Введение. Применение средств огнезащиты на нефтегазовых предприятиях, расположенных в Арктическом регионе, требует особого подхода к оценке их огнезащитной эффективности. Прежде всего, испытания необходимо проводить в условиях углеводородного температурного режима, вероятность развития которого весьма высока на объектах хранения и переработки нефти и газа. Углеводородный режим пожара характеризуется резким ростом температуры (в течение 5 мин температура может достигнуть 1100 °С) и возникновением избыточного давления.

Целью исследования является выбор огнезащитного терморасширяющегося покрытия для возможности применения на объектах нефтегазовой отрасли в Арктической зоне. Для реализации поставленной цели были решены следующие задачи:

• проведение испытаний огнезащитной эффективности терморасширяющихся материалов на основе водной дисперсии, акрилового, эпоксидного и силиконового связующего;
• сравнительный анализ огнезащитных свойств исследуемых интумесцентных композиций.

Методология. В соответствии с ГОСТ 1363-2–2014 и ГОСТ 53295–2009 были проведены испытания на огнезащитную эффективность в условиях углеводородного температурного режима. Исследования проводились на универсальной установке для испытаний на огнезащитную эффективность средств огне­защиты и огнестойкость строительных конструкций и заполнения проемов, аттестованной как для стандартного температурного режима по ГОСТ 30.247.0–94, так и для углеводородного температурного режима по ГОСТ Р ЕН 1363-2–2014.

Результаты. В результате проведенных исследований были получены значения достижения критической температуры (500 °С) образцами с нанесенными на них огнезащитными покрытиями.

Выводы. На основе экспериментальных исследований проведен сравнительный анализ огнезащитных свойств интумесцентных композиций. Сделан вывод о приоритетном выборе огнезащитных терморасширяющихся составов на основе эпоксидных смол для промышленных объектов, расположенных в Арктическом регионе.

Введение. В ходе проектирования зданий и сооружений конструктивным элементам присваиваются требу­емые пределы огнестойкости в соответствии действующими нормативными документами. Проведение натурных огневых испытаний для подтверждения требуемого предела огнестойкости для каждого варианта проектируемой конструкций экономически нецелесообразно, так как огневые испытания — это трудоемкий и дорогостоящий процесс. Программное моделирование огневого воздействия на конструкции является комплексной и трудоемкой задачей, в основе которой лежат фундаментальные физические законы теплотехники и механики твердого тела.

Цель. Анализ программных комплексов и определение их функциональных возможностей по моделированию и выполнению междисциплинарных прочностных расчетов для выбора наиболее подходящего для расчетов конструкций и их узлов в условиях пожара.

Задачи. Анализ основных принципов фундаментальных физических законов и их представление в методе конечных элементов, анализ достоверности результатов расчета каждого из расчетных комплексов, рекомендации по выбору программного комплекса, применяемого при расчете конструкций во время пожара.

Аналитическая часть. При анализе программных комплексов в исследовании рассматривались задачи, связанные с рассмотрением физических законов, заложенных в расчетную модель работы конструкции во время и после огневого воздействия, их интерпретации в методе конечных элементов, анализ наиболее распространенных программных комплексов, представленных на рынке и предназначенных для решения задач, связанных с механикой твердого тела и теплотехникой. Были сформулированы критерии оценки программных комплексов. По критериям оценки результаты сводились в сравнительную таблицу, на основании которой осуществляется выбор наиболее подходящего для решения конкретных задач. Был произведен анализ функциональных возможностей программных комплексов и сформулирована типовая статическая задача для расчета в каждом из ПК.

Выводы. Сравнительный анализ программных комплексов показал, что для решения задач, связанных с воздействием на строительные конструкции высоких температур во время пожара, наиболее подходящим программным комплексом является ANSYS, так как позволяет моделировать и совмещать как статическое, так и термическое воздействие.

Введение. Проведение комплексов мероприятий пожарной безопасности является одной из основных задач лиц, принимающих решения (ЛПР). Поддержка их деятельности выполняется с помощью автоматизированных систем пожаровзрывобезопасности (АСПВБ), в подсистему программного обеспечения которых в настоящее время все чаще включаются цифровые двойники. Их использование позволяет проводить моделирование различных, в том числе предпожарных, ситуаций. ЛПР всегда должны учитывать влияние на их развитие действий персонала АСПВБ при выполнении соответствующего ситуации комплекса мероприятий. Однако в поставляемых версиях цифровых двойников требуемых расчетов нет, что заставляет восполнять подобные пробелы. Статья посвящена расчетам оценки влияния человеческого фактора на проведение комплексов мероприятий ПБ и обоснованным допускам по их корректировке.

