Введение. Основными направлениями деятельности по обеспечению пожарной безопасности, как известно, являются профилактика и тушение пожаров. Это положение закреплено в законе «О пожарной безопасности», а также в других нормативных правовых актах и нормативных документах МЧС России, регламентирующих деятельность надзорных органов и служб пожаротушения. Для повышения эффективности деятельности пожарно-спасательных подразделений необходимо определить показатели (количественные и качественные) сложности пожаров и необходимого состава сил и средств для ведения боевых действий.

Цель. Генезис и практико-ориентированное обоснование понятий «крупный пожар», «сложный (затяжной) пожар».

Задачи. Анализ генезиса понятий сложности организации тушения пожаров с точки зрения тактики его тушения; определение показателей (количественных и качественных) сложности пожаров и необходимого состава сил и средств для ведения боевых действий; практико-ориентированное обоснование понятий «крупный пожар», «сложный (затяжной) пожар».

Аналитическая часть. Анализ открытых статистических данных о пожарах в России (за 1998–2021 гг.) с продолжительность тушения пожаров в зданиях до 7 ч включительно, с учетом изменений, отраженных в порядке государственного статистического учета пожаров и последствий от них в Российской Федерации, дал возможность определить показатели сложности пожаров и необходимого состава сил и средств для их тушения. На основе анализа данных идентифицированы показатели сложности пожаров и необходимого состава сил и средств для ведения боевых действий с учетом: материального ущерба от пожара; безопасности участников тушения пожара и опасности людей; номера (ранга) пожара; площади пожара; времени занятости звеньев ГДЗС на пожаре и их количества; погодно-климатических условий работы на пожаре; объектов ведения боевых действий; наличия радиоактивных, высокотоксичных химических и взрывчатых веществ и т.п.

Результаты и их обсуждение. На основе анализа классификации способов прекращения горения, общей классификации пожаров, приведенной в учебной и методической специальной литературе, статистических данных, описаний крупных и характерных пожаров, произошедших в стране и за рубежом, предлагаются обоснования понятий: способ и прием ведения боевых действий на месте пожара, крупный пожар, сложный (затяжной) пожар.

Заключение. С целью успешного решения текущих задач и реализации концепции повышения пожарной безопасности страны предлагается в тексты нормативных актов и других документов по пожарной без­опасности добавить и/или изменить формулировки понятий и определений «крупный пожар», «сложный (затяжной) пожар». Предложены показатели, характеризующие ординарный, крупный, сложный (затяжной), большой продолжительности, тактически сложный пожар, и даны определения способа и приема ведения боевых действий на месте пожара. Предложено применять метод Парзена – Розенблатта (ядерной оценки плотности распределения) для оценки плотности случайных величин, характеризующих параметры ведения боевых действий пожарно-спасательными подразделениями при тушении пожаров.

Введение. Для подготовки качественной газовоздушной смеси часто используют вентиляторы, которые не только перемешивают смесь, но и создают потоки со значительными пульсационными составляющими. Это приводит к значительным погрешностям и плохой повторяемости экспериментов.

Цель. Основная цель настоящего исследования заключалась в определении времени, необходимого для качественного смешивания горючего газа и воздуха, находящихся в экспериментальной камере. Пространственная равномерность газовой концентрации горючей смеси оказывает решающее значение на результаты проводимых опытов.

Методы исследования. В статье приводятся результаты расчетов по программам, достоверность вычислений которых проверена на результатах тестовых расчетов задач, имеющих аналитические решения. В качестве исходных уравнений, описывающих распределение концентрации газа по пространству экспериментальной камеры, использовались известные уравнения диффузии. При расчетах использовался коэффициент турбулентной диффузии, численное значение которого соответствует минимальному значению для закрытых помещений: D = 0,005 м2/с. Расчеты осуществлялись по явной разностной схеме в пакете MatLab.

Результаты. В статье приводятся результаты расчетов пространственного распределения концентрации газа в экспериментальной камере для различных моментов времени. Получено минимальное время, которое необходимо для формирования качественной газовоздушной смеси в камере. Приведенные в статье мгновенные фотографии дефлаграционного взрыва показывают, что за счет естественной диффузии сформирована однородная смесь хорошего качества. Временные интервалы, которые были использованы для смешения горючего газа и воздуха в испытательной камере, соответствовали полученным расчетным значениям времени, необходимого для качественной подготовки горючей смеси.

