Введение. Экспериментальное определение параметров дыма, образующегося при терморазложении изоляции не распространяющих горение кабелей, является актуальной научной задачей.

Цель. Целью работы является экспериментальная оценка удельного коэффициента дымообразования не распространяющих горение кабелей и размеров твердых частиц дыма, образующихся при терморазложении вышеуказанных кабелей.

Материалы и методы. Экспериментальные методы измерения количества, размеров и массы взвешенных твердых частиц дыма, а также удельного коэффициента дымообразования веществ и материалов в маломасштабной опытной установке. Исследования проводились для образцов контрольного негорючего кабеля марки КВВГнг(А) 4 × 1,5, использующегося для неподвижного присоединения к электрическим приборам напряжением до 660 В переменного тока частотой до 100 Гц.

Результаты и их обсуждение. Обнаружено, что наиболее опасные по воздействию на организм человека во время его эвакуации при пожаре мелкодисперсные твердые частицы дыма с размерами меньше 2,5 мкм образуются на протяжении всего времени терморазложения. 
Получено, что на начальной стадии терморазложения удельный коэффициент дымообразования достигает максимальных значений в диапазоне от 772 до 982 Нп∙м2/кг. После выхода на максимальное значение происходит резкое снижение вышеуказанного коэффициента и выход его величины на квазистационарный режим в диапазоне от 314 до 471 Нп∙м2/кг. 
Таким образом, при терморазложении не распространяющих горение кабелей образуется чрезвычайно опасная газовая среда, содержащая мелкодисперсные частицы дыма с размерами меньше 2,5 мкм, которые могут адсорбировать образующиеся высокотоксичные газы (оксид углерода, циановодород, хлороводород, фосген и акролеин).

Область применения результатов. Определение времени блокирования путей эвакуации по потере видимости, а также последствий воздействия частиц дыма на организм человека.

Выводы. При расчете в соответствии с нормативными документами в области пожарной безопасности времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара неучет наличия мелкодисперсных частиц дыма может привести к недооценке степени отравления людей во время эвакуации.

Введение. Проанализированы характеристики горения газовоздушных смесей в условиях водяного орошения. Актуальность статьи обусловлена расширением применения распыленной воды для снижения взрывоопасности аварийных выбросов горючих газов. Целью работы является аналитический обзор исследований в области влияния распыленной воды на показатели взрыва газовоздушных смесей.

Анализ исследований, в которых обнаружено флегматизирующее действие распыленной воды. Отмечено, что основным фактором, определяющим флегматизирующее влияние водяных капель, является их размер. При диаметре капель менее 20–30 мкм проявляется их флегматизирующее действие, заключающееся в снижении максимального давления взрыва, скорости нарастания давления взрыва и нормальной скорости горения, однако полной флегматизации удается достичь, как правило, лишь для околопредельных смесей. Для подавления газовой детонации оказывается возможным применение распыленной воды с каплями диаметром до 1000 мкм, что связано с дроблением крупных капель при воздействии ударной волны.

Анализ исследований, в которых обнаружено промотирующее действие распыленной воды. При воздействии на пламена, распространяющиеся в газовоздушных смесях, водяными каплями с размером более 50 мкм наблюдается интенсификация процесса горения, проявляющаяся в ускорении распространения пламени и повышении полноты сгорания. В отдельных случаях воздействие крупных капель может привести к переходу горения в детонацию.

Выводы. На основании проведенного анализа сформулированы условия, при которых распыленная вода может интенсифицировать или подавлять горение газовоздушных смесей.

Введение. Обеспечение пожарной безопасности морских судов осложняется разнообразием горючей нагрузки — от легковоспламеняющихся жидкостей до тлеющих кабелей и изоляции. Тепловые пожарные извещатели (ИПТ) часто выбираются формально, на основании сертификата, без учета реальных сценариев пожара, что приводит к их неэффективной установке в помещениях с преобладанием тления.

Цели и задачи. Определить границы эффективного применения тепловых извещателей на морских объектах и обосновать, что мультикритериальный подход является универсальным решением, обеспечивающим раннее обнаружение пожара при любых сценариях его развития.

