<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">firesmi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0869-7493</issn><issn pub-type="epub">2587-6201</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.18322/PVB.2017.26.06.21-30</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">firesmi-58</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FIRE-AND-EXPLOSION HAZARD OF SUBSTANCES AND MATERIALS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Применение методики прогнозирования пожароопасных свойств продуктов нефтепереработки на основе молекулярных дескрипторов для обоснования температурного класса взрывозащищенного электрооборудования</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Application of methods of forecasting fire hazard properties of refined petroleum products on the basis of molecular descriptors for the justification of temperature class of explosion-proof electrical equipment</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Королев</surname><given-names>Д. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Korolev</surname><given-names>D. S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">otrid@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Калач</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kalach</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Щербаков</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shcherbakov</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>Воронежский институт ГПС МЧС России</institution><country>Russian Federation</country></aff><aff xml:lang="ru" id="aff-2"><institution>Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>05</day><month>04</month><year>2018</year></pub-date><volume>26</volume><issue>6</issue><fpage>21</fpage><lpage>30</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Королев Д.С., Калач А.В., Щербаков О.В., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Королев Д.С., Калач А.В., Щербаков О.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Korolev D.S., Kalach A.V., Shcherbakov O.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/58">https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/58</self-uri><abstract><p>Показано, что одной из важнейших характеристик взрывозащищенного оборудования является его температурный класс. Установлено, что на определение температурного класса влияет температура самовоспламенения. Ввиду сложности экспериментального нахождения этого показателя пожаровзрывобезопасности предложено использовать методику прогнозирования пожароопасных свойств продуктов нефтепереработки на основе молекулярных дескрипторов и искусственных нейронных сетей. Верификацию предлагаемой методики проводили на примере прогнозирования температуры самовоспламенения кислородсодержащих предельных углеводородов, в частности сложных эфиров пропионовой кислоты. Установлено, что среднее значение абсолютной погрешности при прогнозировании составило 6,25 °С, а относительной погрешности - 2 %. Сделан вывод, что методика прогнозирования пожароопасных свойств продуктов нефтепереработки позволяет определять основные показатели пожаровзрывоопасности свойств веществ с приемлемой точностью, что дает возможность установить температурный класс взрывозащищенного электрооборудования.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article raises the topical issue - the lack of physical and chemical properties of new synthesized substances. These properties will allow supervisors to develop fire safety systems at security facilities. The efficiency of such systems is achieved by eliminating the combustible environment or the ignition source. Using the example of esters of butyric acid, which are used practically in all areas of industry and produced according to reference data in the amount of more than several tens of millions of tons per year, it was possible to predict one of the most important fire hazard properties of a substance - the self-ignition temperature, using the technique for predicting the fire hazard properties of refined products based on molecular descriptors and artificial neural networks. The proposed methodology is implemented with the help of the author’s computer program “NeuroPacket KDS 1.0”. The program “NeuroPacket KDS 1.0” allows you to: download and view databases containing chemical compound structures and their properties; to correlate the input data; statistically evaluate the resulting models; use the obtained neuronet models to predict the properties of substances without conducting a complex experiment. This approach to predicting the fire hazard property of oil refining products describes the structure of the molecule with the help of molecular descriptors and establishes quantitative correlations between the values found using artificial neural networks. Based on some reference data, data was verified. Analysis of the results obtained showed that the average relative error does not exceed 3 %, which is a good indicator. In addition, the autoignition temperature of esters of butyric acid was predicted, information on which is absent in the reference and regulatory literature. This makes it possible to build on the values obtained in the development of fire safety systems. Based on the obtained results on the self-ignition temperature of the substance, there were determined the temperature classes of the explosion-proof electrical equipment, which, on the whole, ensures fulfillment of item 4, article 50 of the “Technical Regulations on Fire Safety Requirements” (Federal Law No. 123). It is also worth noting that the methodology for predicting the fire-hazardous properties of oil refining products based on the use of molecular descriptors and artificial neural networks allows us to conclude that this technique can be used to predict other fire-hazardous properties of organic substances.