижаются защитные и водоохранные свойства лесов, уничтожается целая фауна. Пожары представляют опасность для производственных фондов и людей.

По статистике МЧС России наибольшее количество пожаров за 2020 год в сельской местности возникло на открытых территориях (117369), когда в зданиях и сооружениях (45847), на транспортных средствах (4343), иных объектах (724). Год был достаточно сложным и напряженным. Сгорело 9.3 млн га леса. По одному пожару средняя площадь составила 151 га. Охваченные огнем были в основном: Забайкальский край, Новосибирская область, Амурская область, Республика Бурятия, Омская область. С помощью техники и пожарных удалось потушить все пожары к ноябрю [5, 6].

На рис. 3 представлена диаграмма обстановка с пожарами по группам объектов в сельской местности.

ВМЧС существует целое подразделение роботов. Они способны выполнять работу, которая не под силу человеку. У каждого робота есть своя узкая специальность. Основные их назначения: проведение разведки в дневное и ночное время; обнаружение взрывоопасных, радиоактивных предметов; проведение АСР; пожаротушение.

Вборьбе с пожарами в городской среде и сельской местности может помочь такая робототехника как: «Кедр» (рис. 4) - робототехнический комплекс повышенной проходимости. Проводит работы по пожаротушению, аварийноспасательной работе, доставке боевого расчета. Производимый запас-3000 т воды и 500 л пенообразователя, скорость подачи воды 40 л/с. Может управляться как дистанционно оператором, так и механиком-водителем в условиях, где менее опасно находиться человеку. Предназначен для работы в опасных зонах даже осколочно-фугасного воздействия. Находясь в условиях, где температура превышает 60 °С, начинает сам себя охлаждать, включая автоматическую систему орошения корпуса.

568

Рис. 3. Обстановка с пожарами по группам объектов в сельской местности

Рис. 4. Робототехнический комплекс «Кедр»

На рис. 5 представле н робототехнический комплекс «Ел ь 10». Место действия – зона повышенной опасности. Применяют для разведки , разбора завалов, спасательных работ и туш ению пожаров. Толщина стального корпуса-8 мм, а это значит может применяться при взрывных работах. Маши на имеет бульдозерный ковш-нож, а также гидравлические клещи для подняти я тяжелых объектов весом до тонны. Имеет 5000 т огнетушащего вещества, п одача воды-60 л/с, пену может выпускать на дальность 60 м и тянуть за собой ру кавную линию.

Рис. 5. Робототехнический комплекс «Ель 10»

569