CC BY
19
ISSN 0869-7493
P IK>XAPOBVUBO#
D E30I1 ACHOCTb
m^h a yKa
Журнал издается с 1992 г. Выходит 12 раз в год
ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ
TOM 20 + № 1 ♦ 201 П LM. I D Ш cvn О А С
Научно-технический журнал ООО "Издательство "Пожнаука"
The Journal of the Russian Association for Fire Safety Science ("Pozhnauka")
СОДЕРЖАНИЕ
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Макаркин С. В., Иванов В. Е. Организация пожарно-профилактической работы и государственный пожарный надзор в СССР: становление и развитие (советский период)
Стахеев М. В., Черкасский Г. А., Максимова М. З., Кононенко Е. В., Воробьева Е. П. Оценка чувствительности утвержденных методик расчета пожарных рисков к неопределенности (погрешности) расчетных характеристик
Черник В. Б., Зверев А. В. Воздействие газетно-публи-цистических текстов на общественное сознание в области противопожарной пропаганды
ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ
Алексеев С. Г., Левковец И. А., Рыжков О. В., Артемьев Г. А., Барбин Н. М., Пищальников А. В., Котовская С. К. Показатели пожаровзрывоопасности антибактериального препарата левофлоксацина и его основных полупродуктов
Алексеев С. Г., Авдеев А. С., Барбин Н. М., Тимашев С. А., Гурьев Е. С. Методы оценки взрыво-пожароопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. II. РД 03-409-01 Агафонов И. А., Гаркушин И. К., Шиков А. А., Баканов А. В. Анализ и прогнозирование пожароопасных свойств а-олефинов нормального строения Рудаков О. Б., Калач А. В., Бердникова Н. В. Пожарная опасность водорастворимых растворителей и их водных растворов
ОГНЕСТОЙКОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Еналеев Р. Ш., Барбин Н. М., Теляков Э. Ш., Тучкова О. А., Качалкин В. А. Критерии огнестойкости элементов строительных конструкций на пожаро-взрывоопасных объектах
ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Трифонов К. И., Ларионов А. С. Оценка вероятности возникновения пожара в резервуаре с мазутом на второй промплощадке ОАО "Завод им. Дегтярева"
СТАТИСТИКА И АНАЛИЗ ПОЖАРОВ
Кайбичев И. А., Орлов С. А. Долгосрочный прогноз на год вперед с разбивкой по месяцам
ПОЖАРНАЯ ТЕХНИКА
Калач А. В., Перегудов А. Н., Чуйков А. М. Разработка мультисенсорного газоанализатора для анализа горючих газов
Порхачев М. Ю., Худякова С. А. Повышение эффективности учета пожарного оборудования
ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ. СПРАВОЧНИК
2
9
1S
1S
21
2S
З1
ЗЗ
42
4S
S4 S7
62
CONTENTS
GENERAL QUESTIONS OF FIRE SAFETY
Makarkin S. V., Ivanov V. E. Organization of Fire-Prevention Work and the State Fire Inspection in the USSR: the Formation and Development (The Soviet Period)
Staheev M. V., Cherkasskii G. A., Maksimova M. Z., Kononenko E. V., Vorobyova E. P. Estimation of Sensitivity of the Confirmed Design Procedures of Fire Risks to Uncertainty (Error) of Settlement Characteristics
Chernik V. B., Zverev A. V. Influence of Newspaper and Journalistic Texts in the Public Conscience in the Field of Fire Protection
FIRE-AND-EXPLOSION HAZARD OF SUBSTANCES AND MATERIALS
Alexeev S. G., Levkovetz I. A., Ryzhkov O. V., Artem'ev G. A., Barbin N. M., Pishchal'nikov A. V., Kotovskaya S. K. Indexs of Fire and Explosive Properties of the Antibacterial Drug Levofloxasin and Its Main Semiproducts
Alexeev S. G., Avdeev A. S., Barbin N. M., Tima-shev S. A., Gur'ev E. S. Analysis Methods of Explosion Fire Hazard of Mixtures of Fuel and Air on an Example for Jetfuel RT. II. RD 03-409-01 Agafonov I. A., Garkushin I. K., Shikov A. A., Bakanov A. V. Analysis and Prediction of Fire and Explosive Properties of Normally Structured a-Olefins Rudakov O. B., Kalach A. V., Berdnikova N. V. Fire Danger of Water-Soluble Solvents and Their Water Solutions
FIRE-RESISTANCE OF BUILDING CONSTRUCTIONS
Enalejev R. S., Barbin N. M., Telyakov E. S., Tuchkova O. A., Kachalkin V. A., Indices of Fire Resistance of Elements of Building Constructions on Fire Explosive Hazard Objects
FIRE-AND-EXPLOSION SAFETY OF TECHNOLOGICAL PROCESSES
Trifonov K. I., Larionov A. S. Estimated Probability of Fire Occurrence in a Tank Containing Black Oil on the Second Industrial Area of the "V. A. Degtyarev Plant" OJSC
STATISTIC AND ANALYZE OF FIRE
Kaibichev I. A., Orlov S. A. Long-Term Forecast for Year Onward with Breakdown on Month
FIRE ENGINEERING
Kalach A. V., Peregudov A. N., Chuykov A. M.
Working Out of the Multisensor Gas Analyzer for the Analysis of Combustible Gases
Porhachev M. Yu., Khudyakova S. A. Improving the Efficiency of Accounting Fire Equipment
FIRE-AND-EXPLOSION SAFETY. REFERENCE BOOK
Журнал включен в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК России для публикации трудов соискателей ученых степеней, в Реферативный журнал и Базы данных ВИНИТИ РАН. Сведения о журнале ежегодно публикуются в Международной справочной системе по периодическим и продолжающимся изданиям "Ulrich's Periodicals Directory".
Перепечатка материалов только по согласованию с редакцией. Авторы несут ответственность за содержание представленных в редакцию материалов и публикацию их в открытой печати
© ООО "Издательство "Пожнаука "
© "Pozhnauka" (Russian Association for Fire Safety Science)
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
С. В. Макаркин
канд. юрид. наук, доцент, исполняющим обязанности начальника кафедры Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
В. Е. Иванов
канд. ист. наук, доцент, ученый секретарь Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
УДК 614.84
ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЖАРНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЖАРНЫЙ НАДЗОР В СССР: СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ (СОВЕТСКИЙ ПЕРИОД)
Рассмотрены основные этапы становления надзорно-профилактических органов и органов Государственного пожарного надзора в СССР в период с 1917 по 1990 гг. (в контексте изменений в компетенции и практике взаимодействия).
Ключевые слова: пожарно-профилактическая работа; государственный пожарный надзор; пропаганда; агитация; законодательство.
Зарождение надзорно-профилактических органов в советском государстве принято отсчитывать с 17 апреля 1918 г. В этот день был подписан декрет Совета Народных Комиссаров (СНК) "Об организации государственных мер борьбы с огнем" [1], согласно которому в целях ограждения народного достояния Российской Советской Федеративной Республики от пожарных бедствий и для высшего руководства, объединения, направления и развития мероприятий по борьбе с огнем был учрежден Пожарный совет. Ведению Пожарного совета подлежали все дела по изысканию и применению как предупредительных, так и оборонительных мер по борьбе с пожарным бедствием.
Пожарный совет по своей сути стал первым надзорно-профилактическим органом. К обязанностям Совета относились: предварительное рассмотрение и разработка законодательных положений по пожарной части; установление порядка собирания материалов и форм ведения пожарной статистики, а также правил для производства разного рода анкет и обследований в области пожарного дела и огнестойкого строительства и др. Совету предоставлялось право образовывать местные органы по соглашению с местными Советами рабочих и крестьянских депутатов. И на своем первом заседании 21-27 мая 1918 г. Пожарный совет поставил вопрос об образовании местных органов для надзора за пожарной безопасностью в городах и сельской местности и контроля за деятельностью пожарных организаций [2]. 27 сен© Макаркин С. В., Иванов В. Е., 2011
тября 1918г. вышло в свет положение о местных органах противопожарного надзора [3], согласно которому при исполкомах областных, губернских и уездных Советов, а также при исполкомах городских Советов депутатов трудящихся в городах с населением свыше 10 тыс. человек были образованы местные пожарные комитеты. На них возлагались задачи не только по организации пожарной охраны и тушению пожаров, но и по ведению пожарно-про-филактической работы.
В дальнейшем Пожарный совет определил порядок сбора по стране материалов по пожарной статистике, а также установил правила проведения обследований в области пожарного дела и огнестойкого строительства. Необходимо отметить, что первое крупномасштабное пожарно-техническое обследование всех общественных зданий, промышленных объектов, складов было проведено в 1921 г. В мероприятии принимали участие не только сотрудники пожарной охраны, но и представители профсоюзных организаций и местных Советов [4, с. 11; 5, с. 8].
Следующий шаг в становлении пожарно-профи-лактических органов связан с принятием 28 ноября 1918 г. декрета СНК "Об организации страхового дела в Российской Республике" [6] и объявлением в стране государственной монополии страхования. Согласно этому декрету Комиссариат по делам страхования и борьбе с огнем с существующими при нем учреждениями был преобразован в Страховой отдел Высшего совета народного хозяйства
(ВСНХ). Таким образом, произошло слияние страхового и пожарного отделов. Однако объединение пожарного и страхового дела оказалось нецелесообразным, и 12 июля 1920 г. общее заведывание и управление пожарным делом в РСФСР как в административно-техническом, так и в финансово-хозяйственном отношении, со всеми делами, имуществом и кредитами, были изъяты из ведения ВСНХ и переданы в Народный комиссариат внутренних дел (НКВД) [7], при котором был создан Центральный пожарный отдел. В губернских и городских отделах коммунального хозяйства НКВД были созданы соответствующие подотделы. Центральный пожарный отдел и его территориальные подотделы руководили борьбой с пожарами, разрабатывали профилактические меры и т. д. Управление пожарным делом находилось в ведении НКВД до конца 1930 г., т. е. до момента его упразднения в союзных и автономных республиках [8].
В этот период пожары в стране приобрели массовый характер. Поэтому вполне обосновано появление постановления Совета Труда и Обороны "О мерах борьбы с пожарами" [9], в соответствии с которым для проведения срочных мероприятий по борьбе с пожарами была создана Пожарная комиссия при НКВД. Необходимо отметить, что постановления комиссии были обязательны для всех ведомств, учреждений и предприятий.
В 20-е годы ХХ столетия назрел также вопрос о статистическом учете всех пожаров, происходящих на территории СССР, в результате чего появился целый ряд нормативно-правовых актов [10-12].
Закрепление на правовом поле порядка и основных принципов организации пожарной безопасности страны привело к тому, что в 1923-1925 гг. произошел спад пожаров. К примеру, по данным Стат-бюро НКВД, уже в 1925 г. количество пожаров на территории РСФСР составило: в 39 губернских городах —2449; в 239 уездных городах—2504; в Москве —1556; в Ленинграде — 2199 [13]. Однако отношение к пожарной безопасности по "остаточному" принципу систематически приводило к нарушению пожарных требований в строительстве, что, в конечном счете, стало причиной новой волны сокрушительного роста пожаров.
В целях снижения роста числа пожаров, привлечения внимания к вопросам пожарной профилактики и проведения практических мер по повышению пожарной безопасности объектов страны 15 апреля 1927 г. СНК СССР издал постановление "О мерах охраны государственных и имеющих государственное значение предприятий, складов и сооружений" [14], согласно которому ответственность за принятие противопожарных и иных мер охраны государственных фабрик, заводов, мастерских, лабораторий,
складов, сооружений и т. п. возлагалась персонально на их руководителей. Советское правительство не ограничилось только мерами повышения персональной ответственности руководителей за обеспечение пожарной безопасности, и уже в июле 1927 г. постановлением ВЦИК и СНК РСФСР утверждено Положение об органах Государственного пожарного надзора в РСФСР [15]. Положением устанавливался порядок образования местных органов Государственного пожарного надзора, были определены функции его центральных и местных органов, призванных осуществлять контроль за состоянием пожарной безопасности во всех коммунальных, ведомственных и общественных организациях.
Помимо общих функций, на вновь созданные органы Государственного пожарного надзора были возложены такие функции, как техническая нормализация пожарного инвентаря, снаряжения и оборудования, руководство делом автоматического огне-тушения и пожарной сигнализации, рассмотрение уставов добровольных пожарных организаций, общий учет пожарно-технических сил и др. [16].
Положение явилось точкой отсчета в истории возникновения Государственного пожарного надзора в нашей стране. Впервые праздник отмечался сотрудниками органов ГПН в 2007 г.
К концу 1927 г. в стране стала складываться единая система органов Государственного пожарного надзора, начиналось планомерное осуществление профилактических мероприятий: на всех крупных промыслах и предприятиях стали проводиться по-жарно-технические обследования. Вопросы пожарной безопасности стали предметом широко проводимой пожарно-профилактической работы. Органы Государственного пожарного надзора начали активно применять различные формы ее проведения: пропаганду, агитацию и пр.
В последующих правительственных актах уделялось внимание не только дальнейшему развитию функционирования пожарных инспекций и Государственного пожарного надзора, но и пожарной охране и пожарной безопасности советской республики в целом [17-20].
Значительным этапом в последующем развитии пожарно-профилактической деятельности и государственного пожарного надзора стало постановление ЦИК и СНК СССР от 7 апреля 1936 г. № 52/654, утвердившее новое Положение о государственном пожарном надзоре и о городской пожарной охране [21]. Это Положение действовало практически без изменений до 1977 г. и достаточно четко определяло функции и права Государственного пожарного надзора.
В соответствии с постановлением государственный пожарный надзор осуществлялся Народным
комиссариатом внутренних дел СССР через Главное управление пожарной охраны НКВД СССР и его местные органы. В свою очередь Главное управление пожарной охраны и его органы при выполнении функций государственного пожарного надзора имели право:
• производить осмотры всех зданий, сооружений, складов и жилых помещений в порядке, определяемом инструкцией НКВД СССР, и составлять акты осмотров;
• требовать от всех предприятий, учреждений и отдельных лиц представления единовременных сведений по форме, установленной НКВД по согласованию с Центральным управлением народнохозяйственного учета Госплана СССР, а также материалов и документов, необходимых для выяснения состояния соответствующего объекта в отношении пожарной безопасности;
• привлекать к административной или судебной ответственности лиц, виновных в нарушениях обязательных постановлений, правил, норм и инструкций по противопожарной охране. Необходимо также отметить, что в случае обнаружения на предприятии, в учреждении или организации таких нарушений правил, которые создают непосредственную угрозу возникновения пожара, начальник управления (отдела) пожарной охраны республики, края, области уже в то время имел право приостановить частично или полностью работу данного предприятия или общественной организации с немедленным уведомлением об этом начальника Главного УПО НКВД СССР, а также народного комиссара или начальника другого центрального учреждения СССР, союзной или автономной республики, в системе которого находилось соответствующее предприятие, учреждение или организация. Вопрос о дальнейшей работе предприятия или учреждения в этих случаях решался руководителем ведомства, в системе которого находился данный объект, по согласованию с НКВД СССР.
В предвоенный период, а также в годы Великой Отечественной войны сотрудники органов Государственного пожарного надзора проводили большую работу по улучшению пожаробезопасного состояния предприятий, городов и населенных пунктов (снос временных деревянных строений, создание запасов воды для тушения пожаров, устройство противопожарных преград и разрывов, внедрение огнестойкого строительства) [4, с. 13; 5, с. 10].
Требования военного времени наложили отпечаток и на деятельность органов Государственного пожарного надзора. Так, в годы Великой Отечественной войны, на предфронтовой территории, инспекторы Государственного пожарного надзора обучали гражданское население приемам тушения
пожаров и зажигательных бомб, организовывали противопожарную защиту зданий и сооружений, занимались подготовкой объектов к отражению воздушных налетов, совместно с начальствующим составом пожарных частей промышленных предприятий и транспорта проводили широкую профилактическую работу.
В глубоком тылу, где были сосредоточены эвакуированные предприятия, сотрудники пожарного надзора организовывали надзорную и профилактическую работу так, чтобы пожары не нарушали и без того напряженный ритм производства. Выявленные в ходе обследований объектов нарушения требований пожарной безопасности устранялись в экстренном порядке.
Восстановление объектов и населенных пунктов в послевоенный период, расширение производства, развитие науки и техники поставили перед государством новые задачи в деле обеспечения пожарной безопасности страны. В связи с этим постановлением Совета Министров РСФСР от 27 ноября 1947 г. № 893 "О мероприятиях по усилению пожарной охраны в городах, рабочих поселках и на промышленных предприятиях РСФСР" [22] в жилых домах городов и рабочих поселков был введен институт общественных уполномоченных по пожарной охране. Крайисполкомы, облисполкомы, Советы Министров автономных республик и горисполкомы городов республиканского подчинения должны были обеспечивать систематический надзор за противопожарным состоянием жилых домов со стороны управляющих и комендантов, возложив на них ответственность за своевременное осуществление противопожарных мероприятий.
Большое значение в работе по предупреждению пожаров имели Постановление Совета Министров Союза СССР от 2 марта 1954 г. № 359 "Об организации добровольных пожарных дружин на промышленных предприятиях и других объектах министерств и ведомств" [23] и Постановление Совета Министров РСФСР от 8 октября 1955 г. № 1347 "Об усилении пожарной охраны в сельской местности" [24].
В 1956 г. в крупных городах страны была начата реорганизация пожарной охраны. В результате ее функции предупреждения и тушения пожаров были возложены на одно подразделение.
В 1960 г. произошло упразднение МВД СССР. Ряд министерств и управлений были переданы в союзно-республиканское подчинение. Функции государственного пожарного надзора стали выполнять ГУПО, УПО (ОПО) МВД союзных и автономных республик, УПО (ОПО) УВД исполнительных комитетов краев и областей.