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>прогнозирование</kwd><kwd>молекулярные дескрипторы</kwd><kwd>искусственные нейронные сети</kwd><kwd>эфиры</kwd><kwd>оборудование</kwd><kwd>prediction</kwd><kwd>molecular descriptors</kwd><kwd>artificial neural network</kwd><kwd>ethers</kwd><kwd>equipment</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ngoc Lan Mai, Yoon-Mo Koo. Quantitative prediction of lipase reaction in ionic liquids by QSAR using COSMO-RS molecular descriptors // Biochemical Engineering Journal. - 2014. - Vol. 87. - P. 33-40. DOI: 10.1016/j.bej.2014.03.010.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ngoc Lan Mai, Yoon-Mo Koo. Quantitative prediction of lipase reaction in ionic liquids by QSAR using COSMO-RS molecular descriptors // Biochemical Engineering Journal. - 2014. - Vol. 87. - P. 33-40. DOI: 10.1016/j.bej.2014.03.010.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Правила устройства электроустановок (ПУЭ).-6-е изд.-СПб. : Изд-во ДЕАН, 2003.-928 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Правила устройства электроустановок (ПУЭ).-6-е изд.-СПб. : Изд-во ДЕАН, 2003.-928 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Varnek A., Fourches D., Hoonakker F., Solov’ev V. P. Substructural fragments: an universal language to encode reactions, molecular and supramolecular structures // Journal of Computer-Aided Molecular Design. -2005.-Vol. 19, No. 9-10.-P. 693-703. DOI: 10.1007/s10822-005-9008-0.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Varnek A., Fourches D., Hoonakker F., Solov’ev V. P. Substructural fragments: an universal language to encode reactions, molecular and supramolecular structures // Journal of Computer-Aided Molecular Design. -2005.-Vol. 19, No. 9-10.-P. 693-703. DOI: 10.1007/s10822-005-9008-0.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Королев Д. С., Калач А. В., Каргашилов Д. В. Прогнозирование температуры вспышки с помощью нейропакета КДС 1.0 на примере сложных эфиров масляной кислоты // Пожаровзрывобезопасность. -2016.-Т. 25, № 3. -С. 21-26. DOI: 10.18322/PVB.2016.25.03.21-26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Королев Д. С., Калач А. В., Каргашилов Д. В. Прогнозирование температуры вспышки с помощью нейропакета КДС 1.0 на примере сложных эфиров масляной кислоты // Пожаровзрывобезопасность. -2016.-Т. 25, № 3. -С. 21-26. DOI: 10.18322/PVB.2016.25.03.21-26.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Королев Д. С., Калач А. В., Сорокина Ю. Н. Сравнительный анализ способов прогнозирования физико-химических свойств веществ // Вестник Командно-инженерного института МЧС Республики Беларусь.-2016.-№ 1(23).-С. 78-84.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Королев Д. С., Калач А. В., Сорокина Ю. Н. Сравнительный анализ способов прогнозирования физико-химических свойств веществ // Вестник Командно-инженерного института МЧС Республики Беларусь.-2016.-№ 1(23).-С. 78-84.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Королев Д. С., Калач А. В. Категорирование помещений на основе дескрипторов и метода нейронных сетей // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. -2015.-№ 5. -С. 210-213.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Королев Д. С., Калач А. В. Категорирование помещений на основе дескрипторов и метода нейронных сетей // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. -2015.-№ 5. -С. 210-213.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Калач А. В., Карташова Т. В., Сорокина Ю. Н., Облиенко М. В. Прогнозирование пожароопасных свойств органических соединений с применением дескрипторов // Пожарная безопасность. -2013. -№ 1. -С. 70-73.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Калач А. В., Карташова Т. В., Сорокина Ю. Н., Облиенко М. В. Прогнозирование пожароопасных свойств органических соединений с применением дескрипторов // Пожарная безопасность. -2013. -№ 1. -С. 70-73.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ№2016614070. Нейропакет КДС 1.0 / Королев Д. С., Калач А. В., Каргашилов Д. В., Жучков А. В.; правообладатель ФГБОУ ВО Воронежский институт ГПС МЧС России. - № 2016611455; заявл. 24.02.2016; опубл. 20.05.2016.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ№2016614070. Нейропакет КДС 1.0 / Королев Д. С., Калач А. В., Каргашилов Д. В., Жучков А. В.; правообладатель ФГБОУ ВО Воронежский институт ГПС МЧС России. - № 2016611455; заявл. 24.02.2016; опубл. 20.05.2016.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник.-В2ч.-2-еизд., перераб. и доп.-М. : Пожнаука, 2004.-Ч. I.-713 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник.-В2ч.-2-еизд., перераб. и доп.-М. : Пожнаука, 2004.-Ч. I.-713 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник.-В2ч.-2-еизд., перераб. и доп.-М. : Пожнаука, 2004.-Ч. II.-774 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник.-В2ч.-2-еизд., перераб. и доп.-М. : Пожнаука, 2004.-Ч. II.-774 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алексеев С. Г., Смирнов В. В., Алексеев К. С., Барбин Н. М. Температура вспышки. Часть III. Методы расчета через температуру кипения // Пожаровзрывобезопасность.-2014.-Т. 23,№ 3. -С. 30-43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Алексеев С. Г., Смирнов В. В., Алексеев К. С., Барбин Н. М. Температура вспышки. Часть III. Методы расчета через температуру кипения // Пожаровзрывобезопасность.-2014.-Т. 23,№ 3. -С. 30-43.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Baskin I., Varnek A. Building a chemical space based on fragment descriptors // Combinatorial Chemistry and High Throughput Screening. - 2008. - Vol. 11, No. 8. - P. 661-668. DOI: 10.2174/138620708785739907.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baskin I., Varnek A. Building a chemical space based on fragment descriptors // Combinatorial Chemistry and High Throughput Screening. - 2008. - Vol. 11, No. 8. - P. 661-668. DOI: 10.2174/138620708785739907.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алексеев С. Г., Алексеев К. С., Смирнов В. В., Барбин Н. М. Температура вспышки. Часть IV. Дескрипторный метод расчета // Пожаровзрывобезопасность.-2014.-Т. 23,№ 5.-С. 18-37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Алексеев С. Г., Алексеев К. С., Смирнов В. В., Барбин Н. М. Температура вспышки. Часть IV. Дескрипторный метод расчета // Пожаровзрывобезопасность.-2014.-Т. 23,№ 5.-С. 18-37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