Методы. Для решения поставленной задачи в статье проводится анализ иерархий, позволяющий более детально определить структуру принимаемых ЛПР решений в области пожарной безопасности. Выбраны два варианта структурной организации объектов, каждый из которых представляет собой дерево с различным числом листьев и ветвей. Структурные схемы объектов позволяют формулировать типы задач и направления для формирования комплексов мероприятий по обеспечению пожарной безопасности. Комплексы мероприятий для конкретных участков объектов топливно-энергетического комплекса (ТЭК) формируются ЛПР в ходе дальнейшего уточнения их структуры.

Расчеты. Расчет регламентированного и реального времени выполнения комплексов мероприятий пожарной безопасности отдельного участка объекта ТЭК проводится на основе оценочных времен для каждого из мероприятий в комплексе. На основе полученных значений определяется интегральная степень их завершенности.

Результаты. Общее время мероприятий необходимо определять либо через данные о развитии опасных ситуаций за несколько лет, либо с помощью моделирования в цифровых двойниках.

Выводы. Включение в подсистемы программного, информационного и математического обеспечения АСПВБ расчетов интегральной степени завершенности комплексов мероприятий по обеспечению пожарной безопасности даст ЛПР возможность оперативнее реагировать на возникновение опасных ситуаций.

Введение. Целью статьи является теоретическое исследование в виде обзора и анализа текущих ограничений и возможностей применения современных информационных технологий в сфере строительной отрасли для повышения уровня пожарной безопасности объектов капитального строительства.

Задачи исследования:

• обзор и анализ зарубежных и отечественных исследований в области применения современных информа­ци­­онных технологий в сфере строительства и пожарной инженерии;
• выявление текущих проблем и возможностей применения рассматриваемых информационных технологий для задач пожарной безопасности;
• описание возможного алгоритма реализации сценария применения BIM для целей оценки проектных решений на предмет пожарной безопасности.

Актуальность настоящей темы обусловлена малым опытом применения рассматриваемых в статье развивающихся информационных технологий в строительной отрасли в России для решения задач пожарной инженерии.

Состояние цифровизации сегодня. Выполнен обзор исследования американской организации «Общество инженеров пожарной защиты», в котором рассмотрены проблемы и перспективы развития сферы пожарной без­опасности с учетом текущей всеобщей цифровизации. Описаны современные технологии, применяемые в сфере строительства и эксплуатации, которые могут быть использованы для решения задач пожарной без­опасности. Приведены варианты применения технологии информационного моделирования здания, «цифрового двойника» объекта капитального строительства и Интернета вещей для решения задач пожарной безопасности.

Выводы. Результаты исследования позволили определить текущие проблемы и перспективы применения современных информационных технологий для повышения безопасности объектов капитального строительства. Выделенная проблематика может быть использована для развития теоретических и практических исследований по рассмотренной тематике.

Введение. Отсутствие свойств современных технических масел не позволяет провести расчет времени блоки­рования путей эвакуации в помещениях, где они находятся. Это может привести к серьезной недооценке пожарной опасности объектов. Поэтому задача определения пожароопасных свойств современных технических масел является актуальной.

Цели и задачи. Целью работы является экспериментальное определение показателей пожарной опасности современных технических масел, используемых на гидростанциях и предприятиях Газпромнефти.

Для достижения цели были проведены экспериментальные исследования образцов вышеуказанных масел по определению их пожароопасных свойств.

Методы. Используется экспериментальный метод исследования пожароопасных свойств веществ и матери­алов в маломасштабной экспериментальной установке, а также стандартный метод испытаний по опре­делению коэффициента дымообразования в соответствии с ГОСТ 12.1.044–89. Проведен анализ полученных результатов.

Результаты и их обсуждение. Проведены испытания технических масел марок «Mobil DTE 10 EXCEL 68», «Mobil DTE OIL PM 150» и «Газпромнефть PM-220».

Получены экспериментальные зависимости от времени с начала испытаний удельной массовой скорости выгорания, удельных коэффициентов образования монооксида и диоксида углерода, циановодорода, удельного коэффициента потребления кислорода, а также дымообразующей способности.

Обнаружено, что первоначальная масса образца существенно влияет на величину массовой скорости выгорания.

Выполнено сравнение полученных характеристик процесса горения масел с данными, приведенными в существующей базе данных горючей нагрузки. Показано, что массовая скорость выгорания испытыва­емых масел существенно меньше соответствующей величины для масел, приведенных в базе данных.

Выводы. Полученные впервые удельные коэффициенты образования циановодорода, а также остальные опытные данные могут использоваться при расчете времени блокирования путей эвакуации в производственных помещениях, где находятся технические масла.

Введение. Рассмотрены варианты и особенности решения актуальной задачи по предотвращению взрыво­образной потери целостности (ВПЦ) бетона и обеспечению требуемой огнестойкости железобетонных конструкций (ЖБК) за счет использования полипропиленовой микрофибры (ППМФ) в составе бетона или средств конструктивной огнезащиты.