В 1966 г. все пожарные подразделения вернулись в подчинение МВД СССР, что, в свою очередь,
позволило значительно усилить аппараты управления Государственного пожарного надзора, организовав в большинстве городов и сельских районов его отделы, отделения и инспекции.
Период 60-70-х гг. был отмечен усилением роли Государственного пожарного надзора в обеспечении пожарной безопасности страны. Органы Государственного пожарного надзора решали поставленные задачи в тесном взаимодействии с другими государственными органами, добровольными пожарными дружинами (командами) и обществами, с внештатными инспекторами при исполнительных комитетах местных Советов народных депутатов, широко привлекая к профилактической работе рабочих и служащих предприятий, учреждений и организаций, а также население по месту жительства. Каждый работник Государственного пожарного надзора был обязан расширять и укреплять эту связь с коллективами трудящихся, активом добровольцев, широко использовать их помощь, настойчиво пропагандировать среди населения, рабочих и служащих меры пожарной безопасности, добиваться внедрения достижений науки и техники в противопожарную защиту объектов народного хозяйства.
Серьезные недостатки в обеспечении пожарной безопасности городов и других населенных пунктов, объектов народного хозяйства и зданий с массовым пребыванием людей, а также развитие газонефтедобывающей, химической, нефтехимической промышленности, широкая автоматизация промышленного и сельскохозяйственного производства, строительство зданий повышенной этажности, крупных животноводческих комплексов и уникальных объектов обязали различные министерства и ведомства обратить особое внимание на усиление профилактики пожаров и принять безотлагательные меры к устранению имеющихся недостатков. Необходимость усилить профилактическую работу на этих объектах была подчеркнута в Постановлении Совета Министров СССР от 15 июля 1977 г. № 654 "О мерах по повышению пожарной безопасности в населенных пунктах и на объектах народного хозяйства". В нем указывалось, что обеспечение противопожарной защиты городов и других населенных пунктов, а также объектов народного хозяйства является важнейшей государственной задачей и руководители министерств, ведомств, промышленных предприятий, организаций, учреждений, совхозов и колхозов несут ответственность за ее выполнение.
Совет Министров СССР Постановлением от 15 июля 1977 г. № 654 возложил на Министерство внутренних дел СССР учет пожаров на всех объектах народного хозяйства (кроме объектов Министерства обороны СССР и Комитета государственной безопасности при Совете Министров СССР).
Обязал министерства и ведомства СССР и союзных республик предоставлять Министерству внутренних дел СССР и министерствам внутренних дел союзных республик сводные данные о пожарах на подведомственных им предприятиях и в организациях. Творческим организациям (союзам писателей, художников, композиторов) было рекомендовано привлечь творческие силы для создания высокоидейных художественных произведений о благородном всенародном деле защиты народного достояния от пожаров.
В союзных и автономных республиках СССР на этой основе были приняты безотлагательные меры к устранению имеющихся недостатков в обеспечении пожарной безопасности в форме принятия соответствующих постановлений республиканских Советов Министров: постановления Совета Министров РСФСР от 5 августа 1977 г. № 412 "О мерах по повышению пожарной безопасности в населенных пунктах и на объектах народного хозяйства в РСФСР", постановления Совета Министров БССР от 26 августа 1977 г. № 287 "О мерах по повышению пожарной безопасности в населенных пунктах и на объектах народного хозяйства Белорусской ССР", постановления Совета Министров Коми АССР от 5 декабря 1977 г. № 485 "О мерах по повышению пожарной безопасности в населенных пунктах и на объектах народного хозяйства Коми АССР" и др.
В 70-х годах прошлого столетия государственный пожарный надзор осуществлялся в целях поддержания в стране высокого уровня пожарной безопасности городов и других населенных пунктов, а также объектов народного хозяйства. Органы, осуществляющие государственный пожарный надзор, входили в систему Министерства внутренних дел СССР.
Основные задачи, функции и права органов пожарного надзора МВД СССР определило Положение о государственном пожарном надзоре в СССР [25]. Согласно ему основными задачами органов Государственного пожарного надзора являлись: совершенствование работы по предотвращению пожаров и обеспечению пожарной безопасности городов, других населенных пунктов и объектов народного хозяйства; повышение эффективности борьбы с пожарами; осуществление контроля за выполнением пожарно-профилактических мероприятий и установленных требований пожарной безопасности.
Постановление Совета Министров СССР от 15 июля 1977 г. "О мерах по повышению пожарной безопасности в населенных пунктах и на объектах народного хозяйства" и Положение о государственном пожарном надзоре в СССР [25] нацеливали работу органов Государственного пожарного надзора на поддержание в стране высокого уровня пожарной
безопасности городов, других населенных пунктов и объектов народного хозяйства. Эта цель достигалась путем приведения в образцовое противопожарное состояние промышленных предприятий, электростанций, социально-культурных учреждений, мест концентрации материальных ценностей, объектов агропромышленного комплекса, жилых домов. Принятые Советом Министров СССР документы на длительный период определили не только пути развития органов Государственного пожарного надзора, но и отечественной пожарной охраны.
Необходимо отметить, что порядок осуществления пожарной охраной МВД СССР надзорных функций, помимо Положения [25], регламентировался также приказами и указаниями МВД СССР, инструкциями ГУПО МВД СССР. В соответствии с Положением [25] было разработано Наставление по организации работы органов Государственного пожарного надзора (приказ МВД СССР от 29 декабря 1978 г. № 359). Наставление было основным руководящим документом, определяющим конкретные формы и методы профилактической работы территориальных и местных органов Государственного пожарного надзора.
В обязанности представителя органа Государственного пожарного надзора уже в то время входил не только контроль за выполнением противопожарных норм и правил, но и оказание помощи руководителям предприятий, организаций и учреждений в осуществлении противопожарных мероприятий.
В 1987 г. было введено в действие новое Наставление по организации работы органов Государственного пожарного надзора [26]. Наставление определило, что государственный пожарный надзор в СССР осуществляется в целях поддержания высокого уровня пожарной безопасности городов, других населенных пунктов и объектов народного хозяйства. Отметим, что Наставление наделило органы Государственного пожарного надзора большей самостоятельностью. За инженерно-инспекторским составом и руководителями групп, инспекций и отделений Государственного пожарного надзора, горрайлинорганов внутренних дел, самостоятельных военизированных пожарных частей (СВПЧ) и профессиональных пожарных частей (ППЧ), отрядов ВПО и ППО по охране городов, поселков и райцентров, отрядов и частей ВПО по охране объектов для осуществления государственного пожарного надзора, как правило, закреплялись определенные территориальные зоны (участки и микрорайоны города, городского района, охраняемого объекта, отдельные производства и цеха, здания и сооружения, участки железных дорог), наиболее крупные промышленные и общественные объекты, а для слежения за обстановкой, подготовки обобщающих мате-
риалов и предложений — отрасли (группы отраслей) народного хозяйства, а также специальные участки работы (учет и анализ пожаров, нормативно-техническая работа, противопожарная пропаганда, подготовка добровольных пожарных дружин и т. п.). Профилактической работе на объектах народного хозяйства они должны были уделять не менее 15 рабочих дней в месяц.
Являясь структурными подразделениями пожарной охраны МВД СССР, органы Государственного пожарного надзора руководствовались в своей повседневной деятельности не только Положением о государственном пожарном надзоре в СССР [25] и Наставлением по организации работы органов Государственного пожарного надзора [26], но и Уставом службы пожарной охраны МВД СССР. Так, Устав службы пожарной охраны МВД СССР (приказ МВД СССР от 15 февраля 1990 г. № 66), наряду с организацией и порядком несения службы, определял и общие обязанности должностных лиц органов Государственного пожарного надзора. Положения данного Устава распространялись на должностных лиц органов Государственного пожарного надзора вплоть до 1995 г. [27].
Характеризуя организацию и осуществление по-жарно-профилактической работы, а также деятельность органов Государственного пожарного надзора в советский период, который продолжался до начала 90-х годов XX столетия, можно констатировать:
• вопросам пожарной профилактики государство уделяло особое внимание, в результате чего создавались и успешно функционировали различные государственные органы (1918 г. — Пожарный совет, местные органы противопожарного надзора; 1920 г. —Центральный пожарный отдел; 1921 г. — Пожарная комиссия; 1927 г. — органы Государственного пожарного надзора), а также общественные организации и формирования (1947 г. — общественные уполномоченные по пожарной охране; 1954 г. — ДПД), которые осуществляли контроль и руководство в области обеспечения пожарной безопасности объектов и населенных пунктов;
• государство ставило во главу угла не только состояние пожарной безопасности городов и других населенных пунктов, предприятий, организаций и учреждений, но и осуществляло необходимые мероприятия по усилению их противопожарной защиты, привлекая для этого как органы Государственного пожарного надзора, так и министерства, ведомства, общественные организации;
• наблюдалось стремительное развитие органов Государственного пожарного надзора, особенно в послевоенный период — период восстановле-
ния объектов народного хозяйства и населенных пунктов. В результате органы ГПН были наделены определенными властными полномочиями, предопределившими их становление в качестве незаменимых (с точки зрения дела) струк-
турных подразделений пожарной охраны. Главной целью деятельности органов ГПН стало приведение объектов народного хозяйства в состояние, позволяющее эффективно противостоять угрозе возникновения пожаров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Об организации государственных мер борьбы с огнем : Декрет СНК от 17 апреля 1918 г. // Собрание указаний и распоряжений. — 1918. — № 32. — Ст. 428. — С. 401-404.
2. ЦГАОР, Ф. 1885, Оп. 1, Ед. хр. 50, Л. 64.
3. ЦГАОР, Ф. 1885, Оп. 1, Ед. хр. 92, Л. 3.
4. Государственный пожарный надзор : учебник для вузов МЧС России / Под общ. ред. Г. Н. Кириллова. — СПб. : Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2006. — 396 с.
5. Савельев П. С. Организация работ по предупреждению пожаров на объектах народного хозяйства. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1985. — 360 с.
6. Об организации страхового дела в Российской Республике : Декрет СНК от 28 ноября 1918 г. // Собрание указаний и распоряжений. — 1918. — № 86. — Ст. 904. — С. 1098.
7. О сосредоточении пожарного дела в Народном Комиссариате Внутренних Дел : Декрет СНК РСФСР от 12 июля 1920 г. // Собрание указаний и распоряжений. — 1920. — № 66. — Ст. 295.
— С. 313.
8. Евтюшкин Н. М. Некоторые вопросы организации и развития пожарной охраны в СССР / Под ред. С. Г. Голубева. — М.: Прогресс, 1962. — С. 56-60.
9. О мерах борьбы с пожарами : Постановление СТО от 23 апреля 1921 г. // Противопожарная служба России. Документы и материалы. —Т.2. — М.: ТРИО, 2002. —С.211.
10. О статистическом учете пожаров : Постановление СТО от 8 декабря 1923 г. // Собрание законов и распоряжений РСФСР. — 1924. — №16. — Ст. 156.
11. О порядке проведения в жизнь постановления СТО СССР от 8/Х11-23 г. "О статистическом учете пожаров" : Постановление СТО от 5 августа 1924 г. // Сборник постановлений и распоряжений по пожарной охране / Сост. И. Рыданов, К. Яичков. — М.: Советское законодательство, 1931. — С. 271.
12. О сообщении органам Главного управления Госстраха сведений о пожарах : Постановление СНК РСФСР от 21 ноября 1924 г. // Собрание указаний и распоряжений РСФСР. — 1924. — № 89. — Ст. 895.
13. О состоянии пожарного дела в РСФСР и об очередных задачах его укрепления : доклад начальника Центрального пожарного отдела К. М. Яичкова // Пожарное дело. — 1926. — № 6. — С. 16.
14. О мерах охраны государственных и имеющих государственное значение предприятий, складов и сооружений : Постановление СНК СССР от 15 апреля 1927 г. // Собрание законов и распоряжений СССР. — 1927. — №19. — Ст. 221. — С. 429-430.
15. Об утверждении Положения об органах государственного пожарного надзора в РСФСР : Постановление ВЦИК и СНК РСФСР от 18 июля 1927 г. // Собрание указаний и распоряжений РСФСР. — 1927. — № 76. — Ст. 516. — С. 914-916.
16. Макаркин С. В., Галанов А. П. Постановление ВЦИКи СНКот 18 июля 1927 года— начало построения единой системы государственного пожарного надзора в РСФСР // Сборник материалов Межкафедральной научно-практической конференции Уральского института ГПС МЧС России (3 декабря 2009 г.). — Екатеринбург: Уральский институт ГПС МЧС России, 2009.
— 96 с.
17. Положение о городских профессиональных пожарных командах РСФСР : циркуляр НКВД от 19 октября 1927 г. № 390 // Сборник постановлений и распоряжений по пожарной охране / Сост. И. Рыданов, К. Яичков. — М. : Советское законодательство, 1931. — С. 51-52.
18. Положение о пожарной охране в торговых портах СССР : циркуляр от 25 сентября 1929 г. № 318 // Противопожарная служба России. Документы и материалы. — М. : ТРИО, 2002. — Т. 2. — С. 45-48.
19. Об образовании в местных органах ВСНХ РСФСР пожарных инспекций : Приказ ВСНХ РСФСР от 18 января 1930 г. № 504 // Сборник постановлений и распоряжений по пожарной охране / Сост. И. Рыданов, К. Яичков. — М. : Советское законодательство, 1931. — С. 20-21.
20. Об охране лесов от пожаров : Постановление СНК СССР от 14 мая 1931 г. // Собрание законов и распоряжений СССР. — 1931. — №31.— Ст. 241.
21. Положение о государственном пожарном надзоре и о городской пожарной охране : Постановление ЦИК и СНК СССР от 7 апреля 1936 г. № 52/654 // Собрание законов и распоряжений СССР. — 1936. — №18. — Ст. 149.
22. О мероприятиях по усилению пожарной охраны в городах, рабочих поселках и на промышленных предприятиях РСФСР : Постановление Совета Министров РСФСР от 27 ноября 1947 г. № 893 // Систематическое собрание законов РСФСР, указов Президиума Верховного Совета РСФСР и решений Правительства РСФСР. — М. : Юридическая литература, 1968. — Т. IV. — С. 605.
23. Об организации добровольных пожарных дружин на промышленных предприятиях и других объектах министерств и ведомств : Постановление Совета Министров Союза СССР от 2 марта 1954 г. № 359 // Свод Законов. — 1990. — Т. 10.—С. 367.
24. Об усилении пожарной охраны в сельской местности : Постановление Совета Министров РСФСР от 8 октября 1955 г. № 1347 // Противопожарная служба России. Документы и материалы. — М. : ТРИО, 2002. — Т. 2. — С. 263-268.
25. Об утверждении положения о государственном пожарном надзоре в СССР : Постановление Совета Министров СССР от 26 декабря 1977 г. № 1115 // Собрание постановлений правительства СССР. — 1978. — №2. — Ст. 7.
26. Наставление по организации работы органов государственного пожарного надзора : Приказ МВД СССР от 15 января 1987 г. № 15 // Организация пожарно-профилактической работы и государственный пожарный надзор. Сборник документов и материалов. — Екатеринбург : Уральский институт ГПС МЧС России, 2010. — Ч.1. — С. 64-107.
27. Об утверждении нормативных правовых актов в области организации деятельности Государственной противопожарной службы : Приказ МВД России от 5 июля 1995 г. № 257 // Российские вести, № 169, 07.09.1995.
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г.
Электронные адреса авторов: [email protected]; [email protected].
М. В. Стахеев
преподаватель Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
Г. А. Черкасский
преподаватель Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
М. 3. Максимова
студентка Уральского федерального университета им. Первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия
Е. В. Кононенко
канд. физ.-мат. наук, доцент Уральского федерального университета им. Первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург, Россия
Е. П. Воробьева
канд. техн. наук, доцент,
доцент Уральского института ГПС МЧС
России, г. Екатеринбург, Россия
УДК 614.841
ОЦЕНКА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ УТВЕРЖДЕННЫХ МЕТОДИК РАСЧЕТА ПОЖАРНЫХ РИСКОВ К НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ (ПОГРЕШНОСТИ) РАСЧЕТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
Представлен оценочный расчет погрешности, возникающей при использовании интегральной модели, основанной на анализе простых сценариев и применении методик расчета погрешности косвенных измерений. Ключевые слова: риск; суммирование погрешностей; расчет.
В условиях действия Технического регламента [1] пожарная безопасность объекта защиты считается обеспеченной, если в полном объеме выполнены нормативные требования. В случае, когда эти требования по каким-либо причинам не могут быть выполнены, требуется расчет пожарного риска. Основными документами по расчету индивидуального пожарного риска объектов строительства являются Постановление Правительства РФ от 31 марта 2009 г. № 272, ГОСТ 12.1.004-91* и Приказ МЧС № 382 от 30 июня 2009 г. [2-4].
Расчетные методики [3, 4] основаны на анализе пожарной опасности объекта защиты, учете частоты реализации пожарной опасности ситуаций, рассмотрении различных сценариев развития пожара, оценке последствий воздействия опасных факторов пожара (ОФП) на людей и наличии систем обеспечения пожарной безопасности зданий, сооружений, строений. Расчеты рисков достаточно трудоемки, поэтому для их выполнения часто используется программное обеспечение, которое может базироваться на разных моделях динамики развития пожара — интегральной, зонной или полевой.
Интегральные модели позволяют определить лишь усредненные значения интересующих термодинамических параметров и не предполагают аналитического решения задачи. Аналитическое решение может быть получено только при помощи компьютерных программ с применением численных методов.
При использовании зонной модели производится усреднение параметров в рамках каждой из рассматриваемых зон.
В случае применения полевой модели предусматривается разделение пространства на большое количество маленьких объемов, для каждого из которых проводится численное решение уравнений сохранения энергии, массы, импульса.
