Введение. Закономерности образования водородно-воздушных смесей при натекании водорода в верхнюю часть помещения большого объема в начальные моменты времени недостаточно изучены. Поэтому определение закономерностей образования локальных влозрыво- и пожароопасных водородно-воздушных смесей при натекании водорода в нижнюю часть подкупольного пространства реакторного здания является актуальным.

Цели и задачи. Целью статьи является теоретическое исследование возникновения локальных пожаро- и взрывоопасных зон водородно-воздушной смеси, образующейся при натекании водорода в гермзоне реакторного здания, для обоснования параметров концентрационных датчиков системы контроля концент­рации водорода. Для ее достижения разработана зонная математическая модель расчета концентраций водорода в помещении. Проведены численные эксперименты по определению закономерностей образования водородно-воздушных смесей.

Теоретические основы. Обобщенное трехмерное нестационарное дифференциальное уравнение законов сохранения массы, импульса и энергии используется для расчета локальных концентрационных полей водорода. Разработанная зонная модель позволяет определить концентрации водорода в конвективной колонке и в припотолочном слое.

Результаты и их обсуждение. Получены характерные поля массовых концентраций водорода в объеме под­купольного пространства. Показано, что на начальной стадии натекания водорода под перекрытием купольного пространства образуется зона припотолочного слоя, что подтверждает обоснованность применения зонной модели. Выполнено сравнение концентраций водорода, полученных по полевой и зонной моделям. Получены распределения массовых концентраций водорода по высоте конвективной колонки при различных числах Рейнольдса в отверстии натекания водорода. Показано, что концентрационные датчики водорода могут диагностировать аварийный режим натекания водорода в подкупольное пространство только в узкой области чисел Рейнольдса Re = 900–5000. Существует режим натекания (Re = 3358), при котором образуется максимальная объемная концентрация водорода в месте расположения концентрационных датчиков при максимальных размерах пожаро- и взрывоопасных зон водородно-воздушной смеси в помещении.

Выводы. Используемые датчики концентрации водорода в подкупольном пространстве реакторного здания АЭС с водно-водяными реакторами могут не обнаружить водород в верхней точке купола при пороге чувст­вительности в 2 % об. При этом по высоте конвективной колонки образуются водородно-воздушные смеси, находящиеся в пожаро- и взрывоопасных концентрационных пределах.

Введение. Приведенные в статье данные свидетельствуют, что проблема повышения пожарной безопасности при эксплуатации автотранспортных средств очень актуальна. Целью статьи является разработка научно-­обоснованного метода исследования контактного соединения полюсного вывода свинцовой стартер­ной батареи, имеющего признаки большого переходного сопротивления или изменение геометрической формы, для установления причины повреждения в ходе пожарно-технической экспертизы.

Материалы и методы. Исследования проводились с использованием растрового электронного микроскопа JSM-6390LV с приставкой для энергодисперсионного микроанализа. Объектами исследования являлись полюсные выводы свинцовой батареи европейского типа (EU) и их наконечники. Контактные поверхности наконечников подвергались анализу без предварительной пробоподготовки.

Теоретические основы (теория и расчеты). Разработана физико-математическая модель предельной несущей способности контактного соединения полюсного вывода свинцовой аккумуляторной батареи, соответ­ствующая реальной конструкции, и на этой основе сформулирован расчетно-практический алгоритм экспер­тного анализа ее механико-геометрических характеристик. Решение доведено до простых расчетных формул, позволяющих оценивать несущую способность контакта. На конкретном примере показана при­менимость разработанной математической модели для проведения пожарно-технической экспертизы.

Результаты и обсуждение. Приведены примеры возгораний автомобилей, возникновение которых обусловлено утратой несущей способности в контакте полюсных выводов аккумуляторной батареи с наконечниками проводов в процессе эксплуатации. Приведены снимки результата большого переходного сопротивления на поверхности контакта и его элементный состав. Экспериментальными данными подтверждено, что перенос материала полюсного вывода на наконечники проводов в виде капель свинца и его наслоений является значимым криминалистическим признаком при установлении причины пожара.

Выводы. Предложен метод определения несущей способности контакта полюсного вывода свинцовой аккумуляторной батареи с наконечником провода, на основании которого можно сделать вывод о причастности большого переходного сопротивления в контакте к последующему пожару. Приведенные в статье данные могут быть использованы специалистами при экспертном исследовании наконечников проводов свинцовых аккумуляторных батарей, изымаемых с мест пожаров, установлении механизма их повреждения и, в конечном счете, причины пожара.