Выводы. В настоящей статье показано, что для подготовки качественной газовоздушной смеси не следует использовать вентиляторы и что с данной проблемой хорошо справляется естественная турбулентная диффузия газов. Расчетным путем получены минимальные интервалы времени, которые необходимы для формирования в кубической камере произвольного размера качественной газовоздушной смеси.

Введение. В связи с решением задач в области водородной безопасности в качестве приоритетных способов крупнотоннажной транспортировки водорода рассматривается транспортировка трубопроводным транспортом, различными видами транспорта в сжиженном или компримированном состоянии носителей водорода в виде аммиака или жидких органических носителей. Носителями могут служить также гидриды металлов, наноструктуры и другие богатые водородом соединения. В качестве наиболее эффективных и водородоемких носителей водорода рассматривается аммиак.

Цель. Обеспечение пожарной безопасности при хранении и транспортировке жидкого аммиака.

Задачи. Анализ промышленных средств и способов хранения и транспортировки жидкого аммиака, разработка мероприятий по локализации крупных аварий, тушению пожаров, вызванных выбросами паров аммиака и его проливов в виде криогенной жидкости.

Аналитическая часть. При выбросе аммиака из оборудования под давлением образующаяся смесь продукта с воздухом может изменяться по плотности от образования газовоздушных облаков ниже плотности воздуха до плавучести и превышения плотности воздуха в зависимости от условий выброса: давление и температура в оборудовании; размеры отверстия, через которое поступает аммиак в окружающее прос­транство; расположение отверстия в оборудовании. При утечке жидкого аммиака образуются проливы, с поверхности которых продукт испаряется благодаря градиенту температур, когда он высок, особенно бурно в первые моменты после пролива. Расчетные и опытные данные свидетельствуют, что при проливах жидкого аммиака наиболее опасной является зона радиусом вокруг источника до нескольких сотен метров. На испарение расходуется тепло верхнего слоя почвы (подстилающей поверхности) и окружающего воздуха, причем в большей степени в начальный период это зависит от природы подстилающей поверхности.

Заключение. Локализация и ликвидация выбросов под давлением и проливов аммиака могут быть достигнуты благодаря применению следующих способов: ускорения испарения воздушными струями; уменьшения поверхности испарения аммиака с использованием приямков, поддонов, сливов в аварийные емкости; растворения в воде и применения водяных завес; нанесения водно-пенных составов для полярных жидкостей, устойчивых к разрушению.

Введение. Состав глинистой шихты в современной керамической промышленности корректируется введе­нием полифункциональных добавок, среди которых распространены силикатные наполнители на основе крупнотоннажных промышленных отходов. Синтетический диопсид на основе золы рисовой шелухи и доломита, обладая рядом ценных характеристик, представляет несомненный интерес в качестве основной крис­таллической фазы при производстве разных видов керамики.

Цель. Изучение модифицирующего действия синтетического диопсида (СД) на основе золы рисовой шелухи (ЗРШ) и доломита в составе керамической шихты на основе различных видов глинистого сырья.

Материалы и методы. В работе были исследованы глины Башкирского и Яушского месторождений, немоди­фицированные композиции на их основе, а также составы, наполненные синтетическим диопсидом. Стандартными экспериментальными методами были исследованы фазовый и гранулометрический составы глин, пластичность, истинная плотность и водостойкость базовой и модифицированных композиций, определена огневая, полная и воздушная усадка.

Результаты и обсуждение. Различия в фазовом и гранулометрическом составе глин незначительно влияют на пластичность глиняной шихты, но обуславливают разную истинную плотность. Установлено, что водостойкость и общая прочность немодифицированной керамики на основе этого глинистого сырья отличаются в среднем на 10 %.

Выводы. Синтетический диопсид показал свою эффективность как модификатор глинистого сырья, снижающий усадку керамических материалов и пластичность, при этом более перспективной для применения является глина Яушского месторождения.

Введение. В качестве опасного фактора пожара в научной и нормативной литературе учитывается только одно опасное свойство дыма — снижение видимости. Поэтому оценка времени блокирования путей эвакуации по объемной счетной концентрации твердых частиц дыма является актуальной научной задачей.

Цели и задачи. Целью работы является экспериментально-теоретическая оценка времени блокирования путей эвакуации во время пожара в помещении по объемной концентрации твердых частиц дыма. Для достижения поставленной цели необходимо провести экспериментальное исследование дымообразующей способности горючих материалов по количеству частиц дыма и получить формулу для расчета времени блоки­рования путей эвакуации по объемной счетной концентрации твердых частиц дыма.