Наибольшее распространение при решении практических задач получила интегральная модель [4]. На основе интегральной модели разработаны компьютерные программы 1п1тоёе1 (ВНИИПО), "Ситис" (ООО "Ситис"), КИС РТП (УрИ ГПС МЧС России) [5-7], нашедшие практическое применение при проектировании и оценке уровня пожарной безопасно-
© Стахеев М. В., Черкасский Г. А., Максимова М. 3., Кононенко Е. В., Воробьева Е. П., 2011
сти зданий и сооружений. Программа КИС имеет ряд преимуществ:
• позволяет создать конкретную модель помещения с любой пожарной нагрузкой и задать источник (или источники) зажигания;
• учитывает различные типы автоматических установок пожаротушения и тип вентиляции. Использование данной программы позволяет расширить возможности по анализу и принятию экспертных решений. Для прямого применения методики расчета по интегральной модели нами на языке Delphi разработана программа "Расчет необходимого времени эвакуации" для отдельных помещений зального типа, позволяющая рассчитывать время наступления критических значений ОФП.
Проверка достоверности результатов расчетов по любой методике может быть выполнена путем оценки погрешности расчетов, что позволяет определить чувствительность имеющихся методик расчета пожарных рисков к неопределенности (погрешности) расчетных характеристик [4].
Для оценки погрешностей расчетов применен метод, используемый при косвенных измерениях. Результат косвенного измерения записывается в виде: х ± Ах (где x = f (a, b, с)—значение искомой величины, рассчитанное по средним значениям параметров a, b, c; Ах — абсолютная погрешность косвенного измерения, зависящая от погрешностей параметров a, b, c, т. е. от Аа, АЬ, Ас, и вида зависимости).
Погрешность величины, зависящей от нескольких переменных, рассчитывается по формуле
Ах = \if (а' b> с) Аа 1 + fjb (a, b, с) АЬ 1 +
+ iJC (a, b, с) Ас j
1/2
(1)
f
где — (а, Ь, с) — частная производная функции /
да
по переменной а в точке (а, Ь, с); дГ
— (а, Ь, с) — частная производная функции /
дЬ
по переменной Ь в точке (а, Ь, с);
дГ
— (а, Ь, с) — частная производная функции /
дс
по переменной с в точке (а, Ь, с). Относительную погрешность у(а, Ь, с) можно вычислить и упрощенным способом:
у(а, Ь, с) ^ 2 +У 2 +У 2, (2)
где уа, уЬ, ус — относительные погрешности переменных величин.
При оценке погрешности расчета рассматривалось несколько вариантов конфигурации помеще-
ний, пожарной нагрузки и сценариев развития пожара. На рисунке приведен пример для аудитории, в которой горючей нагрузкой являлись линолеум и мебель. Площадь аудитории 120 м2, высота — 3 м, начальная температура t0 = 22 °С.
При расчете вводились следующие допущения:
• через открытые проемы происходит только вытеснение газа из помещения;
• отношение теплопотерь в строительные конструкции к тепловой мощности очага пожара постоянно во времени;
• свойства среды и горящих веществ и материалов (низшая рабочая теплота сгорания, дымообразующая способность, удельный выход токсичных газов и т. д.) при пожаре постоянны;
• зависимость выгоревшей массы материала от времени представляет собой степенную функцию. Для оценки погрешности рассмотрены три случая. В первом случае задаваемые значения считались результатами измерений, характеризующимися конечной погрешностью, и погрешность справочных данных принималась равной нулю. Во втором случае предполагалось, что результаты измерений точны, а справочные данные имеют абсолютную погрешность, равную половине последнего знака. Учитываемые значения погрешностей, задаваемые и справочные, приведены в табл. 1.
Ниже приведен расчет погрешностей величин, входящих в формулы для определения критических значений ОФП:
Л2(Ь, Н) = \^2(И, Н 2(ЛЙ )2 +
2 1 1/2 + Ун7(А> Н )1 (ЛН )2[ = 0,066;
АМАв) = 0,1; В2 = В (Сp,ф,л,Q);
2 12(АС p)2 + №12(Аф)2
АВ 2 =
1дС p
дл
АВ =
ЗВ2 j(Ал)2 I (АQ)2 !> = 6,804 . 10-3;
3Q
вз = в(V, сp, ф, л, Q);
'ЗВ3 412 ^V)2 (дВ N 2
dV
дС
дф
дл
(АС p)2
'дВ 31 (Аф)2 + 1 (Ал)2
1/2
дВ3 I (АQ)2 [ = 6,804 . 10-3;
ш
Расчет необходимого времени эвакуации
Исходные данные
высоте помещения:
свободный объем 288
температ'/ра высота площадки, на которой находятся люди.
над попом помещения:
разность высот пола (равна 0 при горизонтальном расположении пола}
Горючая нагрузка
п- 3
теплота сгорания 14
удельный расход кислорода 1,369
дымовыделение 47,7
удельный выходСО 0,03
удельный выход С02 1,47В
удельная теплота сгорания ГМ 0,0137
полнота сгорания ГМ 0,95
коэффициент теплопоглощения 0,6
площадь горения1 линейная скорость распространения пламени перпендикулярный к направлению 0,015
движения пламени размер зоны горения
параметр дискретизации
0,001
Другие параметры
коэффициент отражения начальная освещенность удельная изобарная теплоемкость предельная дальность видимости
0,3
Н г X
Расчет вспомогательных параметров
1, 25
3,237Е-6
в Д£_«.
ЙМ ¡5921941,45 с"
Расчет критического времени наступления
предельно-допустимых значений ОФП:
кг/кг
(Нп*м 2)/кг кг/кг кг/кг
2
кг/с*м
2 2 м /(м/с)
по повышенной температуре: по пониженному содержанию кислорода по потере видимости по углекислому газу : по угарному газу:
89,759
84,621
59,335
236,431
154,536
Критическая продолжительность пожара
2,014
159,335
Относительная погрешность 3,394 %
Необходимое время эвакуации людей
из рассматриваемого помещения:
|50
0,001003 МДж/(кг'К) 2 Ом
гнб=0,8гкр/60
0,791
мин
предельные значения концентрации токсичных газов
X „=0,11 кг/м" со2
X =0,00116 кг/м' со
Пример
\ Расчет Сброс Выход
Печать
Окно программы с расчетом времени эвакуации для рассматриваемого случая
ч 1/2
- -{(I? Ь>2+Ш2(
= 2,161 • 10~7 кг/с" ;
А
кр1
((ЦТ Л
01 кр1
1В
V у
(МВ1 )2
01 кр1
"аТ
V у
(Аг )2
01 кр1
(А с)2
1/2
= 1,642 с;
А
кр2
11 кр2
1В
( АВ2)2 = 1,998 с;
11 кр2
1А
(АА )2
1/2
а
кр3
Л2
11 кр3
1В
(АВ 3)2
Т
1 кр3
&
(Аг )2
Т
1 кр3 ( 0
'^т Л2
11 кр3
1А
V у 1/2
(АА )2
(А0)2 \ = 2,581с;
Апв =
А кр1 =
Г1г пв Л2 01 кр1
1В
V у
(АВ1 )2
пв Л 2
01 кр1
1Е
V у
(АЕ )2
пв Л2 01 кр1
(А/ пр)2 +
пв 2
1 кр1
IV
V у
Г1г пв Л2 01 кр1
~иг
V у 1/2
(Аг )2
(АV)2 \ = 1,067с;
2
Таблица 1. Задаваемые и справочные значения погрешностей, используемые в расчете
Измеряемый параметр Значение параметра
Задаваемые значения
Свободный объем помещения, м3 К ±АК 288,0 ± 0,1
Линейная скорость пламени, м/с V ± Аv 0,0150 ± ± 0,0005
Высота помещения, м Н ±АН 3,0 ± 0,1
Высота рабочей зоны, м к ± Ак 1,7 ± 0,1
Начальная освещенность, лк Е ±АЕ 50,0 ± 0,1
Начальная температура, °С 1о ± А1о 22 ± 1
Предельная дальность видимости в дыму, м /пр ± А/пр 20,0 ± 0,1
Справочные значения
Удельная изобарная теплоемкость, МДж/(кг-К) Ср + АСр 0,0010030 ± ± 0,0000005
Удельная скорость выгорания, кг/(м2-с) Ф ± Аф 0,01370 ± ± 0,00005
Коэффициент полноты сгорания Л ± Аг| 0,950 ± ± 0,005
Низшая теплота сгорания, МДж/кг в ±Ай 14,0 ± 0,1
Коэффициент теплопогло-щения (теплопотерь) Ф ± Аф 0,60 ± 0,05
Дымообразующая способность горящего материала, Нп-м2/кг От ±АД„ 47,70 ± 0,05
Коэффициент отражения предметов на путях эвакуации а ± Аа 0,30 ± 0,05
Предельная концентрация, кг/м3: СО С02 Хсо ± АХсо Хсо2 ± АХсо2 0,001160 ± ± 0,000005 0,110 ± 0,005
Удельный выход, кг/кг: СО СО2 ¿Со ± АЬС0 Асо2 ± ААсо2 0,030 ± 0,005 1,4780 ± ± 0,0005
М
кр2
'д1 пв А2
01 кр2
дБ
V У
Гд1 пв А2 01 кр2
м
кр3
(МВт )2
пв д1 кр3
дБ
V У
Гд1 пв А2 01 кр3
дх
V У
(АБ 2)2
Гд1 пв А2 01 кр2
дА
V У
Гд1 пв А2 01 кр2
да
V У
(Аа)2
1/2
(АБ з)2
(АА )2
пв д1 кр3
д/
пр
= 1,796 с;
(А/ пр)2 +
( Аг )2
Гд1 пв А2 01 кр3
д¥
V У
(АГ )2
( дг пв ^ д1 кр3
да
(Аа)2
( дг пв ^ д1 кр3
дЕ
( д1пв ^ д1 кр3
~дйт
Аг
со
кр1
(АОт )2
Г д1со А
д1 кр1
дБ
со 2 д1 кр1
дх
( дг пв ^ д1 крЗ
дА
(АБ1 )2
(АЕ )2
1/2
(АА )2
( д1 со А
д1 кр1 д¥
= 2,089 с;
(АК )2
1/2
(Ах)2 I = 3,772 с;
А1
со
кр2 д1
со 2 д1 кр2
дБ
( аб2)2
со 2 д1 кр2
дА
(АА )2
кр2
^Хсо У
(АХ со)
Гд1со А2
1 кр2
дАсо
ч
= 12,401с;
(А!со)2
1/2
А1
со
кр3
со 2 д1 крЗ
дБ
(АБ з)2
д1
кр3
дА
(АА )2
Г д1 со А2
д1 крЗ
(АХ со)2
Г д1 со А2
д1 крЗ
дАсо
Г д1 со А2
д1 крЗ
дК
(АК )2
Г д1 со А2
д1 кр3
дг
(Ах )2
(А!со )2 +
1/2
= 12,962 с;
А1
кр1
'д1 со2 А2
кр1
Аг
кр2
дБ
д1со1 кр1
дг
д1 со22 кр2
дБ
(АБ1 )2
'д1 со,2 А2
кр1
дК
(АК )2
1/2
(Ах )2
(АБ 2)2
= 15,53 с;
д1 со22 кр2
дА
(АА )2
д1 со22 кр2
дХ со,
А1 со32 =
кр3
^.со2 а2
(АХ™ )2
д1
кр2
д1сс
(А!со9 )2
1/2
= 5,263 с;
'д1 со32 А2
кр3
дБ
(АБ 3)2
'д1 со32 А2
кр3
д1
кр3
дХ с
со2 V 2 У
(АХсо2 )2
д1
дА
V У
2
(АА )2
кр3
д1сс
(А!со2 )2
д1 со32 кр3
дК
(А К )2
д1 со32 кр3
дг
(Ах )2
1/2
= 16,36 с.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Таблица 2. Результаты оценки погрешностей
Условия выполнения расчета
ОФП Вариант А Вариант В Вариант С
V ± лЧртс У1 (У2), % V ± Л Vс У1 (У2), % V ± ^ с У1 (У2), %
Повышенная температура 89,759 ± 1,642 1,829 (4,434) 89,759 ± 1,998 2,226 (4,24) 89,759 ±2,581 2,876 (6,127)
Потеря видимости 59,335 ± 1,067 1,798 (3,384) 59,335 ± 1,796 3,027 (11,403) 59,335 ±2,089 3,521 (11,889)
Угарный газ (СО) 154,536 ±3,772 2,409 (3,366) 154,536 ± 12,401 8,025 (11,406) 154,536 ± 12,962 8,388 (11,888)
Углекислый газ (СО2) 236,431 ± 15,530 6,568 (3,366) 236,431 ±5,263 2,226 (5,13) 236,431 ± 16,36 6,920 (6,127)
Примечание. Вариант А — справочные данные не имеют погрешностей, задаваемые характеристики имеют погрешности; вариант В — справочные данные имеют погрешности, задаваемые характеристики не имеют погрешностей; вариант С — все характеристики, используемые в расчете, имеют погрешности (суммарная погрешность).
Абсолютные погрешности значений каждого ОФП были переведены в относительную форму (у1). Для сравнения была проведена оценка суммарной относительной погрешности у2 по формуле (2) (табл. 2). Установлено, что максимальные относительные погрешности не превышают 12 %.
Для выяснения критичности таких погрешностей необходимо оценить, насколько изменится заключение о приемлемости пожарного риска. Приведенные данные свидетельствуют, что прямое суммирование относительных погрешностей дает более высокое значение итоговой погрешности. Следовательно, метод с использованием косвенных измерений представляется более предпочтительным.
Кроме того, значение погрешности зависит от точности задания измеряемых параметров, что не всегда возможно на практике. Существенный вклад вносят погрешности справочных величин, которые к тому же не всегда можно найти для конкретной пожарной нагрузки. На сегодняшний день отсутствует единая база стандартизованных справочных данных, необходимых для расчета. Наконец, в практике строительства применяются новые материалы, показатели пожарной опасности которых практически недоступны.
Величина индивидуального пожарного риска Qв определяется по методике [4] на основе расчетных значений необходимого времени эвакуации.
Расчетное значение индивидуального риска для рассмотренного помещения составит:
Qв = 1,398 • 10-1 • 0,29 • (1 - 0,999)(1 - 0,8704) =
= 5,284 • 10-6 год-1
с абсолютной погрешностью, рассчитанной по формуле (1), ЛQв = 2,642 • 10-6 и относительной погрешностью у1 = ЛQв • 100^в = ± 50 %. При расчете по формуле (2) относительная погрешность у2 = = ± 11,573 %.
Проведенная оценка значения погрешности индивидуального пожарного риска свидетельствует о следующем:
1) при выполнении расчета индивидуального пожарного риска необходимо также проводить оценку погрешности расчета, поскольку она влияет на принятие решения о безопасности объекта защиты;
2) при использовании методики МЧС России [4] следует применять упрощенную оценку суммарной погрешности;
3) отсутствие результатов измерений при использовании метода косвенных измерений (у1 = ± 50 %) может указывать на недостаточную обоснованность методики расчета индивидуального пожарного риска.
Полученные результаты подтверждают мнение практических работников о сложности расчетов [8], трудности их экспертной проверки и необходимости разработки упрощенных методов оценки риска. Кроме того, применение утвержденных методик требует их дополнительного информационно-методического обеспечения стандартными справочными данными.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности : Федер. закон РФ от 4 июля 2008 г. № 123-ФЭ : принят Гос. Думой 4 июля 2008 г. : одобр. Советом Федерации 11 июля 2008 г. — Екатеринбург : Изд. дом "Ажур", 2009. — 131 с.
2. О порядке проведения расчета по оценке пожарного риска : Постановление Правительства РФ от 31 марта 2009 г. № 272 // Российская газета. — 8 апреля 2009 г.
3. ГОСТ 12.1.004-91*. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования : утв. Госстроем СССР 14 июня 1991 г.: введ. в действие с 1 июля 1992 г. — М.: ИПКИзд-во стандартов, 2002. — 54 с.
4. Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности : Приказ МЧС России от 30 июня 2009 г. № 382. — М. : МЧС России, 2009. — 48 с.
5. Компьютерная программа Intmodel ФГУ ВНИИПО МЧС России. [Электронный ресурс]. URL : http://www.vniipo.ru (дата обращения 18.03.2010).
6. Компьютерная программа "Ситис" ООО "Ситис" [Электронный ресурс]. URL: http://www.sitis.ru (дата обращения: 21.03.2010).
7. Компьютерная программа КИС РТП [Сайт С. В. Субачева]. URL : http://subachev.newmail.ru/ cisfire.html (дата обращения 22.03.2010).
8. Красавин А. Может ли принятый регламент обеспечить пожарную безопасность? //Строительная газета. — 11 декабря 2009 г.
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г.
Электронные адреса авторов: [email protected];
[email protected]; [email protected].
Издательство «П0ЖНАУКА»
Представляет новую книгу
ОГНЕТУШИТЕЛИ. УСТРОЙСТВО. ВЫБОР. ПРИМЕНЕНИЕ
Д. А. Корольченко, В. Ю. Громовой
В учебном пособии приведены классификация огнетушителей и конструкции основных их типов, средства тушения, используемые для зарядки огнетушителей, виды огнетушителей и правила их применения для ликвидации загораний различных веществ, рекомендации по расчету необходимого количества огнетушителей для разных объектов, по их размещению, хранению и техническому обслуживанию.
Рекомендации, содержащиеся в книге, разработаны на основе современных нормативных документов, регламентирующих конструкцию, условия применения, правила эксплуатации и технического обслуживания огнетушителей.
Учебное пособие рассчитано на широкий круг читателей: инженерно-технических работников предприятий и организаций, ответственных за оснащение объектов огнетушителями, поддержание их в работоспособном состоянии и своевременную перезарядку; преподавателей курсов пожарно-технического минимума и дисциплины "Основы безопасности жизнедеятельности" в средних и высших учебных заведениях; частных лиц, выбирающих огнетушитель для обеспечения безопасности квартиры, дачи или автомобиля.
