CC BY
10
Processes of natural gas supplies are accompanied with its costs. In connection with this complex problem of minimizing losses and improving energy efficiency is highly relevant and its solution will help save a lot of money that can be directed to ensure continuity and reliability of gas supplies to consumers, support the proper functioning of the gas transport system as a whole. Characteristic criteria are selected. The methods of ranking the level of danger of soil loss bearing capacity of long term exploited pipelines are proposed. We defined dangerous environment for each of the characteristic signs and the following sum: ME2 of chloride and ME 5 and ME 6 of chloride sulphate. There is a further need to increase the base of experimental data to create a comprehensive system of corrosion monitoring of pipelines.
Keywords: pipelines, operational degradation, loss of load capacity, ranking the potential risks.
УДК 656.13
АНАЛ13 ЧИННИК1В ВПЛИВУ НА ТРИВАЛ1СТБ СЛ1ДУВАННЯ ПОЖЕЖНОГО АВТОМОБ1ЛЯ ДО М1СЦЯ ВИКЛИКУ
1.В. Паснак1, О.В. Придатко2, А.Ф. Гаврилюк3, А.В. Колесткова4, Ю.В. Гангур5
Обгрунтовано потребу дослщжень поведшки пожежного автомобшя у систе]ш "водш - автомобшь - дорога - середовище" з метою зменшення тривалост його сщду-вання до мюця виклику. Виокремлено основш чинники впливу на трившпиъ слщуван-ня пожежного автомобшя до мюця виклику. Отримано залежност впливу чинниюв на тривалiсть слщування пожежного автомобшя до мiсця виклику, та, як наслщок, впливу цих чинникiв на площу пожежi. Обгрунтовано доцшьшсть розроблення та вдосконален-ня наявних математичних моделей руху пожежного автомобщя iз врахуванням його поведшки у системi "водш - автомобшь - дорога - середовище".
Ключов1 слова: тривалкть слщування, вшьний розвиток пожежi, вулично-дорож-ня мережа, маршрут слiдування, водiй - автомобшь - дорога - середовище.
Постановка проблеми. Одшею i3 ключових проблем у царинi пожежно! безпеки е зменшення тривалостi вiльного розвитку пожеж1 Це, своею чергою, дасть змогу зменшити збитки, якi завдасть пожежа. Аналiз складникiв трива-лост вiльного розвитку пожежi свiдчить, що в бiльшостi випадкiв його левову частку займае слiдування пожежно-рятувальних шдроздшв до мiсця виклику. Тому сьогодш вкрай актуальною е проблема пошуку заходiв для зменшення тривалостi слщування пожежниюв до мiсця виклику. Передумовою для цього мае бути аналiз чинникiв, якi впливають на тривалкть слiдування пожежного автомобiля до мкця виклику.
Аналiз останшх дослiджень i публiкацiй. Варто зазначити, що окресле-ну проблему дослiдило багато вчених. Однак у вiдомих наукових роботах [1-4] вкрай мало уваги придшено аналiзу впливу чинникiв на тривалкть слщування пожежного автомобiля, зокрема його взаемодда у системi "водiй - автомобшь -дорога - середовище". Частково це питання розглянуто у робот [5].
1 доц. 1.В. Паснак, канд. техн. наук - Львгвський ДУ безпеки життедшльност1;
2 доц. О.В. Придатко, канд. техн. наук - Льв1вський ДУ безпеки життедшльнот;
3 викл. А.Ф. Гаврилюк, канд. техн. наук - Льв1вський ДУ безпеки жнттедшльнот;
4 курсант А.В. Колеснкова - Львгвський ДУ безпеки життедшльнот;
5 курсант Ю.В. Гангур - Льв1вський ДУ безпеки життедшльнот
Постановка задачi та П розв'язання. Метою роботи е аналiз та виок-ремлення чинникiв, якi впливають на тривалють слiдування пожежного автомобтя до мюця виклику для зменшення тривалосп втьного розвитку пожежi. Для розв'язання окреслено'* задачi дослiджено поведiнку пожежного автомобтя у системi мводiй - автомобть - дорога - середовище".