Методы. Экспериментальный метод измерения количества, размеров и массы взвешенных твердых частиц в газовой среде, образующейся в маломасштабной опытной установке при горении различных веществ и материалов. Аналитический метод расчета времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара.

Результаты и их обсуждение. Предложена формула для расчета времени блокирования путей эвакуации по объемной концентрации твердых частиц дыма.
Получены экспериментальные зависимости от времени удельной массовой скорости газификации и удельные коэффициенты дымообразования по объемной счетной концентрации твердых частиц дыма с эквивалентным диаметром, меньшим 2,5 мкм, при испытаниях образцов древесины, изоляции кабелей и элементов микроэлектроники.
Представлены результаты численных экспериментов по расчету времени блокирования путей эвакуации по потере видимости в дыму и по объемной счетной концентрации твердых частиц дыма.
Обнаружено, что объемная концентрация частиц дыма может быть первым опасным фактором пожара, блокирующим пути эвакуации.

Выводы. Наиболее опасные по воздействию на организм человека во время его эвакуации при пожаре мелкодисперсные твердые частицы дыма с эквивалентным диаметром, меньшим 2,5 мкм, могут быть опасным фактором пожара, первым блокирующим пути эвакуации.

Введение. Одной из основных проблем современного объемного пожаротушения водными средами является применение средств, имеющих один механизм тушения. Введение водорастворимых ингибиторов в водные среды является наиболее эффективным способом повышения их огнетушащей способности. Однако на данный момент отсутствуют теоретические и экспериментальные исследования по установлению повышения огнетушащей эффективности водных сред при введении двух и более ингибиторов.

Цель. Исследование влияния введения двух и более водорастворимых ингибиторов на огнетушащую эффективность водных сред.

Методика исследования. При выборе комплексных ингибирующих составов был применен метод анализа и синтеза. Для проверки адекватности составленной модели была применена методика валидации математических моделей. Для определения эффективной концентрации комплексных ингибиторов была использована теория математического анализа. Оценка эффективности введения комплексного ингибирующего состава проведена математическим моделированием в среде FDS.

Теоретические основы. Выбор комплексного ингибирующего состава осуществлен в соответствии с теорией разветвленно-цепных процессов горения.

Результаты и обсуждение. Разработана математическая модель подавления горения в замкнутом объеме комплексными водорастворимыми ингибиторами. Проведена успешная валидация данной модели на основании имеющихся экспериментальных данных. Проведено математическое моделирование подавления горения водными растворами: сульфата аммония и хлорида магния, карбоната калия и ацетата калия.

Выводы. Проведенными исследованиями установлено, что эффективная массовая концентрация комплексного ингибитора сульфата аммония и хлорида магния в водном растворе соответствует значению 3,4 %, что более чем в 4 раза меньше эффективной концентрации каждого из веществ, взятого в отдельности. Двухкомпонентный ингибитор карбоната калия и ацетата калия являются взаимоподавляющими и не приводят к подавлению горения химическим ингибированием. Уменьшение времени подавления при увеличении концентрации карбоната калия и ацетата калия происходит по причине увеличения выделения углекислого газа в результате термического разложения данных ингибиторов.

Введение. Нормативному регулированию обеспечения пожарной безопасности уделяется большое внимание. Однако процесс формирования новой нормативно-технической базы и применение соответствующих требований имеет ряд проблем.

Цели и задачи. Целью статьи является исследование проблем комплекса нормативных требований по обес­печению пожарной безопасности, а также анализ проблем и эффективности их применения, включая концепцию риск-ориентированного подхода, расчетных методов и инструментария в виде специальных технических условий.

Основная часть. Рассмотрены предпосылки возникновения новой нормативно-технической базы в области обеспечения пожарной безопасности. Описаны проблемы каждой из частей существующей системы: правовой составляющей, федеральных законов, нормативных документов, расчетных методов и специальных технических условий. Выявлены противоречия и недостатки существующего риск-ориентированного подхода. Предложены пути решения указанных проблем и сформулированы соответствующие подходы.

Выводы. Подход к обеспечению пожарной безопасности, заложенный в виде основы в концепцию существующей нормативно-правовой базы в области пожарной безопасности, не должен основываться только на нормах, расчетах и в целом на технических требованиях. Значительной его частью, которая в настоящее время требует серьезной проработки и реализации, является правовая составляющая, включающая важнейший компонент в виде контроля (надзора). Это позволит значительно оптимизировать и улучшить положение дел не только в строительной отрасли, но и в других отраслях экономики, и вывести подход к системе обеспечения пожарной безопасности на качественно новый уровень с учетом сложившихся экономических и политических реалий.