121352, г. Москва, ул. Давыдковская, д. 12, стр. 7; тел./факс: (495) 228-09-03; e-mail: [email protected]
В.Б.Черник
канд. филол. наук, доцент Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
А. В.Зверев
командир взвода Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
УДК 614.841.31
ВОЗДЕЙСТВИЕ газетно-публицистических текстов на общественное сознание в области противопожарной пропаганды
Рассмотрены особенности публицистического текста как одного из средств формирования представлений населения о пожарной безопасности на основе анализа публикаций российской прессы. Затронуты аспекты влияния СМИ на создание позитивного имиджа как всего ведомства, так и отдельных сотрудников МЧС России. Ключевые слова: пожарная охрана; пропаганда; средства массовой информации; общественное сознание; эффективность; имидж.
Объектом нашего анализа являются газетно-пуб-лицистические тексты, коммуникативная функция которых заключается в формировании положительного отношения населения к пожарной безопасности. Сложность лингвистического статуса подобных текстов обусловлена тем, что они, как правило, многослойны, рассчитаны на целенаправленное и полное использование глубинных уровней языка и специфических знаний в области пожарной безопасности, что в современных условиях "измененного состояния сознания человека" далеко не всегда используется в гуманных, общественно-полезных целях.
Многослойные (и в языковом, и в смысловом отношении) тексты требуют многослойного анализа, что не всегда может сделать читатель. Известно, что публицистический стиль выполняет две основные функции: информационную и воздействующую. Воздействующая функция реализуется через подбор языковых средств, композицию статьи, что позволяет автору выразить свое отношение к фактам действительности, т. е. субъективно отразить объективное, и что оживляет статью, делает ее интересной и читаемой. В. В. Виноградов утверждает, что "любая убеждающе-организующая массовая информация должна быть эмоционально-заражающей, а не только содержательно-рационалистической" [1], а В. В. Одинцов констатирует, что ".. .в языке массовой коммуникации соединение, взаимодействие рационального и эмоционального, логики и экспрессии очевидно" [2].
Для анализа освещения в СМИ деятельности МЧС России нами была проведена выборка мате-
риалов газет "Комсомольская правда", "Российская газета", "Областная газета" с 2002 по 2010 гг. — всего 123 статьи различного объема. Положительные оценки действий пожарных, позитивный имидж противопожарной службы создаются в 37 % случаев ("Пожарные всегда рискуют", "Силами огнебор-цев эвакуировано более 100 человек", "Из отпусков в срочном порядке вызвали всех спасателей" и т. п.). Безусловно, важно моделировать в сознании читателя положительный образ пожарного, так как если граждане будут доверять действиям сотрудников пожарной охраны, то они будут стремиться к сотрудничеству с ними, соблюдению правил пожарной безопасности. При опросе респондентов по определению места пожарных по "шкале доверия" из представителей трех основных оперативных служб "01", "02", "03" выявлено, что пожарные по количеству предпочтений вышли на первое место.
Вместе с тем на страницах газет и журналов порой представляется и негативная информация, которая рисует картину беспомощности пожарных и безуспешности их действий как при профилактике пожаров, так и при непосредственном выполнении боевых задач по ликвидации пожаров и ЧС. За исследуемый период в "Российской газете" негативная информация составила 16 % от всех статей и заметок. Порой у читателя невольно формируют негативный взгляд на действия пожарных, а не на реальную ситуацию (отсутствие телефона, сокрытие улик со стороны должностных лиц и т. п.). Так, например, в ряде публикаций о пожаре в доме ветеранов в г. Петрозаводске (февраль 2009 г.) оценки
© Черник В. Б., Зверев А. В., 2011
события как траурного в текстах не дается, но благодаря вводным словам "может", "казалось бы", "конечно же" создается впечатление, что к гибели людей привели действия сотрудников ГПС, а меры по пожарной профилактике все равно бы не дали никакого положительного эффекта. То же наблюдаем в статьях о пожарной обстановке лета 2010 г.: "пожар начался рано утром", "причина пожара — бесконтрольное выжигание травы", "пожарным мешал ветер", "когда пожарные прибыли, уже ничего нельзя было поделать" и т. п.).
Другой пример — пожар в филиале Сбербанка г. Владивостока. Автор заметки об этой трагедии засыпает читателя профессиональной терминологией и малопонятными аббревиатурами. Нередко журналисты при подготовке своих статей ссылаются на безымянные источники. В этом случае система социальных отношений выступает как обезличенная, бездейственная и бездействующая.
Скрытая ирония чувствуется в заголовках "Пожар под арестом", "Кодекс для огня", в которых освещается переход к новой политике в области пожарной безопасности. На самом деле Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123 "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" призван ввести более четкий алгоритм, позволяющий перейти на новую для нас систему пожарного аудита. Автор вышеназванных статьей представляет этот Технический регламент как "изначально сырой", "априори слабый","неэффективный", однако такая неосторожная оценка не способствует улучшению ситуации.
В канун нового учебного года большинство граждан воспринимает визит инспектора ГПС в школу в лучшем случае как помеху в работе, в худшем — как нашествие врага ("За пожар ответишь"). Данный стереотип возник не без участия СМИ. Журналист "Комсомольской правды" Олег Головин пишет: "отдадим должное журналистам желтой прессы. Играть на страхах и тревогах рядового обывателя они умеют довольно искусно____Бьют по самому больному. Главные темы для "сенсационных" откровений — опасность потерять семью, детей, здоровье. Бьют так регулярно и кучно, что созданные в редакционных кабинетах мифы начинают восприниматься самой что ни на есть реальностью". По нашему мнению, эти слова можно отнести практически ко всем СМИ.
Статья журналиста С. Чиркова "Едва потушенный пожар в заповеднике "Денежкин камень" разгорелся вновь" ("Комсомольская правда" от 3 июля 2010 г.) выполняет информационную функцию комментирования уже известных фактов. Данный материал классифицируется как новостийный, т. е. лишенный субъективизма. Статья основывается на
конкретных данных, которые передаются терминологической лексикой и причинно-следственными конструкциями. Официальный характер статьи подчеркнут прямым порядком слов, композиционным членением. Отдельные средства выразительности речи носят характер оценочно-официальной констатации фактов и серьезности сложившейся ситуации ("лес вспыхнул", "пришлось вступить в бой", "трудно оценить ущерб", "бой со стихией"). Социальная значимость статьи представляется в формировании общественного мнения о причинах пожара, о необходимости заботы государственных структур о сохранности национальных природных заповедников. Весомым аргументом является цитирование слов губернатора Свердловской области о сложившейся ситуации. Однако, оценивая вклад статьи в вопросы формирования имиджа структуры МЧС, можно отметить негативные высказывания: преамбула статьи акцентирует внимание на возможностях техники в ликвидации возгорания, подчеркивает как достоинство техническую оснащенность, а значимость человеческих ресурсов, наоборот, принижает. Данная формулировка указывает на ограниченность функций, выполняемых специалистами: пожарные лишь контролируют ситуацию, испытывая затруднения при недостатке численности личного состава, что негативно влияет на общественное мнение о приоритете интеллекта над стихией. Эта мысль еще раз прослеживается в следующих словосочетаниях: "пожар почти потушили", "пожарные выдохнули", что может быть трактовано как непрофессионализм в действиях пожарных, поскольку, по словам автора, "огонь вновь бушует", невзирая на усилия людей. Отрицательную оценку также создает упоминание о количественном составе пожарных (88 человек), что в сознании не подготовленного к оценке события читателя порождает ощущение недостаточности задействованных сил. Использование глагола "приказать" ("приказал сотрудникам МЧС справиться со стихией в рекордно короткие сроки — максимум за два дня"), примененный в СМИ при комментировании действий губернатора Свердловской области по оценке пожароопасной ситуации в заповеднике "Денежкин камень", нельзя признать удачным, так как для специалистов очевидно, что указанные сроки не являются реальными. Другой пример. В высказывании "глава региона велел спасателям..." подчеркивается функция контроля, которая не дает возможности реально изменить ситуацию и разрешить проблему.
В результате анализа публицистических материалов нами выявлены основные негативные элементы в формировании общественного мнения о ситуации с лесными пожарами лета 2010 г. и представлений населения о службах пожаротушения:
усиление контраста между возможностями и реальными последствиями; оперирование неясными для читателя сведениями, сомнительными данными.
В заключение отметим, что жизнеспособность смоделированного в сознании граждан представления о пожаре как стихии, от которой нет спасения, периодически закрепляется в газетных публикациях. Поэтому хотелось бы рекомендовать представителям СМИ уделить больше внимания формирова-
нию у граждан представлений об обществе, в котором каждый гражданин должен знать и знает, как нужно действовать в экстремальных ситуациях, где пожарные (они же огнеборцы и спасатели) приходят на помощь в нужную минуту и реально оказывают ее. Для этого в статьях и заметках о пожарах должны даваться практические рекомендации, которые ведут к формированию навыков конструктивного поведения в экстремальной ситуации.
Издательство «ПОЖНАУКА»
Представляет новую книгу
Основы эксплуатации
СИСТЕМ КОМПЛЕКСНОГО :
ОБЕСПЕЧЕНИЯ • »-¿м БЕЗОПАСНОСТИ . Vi?
i mULftBA — <¿U IU
/711
А. А. Антоненко, Т. А. Буцынская, А. Н. Членов.
ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ: учебно-справочное пособие / Под общ. ред. д-ра техн. наук А. Н. Членова. -М.: ООО "Издательство "Пожнаука", 2010. - 210 с.
В учебно-справочном пособии изложены основы современного подхода к проблеме комплексного обеспечения безопасности объектов хозяйствования с помощью технических средств и систем; приведены сведения о технической эксплуатации комплексных систем безопасности, а также справочно-методическая информация для решения практических задач по эксплуатации. Дано основное содержание эксклюзивной разработки — ГОСТ Р 53704-2009 "Системы безопасности комплексные и интегрированные", входящего в отраслевой комплект нормативно-технической документации по данной проблеме.
Книга предназначена для практических работников в области систем безопасности и может быть использована как учебное пособие для подготовки и повышения квалификации специалистов соответствующего профиля.
121352, г. Москва, ул. Давыдковская, д. 12, стр. 7; тел./факс: (495) 228-09-03; e-mail: [email protected]
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Виноградов В. В. Стилистика. Теория поэтической речи. Поэтика. — М.: Наука, 1963. — С. 6.
2. Одинцов В. В. Стилистика текста. — М.: Русский язык, 1980. — С. 60.
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г. Электронные адреса авторов: [email protected];
ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ
С. Г. Алексеев
канд. хим. наук, доцент, начальник отдела Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
И. А. Левковец
старший инженер ГУ "Судебно-экспертное учреждение ФПС "Испытательная пожарная лаборатория по Пермскому краю", г. Пермь, Россия
О. В. Рыжков
инженер-исследователь Института органического синтеза им. И. Я. Постовского УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия
Г. А. Артемьев
инженер-исследователь Института органического синтеза им. И. Я. Постовского УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия
■ JjBt
Н. М. Барбин
д-р техн. наук, канд. хим. наук, заведующий кафедрой Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
А. В. Пищальников
начальник ГУ "Судебно-экспертное учреждение ФПС "Испытательная пожарная лаборатория по Пермскому краю", г. Пермь, Россия
Та
С. К. Котовская
канд. хим. наук, старший научный сотрудник Института органического синтеза им. И. Я. Постовского УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия
УДК 618.841
ПОКАЗАТЕЛИ П0ЖАР0ВЗРЫВ00ПАСН0СТИ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО ПРЕПАРАТА ЛЕВ0ФЛ0КСАЦИНА И ЕГ0 0СН0ВНЫХ П0ЛУПР0ДУКТ0В
Расчетными и экспериментальными методами определен ряд показателей пожаровзрывоопасности антибактериального препарата левофлоксацина и его ключевых полупродуктов — 2,3-дифтор-6-нитрофенола и 2-ацетони-локси-3,4-дифторнитробензола в синтезе.
Ключевые слова: показатель пожаровзрывоопасности; левофлоксацин; дифторнитрофенол; дифторнитробензол.
В предыдущей статье [1] нами были определены показатели пожаровзрывоопасности (^,5)-7,8-ди-фтор-2,3-дигидро-3-метил-4Н-1,4-бензоксазина и (3£ )-(-)-9,10-дифтор-3-метил-7-оксо-2,3-дигид-ро-7Я-пиридо[1,2,3-^,е][1,4]-бензксаин-6-карбо-новой кислоты, которые являются полупродуктами антибактериального препарата нового поколения — левофлоксацина (гемигидрат 3(5)-(-)-3-метил-10-
н,с
• 0,5Н20
(4-метилпиперазин-1-ил)-7-оксо-9-фтор-2,3-дигидро-7^-nHpHä0[1,2,3-d,e][1,4]-6eH30Kca3HH-6-Kap60H0-вой кислоты) (I). Соединение (I) получается в результате многостадийного синтеза через 2,3-дифтор-6-нитрофенол (II) и 2-ацетонилокси-3,4-дифтор-нитробензол (III). В настоящей работе продолжено изучение пожарной опасности левофлоксацина (I) и его полупродуктов синтеза (II) и (III).
F»
N0,
II
N0,
© Алексеев С. Г., Левковец И. А., Рыжков О. В., Артемьев Г. А., Барбин Н. М., Пищальников А. В., Котовская С. К., 2011
Таблица 1. Физико-химические свойства соединений (I), (II) и (III)
Показатель Лефлоксацин (I) Дифторнитрофенол (II) Дифторнитробензол (III)
Брутто-формула е18и20рк3о4 • 0,5Н20 С^Щ) C9H7F2NO4
Внешний вид Кристаллический порошок от почти белого до светло- Кристаллический порошок от бесцветного до светло-жел- Кристаллический порошок от бесцветного до слегка
желтого цвета того цвета зеленоватого цвета
Молекулярная масса, г/моль 370,385 175,093 231,158
Температура 220-223 58-60 60-62
плавления, °С
Растворимость Растворим в кислоте уксусной Легкорастворим в ацетонитриле; Легкорастворим в ацето-
ледяной и 0,1-М растворе кис- растворим в ацетоне, хлороформе, нитриле; растворим в аце-
лоты хлористоводородной; этаноле; очень мало растворим тоне, хлороформе, диэти-
ограниченно растворим в воде, в воде; практически нерастворим ловом эфире, этаноле; не-
спирте (95 %), метаноле в гексане, гептане растворим в гексане, воде
Содержание основ- Не менее 98 Не менее 98 Не менее 99
ного вещества, %
УФ-спектр УФ (НС1): (нм): 293 УФ (СН3С1): ^ (нм): 330, 274 и 211 УФ (HCN): ^ (нм): 257, 209 и 199
ИК-спектр ИК (вазелиновое масло): 3239 (О-Н), 3105 и 3073 (С-Н (Аг)); 1633 и 1604 (С=С (Аг)); 1566 и 1547 (ХО2); 1491, 1467, 926, 819 и 759 (Аг); 1274 и 1220 (С-Б)
ЯМР-спектр 1Н ЯМР (ДМСО-ё6), 5 (м.д.): 1,49 (д., 3Н, СНСН3, J= 6,8 Гц), 2,28 (с., 3Н, ^СН3), 2,2-2,5 [м., 4Н, ^СН2)2], 3,2-3,3 [м., 4Н, ЖСН2)2], 4,32 (д.д., 1Н, Н-2а, J= 11,5; 2,0 Гц), 4,53 (д.д., 1Н, Н-2в, J= 11,5; 1,3 Гц), 4,91-4,93 (м., 1Н, Н-3), 7,55 (д., 1Н, Н-8, J= 11,9 Гц), 8,94 (с., 1Н, Н-5), 15,07 (уш.с., 1Н, СООН) 19Б ЯМР (ДМСО-ё6), 5 (м.д.): 120,67 (д., 1Б, Б-10, J= 11,9 Гц) 1Н ЯМР (СБС13), 5 (м.д.): 6,83-6,89 (м., 1Н, Н-5), 7,96-8,00 (м., 1Н, Н-4), 10,67 (с, 1Н, ОН) 1H ЯМР (CDCl3), 5 (м.д.): 2,3 (с., 3Н, СН3), 4,8 (с., ОСН2СОСН3), 7,03-7,10 (м., 1Н, Н-6), 7,72-7,77 (м., 1H, H-5)
ВЭЖХ - Туд = 7,901 мин Туд = 9,641 мин
ГЖХ - Туд = 13,023 мин Туд = 8,51 мин
Показатель удель- От -95 до -103° в пересчете - -
ного вращения на сухое вещество
Примечание. ЯМР —ядерно-магнитный резонанс; ВЭЖХ — высокоэффективная жидкостная хроматография; ГЖХ — газожидкостная хроматография; м.д. — миллионная доля; д. —дублет; уш.с. —уширенный синглет; д.д. —дублет дублетов;
м. — мультиплет; J — константа спин-спинового взаимодействия; Туд — время удержания основного вещества.
Физико-химические свойства левофлоксацина (Т),
2.3-дифтор-6-нитрофенола (II) и 2-ацетонилокси-
3.4-дифторнитробензола (III) приведены в табл. 1. По описанному алгоритму [2] расчетным способом определен ряд показателей пожаровзрывоопас-ности соединений (I), (II) и (III). По ГОСТ 12.1.04489* исследована совместимость этих соединений с кислородом воздуха и водой, определены их температуры самовоспламенения и тления.
Результаты расчетов и экспериментальных исследований пожаровзрывоопасных свойств левофлок-сацина — гемигидрата 3(5)-(-)-3-метил-10-(4-метил-
пиперазин-1-ил)-7-оксо-9-фтор-2,3-дигидро-7Я-пиридо[1,2,3-^,е][1,4]-бензоксазин-6-карбоновой кислоты (I), 2,3-дифтор-6-нитрофенола (II) и 2-аце-тонилокси-3,4-дифторнитробензола (III) приведены в табл. 2.