Методы. Выполнен анализ нормативной базы (ГОСТ Р 53325–2012, ГОСТ 34698–2020, Правила Российского морского регистра судоходства, СП 484.1311500.2020). Экспериментальная верификация проведена по данным НИР «Триумф» на базе учебно-тренировочного комплекса «Гефест». Регистрировалось время срабатывания теплового, дымового и газового каналов мультикритериального извещателя «Барк М» на различных тестовых очагах (в статье для наглядности приведены данные по семи характерным типам очагов, включая тление, горение жидкостей и пиролиз кабеля).

Результаты. Сертификационные испытания ИПТ по ГОСТ проводятся только на очаге ТП-6 (горение легковоспламе­няющейся жидкости), что корректно для быстрых пожаров, но не гарантирует работу при тлении. Экспериментально подтверждено: на очагах тления тепловой канал либо значительно запаздывает, либо не срабатывает вовсе. Правила РМРС прямо запрещают системы только с тепловыми извещателями и вводят дельта-факторы (по температуре — 5 °C, по дыму — 0,5 %/м, по CO — 10 ppm за 15 мин), недостижимые для классических ИПТ, но реализуемые мультикритериальными извещателями.

Заключение. Мультикритериальный подход, использующий совокупную информацию от теплового, дымового и газового каналов, обеспечивает достоверное обнаружение пожара на ранней стадии на основе анализа нескольких разнородных факторов (как правило, не менее двух), что исключает ложные срабатывания и гарантирует надежную идентификацию пожара при любом сценарии. Рекомендовано: для помещений со смешанной нагрузкой применять мультикритериальные извещатели, испытанные на всех тестовых очагах по ГОСТ Р 57552–2017; в ведомственных нормах необходимо уточнение критериев «особой оправданности» применения только тепловых извещателей.

Введение. Аварийные взрывы газовоздушных смесей в замкнутых объемах представляют серьезную угрозу для персонала, строительных конструкций и технологического оборудования. Одним из ключевых факторов, определяющих характер разрушений, является не только максимальное избыточное давление, но и особенности его формирования во времени, связанные с газодинамическими и деформационными процессами внутри объема.

Цели и задачи. Целью работы является анализ взаимосвязи между стадиями развития дефлаграционного взрыва, определенными по данным видеорегистрации, и динамикой изменения избыточного давления в экспериментальном объеме чистого помещения.

Материалы и методы. Эксперимент проводился на лабораторной установке размерами 2230 × 2230 × 2360  мм с рабочим объемом 11,74 м3. Ограждающие конструкции выполнены из сэндвич-панелей АМС-МЗМО. В качестве легкосбрасываемой конструкции использовался дверной проем, затянутый полиэтиленовой пленкой. В рабочий объем подавался пропан-бутан в количестве 525 л (стехиометрическая смесь, 4,5 %). Регистрация давления осуществлялась двумя датчиками APZ 3420, процесс снимался высокоскоростной камерой с частотой 239 кадр/с.

Результаты и их обсуждение. По данным видеорегистрации определены основные стадии процесса: вскрытие герметичности (0,735 с), первый прогиб конструкции (0,747 с), максимальный прогиб (0,865 с) и формирование полного проема (0,885 с). Максимальные значения избыточного давления составили 654 Па (датчик № 1) и 520 Па (датчик № 2). Сопоставление данных видеорегистрации с осциллограммой давления показало стадийный характер формирования взрывной нагрузки, обусловленный последовательным развитием газо­динамических и деформационных изменений.

Заключение. Совместный анализ видеорегистрации и осциллограммы давления позволяет более полно описать механизм формирования взрывной нагрузки при внутреннем дефлаграционном взрыве в чистом помещении и может быть использован при оценке работы легких ограждающих конструкций.

Введение. К конструкциям мезонинов установлено нормативное требование по потере устойчивости 15 мин в условиях стандартного температурного режима. В настоящее время отсутствует утвержденная методика расчета фактических пределов стальных конструкций мезонинных стеллажей, позволяющая определять предельные значения внутренних усилий в несущих конструкциях для достижения предела R15 в зависимости от действующих загружений (в том числе и для нагрузок от последующих ярусов).