Видiлення невир1шених ранiше частин загальноТ проблеми. Як зазна-чено вище, для розв'язання прiоритетноí задачi зменшення тривалосп вiльного розвитку пожежi потрiбно здiйснювати пошук напрямкiв оптимiзацií часу сль дування пожежних автомобiлiв до мюця виклику. Вiдомi науковi пращ вкрай рщко спрямовують свою увагу на аналiз поведiнки пожежного автомобтя у системi "водiй - автомобть - дорога - середовище", що дасть змогу виокреми-ти чинники, як впливають на тривалiсть слщування пожежного автомобiля до мiсця виклику. Тому ця робота спрямована на виршення актуального науково-технiчного завдання, яке передбачае аналiз чинникiв впливу на тривалiсть сль дування пожежного автомобтя до мюця виклику.
Виклад основного матерiалу дослщження з повним обгрунтуванням отриманих наукових результатiв. Вщомо, що на тривалiсть втьного розвитку пожежi (i, як наслiдок, на площу пожежi) найбтьше впливае тривалють слщу-вання пожежно-рятувальних пiдроздiлiв до мюця н виникнення [6].
Рис. 1. Поверхня в1дгуку теоретичное залежност1 площ1 nожежi Sп (кутова, 90) вiд тривалостi й втьного розвитку тер та лШйноИ швидкост розповсюдження
пожежi Уп
З використанням пакету прикладних програм БТАИБИСЛ отримано те-оретичну залежнiсть, що описуе поверхню (рис. 1).
= 753,6354-73,4825х -876,5551у + 1,4038х2 + 50,0936ху +180,658у2, м2, (1)
де: х - триваисть вiльного розвитку пожежi г^, хв; у - лiнiйна швидюсть розповсюдження пожежi Уп, м/хв.
Залежшсть (1) дае змогу встановити значення площi пожежi залежно вщ тривалостi н втьного розвитку та лшшно! швидкостi розповсюдження. Аналiз залежносп (1) та рис. 1 показуе, що навггь незначне зменшення тривалосп вть-
Постановка задачi та П розв'язання. Метою роботи е аналiз та виок-ремлення чинникiв, якi впливають на тривалють слiдування пожежного автомобтя до мюця виклику для зменшення тривалосп втьного розвитку пожежi. Для розв'язання окреслено'1 задачi дослiджено поведiнку пожежного автомобтя у системi мводiй - автомобть - дорога - середовище".
Видiлення невир1шених ранiше частин загальноТ проблеми. Як зазна-чено вище, для розв'язання прiоритетноí задачi зменшення тривалосп вiльного розвитку пожежi потрiбно здiйснювати пошук напрямкiв оптимiзацií часу сль дування пожежних автомобiлiв до мюця виклику. Вiдомi науковi пращ вкрай рщко спрямовують свою увагу на аналiз поведiнки пожежного автомобтя у системi "водiй - автомобть - дорога - середовище", що дасть змогу виокреми-ти чинники, як впливають на тривалiсть слщування пожежного автомобiля до мiсця виклику. Тому ця робота спрямована на виршення актуального науково-технiчного завдання, яке передбачае аналiз чинникiв впливу на тривалiсть сль дування пожежного автомобтя до мюця виклику.
Виклад основного матерiалу дослщження з повним обгрунтуванням отриманих наукових результатiв. Вщомо, що на тривалiсть втьного розвитку пожежi (i, як наслiдок, на площу пожежi) найбтьше впливае тривалють слщу-вання пожежно-рятувальних пiдроздiлiв до мюця й виникнення [6].
Рис. 1. Поверхня в1дгуку теоретичное залежност1 площ( nожежi Sп (кутова, 90) вiд тривалостi й втьного розвитку тер та лтшноё швидкост розповсюдження
пожежi Уп
З використанням пакету прикладних програм БТАИБИСЛ отримано те-оретичну залежнiсть, що описуе поверхню (рис. 1).
= 753,6354 - 73,4825х -876,5551у + 1,4038х2 + 50,0936ху + 180,658у2, м2, (1)
де: х - триваисть вiльного розвитку пожежi хв; у - лiнiйна швидюсть розповсюдження пожежi Ул, м/хв.