***
Работа выполнена при финансовой поддержке государственного контракта № 02.522.12.2011 в рамках ФЦНТП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы".
Таблица 2. Показатели пожаровзрывоопасности соединений (I), (II) и (III)
Показатель Лефлоксацин (I) Дифторнитрофенол (II) Дифторнитробензол (III)
Низшая теплота сгорания, МДж/кг 23,5 12,8 16,0
НКПВ, г/м3, для частиц с размером: < 10 мкм 82 156 124
40-50 мкм 33 63 50
Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой и кислородом воздуха Отсут. Отсут. Отсут.
Максимальное давление взрыва, кПа 548 616 584
Максимальная скорость нарастания давления при взрыве, МПа/с 41,1 46,2 43,8
Температура самовоспламенения, °С 450 (360*) 463 385
Температура тления, °С Отсут. Отсут. Отсут.
* Температура воспламенения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеев С. Г., Левковец И. А., Рыжков О. В. и др. Показатели пожаровзрывоопасности основных полупродуктов в синтезе антибактериального препарата левофлоксацина // Пожа-ровзрывобезопасность. — 2010. — Т. 19, № 5. — С. 34-36.
2. Алексеев С. Г., Барбин Н. М., Авдеев А. С. и др. Показатели пожаровзрывоопасности противовирусного препарата триазавирина и полупродуктов его синтеза // Пожаровзрывобез-опасность. — 2008. — Т. 17, № 3. — С. 46-48.
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г.
Электронные адреса авторов: [email protected]; [email protected].
Издательство «ПОЖНАУКА»
Представляет новую книгу
А. Я. Корольченко, Д. 0. Загорский КАТЕГ0РИР0ВАНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВ0П0ЖАРН0Й И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ. - М.: Пожнаука, 2010.-118 с.
В учебном пособии изложены принципы категорирования помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, содержащиеся в современных нормативных документах. На примерах конкретных помещений рассмотрено использование требований нормативных документов к установлению категорий. Показана возможность изменения категорий помещений путем изменения технологии или внедрения инженерных мероприятий по снижению уровня взрывопожароопасности и повышению надежности технологического оборудования и процессов.
Пособие рассчитано на студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям "Пожарная безопасность", "Безопасность технологических процессов и производств", "Безопасность жизнедеятельности в техносфере", студентов строительных вузов и факультетов, обучающихся по специальности "Промышленное и гражданское строительство", сотрудников научно-исследовательских, проектных организаций и нормативно-технических служб, ответственных за обеспечение пожарной безопасности.
121352, г. Москва, ул. Давыдковская, д. 12, стр. 7; тел./факс: (495) 228-09-03; e-mail: [email protected]
С. Г. Алексеев
канд. хим. наук, доцент, начальник отдела Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
А. С. Авдеев
начальник сектора ГУ Судебно-экспертное учреждение ФПС "Испытательная пожарная лаборатория по Пермскому краю", г. Пермь, Россия
Н. М. Барбин
д-р техн. наук, канд. хим. наук, заведующий кафедрой Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
С. А. Тимашев
д-р техн. наук, профессор, директор научно-инженерного центра "Надежность и ресурс больших систем и машин" УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия
Е. С.Гурьев
канд. техн. наук, доцент, заместитель директора научно-инженерного центра "Надежность и ресурс больших систем и машин" УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия
УДК 614.84:665.74
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ВЗРЫВ0П0ЖАР00ПАСН0СТИ Т0ПАИВ0В03ДУШНЫХ СМЕСЕЙ НА ПРИМЕРЕ КЕР0СИНА МАРКИ РТ. II. РД 03-409-01
Проведен расчет параметров взрыва топливовоздушной смеси по РД 03-409-01 в различных режимах дефлагра-ментации на примере керосина РТ. Выявлены возможности и недостатки методики РД 03-409-01. Ключевые слова: взрыв; керосин; топливовоздушная смесь; избыточное давление.
В рамках начатой нами работы по оценке возможностей существующих методик оценки последствий аварийных взрывов топливовоздушных смесей (далее TBC) [1] в настоящей статье проведен анализ нормативной методики РД 03-409-01 [2] на примере аварийной ситуации, связанной с разлитием керосина марки РТ. Область применения рассматриваемой методики включает в себя взрывы TBC, образующихся в атмосфере при промышленных авариях.
Для удобства последующего сравнения различных методов и методик по оценке взрывоопасности TBC рассмотрим гипотетическую аварийную ситуацию [1]: в результате аварийной ситуации из системы хранения или транспортировки произошло разлитие керосина марки РТ в количестве 25 м3, который сконцентрировался в яме, образовав пролив с площадью зеркала F = 100 м ; температура окружающей среды 35 °C; атмосферное давление Р0 равно нормальному. Свойства керосина РТ представлены в табл. 1.
Руководство [2] для определения массы горючих паров в паровоздушном облаке отсылает к правилам взрывобезопасности для химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств ПБ 09-170-97 [4], которые в настоящее время заменены новой редакцией [5]. ПБ 09-540-03 [5] предлагают следующий алгоритм действий. На основании данных табл. 2 с использованием уравнения (1) определется масса парогазовой фазы (ПГФ) керосина:
м = м
табл
F т
п 1
50 180
(1)
где Гп — площадь контакта жидкости с твердой поверхностью розлива (площадь теплообмена между пролитой жидкостью и твердой поверхностью), м;
т — время испарения жидкости; т < 3600 с [5]. Параметр Гп нам не известен, поэтому для простоты его нахождения введено допущение, что разлитие керосина произошло в яму цилиндрической
© Алексеев С. Г., Авдеев А. С., Барбин Н. М., Тимашев С. А., Гурьев Е. С., 2011
Таблица 1. Свойства керосина РТ [1, 3] Показатель
Значение
Брутто-формула
С10,95Н19,8
Молекулярная масса ц, кг/кмоль
151,2
Плотность, кг/м3, при температуре:
20 °С 779
35 °С 769
Стехиометрическая концентрация
Фст, % (об.)_13_
НКПВ фн, % (об.)_0,7
Низшая теплота сгорания, МДж/кг 42,9
Температура начала перегонки, °С
146
Температура отгона, °С: 10% 50 % 90 % 98% 164 177 191 205
Масса керосина, кг 19225
Таблица 2. Зависимость массы ПГФ пролитой жидкости
от температуры ее кипения при х = 180 с [5]
Температура кипения жидкой фазы, °С Масса ПГФ Мтабл, кг (при = 50 м2)
Выше 60 < 10
От 60 до 40 10-40
От 40 до 25 40-85
От 25 до 10 85-135
От 10 до -5 135-185
От -5 до -20 185-235
От -20 до -35 235-285
От -35 до -55 285-350
От -55 до -80 350-425
Ниже -80 >425
формы с радиусом 50ми вместимостью 25 м .С помощью математических уравнений для фигуры цилиндра найдено, что толщина слоя керосина РТ составит 0,25 м, аЕп = 108,86 м2. В расчетах, при наличии альтернативы выбора, обычно принимается самый неблагоприятный и опасный вариант развития событий. Таким образом, в нашем случае время испарения х будет равно 3600 с. Следовательно, масса ПГФ керосина РТ (Мг) по уравнению (1) составит менее 435,44 кг. Такой результат с приставкой "менее" фактически может поставить крест на дальнейшем проведении расчетов, поэтому очередной раз воспользуемся принципом "наибольшей опасности" и опустим "менее". Более того, если принять во внимание идеологию руководства [6], то доля массы керосина х, переходящего из жидкой фазы в облако ТВС, будет составлять 0,05. А это, в свою очередь, дает расчетное значение массы паров ке-
росина Мг, в 2,2 раза превышающее результат, полученный по уравнению (1). Таким образом, приемлемость нашего допущения, что Мг = 435,44 кг, получает дополнительное обоснование.
В отличие от РБ Г-5-05-039-96, в котором предполагается, что аварийный взрыв облака ТВС является наземным и облако горючей смеси имеет форму полусферы [6], РД 03-409-01 [2] позволяет рассматривать варианты как наземного, так и воздушного взрыва облака ТВС.
При расчете параметров взрыва облака, лежащего на поверхности земли, в [2] рекомендуется эффективный энергозапас горючей смеси Е рассчитывать по формулам:
\Б = М г д г
при С г < Сс
| Е = М г д г Ск при С г > Сс
(2)
где дг — удельная теплота сгорания, МДж/кг*; Сг — концентрация паров керосина, кг/м3; Сст — стехиометрическая концентрация керосина, кг/м3.
При этом величина эффективного энергозапаса горючей смеси, рассчитанная по уравнению (2), для наземного взрыва удваивается. В руководстве [2] ничего не говорится о форме самого облака ТВС, но предлагается для оценки его объема Vиспользовать уравнение
V = М г/С сТ, (3)
которое, в сущности, является преобразованным выражением массовой стехиометрической концентрации паров ТВС. Уравнение (3) вступает в противоречие с системой уравнений (2), которая предполагает, что концентрация ПГФ в облаке ТВС может быть не равна стехиометрической концентрации паров ТВС [2]. Эта ситуация стала возможна из-за допущения разработчиков РД 03-409-01 [2], что чаще всего концентрация ПГФ в облаке ТВС заранее известна. На практике, как и в нашем примере, данный параметр обычно попадает в категорию неизвестных величин. Для этого случая РД 03-409-01 [2] предполагает введение реалистического допущения, что концентрацию Сг можно заменить на НКПВ горючего газа или жидкости [2]. Таким образом, эффективный энергозапас керосиновоздушной смеси с учетом удвоения составит 12973,0 МДж.
* Очевидно, речь идет о низшей теплоте сгорания. РД предлагает брать значение дг из справочников или рассчитывать по уравнению дг = 44Р, где Р — поправочный коэффициент, равный от 0,23 до 2,73; для керосина Р =1 [2]. Отметим, что ранее рассчитанное нами по формуле Менделеева значение низшей теплоты сгорания керосина РТ (42,9 МДж/кг) [1] близко к расчетной величине дг по [2] (44 МДж/кг).
РД 03-409-01 [2] с учетом вида окружающего пространства и класса горючего вещества по степени чувствительности к детонации** предлагает выбрать возможный сценарий взрывного превращения паров TBC. B табл. 3 приведен фрагмент экспертной таблицы из РД [2] для определения режима взрывного превращения ПГФ в облаке TBC, из которой видно, что в нашем случае детонация керосина РТ в паровоздушном облаке или горение его со скоростью фронта пламени более 300 м/с не прогнозируется.
По уравнениям (4) - (8) [2] для всех видов окружающего пространства через безразмерные расстояния от центра облака TBC Rx, безразмерные давления Px и импульсы фазы сжатия Ix рассчитаны избыточные давления АР и импульсы волны давления I при дефлаграционном взрыве (вспышке) TBC:
Rx = r ЩР
л
0 >
Px = 1^
x 1 Сп
а- 1
0,83
R7
0,14
л
Ix =
kl. С 0
а- 1
1-
R2 ,
0,4 (а - 1) V
(4)
(5)
(
0,06 R.
0,01
Rx2
0,0025
аС 0
л
R
ар=рхр а;
I = Ix (P0)2/3E1/3/С
0
(6)
(7)
(8)
где R — расстояние от центра облака TBC, м; Р0 — нормальное давление; Р0 = 101325 Па; С0 — скорость звука в воздухе; С0 = 340 м/с; а — степень расширения продуктов сгорания; для парогазовоздушных смесей а = 7 [2]. ^орость распространения фронта пламени Кг взята из табл. 3 с использованием принципа "наибольшей опасности". Учтено также примечание РД [2] о том, что уравнения (5) и (6) справедливы только при условии Rx > 0,34, в противном случае вместо значения Rx в эти уравнения подставляется значение 0,34. Результаты расчетов приведены на рис. 1 и 2.
Найдено, что в нашем случае избыточное давление взрыва (вспышки) и импульс волны давления ке-росиновоздушной смеси с высокой точностью могут быть описаны следующими эмпирическими уравнениями:
АР = aR -b (г2 = 0,9947+0,9955); (9)
I = cR -d (г2 = 0,9999), (10)
где а, b, c, d —эмпирические коэффициенты (табл. 4).
' В РД 03-409-01 дана разбивка 75 горючих газов и жидкостей на 4 класса по степени их чувствительности к детонации. Керосин попадает в 4-й класс—слабочувствительных веществ [2].
Таблица 3. Фрагмент экспертной таблицы для определения режима взрывного превращения для 4-го класса веществ [2]
Вид окружающего пространства
Класс горючего вещества А В С D
Ожидаемый режим скорости взрывного превращения
4 3 4 5 6
Примечание.
Вид А. Наличие длинных труб, полостей, каверн, заполненных горючей смесью, при сгорании которой можно ожидать формирования турбулентных струй продуктов сгорания с размером не менее трех размеров детонационной ячейки данной смеси. Если размер детонационной ячейки для данной смеси неизвестен, то для веществ 4-го класса минимальный характерный размер турбулентных струй принимается равным 150 см.
Вид В. Сильно загроможденное пространство: наличие полузамкнутых объемов, высокая плотность размещения технологического оборудования, лес, большое количество повторяющихся препятствий.
Вид С. Среднезагроможденное пространство: отдельно стоящие технологические установки, резервуарный парк. Вид Б. Слабо загроможденное и свободное пространство. Режим 3. Дефлаграция, скорость фронта пламени 200-300 м/с. Режим 4. Дефлаграция, скорость фронта пламени 150-200 м/с. Режим 5. Дефлаграция, скорость фронта пламени определяется соотношением Уг = 43М1/6.
Режим 6. Дефлаграция, скорость фронта пламени определяется соотношением Уг = 26М1/6.
Методика РД позволяет определить импульсные параметры падающей и отраженной ударных волн и их длительность. B рассматриваемом документе говорится о существенной роли такого поражающего фактора, как длительность действия ударной волны, однако в алгоритме оценки поражающего воздействия не заложены ни длительность действия ударной волны, ни длительность и импульсы фаз сжатия и разрежения падающей и отраженной ударных волн [2]. Поэтому при решении этой задачи определение дополнительных параметров действия ударной волны не производилось.
Отличительной чертой РД [2] от руководства [6] является наличие алгоритма оценки поражающего воздействия взрывов (вспышек) TBC. C помощью пробит-функций Ргг можно оценить различные вероятности повреждения промышленных зданий и поражения людей Pi:
Pr1 = 5-0,26lnVb (11)
РГ2 = 5 - 0,22lnV2; (12)
РГ3 = 5 - 5,74lnV3; (13)
РГ4 = 1,524ln(AP) - 12,6; Prs = 5 - 2,44lnV4
(14)
(15)
2
Таблица 4. Значения коэффициентов a, b, c, d
Коэффициент Режим скорости взрывного превращения
3 4 5 6
a 2876,3 1278,3 418,94 153,17
b 0,908 0,8944
c 55063 28011 11006 4239,4
d 1,0344 1,0378
V3 =
Vi = (1750/AP )8,4 + (290/7 )9,3; V2 = (40000/AP )7,4 + (460/7 )11,3; 4,2 1,3
1 + AP/101325 i/ (1013250,5 m1/3)
V4 =
7,38 • 10 AP
3
1,3 • 109 API
(16) (17) ; (18)
(19)
где Рг1 — пробит-функция вероятности повреждений стен промышленных зданий, при которых возможно восстановление зданий без их сноса, %; Рг2 — пробит-функция вероятности разрушений промышленных зданий, при которых здания подлежат сносу, %;
Рг3 — пробит-функция вероятности длительной потери управляемости у людей (состояние нокдауна), попавших в зону действия ударной волны при взрыве облака ТВС, %; Рг4 — пробит-функция вероятности разрыва барабанных перепонок у людей от уровня перепада давления в воздушной волне, %; Рг5 — пробит-функция вероятности отброса людей волной давления, %;
АР.кПа
100
Vt — фактор опасности, который рассчитывается по уравнениям (16) - (19); AP — избыточное давление, Па (см. рис. 1); I — импульс волны давления, Пас (см. рис. 2); m — средняя масса человека, кг. В расчетах бралась как масса ребенка (25 кг), так и масса взрослого человека (80 кг).
Анализ таблицы связи вероятности поражения с пробит-функцией, приведенной в руководстве [2], позволяет для этой зависимости вывести уравнение
P, = 0,4039(Pr, )5 - 10,092(Pr, )4 + 95,266(Pr, )3 -- 420,16(Pr, )2 + 879,75(Pr,) - 707,94 (20) (г2 = 0,9999).
По формуле (20) достигается 100 %-ное совпадение на отрезке функции вероятности Pt от 0 до 92 %. На отрезке от 93 до 99 % расхождение не превышает 2 %.
Результаты расчетов представлены на рис. 3-5. Найдено, что для нашей аварийной ситуации для всех возможных режимов взрывного превращения ТВС вероятности длительной потери управляемости Р3 и отброса людей волной давления Р5 равны нулю. Для режимов 5и6 вероятность разрыва барабанных перепонок у людей Р4 уже отсутствует. Для режима 6 нет угрозы существенных повреждений зданий от вспышки (взрыва) ТВС (Р2 = 0).
С учетом критического параметра Ккр для определения радиусов зон поражения при взрывах ТВС [2] составлена табл. 5, в которой отражены прогнозы для различных режимов взрыва (вспышки) при рассматриваемой аварийной ситуации. Отметим, что данные табл. 5 достаточно сложно сопоставлять с результатами, представленными на рис. 3-5.