Введение. Атомные электростанции Российской Федерации вырабатывают около 20 % доли общей электро­энергии. На базе реакторов на быстрых нейтронах в качестве теплоносителя, где применяется натрий, Госкорпорацией «Росатом» реализуется проект «Прорыв», нацеленный на реализацию замкнутого ядерного топливного цикла за счет применения энергетического потенциала природного урана. Изучение и обобщение информации о пожарной и радиационной опасности натриевого теплоносителя является актуальной задачей для обеспечения безопасности при эксплуатации реакторов данного типа.

Цели и задачи. Целью статьи является аналитическое исследование информации о радиационной и пожарной опасности натриевого теплоносителя, опубликованной в отечественной и зарубежной научной литературе. Для ее достижения проведен анализ реакторов на быстрых нейтронах, эксплуатирующихся в мире, рассмотрены теплоносители, применяемые в быстрых реакторах. Проведен системный анализ радионуклидов, присутствующих в натриевом теплоносителе, представлены сравнительные диаграммы по показателям радиационных свойств радионуклидов, определены наиболее опасные для человека радионуклиды, присутствующие в натриевом теплоносителе. Проанализированы пожарная опасность металлического натрия и особенности тушения пожаров, связанных с утечкой натриевого теплоносителя в первом и втором контуре реакторной установки.

Результаты и их обсуждение. На данный момент в мире эксплуатируется 1 опытно-промышленный реактор на быстрых нейтронах, находящийся в России, 1 экспериментальный реактор в Индии и в Китае. В качестве теплоносителя на данных реакторах применяется натрий. В результате анализа литературы из открытых источников установлено, что основными источниками образования примесей в металлическом тепло­носителе являются защитный газ, конструкционные и технологические материалы установки и продукты ядерных реакций. Проведенный системный анализ свойств радионуклидов, присутствующих в металлическом теплоносителе, позволил определить наиболее опасные из них для жизни и здоровья человека. Пожарная опасность натриевого теплоносителя обусловлена в основном его химической активностью. Основными способами тушения разлитого натрия является изолирование от кислорода за счет засыпания лужи металличе­ского натрия порошком огнегасящим МГС, порошкообразным оксидом алюминия или уменьшение концентрации кислорода в воздухе ниже 4 % за счет объемного газового пожаротушения азотом, углекислотой или инертными газами.

Выводы. В результате проведенного анализа радионуклидов, присутствующих в натриевом теплоносителе реактора на быстрых нейтронах, установлено, что наиболее опасными для человека являются 24Na, 137Cs, 125Sb, 22Na, 239Pu, 54Mn, 110mAg, 131I. По результатам анализа пожарной опасности радиоактивного натрия установ­лены наиболее распространенные огнетушащие вещества и описаны особенности тушения пожаров, возникающих при возгорании натриевого теплоносителя.

Введение. Применение вспучивающегося огнезащитного покрытия (далее ВОП) обосновывается разработкой проекта огнезащиты, учитывающего данные по его огнезащитной эффективности, оцениваемой в условиях воздействия стандартного температурного режима, применение которых может привести к закладыванию в проект завышенного запаса по огнестойкости или к недооценке теплового воздействия на стальные строительные конструкции с огнезащитой ВОП в условиях реального пожара.

Цели и задачи. Цель исследования — оценить влияние температурного режима пожара на эффективность ВОП. Для решения поставленной цели были решены следующие задачи: произведена оценка температурного режима пожара в помещении при различной пожарной нагрузке на примере складского здания; проведены эксперименты по оценке влияния различного теплового потока, приведенной толщины металла и толщины ВОП на его эффективность по плану полного факторного эксперимента типа 2.

Методы. Для математического моделирования реальных температурных пожаров применялся прог­раммный комплекс Fire Dynamics Simulator (FDS), реализующий полевую (дифференциальную) матема­тическую модель. Для исследования влияния полученных температурных режимов пожара на эффективность ВОП были проведены эксперименты по плану полного факторного эксперимента типа 2. В качестве образцов для испытаний были выбраны металлические пластины из углеродистой стали размерами 100 × 100 мм с приведенной толщиной 3 и 4,5 мм и окрашенные однокомпонентным ВОП на органической основе толщиной 0,25 и 0,5 мм. Для оценки влияния теплового потока применялась радиационная панель с возможностью регулирования лучистого теплового потока плотностью от 10 до 50 кВт/м2.