Залежшсть (1) дае змогу встановити значення площi пожежi залежно вщ тривалостi й втьного розвитку та лшшно'* швидкостi розповсюдження. Аналiз залежносп (1) та рис. 1 показуе, що навггь незначне зменшення тривалосп вть-
ного розвитку пожежi дасть змогу iстотно зменшити площу пожежi та, вщпо-вщно, обсяг завданих нею збиткiв. Тому, для розв'язання задачi оптимiзацií три-валостi слiдування розглянемо поведiнку пожежного автомобшя у системi "во-дш - автомобiль - дорога - середовище".
Вiдомо, що безпосередньо на швидюсть руху пожежного автомобшя по вулично-дорожнш мережi впливають дорожнi умови. Однак на замюьких дорогах високого класу та швидюсних мюьких дорогах на швидюсть руху мають вплив тшьки геометричнi параметри дорн, тодi як на мiських вулицях - й пе-рехрестя, шшохщт переходи, припаркований транспорт тощо. Також очевид-ним е й те, що на швидюсть мае вплив яюсть покриття, ширина смуг та узбiч, радiуси поворотiв, видимiсть, висота бордюрного каменю тощо. Тому не варто вщкидати зазначенi чинники також й тд час оцшювання параметрiв руху пожежного автомобшя. Хоча, наприклад, вщповщно до [9] середню швидкiсть руху пожежних автомобшв приймають 45 км/год на широких вулицях iз твердим покриттям та 25 км/год - на складних дшянках.
На швидкiсть та безпеку руху пожежного автомобшя iстотно впливае ш-тенсивнiсть транспортних потокiв, яка змшюеться не тiльки залежно вщ пара-метрiв вулично-дорожньо1 мережi, а й вщ часу доби. Часова нерiвномiрнiсть транспортних потокiв безпосередньо впливае на швидюсть i, як наслщок, три-валiсть слiдування пожежного автомобшя до мiсця виклику. Часову нерiвномiр-нiсть iнтенсивностi транспортних потокiв вщображае коефiцiент добово1 нерiв-номiрностi кдоб, який визначаеться середнiм спiввiдношенням добово1 до годин-но1 iнтенсивностi руху в годину проведення обстеження. Добову нерiвномiр-нiсть iнтенсивностi транспортних потоюв зображено на рис. 2, де наведено за-лежнiсть коефiцiента добово1 нерiвномiрностi [7] iнтенсивностi транспортних потоюв вiд часу доби.
О 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Час добн. год
Рис. 2. Залежтсть коефщента добовог нерiвномiрностi iнтенсивностi транспортних пототв вiд часу доби
Зокрема, в робоп [8] наведено результати експериментальних досль джень швидкосп руху пожежно-рятувального автомобшя по мюту в процеа його слщування до мюця виникнення пожежi в рiзних частинах мюта в будь-який перiод доби. Шд час виконання цих дослщжень враховували вiдстань вiд пожежно-рятувального тдроздшу до мiсця виклику Ь i час доби фх. Отримано емтричш залежностi для визначення часу ^дування вiд пожежного депо до мюця виклику та вiдповiдно середньо1 швидкосп руху пожежно-рятувального автомобшя [8]
V = ■
60L
(2)
4,18 +1,97Li - 0,2т
де: Li - вщстань вiд пожежного депо до об'екта, км; т - час доби в межах 0-24 (вщ 0 до 8 год залежно (2) тдставляти 24 год), год. Анaлiз зaлежностi (2) дав змогу отримати поверхню вщгуку тривaлостi слщування пожежного aвтомобiля до мiсця виклику тел вiд вiдстaнi L та чaсy доби T (рис. З).