80
60
40
20
—*— Режим 3 Режим 4 —Режим 5 -■э- Режим 6
^ \ Ч \
о \ ь \ о \ \ N
А \ \ ■п-о-: U4J -i-i-j
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Я, м
Рис. 1. Зависимость избыточного давления взрыва (вспышки) керосиновоздушной смеси от расстояния Я
I, Па с 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200
<
♦ Режим 3 -□- Режим 4 —Режим 5 --Д-- Режим 6
- *
- •
--Q - 1 - с
L
1 \ 11 " 'Н
- \ ъ □ Y 1 т . □ \
?--Q-a—ii—I1 >-,-■О-тН'
О 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 R, м
Рис. 2. Зависимость импульса волны давления взрыва (вспышки) керосиновоздушной смеси от расстояния R
Р, % 90 80 70 60 50 40 30 20 10
0
* Р -
\ 1 9 „ о
h -U ±2 т>
h 4
> --V
А \
\ \
* \
1 \ V
""1 U-4 1-— «—
50 100 150 200 250 300 350 400 R, м
Рис. 3. Зависимость вероятности поражения Р1 от расстояния К для режима 3
Р,% 70 60 50 40 30 20 10 0
1 —
—*— Pi (режим 5) -о Р2 —а— Рх (режим 6)
\ \
[Ч \
А.. -J \ Т --4 к — г1"--:
20
30
40
50
60
70
80 R, м
Рис. 5. Зависимость вероятности поражения Р1 от расстояния К для режимов 5 и 6
Р, % 90 80 70 60 50 40 30 20 10
0
• р -
\ 1 \ * г _|—1 р
□ \ '2 Р4
\
\
V
Н
i ■ä. ь
"А-А. : i 1-
25 50 75 100 125 150 175 200 225 R, м
Рис. 4. Зависимость вероятности поражения Р1 от расстояния К для режима 4
В руководстве [2] приведено категорирование повреждений (табл. 6), которое отличается от классификации характеристики действия ударной вол-
ны при определении радиусов зон поражения при взрыве TBC (см. табл. 5).
Для грубой оценки последствий взрыва (радиуса зоны поражения) руководством [2] предлагается уравнение
R
KW
1/3
пор
(1 + (3180/ W )2)
2 \1 / 6
(21)
где К — индекс по табл. 6;
Ж — тротиловый эквивалент взрыва;
Ж = 9,877 • 10-8 Мгцг [2]; —удельнаятеплота сгорания керосина, Дж/кг.
Результаты оценки по уравнению (21) представлены в табл. 6. Как видно из таблицы, данные грубой оценки плохо согласуются с результатами расчетов, представленными на рис. 3-5.
В заключение отметим, что РД 03-409-01 [2] предлагает расчетный подход по определению и оценке
Таблица 5. Радиусы зон поражения и критические параметры в зависимости от характера воздействия ударной волны
Характер воздействия ударной волны Ккр-10 3, Па2-с Rmp, м, для режима
(Afnj, кПа) 3 4 5 6
Полное разрушение зданий 886,1 55 Нет Нет Нет
Граница области сильных разрушений: 50-75 % стен разрушено или находится на грани разрушения 541,0 87 40 Нет Нет
Граница области значительных повреждений: повреждение некоторых конструктивных элементов, несущих нагрузку 119,2 149 78 28 Нет
Граница области минимальных повреждений: разрывы некоторых соединений, расчленение конструкций 8,95 434 225 91 36
Полное разрушение остекления (7,0) 775 335 108 Нет
50 % остекления разрушено (2,5) 2223 963 329 111
10 % и более остекления разрушено (2,0) 2733 1208 415 143
Примечание. Ккр — критический параметр: Ккр = (I - I^XAF - AРкр), где 7кри AРкр — критические параметры соответственно импульса волны давления и избыточного давления взрыва (вспышки) керосиновоздушной смеси для каждой зоны поражения (взяты из [2]). При определении радиусов поражения руководство [2] фактически предполагает, что источник зажигания находится в центре облака ТВС, т. е. в данном случае R = Лпор.
Таблица 6. Радиусы зон поражения при различных режимах взрыва (вспышки) керосиновоздушной смеси по индексу К и ДРкр
Категория повреждения
Характеристика поражений
APKp,
кПа
К
„ „ Прогноз R по AP™ Прогноз «пор ----
по уравнению Режим скорости взрывного превращения
(21) -—
А Полное разрушение здания, смер- > 100 3,8 37 36,5
тельное поражение человека
В Тяжелые повреждения, здание подлежит сносу 70 5,6 55 63,0 - - -
С Средние повреждения, возможно восстановление здания 28 9,6 94 183 72,5 - -
D Разрушение оконных проемов, легкосбрасываемых конструкций 14 28,0 273 380 161 44,5 -
поражающих факторов и характеристик ударных волн при взрыве (вспышке) паро- и газовоздушных смесей как на поверхности земли, так и в атмосфере. Приведенный в этой статье анализ гипотетической аварийной ситуации может рассматриваться как дополнительный пример к руководству [2].
В качестве замечаний по РД 03-409-01 отметим следующее.
1. Название документа неточно отражает его содержание. Например, ацетилен, оксиды пропилена и этилена, акрилонитрил, акролеин, сероуглерод, эфиры диметиловый и диэтиловый, ацетон, бензол, дихлорэтан и ряд других веществ, представленные в руководстве, сложно отнести к классу топлив.
2. Фенол и нафталин в обычном состоянии представляют собой легкоплавкие твердые вещества с температурой плавления 43 и 80 °С соответственно
[7], однако они также фигурируют в руководстве в качестве жидких топлив. Для фенола известна область воспламенения при 100 °С, а для нафталина приведен только расчетный НКПВ [7].
3. Метод определения массы ПГФ в облаке ТВС достаточно груб, что, в свою очередь, увеличивает ошибку прогнозирования.
4. В руководстве без критического анализа приведены различные подходы к оценке поражающих факторов взрывов (вспышек) ТВС, которые плохо
согласуются между собой.
***
Работа выполняется по целевой программе научных исследований УрО РАН по проекту "Природные и техногенные катастрофы ". Регистрационный номер проекта 09-С-2-1014.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеев С. Г., Авдеев А. С., Барбин Н. М. и др. Методы оценки взрывопожароопасности топ-ливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. I. РБ Г-05-039-96 // Пожаровзрыво-безопасность. — 2010. — Т. 19, № 5. — С. 37-47.
2. РД 03-409-01. Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей : утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 26 июня 2001 г. № 25 [Электронный ресурс]. Доступ из справ.-правовой системы "Консультант Плюс".
3. Паспорт на авиатопливо РТ от 30 апреля 2009 г. № 157 / Лаборатория ГСМ (г. Пермь, аэропорт Б. Савино-1).
4. ПБ 09-170-97. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств : утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 22 декабря 1997 г. № 52 [Электронный ресурс]. Доступ из справ.-правовой системы "Консультант Плюс".
5. ПБ 09-540-03. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств : утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 5 мая 2003 г. № 29 [Электронный ресурс]. Доступ из справ.-правовой системы "Консультант Плюс".
6. РБ Г-5-05-039-96. Руководство по анализу опасности аварийных взрывов и определению параметров их механического воздействия. — М. : НТЦ ЯРБ Госатомнадзора России, 2000.
— 40 с.
7. КорольченкоА. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник. В 2 ч. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Пожнаука, 2004. — Ч. 2.
— С. 179, 587.
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г.
Электронные адреса авторов: [email protected];
[email protected]; [email protected]; [email protected].
И. А. Агафонов
канд. хим. наук, доцент Самарского государственного технического университета, г. Самара, Россия
И. К. Гаркушин
д-р хим. наук, профессор, заведующий кафедрой Самарского государственного технического университета, г. Самара, Россия
А. А. Шиков
аспирантСамарского государственного технического университета, г. Самара, Россия
А. В. Баканов
аспирант Самарского государственного технического университета, г. Самара, Россия
УДК 536.755+541.11
АНАЛИЗ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОЖАРООПАСНЫХ СВОЙСТВ а-ОЛЕФИНОВ НОРМАЛЬНОГО СТРОЕНИЯ
Проанализирован характер изменения некоторых пожаровзрывоопасных свойств а-олефинов нормального строения в их гомологическом ряду. Выведены формулы, описывающие зависимости между числом углеродных атомов в молекулах а-олефинов и такими пожароопасными свойствами, как температура кипения, относительная плотность паров по воздуху и теплота сгорания. При помощи найденныхуравнений определены значения рассмотренных свойств высокомолекулярных а-олефинов. Приведены результаты расчетов по предложенным формулам.
Ключевые слова: пожаровзрывоопасные свойства; а-олефин.
Изучение свойств веществ рано или поздно приводит к созданию аналитических зависимостей между свойствами веществ и их различными характеристиками, что позволяет осуществлять поиск тех или иных свойств, не прибегая к экспериментальным исследованиям. Наиболее простым и очевидным является изменение свойств органических соединений в гомологических рядах — предельных и непредельных углеводородов нормального строения, спиртов и др. Достоинством указанных рядов является высокая степень исследованности свойств веществ, входящих в них, и отсутствие у этих веществ изомеров. Тем не менее остальные углеводороды, образующие свои гомологические ряды, также привлекают внимание с точки зрения аналитического описания свойств.
Рассмотрим некоторые зависимости, обнаруживаемые при анализе пожароопасных свойств непредельных углеводородов (а-олефинов) в зависимости от числа углеродных атомов в их молекулах. Данные для анализа взяты из справочного пособия [1]. Методика анализа была нами рассмотрена ранее [2, 3].
Зависимость температуры кипения а-олефинов ¿кип от числа углеродных атомов в молекуле N выражается достаточно простым уравнением вида
¿кип = -421,77 + 244,63069N0,3823 (г2 = 0,9993). (1)
Таблица 1. Сопоставление расчетных и справочных данных по температуре кипения некоторых нормальных а-олефинов
N Значения ¿кип, °С Отклонение расчетных данных
справочные по [1] расчетные по(1) абсолютное, °С относитель ное, %
2 -103,7 -102,9 -0,8 0,77
3 -47,7 -49,4 1,7 -3,56
4 -6,25 -6,16 -0,1 1,44
5 29,9 30,9 -1,0 -3,34
6 63,5 63,5 0,0 0,00
7 94,0 93,0 1,0 1,06
8 121,28 120,0 1,3 1,06
9 137,5 144,9 -7,4 -5,38
10 172,0 168,2 3,8 2,21
11 192,7 [4] 190,1 2,6 1,35
12 213,0 210,8 2,2 1,03
13 232,78 230,44 2,3 1,01
14 246,0 249,2 -3,2 -1,30
15 267,1
16 284,3
17 300,9
18 316,8
19 332,3
20 347,2
30 476,1
40 580,5
© Агафонов И. А., Гаркушин И. К., Шиков А. А., Баканов А. В., 2011
Таблица 2. Сопоставление расчетных и справочных данных по относительной плотности некоторых нормальных а-олефинов
В табл. 1 приведено сравнение расчетных значений температуры кипения олефинов по уравнению (1) со справочными данными. Как видно из табл. 1, относительная погрешность расчетов не превышает 5,5 %. В табл. 1 приведен также прогноз температуры кипения для высших алкенов.
Зависимость относительной плотности паров а-олефинов по воздуху В от числа углеродных атомов в молекуле N имеет линейный вид и описывается уравнением
В = -0,005 + 0,48471429N (г2 = 0,9999). (2)
Результаты расчета по уравнению (2) в сопоставлении с литературными данными приведены в табл. 2. Из табл. 2 видно, что уравнение (2) описывает данную зависимость с высокой точностью: относительное отклонение расчетных данных от справочных не превышает 1 %.
Найдено, что зависимость теплоты сгорания АСН а-олефинов от числа углеродных атомов в молекуле N имеет линейный вид и описывается формулой
Таблица 3. Сопоставление расчетных и справочных данных по теплоте сгорания для а-олефинов
Значения АСН, Отклонение
N кДж/ моль расчетных данных
справочные по [1] расчетные по (3) абсолютное относительное, %
2 -1318,0 -1312,3 -5,7 0,43
3 -1919,0 -1926,4 7,4 -0,39
4 -2542,6 -2540,5 -2,1 0,08
5 -3154,0 -3154,6 0,6 -0,02
6 -3767,7 -3768,8 1,1 -0,03
7 -4382,9
8 -4998,0 -4997,0 -1,0 0,02
9 -5611,1
10 -6225,2
11 -6839,4
12 -7453,5
13 -8067,6
14 -8682,0 -8681,7 -0,3 -0,003
15 -9295,8
16 -9910,0
17 -10524,1
18 -11138,2
19 -11752,3
20 -12366,4
30 -18507,6
АсН= -84,03 -614Д204Ш(г2 = 1,0000). (3)
Результаты сравнения расчетных и справочных данных по теплоте сгорания для олефинов приведены в табл. 3. Как видно из табл. 3, относительное отклонение результатов, полученных с помощью уравнения (3), не превышает 0,5 %. В табл. 3 представлен также прогноз для алкенов, сведения по которым не приведены в справочнике [1].
Зависимость температуры самовоспламенения олефинов от длины углеводородной цепи не поддается описанию простыми, применимыми на практике уравнениями.
Найденные уравнения (1) - (3) могут быть использованы для поиска неизвестных значений физико-химических свойств а-олефинов.
N Значения В Отклонение расчетных данных
справочные по [1] расчетные по (2) абсолютное относительное, %
2 0,974 0,965 0,009 0,92
3 1,45 1,45 0,00 0,00
4 1,93 1,93 0,00 0,00
5 2,40 2,42 -0,02 -0,83
6 2,90 2,90 0,00 0,00
7 3,39 3,39 0,00 0,00
8 3,90 3,87 0,03 0,77
9 4,35 4,36 -0,01 -0,23
10 4,84 4,84 0,00 0,00
11 5,33
12 5,81 5,81 0,00 0,00
13 6,30
14 6,78
30 14,54
40 19,38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. БаратовА. Н., КорольченкоА. Я., Кравчук Г. Н. и др. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справоч. изд.: в 2 кн. / Под ред. А. Н. Баратова, А. Я. Король-ченко. — М. : Химия, 1990. — Кн.1.— 496 с.; Кн. 2. — 384 с.
2. Агафонов И. А., Гаркушин И. К., Люстрицкая Д. В. и др. Анализ и прогнозирование пожароопасных свойств индивидуальных н-алканов // Пожаровзрывобезопасность. — 2009. — Т. 18, № 2. — С. 16-19.
3. Агафонов И. А. Гаркушин И. К., Люстрицкая Д. В. и др. Анализ пожароопасных свойств индивидуальных предельных углеводородов нормального строения // Тез. Второй Всеросс. научн.-техн. конф. "Безопасность критичных инфраструктур и территорий". — Екатеринбург : УрО РАН, 2008. — С. 55-56.
4. Потехин А. А. Свойства органических соединений. — Л. : Химия, 1984. — С. 369.
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г.
Электронный адрес авторов: [email protected].
Учебное пособие
В. Н. Черкасов, В. И. Зыков
Обеспечение пожарной безопасности электроустановок
Рецензенты: Федеральное государственное учреждение Всероссийский ордена «Знак почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России, кафедры физики и пожарной безопасности технологических процессов Академии ГПС МЧС России.
В учебном пособии рассмотрены общая схема электроснабжения потребителей, классификация электроустановок и причины пожаров от них, а также вероятностная оценка пожароопасных отказов в электротехнических изделиях и пожарная безопасность комплектующих элементов. Приведены нормативные обоснования и инженерные решения по обеспечению пожарной безопасности электроустановок и защите зданий и сооружений от молний и статического электричества. Учебное пособие предназначено для практических работников в области систем безопасности и может быть использовано для подготовки и повышения квалификации специалистов соответствующего профиля.
0. Б. Рудаков
д-р хим. наук, профессор, заведующий кафедрой Государственного архитектурно-строительного университета, г. Воронеж, Россия
А. В. Калач
канд. хим. наук, доцент, заместитель начальника института по научной работе Воронежского института ГПС МЧС России, г. Воронеж, Россия
Н. В. Бердникова
аспирант Государственного архитектурно-строительного университета, г. Воронеж, Россия
УДК 614.84
ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ВОДОРАСТВОРИМЫХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ И ИХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
Экспериментально определены температуры вспышки чистых растворителей — ацетонитрила, диоксана, изопро-панола и их водных растворов. Проведено сопоставление экспериментальных данных с известными литературными источниками.
Ключевые слова: растворитель; пожароопасные свойства; температура вспышки.
В качестве растворителей в строительном производстве используют более 300 веществ органической и неорганической природы, однако наиболее часто применяются лишь несколько десятков жидкостей. Значительная роль отводится растворителям в очистке органических соединений (перекристаллизация, экстракция, препаративная хроматография) и их идентификации с помощью спектральных методов. В современных условиях отказаться полностью от пожароопасных растворителей на практике невозможно, так как без их помощи в принципе невозможно реализовать многие технологии. Поэтому актуальность обеспечения пожарной безопасности в отраслях промышленности и в быту, где используются органические растворители, не вызывает сомнений.
Целью работы являлось установление взаимосвязи физико-химических параметров некоторых растворителей и их водных растворов с температурой вспышки в открытом тигле гвсп. В табл. 1 приведены некоторых свойства исследованных растворителей [1].
Отметим, что корреляция между химическим строением вещества и показателями пожарной опасности не раз привлекала внимание многих исследователей, результатом чего стало появление различных методик по определению температур вспышки. В этих методиках либо использовался аддитивный подход, основанный на выделении структурных элементов атома или условных фрагментов мо© Рудаков О. Б., Калач А. В., Бердникова Н. В., 2011
лекулы, либо предлагалась для определенного класса органических соединений своя эмпирическая формула [2, 3].
В работе исследованы такие широко распространенные растворители, как ацетонитрил, диоксан и изопропиловый спирт, а также их водные растворы. Температура вспышки определялась по п. 4.5 ГОСТ 12.1.044-89*. Растворы сольвентов (концентрации 100,80,70,50,40 % об.) приготовлены путем последовательного разбавления чистого растворителя водой при температуре (25 ± 2) °С.