Цель и задачи. Целью исследования является расчетно-экспериментальное обоснование огнестойкости складских мезонинных стеллажей из тонкостенных холодногнутых стальных профилей производства ПАО «Северсталь». Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: определены расчетные схемы и загружения двух образцов характерных фрагментов мезонинного стеллажа, выполнено расчетное определение пределов огнестойкости конструктивных элементов и проведены огневые испытания для определения огнестойкости по критерию R и валидации расчетов, сделаны выводы о границах применимости полученных результатов.

Методы. Определены расчетные схемы и загружения двух характерных фрагментов мезонинного стеллажа, выполнено расчетное определение пределов огнестойкости конструктивных элементов согласно двум методическим подходам: метод прямого редуцирования механических свойств с последующим пересчетом несущей способности по ГОСТ Р 56567–2015 и метод, основанный на положениях ТКП EN 1993-1-2–2009 для сечений 4-го класса. Проведены огневые испытания двух образцов фрагментов мезонинов согласно ГОСТ 30247.0 и ГОСТ 30247.1 для определения огнестойкости по критерию R и валидации расчетов.

Результаты и их обсуждение. Установлено, что незащищенные средствами огнезащиты тонкостенные стеллажные конструкции при корректном подборе сечений, коэффициенте сечения, учете эффективных характеристик и экспериментальной валидации могут обеспечить собственный предел огнестойкости не менее R8, что создает основу для разработки методики проектирования стеллажных мезонинов с нормативно обоснованным применением в объектах, где требуется предел огнестойкости R15.

Выводы. Уточненные расчетные зависимости и коэффициенты не являются универсальными для всех стеллажных систем или всех ЛСТК-профилей. Их применение допустимо только для конструкций, аналогичных испытанным по материалу, форме и толщине профиля, характеру перфорации, расчетной схеме, узлам сопряжения, уровню напряжений, коэффициенту сечения и условиям огневого воздействия.

Введение. Действующие расписания выезда пожарно-спасательных гарнизонов формируются на основе фиксированной очередности привлечения подразделений по рангам пожара и, как правило, не учитывают местоположение объекта, конфигурацию дорожной сети и текущую оперативную обстановку. Это приводит к увеличению времени сосредоточения сил и средств при реагировании на пожары повышенных рангов.

Цели и задачи. Целью исследования является определение метода, моделей и алгоритмов, обеспечивающих формирование рациональной очередности привлечения пожарных подразделений. В работе решались задачи построения моделей и разработки алгоритмов поддержки принятия решений.

Методы. Использованы методы системного анализа, математического моделирования и геоинформационного анализа. Предложен метод территориальной декомпозиции районов (подрайонов) выезда, основанный на моделировании времени прибытия оперативных отделений к объектам гарнизона. Для выбора пожарных подразделений в реальном времени разработана лексикографическая модель поддержки принятия решений, учитывающая время следования, численность личного состава газодымозащитной службы, объем воды автоцистерн, расход топлива и риск возникновения деструктивных событий в районе выезда.

Результаты и их обсуждение. Разработаны метод территориальной декомпозиции, алгоритм формирования реляционной модели данных очередности привлечения оперативных отделений и программный модуль его реализации. Установлено, что предложенный подход позволяет сократить расчетное время сосредоточения подразделений на 30–70 % по сравнению с действующим расписанием выезда. Лексикографическая модель обеспечивает обоснованный выбор альтернативных наборов пожарных подразделений с учетом текущей оперативной обстановки и повышает оперативно-тактические возможности реагирования.

Выводы. Предложенные метод, модели и алгоритмы формализуют процесс принятия решений по привлечению подразделений, обеспечивают обоснованный выбор оперативных отделений и снижают влияние человеческого фактора. Их применение целесообразно при построении расписаний выезда и поддержке решений диспетчера гарнизона. Перспективы дальнейших исследований связаны с расширением системы критериев привлечения подразделений и использованием методов искусственного интеллекта.