Рис. 3. Поверхня вiдгуку зaлeжнocmi mprnmocmi cлiдувaння пожежного автомобиля до м1сця виклику тел вiд вiдcmaнi L та часу доби T
Вщомо, що тривалють втьного розвитку пожежi можна визначити за за-лежнiстю [9, 10]
Тв.р. = Твв. + Ten. + Топ + Тзал. + Тзб. + Тел. + То.р., (З)
де: тв в. - промiжок чaсy вiд моментy виникнення пожежi до ïï виявлення; теп. -промшок чaсy з моментy виявлення пожежi до повiдомлення про не'1 в пожеж-но-рятyвaльний пiдроздiл; топ. - час на отримання та опрацювання повiдомлення про пожежy; т5ал. - час на зaлyчення сил i зaсобiв пожежно-рятyвaльноï служ6и для лжвщацп пожежi; тзб. - тривалють збирання та вшзду особового складу по-жежно-рятувально'1 служби; тел. - тривaлiсть слiдyвaння пiдроздiлy до мюця виклику; то.р. - час оперативного розгортання пiдроздiлiв, що прибули до мюця виклику. Керуючись (З) та нормативними i статистичними даними, наведеними в [S], приймемо, що
Тв.р.-ТсЛ. = const.
(4)
Тод^ нехай сума всх додaнкiв залежно (З), ^м тел., становитиме 20 хв. У цьому випадку, беручи до уваги (З) та (S), можна встановити теоретичну за-лежнiсть площi пожежi вiд вiдстaнi до мiсця виклику та часу доби (рис. 4):
Sn = кп( 0,5VT1 + VлT2 ) , м2,
(S)
де: к - коефiцieнт, що враховуе кут розвитку пожежi (к=0,5 за кута 180°, к=0,25 за кута 90 ); V - лшшна швидкiсть розповсюдження пожежi, м/хв [9, 10]; т1 - першi 10 хв втьного розвитку пожежi (const); т2 - тривaлiсть вiльного розвитку пожежi на момент локaлiзyвaння без урахування т1.
Рис. 4. Пoвeрхня вгдгуку meopemu4Hoï зaлeжнoстi nлoщi пoжeжi Sn (Vn = 1 м/хв, кутова, 90°) вiд вiдсmaнi L та часу доби T
З використанням пакету прикладних програм STATISTICA отримано те-оpетичнi залежносп, що описують повеpхнi (див. рис. 3, 4):
Тал. = -2,78 + 197X + 0,5364у -0,0187у2, хв; (6)
Sn = 80,0848 + 46,4554х +18,6189у + 3,0465х2 + 0,0353ху -0,656у2, м2, (7)
де: х - вщстань до мiсця виклику L, км; у - час доби Т у межах 0-24 (вщ 0 до 8 год залежно (6) тдставляти 24 год), год.
Отримаш залежносп дають змогу встановити значення тpивaлостi слщу-вання пожежного aвтомобiля до мiсця виклику i, як наслщок, площу пожежi (для прикладу наведено випадок V,, = 1 м/хв, кутова, 90°) залежно вщ вщстат до мiсця виклику та часу доби.
Висновки. На пiдстaвi aнaлiзy сучасного стану окреслено'1 проблеми обгрунтовано потребу дослiджень поведшки пожежного aвтомобiля у системi "водш - aвтомобiль - дорога - середовище" з метою зменшення тривалосп його слiдyвaння до мiсця виклику. Виокремлено основнi чинники впливу на трива-лiсть слiдyвaння пожежного автомобшя до мiсця виклику. Отримано залежнос-тi впливу чинникiв на тривалють слiдyвaння пожежного aвтомобiля до мюця виклику, та, як нaслiдок, впливу цих чинниюв на площу пожеж^
Перспективи подальших доcлiджень. Нaдaлi дощльно розробляти та вдосконалювати iснyючi математичш моделi руху пожежного aвтомобiля iз вра-хуванням його поведiнки у системi "водш - aвтомобiль - дорога - середовище".
Лггература
1. Моргун О.М. Комп'ютeрнa систeмa оптишзаци вибору мaршрyтiв слiдyвaння аваршно-рятyвaльноï тeхнiки / О.М. Моргун, Л. О. Моргун // Пожeжнa бeзпeкa: тeорiя i практика : зб. наук. праць. - Чeркaси : Вид-во АПБ. - 2008. - № 1. - С. 123-128.
2. Кузик А.Д. Ощнювання часу слщування пожeжно-рятyвaльних пiдроздiлiв до мкця по-жeжi / А.Д. Кузик, СО. €мeльянeнко // Пожeжнa бeзпeкa : зб. наук. праць. - Л^в : Вид-во ЛДУ БЖД. - 2013. - № 23. - С. 86-92.