Таблица 1. Некоторые свойства исследуемых растворителей [2]
Растворитель гвсп,°С(о.т.) * °С * °С
Ацетонитрил 6 525 82,0
Диоксан 11 375 101,3
Изопропанол 18 430 82,3
Этанол 18 392 78,0
Таблица 2. Значения эмпирических коэффициентов а, Ь, с
Растворитель а Ь С Коэффициент детерминации
Ацетонитрил -0,0021 0,0631 22,61 0,9828
Диоксан 0,0036 -0,7298 54,526 0,9699
Изопропанол -0,0039 0,3452 20,538 0,9444
а а
с
и о ев
3 &
25 50 75 100 125 Концентрация растворителя, % об.
Рис. 1. Зависимость температуры вспышки от концентрации органического растворителя: 1 — ацетонитрил; 2—ди-оксан; 3 — изопропиловый спирт
Зависимости температуры вспышки ¿всп от концентрации растворителей w (% об.) приведены на рис 1. Найдено, что эти зависимости описываются полиномом второй степени:
t всп = аж>2 + bw + с,
где а, Ь, с—эмпирические коэффициенты (табл. 2).
Заметим, что зависимость температуры вспышки этанола в открытом тигле от его концентрации резко отличается от влияния концентрации выше-
40 50 60 70 80 90 100 Концентрация растворителя, % об.
Рис. 2. Зависимость температуры вспышки этанола от концентрации растворителя
изученных растворителей. Она не описывается полином второй степени и носит Б-образный характер (см. рис. 1 и 2).
В заключение отметим, что найденное в ходе работы эмпирическое уравнение позволяет, не прибегая к эксперименту, прогнозировать неизвестные температуры вспышки водных растворов ацетонит-рила, диоксана и изопропилового спирта. Полученные данные могут быть использованы при разработке обобщенного критерия оценки суммарной пожарной опасности данных растворителей [4].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рабинович В. А., Хавин 3. Я. Краткий химический справочник. — Л. : Химия, 1991. — 432 с.
2. Алексеев С. Г., Барбин Н. М., Алексеев К. С., Орлов С. А. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. I. Алканолы // Пожаровзрывобезопасность. — 2010. —Т. 19, № 5. — С. 23-30.
3. Шебеко Ю. Н., Навценя В. Ю., Копылов С. Н. и др. Расчет основных показателей пожаровзры-воопасности веществ и материалов : руководство. — М. : ВНИИПО, 2002. — 77 с.
4. Рудаков О. Б., Беляев Д. С., Паринов Д. Б., РудаковаЛ. В. Обобщенный критерий химической и пожарной безопасности сольвентов //Пожарная безопасность. — 2005. — № 6. — С. 81-85.
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г. Электронные адреса авторов: [email protected]; [email protected]; [email protected].
ОГНЕСТОЙКОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Р. Ш. Еналеев
канд. техн. наук, доцент Казанского технологического университета, г. Казань, Республика Татарстан
Н. М. Барбин
д-р техн. наук, канд. хим. наук, заведующий кафедрой Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
Э. Ш. Теляков
д-р техн. наук, профессор Казанского технологического университета, г. Казань, Республика Татарстан
О. А. Тучкова
аспирантка Казанского технологического университета, г. Казань, Республика Татарстан
В. А. Качалкин, канд. техн. наук, заведующий кафедрой Казанского института (филиала) Российского государственного торгово-экономического университета, г. Казань, Республика Татарстан
УДК 614.841
КРИТЕРИИ ОГНЕСТОЙКОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ
Разработана математическая модель с объемным источником испарения влаги для расчета температурного поля элементов конструкций при воздействии пламени пожаров. Обоснован инвариантный к скорости высокоинтенсивного нагрева градиентный критерий разрушения железобетонных конструкций. Предложен метод прогнозирования предела огнестойкости элементов конструкций при различных сценариях развития пожара в нефтегазовом комплексе.
Ключевые слова: элемент конструкции; модели пожаров; градиентный критерий разрушения.
Разработка и совершенствование методов оценки пределов огнестойкости пожароопасных материалов при высокоинтенсивном нагреве имеет важное теоретическое и прикладное значение при проектировании элементов строительных конструкций и разработке противопожарных средств защиты зданий и сооружений.
В отечественных нормативных документах [1] и научно-технической литературе [2-4] обычно рассматриваются четыре сценария развития аварий на нефтегазохимическом комплексе с воздействием опасных факторов пожара на окружающие объекты: пожар-вспышка, огненный шар, горение пролива и факельное горение. Отметим, что образование, зажигание, горение и эволюция топливного облака при выбросе газов и паров в атмосферу являются сложными физико-химическими процессами. Эти процессы включают в себя турбулентное смешение горючего с атмосферным воздухом, воспламенение от источника зажигания, диффузионное горение или
горение предварительно перемешанных реагентов в ламинарном и турбулентном режимах, тепловое излучение высокотемпературных продуктов реакции. Из-за сложности перечисленных процессов, происходящих при горении углеводородных топ-лив, специалистами на основе обработки экспериментальных данных предложены корреляционные соотношения между интегральными характеристиками — средней температурой пламени, средней постоянной плотностью теплового потока излучения, средними постоянными геометрическими размерами источника горения и временем горения массы аварийного выброса топлива.
В данной работе для моделирования сценариев горения аварийных выбросов углеводородов предложено использовать только две интегральные характеристики — эффективную температуру пламени Т и излучательную способность продуктов горения углекислого газа и паров воды е^.
© Еналеев Р. Ш., Барбин Н. М., Теляков Э. Ш., Тучкова О. А., Качалкин В. А., 2011
Для определения температуры пламени использовано уравнение (1) [5], выведенное по аналогии со стандартной кривой пожара:
тг = 1100 [1 - 0,325 ехр (-0,167т) -- 0,204 ехр(-1,417т) - 0,472ехр (-1,583т)] + Т0, (1)
где т — время, мин;
Т0 — начальная температура, °С. Расчет плотности облучения объекта д (кВт/м2) производится по формуле
и
тг
д = а,[Т; - Т(0)] + б,
I 100
т (0) 100
(2)
где а, — коэффициент теплоотдачи от пламени к поверхности; для тяжелого бетона а, = 29 [1]; Т(0) — температура окружающей среды, °С; Бпр — приведенный коэффициент поглощения излучения; б пр = 1/(1/б, + 1/б м - 1); бм — степень черноты облучаемого материала; для тяжелого бетона бм = 0,56 [1]; а — коэффициент излучения. Результаты расчета для основных сценариев пожара представлены на рис. 1. Дополнительно на рис. 1 приведены зависимости специального нагрева горящего термита (кривая 6) и стандартного пожара (кривая 1). Из рис. 1 видно, что плотности тепловых потоков реальных пожаров в разы превышают плотность тепловых потоков стандартного пожара.
Полученные результаты являются решением внешней задачи в оценке пожарного риска и позволяют решать сопряженную внутреннюю задачу по количественной оценке воздействия тепловых потоков излучения пламени пожаров на объекты окружающего пространства, в том числе на материалы строительных конструкций.
Железобетонные конструкции являются одной из основных частей сооружений на предприятиях по добыче, переработке и транспортировке углево-
д, кВт/м2
Рис. 1. Тепловые потоки облучения объекта при различных сценариях пожара: 1 — стандартный пожар; 2 — пожар пролива; 3 — факельное горение; 4 — огненный шар; 5 — горение термита
дородного сырья. При кратковременном высокоинтенсивном нагреве, связанном с аварийным выбросом, зажиганием и горением углеводородных топ-лив, в конструкциях возникают сильно нелинейные нестационарные поля, которые вызывают в бетоне и арматуре структурные изменения, температурные напряжения, потерю прочности и разрушение. В настоящее время теория разрушения бетона, учитывающая весь комплекс факторов теплового воздействия и механизмы высокотемпературных процессов разрушения, далека от своего завершения. В связи с этим совершенствование существующих расчетных методов, разработка адекватных реальным ситуациям моделей и критериев разрушения имеют важное теоретическое и прикладное значение для количественной оценки предельных состояний бетона при высокоинтенсивном нагреве.
При расчетном определении пределов огнестойкости решаются две последовательные задачи: теплотехнический расчет температурного поля в элементе конструкции и статический расчет прочности и устойчивости конструкций при совместном воздействии нагрузки и высокой температуры.
При решении теплофизической задачи должны учитываться нелинейные граничные условия нестационарного теплообмена между обогреваемыми и необогреваемыми поверхностями конструкции и окружающей средой, зависимости теплофизических свойств бетона от температуры, теплопотери на испарение находящейся в порах бетона воды. Для расчета огнестойкости конструкций используются типовые теплотехнические схемы в виде плоских элементов стен и покрытий строительных конструкций при одно- и двухстороннем нагреве или цилиндрических элементов колонн при четырехстороннем нагреве. На рис. 2 представлена схема одностороннего нагрева плоского элемента железобетонной конструкции.
В стандартных методах расчета влияние влажности бетона при нагреве и фазовом превращении учитывается введением приведенного коэффициента температуропроводности. В данной работе в отличие от стандартного метода расчета предела огнестойкости в качестве граничных условий, кроме стандартного пожара, предусмотрено воздействие теплового излучения пламени пожаров при различных аварийных сценариях выброса углеводородного топлива. Кроме того, в математической постановке задачи высокоинтенсивного нагрева бетона учитывается объемное испарение влаги, описываемое формально-кинетическим уравнением [6]:
Й = ^« '' ехР [-#
(3)
где "л — глубина (степень) фазового превращения влаги при объемном испарении;
Рис. 2. Типовая теплотехническая схема элемента железобетонной конструкции: 1 — пламя пожара; 2 — бетон; 3 — арматура; d — ширина элемента; Ь—толщина защитного слоя бетона; —> — тепловой поток излучением; --> — тепловой поток конвекцией; ^ — подвижная граница при постоянной критической температуре Ткр; ^ис — подвижная граница волны испарения влаги; Т(х, т) — профиль температуры бетона с арматурой
к — предэкспонента;
п — эффективный порядок реакции;
Ь0 — эффективная энергия активации испарения,
Дж/моль; Ь0 = Ьц;
Ь — теплота испарения влаги со свободной поверхности, Дж/кг;
ц — молярная масса воды, кг/кмоль; ц =18 кг/кмоль;
Я — универсальная газовая постоянная, Дж/(мольК);
Т — температура материала, К. С учетом затрат тепла на испарение влаги и зависимости теплофизических свойств от температуры для одномерного одностороннего нагрева элемента конструкции уравнение энергии записывается в виде
дТ(х, т) д . дТ(х, т) ^
с(Т)р—|—"=1ТХ—|—ЬРюо , (4)
дт дх дх ат
где с — теплоемкость, ДжДкг-К); р — плотность, кг/м3;
X — коэффициент теплопроводности материала конструкции, Вт/(м-К);
Юл
начальное влагосодержание.
Уравнение (4) с начальными и граничными условиями, учитывающими теплообмен элемента с окружающей средой излучением и конвекцией, решено методом конечных разностей [3]. Результаты вычислительного эксперимента для нагрева тяжелого бетона на силикатном заполнителе при воздействии стандартного пожара представлены на рис. 3.
Как видно из рис. 3, в течение 2/3 периода воздействия стандартного пожара наблюдается заметное различие в изменении температуры по сравни-
800 600 400 200
0
б
/ / / /
/У У и / /' /' Л
/ /'У/
/г, мм 0 10 20 30 40
60
100
30
60
90
120
150
Рис. 3. Сравнительные данные по расчету температурного поля по стандартной методике (---) и модели с объемным испарением влаги (-): а — к = 40 мм; б —
к = 100 мм
ваемым моделям, которое можно объяснить "сдерживанием" процесса теплопроводности при движении волны испарения от поверхности в глубь материала. Этот факт не может повлиять на оценку предела огнестойкости по критерию критической температуры на глубине расположения арматуры (к = 20^30 мм), но на оценку предела огнестойкости по теплоизолирующей способности это влияние оказывается значимым. Например, температура достигает 160 °С на тыльной стороне элемента при расчете по стандартной методике примерно через 90 мин, а на модели с объемным испарением влаги — через 110 мин (рис. 3, б ).
Следует отметить, что кинетическое уравнение (3) применяется не только в процессах с фазовым превращением, но и в других физико-химических процессах, например в теории горения [7]. Используя вычислительный алгоритм [8], авторы получили зависимость степени превращения влаги в волне испарения, которая представлена на рис. 4.
Через 90 мин передний фронт испарения достигает тыльной поверхности бетона, и "сдерживание" процесса теплопроводности прекращается.
Важно отметить, что основным критерием при оценке предела огнестойкости по потере несущей способности является критическая температура бетона и арматуры, значение которой для тяжелых бетонов лежит в пределах 500-600 °С.
л
0,8 0,6 0,4 0,2
о
18 24 30 36 X, мм
т,° с 108 96 84 72
б
12
16 X, мм
60
Рис. 4. Изменение степени превращения влаги в волне испарения в бетоне в зависимости от расстояния от тыльной поверхности и времени воздействия стандартного пожара: а — 55 мин; б — 75 мин
Другим альтернативным подходом в оценке предельного состояния материала при высокоинтенсивном нагреве является применение математического аппарата теории теплового удара. Проблема теплового удара — одна из центральных в термомеханике [9]. Проводившиеся для решения данной проблемы исследования с использованием моделей динамической термоупругости получили широкое развитие при изучении закономерностей термонапряженного состояния в изотропных и анизотропных упругих телах. Применительно к одностороннему равномерному нагреву элементов конструкций можно записать известное уравнение В. И. Даниловской [10]:
V2 а2и(х, т) а2и(х, т) = 5 а2т(х, т)
дх
2
дх
2
дх
2
где V — скорость распространения упругой волны, м/с;
и (х, т) — напряжение, Па. В [10] было показано, что если условия нестационарного нагрева вызывают достаточно высокую скорость изменения температуры, то при исследованиях температурных напряжений следует учитывать динамические эффекты, обусловленные движением частиц твердого тела при быстром тепловом расширении (или сжатии). Уже в первой динамической задаче была описана термоупругая волна, распространяющаяся в данной среде со скоростью звука.
На фронте волны имеет место разрыв напряжения со скачком:
а = ЕаТ0/(1 - 2v),
(6)
где Е — модуль Юнга;
а — коэффициент линейного теплового расширения, К1;
V — коэффициент Пуассона.
Если подставить справочные данные для бетона в формулу (6), то значение напряжения будет на уровне предела прочности разрушения бетона. Таким образом, критерий критической температуры, используемый в стандартном методе оценки предела огнестойкости [1] при воздействии стандартного пожара, должен быть сопряжен с критерием градиента температуры.
При обосновании комплексного критерия огнестойкости, учитывающего влияние критической температуры, градиента температуры и теплофизиче-ские свойства бетона, авторами проанализированы постановка и решение различных краевых задач нестационарной теплопроводности. Впервые подход к решению нелинейного нестационарного уравнения теплопроводности, основанный на предельном упрощении граничных условий краевой задачи, был предложен М. Я. Ройтманом [11]. Упрощение заключается в замене граничного условия II рода нагрева элемента строительных конструкций нестационарным тепловым потоком от пламени пожара граничным условием I рода путем задания средней постоянной температуры нагреваемой поверхности.
Среднее значение температуры пламени стандартного пожара рассчитано с использованием теоремы математического анализа о среднем для каждого интервала времени стандартной кривой с шагом 0,5 ч. Для каждого интервала времени по среднему значению температуры пожара расчетно-экспери-ментальным методом определяются интервальные значения постоянной температуры нагреваемой поверхности материала конструкции. Средние значения температуры пожара и поверхности конструкции табулируются для каждого интервала времени, равного 1 ч. Таким образом, решение дифференциального равнения Фурье применительно к названным условиям нагрева имеет вид:
Т(х, х) = Т(0, х) - (Т(0, х) - То )erf
2л/ох,
(7)
где T (х, t) — температура материала на глубине х от поверхности, °С; х — время, с;
T(0, х) — температура поверхности, °С; erf (x/^л/ах) — функция ошибок Гаусса (функция Крампа).
х
Применительно к расчету огнестойкости строительных конструкций формула (7) используется для определения времени достижения критической температуры Ткр на заданной глубине х. Из формулы (7) определяется значение
Т(0, т) - Ткр
erf
2л/аг
Т„ - T
(8)
где Тп — постоянная температура поверхности, °С.
По полученному значению функции устанавливается значение аргумента функции Крампа:
А = х/ (2V ах). (9)
Из (9) рассчитывается предел огнестойкости:
(10)
пр
= х 7(4 A2 а).
А. И. Яковлевым [12] на основании обобщения опытных данных предложена формула для граничного условия I рода без процедуры усреднения:
60К
Т(0, х) = 1523 - (1523 - T0) erf
2л/г
(11)
где К — коэффициент, зависящий от плотности сухого бетона.
Для линеаризации уравнения Фурье вводятся постоянные значения теплофизических свойств бетона при средней температуре, а влияние влажности учитывается введением приведенного коэффициента температуропроводности апр:
а пр (С
t, ср
t, ср
5°®0 )Y с
(12)
где X t, ср, Ct, ср
средние значения коэффициентов теплопроводности и теплоемкости соответственно при температуре 723 К; ус — плотность сухого материала, кг/м3. Решение уравнения Фурье при граничных условиях (11) и с учетом (12) имеет вид:
I(L, х) = 1523 - (1523 - T0) х
х erf
60K + (d + K1 d1 )Ц а г 2л/г
(13)
где L — расстояние от поверхности материала до арматуры, м;
d1 — диаметр арматуры, м; K1 — постоянный коэффициент. Для заданных значений L и критической температуры арматуры из уравнения (13) по значению функции erf по таблицам находится значение аргумента:
60K + (d + K1 d1 )Д/аЛр
х =
2л/г
(14)
Из (14) определяется предел огнестойкости х.
Однако полученные решения не могут быть использованы для расчета пределов огнестойкости конструкций под воздействием произвольно заданных тепловых потоков от пламени крупномасштабного пожара при горении углеводородных топлив по двум причинам. Во-первых, решения получены для линейного уравнения Фурье в условиях стандартного пожара. Во-вторых, в качестве критерия огнестойкости принимается только критическая температура на заданной глубине от поверхности нагреваемого материала.