Результаты и обсуждение. В ходе проведения численных экспериментов в программном комплексе FDS установлено, что тепловое воздействие, оказываемое на стальные строительные конструкции во время пожара, может существенно отличаться от стандартного температурного режима как в большую, так и в меньшую сторону. Результаты эксперимента показали, что на время прогрева испытательных образцов наибольшее влияние из рассматриваемых факторов (величина теплового потока, приведенная толщина металла, толщина ВОП) оказала величина теплового потока, так как был получен наибольший по абсолютной величине коэффициент уравнения регрессии.

Вывод. Предположение о возможной недооценке теплового воздействия при «стандартном» температурном режиме на огнестойкость стальных строительных конструкций с огнезащитой ВОП подтвердилось при проведении испытаний.

Введение. Противопожарная защита лестничных клеток играет ключевую роль в обеспечении безопасности людей в секционных жилых зданиях, поскольку блокирование пожаром единственной лестничной клетки делает невозможной безопасную эвакуацию людей из всех квартир секции и осложняет вероятность их спасения.

Современные нормативы исключают возможность газодинамического сообщения квартир непосредственно с лестничными клетками путем запрета эвакуации из квартир непосредственно на лестничную клетку в зданиях высотой более 3 этажей. Поскольку значительная часть существующего жилого фонда страны имеет такие архитектурные решения, при которых квартиры имеют выходы на лестничные клетки непосредственно, возникает необходимость научного анализа эффективности технических решений, позволяющих обеспечить необходимый уровень защиты обычных лестничных клеток при реконструкции зданий.

Цель. Разработать критерии и математические соотношения для оценки эффективности технических решений по защите лестничных клеток.

Методы. Используется аналитический и математический методы, позволяющие оценить совместное влияние динамики изменения опасных факторов пожара на лестничной клетке и в квартирах с нахождением спасаемого человека в зависимости от технических решений по защите лестничных клеток.

Результаты. Разработаны теоретические положения, позволяющие оценить влияние различных технических решений на ограничение распространения пожара из горящей квартиры на лестничную клетку и квартиры других этажей, с учетом проветривания лестничной клетки и огнестойкости конструкций применительно к задаче обеспечения эвакуации и спасения людей. Проведена апробация разработанных положений.

Выводы. На основе исследований разработаны критерии и математические соотношения для оценки эффективности различных технических решений по защите лестничных клеток, базирующиеся на прогнозах динамики распространения опасных факторов пожара из очага пожара на лестничную клетку и квартиры с учетом оконных проемов, огнестойкости конструкций в сравнении с временными интервалами эвакуации и спасения людей.

Введение. Целью данного исследования является определение минимальных затрат на путь до очагов низового лесного пожара и на его локализацию. Для достижения поставленной цели выполняются задачи: по анализу выбранного метода для расчета минимальных затрат на процесс выгрузки пожарного десанта и процесс локализации низового лесного пожара соответственно; по идентификации и характеристике необходимого оборудования, используемого при локализации низового лесного пожара; по определению оптимального пути и количества сотрудников МЧС в составе пожарного десанта с помощью приведенного псевдокода.

Аналитическая часть. Произведен обзор моделей, методов и алгоритмов поиска кратчайшего пути, оптими­зации, кольцевой маршрутизации транспорта. Поставлена некоторая задача тушения лесного пожара. Применение модифицированного метода Кларка – Райта, который учитывает возможность варьирования глубины сращивания маршрутов и определение оптимального значения вероятности осуществления ухудша­ющего шага, позволяет найти минимальные временные затраты авиалесоохраны на локализацию низового лесного пожара. Предоставлено решение задачи доставки пожарного десанта благодаря псевдокоду, реализующему базовый метод Кларка – Райта.

Выводы. Решение на основе модифицированного метода Кларка – Райта предложит кольцевые авиамаршруты, которые будут закреплены за вертолетом, благодаря чему доставка пожарного десанта станет экономи­чески обоснованной. Результаты исследования будут полезны аналитикам и разработчикам про­­г­рам­­­­много обеспечения для осуществления деятельности авиалесоохраны.

Проведен анализ существующих способов тушения литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) в системах накоп­ления (хране­ния) электрической энергии (СНЭЭ). Представлены классификация, области применения и нормативные документы, регламентирующие выбор и проектирование СНЭЭ. Дано описание структуры и путей обеспечения пожарной безопасности СНЭЭ. Выполнено обобщение возможных технических решений с применением спринклерных и других систем по тушению и обнаружению пожаров в модулях хранения энергии. Рассмотрены рекомендации производителей огнетушащих веществ по тушению пожаров с участием ЛИА.