3. Крайнюк О.1. Пiдходи до визначення мюць дислокаци та площi обслуговування шдроз-дшв мюцево! пожежно! охорони // Науковий вюник УкрНД1ПБ : зб. наук. праць. - К. : Вид-во УкрНДШБ. - 2008. - № 2 (18). - С. 180-185.
4. СнитюкВ.Е. Эволюционный метод определения кратчайшего пути проезда пожарного расчета к месту пожара с оптимизированным пространством поиска / В.Е. Снитюк, А.Н. Джулай // Knowledge-Dialogue-Solution. XII-th Int. Conf. - Bulgaria, Varna. - 2006. - Pp. 243-249.
5. ГулщаЕ.М. Зменшення тривалост вшьного розвитку пожежi на основi оптимiзацii шляху слiдування пожежних до мiсця ii виникнення / Е.М. Гулща // Пожежна безпека : зб. наук. праць. - Львш : Вид-во ЛДУ БЖД. - 2013. - № 23. - С. 64-70.
6. Паснак 1.В. Оптимiзацiя маршруту слiдування пожежного автомобшя до мiсця виклику з урахуванням особливостей вулично-дорожньо! мережi / 1.В. Паснак // Пожежна безпека: теорш i практика : зб. наук. праць. - Черкаси : Вид-во Ч1ПБ ш. Герогв Чорнобиля НУЦЗУ. - 2014. - № 17. - С. 82-89.
7. Лобашов О.О. Практикум з дисциплшн "Оргашзацш дорожнього руху" : навч. посiбн. / О.О. Лобашов, О.В. Прасоленко; Харк. нац. акад. мюьк. госп-ва. - Харкiв : Вид-во ХНАМГ, 2011. - 221 с.
8. Войтович Д.П. Пщвищення ефективност функцiонування пожежно-рятувальних шдроз-дшв в процеа лжвщаци пожеж у мютах : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 21.06.02 / Д.П. Войтович; Львгв. держ. ун-т безпеки життeдiяльностi. - Львгв, 2011. -20 с.
9. Иванников В.П. Справочник руководителя тушения пожара / В.П. Иванников, П.П. Клюс. - М. : Изд-во "Стройиздат", 1987. - 288 с.
10. Теребнев В.В. Справочник руководителя тушения пожара. Тактические возможности пожарных подразделений / В.В. Теребнев. - М. : Изд-во "Пожкнига", 2004. - 256 с.
Надклано до редакцп 23.02.2016 р.
Паснак И.В., Придатко А.В., Гаврилюк А.Ф., Колесникова А.В. Ган-гур Ю.В. Анализ факторов влияния на срок следования пожарного автомобиля к месту вызова
Обоснована необходимость исследований поведения пожарного автомобиля в системе "водитель - автомобиль - дорога - среда" с целью уменьшения продолжительности его следования к месту вызова. Выделены основные факторы влияния на продолжительность следования пожарно-спасательного автомобиля к месту вызова. Получены зависимости влияния факторов на продолжительность следования пожарно-спасатель-ного автомобиля к месту вызова, и, как следствие, влияния этих факторов на площадь пожара. Обоснована целесообразность разработки и совершенствования существующих математических моделей движения пожарного автомобиля с учетом его поведения в системе "водитель - автомобиль - дорога - среда".
PasnakI.V., Prydatko O.V., GavrilykA.F., KolesnikovaA.V., Gangyr Yu. V. The Analysis of Factors Affecting the Duration of Fire Truck Adherence to the Call Location
The necessity to research fire truck movement in the system "driver - vehicle - road -environment" in order to reduce the duration of its adherence to the location of the call is justified. The main factors affecting the duration of fire-rescue vehicle adherence to the location of the call is determined. Dependencies of factors influencing the duration of fire-rescue vehicle adherence to the location of the call, and as a result, the impact of these factors on the area of the fire are obtained. The necessity of developing and improving the existing mathematical model of the fire truck with regard to its behaviour in the "driver - vehicle - road -environment" is explained.
Keywords: adherence duration, free fire development, road network, itinerary, the driver - vehicle - road - environment.