Цель и задачи. Обоснование выбора эффективных способов предотвращения взрывообразной потери целостности бетона и обеспечения заданной огнестойкости конструкций. Организация и проведение огневых испытаний железобетонных колонн и плит перекрытия под нагрузкой при наличии и отсутствии ППМФ в составе бетона, а также при использовании конструктивной огнезащиты. Анализ результатов и вариантов их практического использования.

Методы. Оценка огнестойкости колонн и плит проводилась в ходе испытаний в огневой печи образцов под нагрузкой с дополнительными термопарными измерениями для их использования в ходе теплотехнического анализа. Он проводился с использованием апробированных несложных методик и программ расчетов темпе­ратурных полей в конструкциях. Предложен порядок определения теплофизических характеристик материалов конструктивной огнезащиты в рабочем диапазоне температур.

Результаты. Представлены и обобщены результаты уникальных огневых экспериментов образцов несущих колонн и плит под нагрузкой. Продемонстрирована эффективность использования ППМФ, а также роль огнезащиты в предотвращении ВПЦ конструкций и повышении их огнестойкости и огнесохранности при воздействии по стандартному и углеводородному режиму. Представлены примеры эффективного использования конструктивной огнезащиты в виде плит «ПРОЗАСК Файерпанель» и штукатурки «ИГНИС ЛАЙТ» для обеспечения высоких пределов огнестойкости ЖБК. В ходе новой серии испытаний железобетонных плит, впервые проведенных при углеводородном режиме воздействия, установлено, что при использовании ППМФ время достижения образцами предельного состояния превышает 120 мин, а при использовании конструктивной огнезащиты — 240 мин. Показана возможность пересчета (в том числе снижения) толщин огнезащиты, используемых при испытаниях. Это обосновывается теплотехническими расчетами, для которых предусмот­рено получение новых данных по теплофизическим характеристикам материалов огнезащиты в рабочем диапазоне температур.

Выводы. Предложена методология комплексных исследований, проведен значительный объем уникальных огневых и прочих экспериментов с теплотехническим анализом их результатов. Получен значительный объем важной информации, необходимой для предотвращения взрывообразного разрушения и обеспечения заданной огнестойкости несущих ЖБК. Представлены рекомендации по дальнейшему проведению экспериментальных и теоретических исследований и использованию полученных результатов при проектировании и изготовлении железобетонных конструкций, средств их огнезащиты, а также при корректировке нормативных документов по ЖБК.

Введение. Актуальность настоящей публикации обусловлена тем, что при разработке конструктивных решений предохранительных запорных устройств (ПЗУ) проектировщики часто используют элементы и материалы, которые принципиально не применимы для этих целей. Проанализированы особенности предохранительных конструкций (ПК) и легкосбрасываемых конструкций (ЛСК), используемых в зданиях и помещениях, где возможен внутренний аварийный взрыв. Приведены результаты экспериментальных исследований по тестированию работоспособности реальных конструкций.

Цель. Определение возможности применения ПК и ЛСК на взрывоопасных объектах, а также ограничений на их крепежные элементы и используемые материалы.

Материалы и методы. Исследования ЛСК, фиксируемых ПЗУ, проводились путем их испытаний на воздействие внутреннего аварийного взрыва и на сопротивление механической и ветровой нагрузкам (по ГОСТ 26602.5). Взрывные испытания проводились в кубической камере с использованием пропановоздушной смеси стехио­метрического состава. Взрывное давление фиксировалось датчиками избыточного давления. Видеосъемка процесса взрыва производилась скоростными камерами.

Результаты. Проанализированы особенности предохранительных конструкций, используемых для снижения давления, возникающего при внутренних аварийных взрывах. По результатам испытаний построены и проанализированы осциллограммы взрывного давления. Показано, что использование при тестировании ПК на работоспособность статических (ветровых или механических) нагрузок взамен взрывных может приводить к существенному искажению результатов тестирования. Экспериментально установлено, что тестирование образцов предохранительных конструкций на их работоспособность следует проводить только путем моделирования взрывной нагрузки.

Выводы. Замена при испытании ПК взрывных нагрузок на статические может привести к их несрабатыванию при аварийном взрыве в реальных условиях, что может повлечь за собой обрушение строительных конструкций и человеческие жертвы. Таким образом, тестирование образцов предохранительных конструкций на их работоспособность следует проводить только путем моделирования взрывной нагрузки.

Представлены статистические данные, отражающие состояние зарядной инфраструктуры электромобилей в России. Показаны основные различия между типами зарядных станций. Выполнен анализ действующих нормативных документов по обеспечению пожарной безопасности зарядных станций и мест парковки электро­мобилей. Рассмотрены требования зарубежных нормативных документов по вопросам организации безопасного хранения электромобилей и мест их подзарядки. Даны примеры реализации систем ранне­­го обнаружения и тушения пожара с участием электромобиля.