В связи с этим авторами предлагается принципиально другой подход, основанный не на упрощении граничных условий при воздействии стандартного пожара, а на формализации граничных условий II рода для тепловых потоков при крупномасштабном горении энергоемких веществ в возможных сценариях развития пожара. Сущность подхода заключается в модификации решения нелинейного уравнения Фурье путем учета не только критической температуры, но и градиента температуры в любом сечении элемента конструкции в процессе нагрева его пламенем пожара. В реализации предлагаемого подхода анализируются две краевые задачи. В первой задаче рассматривается решение классической задачи Стефана по промерзанию грунта [13]:
Т0 - В erf
2л/аг
= T
(15)
где Т0 — температура талой воды, °С; В — постоянный коэффициент; ^ — подвижная граница при постоянной температуре замерзания Тз;
а—коэффициент температуропроводности, м2/с; т — время, с.
Применительно к расчету огнестойкости конструкции задача Стефана предельно упрощается за счет исключения теплоты фазового перехода. При этом градиент температуры с обеих сторон подвижной границы становится одинаковым, и за ^ принимается граница распространения критической температуры Ткр, за Т0 — температура бетона на расстоянии шага численного интегрирования уравнения энергии Нх от подвижной границы Тк. Кроме того, в диапазоне изменения параметров а, т функция Крампа линейно зависит от аргумента. Тогда, после замены Тз на Ткр, выражение (15) можно представить в виде
| grad T |
=K
Е
2л/аг
(16)
где | grad T | =
| T кр Т h |
кр
h
х
]8гасЩ
т
кр 240
200
160
120
80
40
о
N X
N X V V
. Ч Л оО/^ "I | \
•А. \ 1©
1
У------
I Н)
------в —Г-В—Р 1
1° ь Г^-З-Е А щ
|ЕгаЛГ|
од
*
0,2
0,3
Рис. 5. Зависимость приведенного градиента температуры от безразмерной подвижной границы: 1 — стандартный пожар; 2 — пожар пролива; 3 — факельное горение; 4 — огненный шар; 5 — вспышка; 6 — горение термита; * — критическое значение аргумента
Во второй задаче в начальный момент времени (т = 0) все точки полуограниченного твердого тела имеют одинаковую начальную температуру Т0 и задан произвольный закон изменения теплового потока от времени на границе тела. В этой задаче имеется частный случай, когда изменение теплового потока обеспечивает постоянство температуры на поверхности [14]:
д(т) = --
(17)
Принимая за Т0 критическую температуру Ткр, уравнение (17) можно записать следующим образом:
I йгаё Т| 1
1 '= К, —. (18)
С использованием критериев (16) и (18) обработаны данные вычислительного эксперимента по модели (2) - (4) для всех видов пожаров, включая пожар-вспышку, стандартный пожар и горение термита. Результаты моделирования представлены на рис. 5 и 6.
Как видно из рис. 5 и 6, в первом случае приведенный градиент температуры линейно зависит от безразмерного комплекса для каждого
вида пожара с различными угловыми коэффициентами, а во втором — линейная зависимость приведенного градиента температуры от 1/л/ат является единой для всех видов пожаров с угловым коэффициентом К2 = 0,75.
Полученные зависимости могут быть использованы для прогнозирования предела огнестойкости элементов железобетонных конструкций. Однако
кр
200
150
100
50
0
□ Стандартный пожар О Пожар пролива А Факельное горение О Горение термита X Огненный шар
— (X
' 1
1 |
50
100
150 200 250 300 1/л/ат
Рис. 6. Зависимость приведенного градиента температуры от обратной координаты подвижной границы
результаты расчетов экспериментально могут быть подтверждены только для случая стандартного пожара. Поэтому обоснование предлагаемых критериев для пожаров с высокоинтенсивным тепловым потоком излучения требует дополнительных экспериментальных исследований с имитацией пожара в форме огненного шара и пожара-вспышки. Имитация высокоинтенсивных тепловых потоков в лабораторных условиях на относительно большой равномерно облучаемой поверхности является сложной технической задачей. Для проверки адекватности математических моделей авторами предложен специальный метод высокоинтенсивного нагрева элементов конструкций за счет химической энергии пиротехнических составов (ПС), при горении которых плотность тепловых потоков с приемлемым приближением имитирует реальные потоки теплового излучения от огненных шаров и пожаров проливов.
Эксперимент, схема которого представлена на рис. 7, проведен следующим образом. Смесь цемента, заполнителя и воды, приготовленная по ГОСТ 10180-90, заливается в разборный кубический контейнер с ребром 200 мм и с центральным сквозным отверстием (шпуром) диаметром 26 мм. Для измерения температуры в бетонном блоке при изготовлении образцов в процессе заливки размещаются 12 термопар с заданным шагом. Ближайшая к поверхности ПС термопара позиционирована на расстоянии 2 мм.
Готовые шашки ПС помещаются в шпур с зазором 0,5 мм. После зажигания ПС горит в полузамкнутом объеме со скоростью 3-5 мм/с. Распределение температуры по толщине блока передается в аналого-цифровой преобразователь и обрабатывается на персональном компьютере (ПК).
Для расчета поля температур в бетоне построена математическая модель теплообмена в системе
0
кр
Таблица 1. Экспериментальные данные по пределам огнестойкости тяжелого бетона
Предел огнестойкости Критическое Критическое значение Екр
значение ГраницЫ ^ мм 2. \1ах кр
V мин Стандартный пожар Специальный нагрев
60 17 0,212 -
90 20 0,204 -
132 30 0,250 -
1 2 - 0,203
Таблица 2. Параметры линейных зависимостей, приведенных на рис. 5
Вид пожара i Сценарий пожара K,(i) | grad T | 0 T кр
1 Стандартный 51,0 31
2 Пожар пролива 138,5 77
3 Факельное горение 198,5 129
4 Огненный шар 371,5 245
5 Пожар-вспышка 415,5 249
6 Горение термита 446,5 280,7
ПС - бетон [15]. Анализ результатов эксперимента нагрева бетона с использованием ПС показывает, что после сгорания ПС образование магистральных трещин на поверхности бетонных блоков и, как следствие, снижение прочности наступает через 3-8 мин у образцов, критическая температура которых достигает 600 °С на глубине 2 мм и выше от поверхности высокоинтенсивного нагрева. При этом у образцов базового состава, максимальная температура которых сохраняется более длительное время, протяженность трещин и ширина раскрытия являются максимальными.
Очевидно, при высокоинтенсивном нагреве проявляется другой механизм разрушения, чем при стандартном пожаре. Этот механизм описывается в теории динамической термоупругости для массивных тел, находящихся в условиях теплового удара.
Для прогнозирования предела огнестойкости элемента конструкции из тяжелого бетона на силикатном заполнителе выбран вид пожара "факельное горение", которое является наиболее распространенным сценарием развития пожара при авариях на газопроводах со сжатым природным газом. В этом случае для прогнозирования пределов огнестойкости
использование одних критериев (16) и (18) недостаточно, поэтому результаты вычислительного эксперимента, приведенные на рис. 5 и 6, интерпретированы следующим образом. Прежде всего, зависимости 1-6 на рис. 5 представлены в виде линейной функции:
| grad T | | grad T |
кр
кр
- K 1(i)
Е
Е= 0
2л/аг
(19)
где | grad T ЦT — приведенное значение градиента температуры на подвижной границе Е; | grad T ЦT^ | — значение приведенного градиента на фронтальной поверхности бетона в момент начала движения подвижной границы Е; i = 1,6;
K1(i)—угловой коэффициент i-го вида пожара. Для краткости изложения введено следующее обозначение:
| grad T |
| grad T |
(20)
Е=0
Пределы огнестойкости и расстояния до сечений, в которых температура тяжелого бетона дости-
кр
кр
гает критического значения 600 оС, полученные в огневых испытаниях [1] и специальном нагреве при горении термита, приведены в табл. 1.
Эти данные также можно определить по рис. 5 и
рассчитать критическое значение аргумента
> кр
кр
(на рис. 5 отмечено звездочкой).
Как видно из табл. 1, для условий специального нагрева элемента бетона и нагрева при различной глубине расположения арматуры от поверхности бетона при стандартном пожаре критические значения аргумента различаются в пределах 4 %. Поэтому их среднее значение можно рассматривать в качестве универсального критерия для прогнозирования предела огнестойкости.
Исключение составляет нагрев при расположении арматуры от поверхности бетона на глубине 30 мм. Объясняется это тем, что значения критерия обосновываются для полуограниченного тела. Для элемента шириной 100 мм при этом времени нагрева температура тыльной стороны элемента повышается (см. рис. 2, б), предел огнестойкости уменьшается, а значение критического критерия увеличивается.
Для прогнозирования предела огнестойкости для любого вида пожара с использованием универсального критерия необходимо исходя из данных рис. 5 определить угловые коэффициенты прямых 1-6 и значения приведенного градиента на фронтальной поверхности для каждого вида пожара. Значения этих коэффициентов приведены в табл. 2.
Тогда после подстановки значения универсального критерия в (19) можно определить критическое значение приведенного градиента температуры.
Например, при факельном горении из (19) находится значение | §гаё Т ЦТкр = 89,3. Далее по критерию (18) определяется значение 1Д/ат пр = 119
и при известном коэффициенте температуропроводности материала бетона а достигается конечная цель — устанавливается предел огнестойкости тпр = 158 с. Схематично алгоритм определения предела огнестойкости показан на рис. 5 и 6 пунктирными линиями со стрелками.
В соответствии с требованиями пожарной безопасности при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий, сооружений и строений [16] пределы огнестойкости строительных конструкций, аналогичных по норме материалам и конструктивному исполнению строительных конструкций, прошедших огневые испытания, могут определяться расчетно-аналитическим методом, установленным нормативными документами по пожарной безопасности.
Результаты проделанной работы могут найти применение при разработке нормативных документов в области пожарной безопасности строительных конструкций на пожаровзрывоопасных объектах.
Выводы
1. Обоснован новый градиентно-температурный критерий разрушения бетона при высокоинтенсивном нагреве строительных конструкций от продуктов горения углеводородов на нефтехимических предприятиях.
2. Разработана вычислительная модель теплопередачи в бетоне с объемным источником испарения влаги при радиационно-конвективном нагреве от пламени пожаров проливов, огненных шаров, факельного горения.
3. Предложен новый метод расчета огнестойкости элементов конструкций при пожарах в нефтегазо-химических отраслях промышленности по результатам стандартных огневых испытаний с использованием градиентно-температурного критерия разрушения бетона.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СТО 36554501-006-2006. Правила по обеспечению огнестойкости и огнесохранности железобетонных конструкций. — Введ. 2006-20-10. — М.: ФГУП "НИЦ "Строительство", 2006. — 78 с.
2. Численный анализ пожарной опасности магистральных газопроводов / Под. ред. В. Е. Селезнева. — М.: Едиториал УРСС, 2004. — 328 с.
3. Махвиладзе Г. М., Роберте Дж. П., Якуш С. Е. Образование и горение газовых облаков при аварийных выбросах в атмосферу // Физика горения и взрыва. — 1997. — Т. 33, № 2. — С. 23-38.
4. LeesF. P. Loss Prevention in the Process Industries. — Oxford : Elsevier, 2004. — Vol. 1. —750 p.
5. Каледин В. О., Каледин Вл. О., Стахов В. П. и др. Анализ системной прочности оборудования и сооружений при огневом поражении // Математическое моделирование. — 2006. — Т. 18, № 8. — С. 93-100.
6. Иеаков Г. Н. Некоторые вопросы методологии кинетического эксперимента при термическом анализе полимерных материалов и композитов на их основе // Деп. ВИНИТИ. — 1980. — № 4207-80.
7. Зельдович Я. Б. Математическая теория горения и взрыва. — М. : Наука, 1980. — 478 с.
8. Еналеев Р. Ш. Численное моделирование волны горения в газовых смесях // Современные проблемы химической и радиационной физики : сб. статей. — М. : Объединенный институт химической физики РАН, 2009. — С. 119-122.
9. Карташов Э. М., Ожереликова Л. М. Новые модельные представления в проблеме теплового удара // Математическое моделирование. — 2002. — Т. 14, № 2. — С. 95-108.
10. Даниловская В. И. Температурные напряжения в упругом полупространстве, возникающие вследствие нагрева его границ// Прикладная математика и механика. — 1950. —Т. 12, № 3. — С.216-218.
11. Ройтман М. Я. Противопожарное нормирование в строительстве. — М.: Стройиздат, 1985. — 590 с.
12. Яковлев А. И. Расчет огнестойкости конструкций. — М. : Стройиздат, 1988. — 142 с.
13. Лыков А. В. Теория теплопроводности. — М. : Высшая школа, 1967. — 599 с.
14. Карслоу Г., ЕгерД. Теплопроводность твердыхтел. — М. : Наука, 1964. — 488 с.
15. Еналеев Р. Ш., Теляков Э. Ш., Тучкова О. А. и др. Огнестойкость элементов строительных конструкций при высокоинтенсивном нагреве // Пожаровзрывобезопасность. — 2010. — Т. 19, № 5. — С. 48-53.
16. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности : Федер. закон от 22 июля 2008 г. № 123-Ф3 : принят Гос. Думой 4 июля 2008 г.: одобр. Советом Федерации 11 июля 2008 г. // Собрание законодательства Российской Федерации. — 2008. — № 30 (часть I). — Ст. 3579.
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г.
Электронные адреса авторов: [email protected];
[email protected]; [email protected].
Издательство «П0ЖНАУКА»
А. Я. Корольченко, 0. Н. Корольченко СРЕДСТВА ОГНЕ- и БИОЗАПЩИТЫ
Изд. 3-е, перераб. и доп. - 2010. - 250 с.
В третье издание внесены существенные изменения: включена глава, посвященная механизму огнебиозащиты древесины, расширена глава по анализу требований, содержащихся в нормативных документах по средствам огнезащиты, и их применению в практике строительства. Приведена информация ведущих производителей средств, предлагаемых на отечественном рынке для огнезащиты: древесины (пропитки, лаки и краски), несущих металлических конструкций (средства для конструктивной огнезащиты, огнезащитные штукатурки, вспучивающиеся покрытия), воздуховодов, кабелей и кабельных проходок, ковровых покрытий и тканей. Представлены также биозащитные составы для древесины.
Информация о средствах огне- и биозащиты вкючает данные о рекомендуемых областях их применения, эффективности, технологии нанесения, организациях-производителях.
Издание предназначено для работников проектных организаций, специалистов в области огне- и биозащиты и пожарной безопасности.
121352, г. Москва, ул. Давыдковская, д. 12, стр. 7;
тел./факс: (495) 228-09-03; e-mail: [email protected]; www.firepress.ru
ВНИМАНИЕ! Распространяется БЕСПЛАТНО!
ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
К. И. Трифонов
д-р хим. наук, профессор, заведующий кафедрой ГОУ ВПО "Ковровская государственная технологическая академия им. В. А. Дегтярева", г. Ковров, Россия
А. С. Ларионов
канд. техн. наук, доцент ГОУ ВПО "Ковровская государственная технологическая академия им. В.А.Дегтярева", г. Ковров, Россия
УДК 614.84
ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОЖАРА В РЕЗЕРВУАРЕ С МАЗУТОМ НА ВТОРОЙ ПРОМПЛОЩАДКЕ ОАО "ЗАВОД им. ДЕГТЯРЕВА"
Дана теоретическая оценка вероятности возникновения пожара в резервуаре с мазутом. Показано, что риск возникновения этой чрезвычайной ситуации не превышает допустимого. Ключевые слова: вероятность; риск; мазут; пожар; чрезвычайная ситуация.
Оценка риска возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) является актуальной задачей, поскольку в современной промышленности, с одной стороны, происходит увеличение мощностей установок и аппаратов, усложнение технологий и режимов управления, а с другой — наблюдается износ основных производственных фондов и, как следствие, рост числа техногенных чрезвычайных ситуаций и увеличение наносимого ими ущерба. Анализ риска ЧС является частью системного подхода к принятию решений и практических мер по предупреждению чрезвычайных ситуаций и уменьшению ущерба в случае их возникновения на потенциально опасных объектах [1].
Нами проведена работа по анализу потенциально опасных объектов на второй промплощадке ОАО "Завод им. Дегтярева" (г. Ковров). Найдено, что наибольшую опасность с точки зрения возможных последствий представляет авария, связанная с пожаром на резервуаре с мазутом. Оценка риска возникновения данной ЧС проводилась на основе нормативной методики [2]. Исходные данные для анализа, полученные из технической документации, атакже из [2], приведены в табл. 1.
Рассмотрено два аварийных сценария.
Вариант А.
Источник зажигания в резервуаре
Учтено, что средняя температура мазута выше верхнего температурного предела воспламенения (ВТПВ), поэтому вероятность образования горючей
смеси внутри резервуара при неподвижном уровне мазута 0ви (ГС) равна нулю, а при операции по откачке мазута2°т (ГС) определяется по уравнению
Q °т(ГС) = п 0б т ота/т р
(1)
Число попаданий молний в резервуар NYM, вероятности образования горючей среды внутри резервуара в течение года Qв(ГС), прямого удара молнии в резервуар в течение года QpA2), отказа молниеза-щиты в течение года при исправности молниеотвода Qp(í1) и поражения резервуара молнией Qp(C1) находятся по формулам:
^.м = (2А + 6И)2Пу ■ 10-6;
Q в( ГС )= Q от(ГС); Q.(г2) = 1 - е"умт
(2)
(3)
(4)
Qp(гl) = (1- Рб); (5)
Qp(Cl) = Qp(гl) Qp(г2). (6)
В ходе исследования установлено, что имеющееся на резервуаре защитное заземление находится в исправном состоянии, поэтому вероятность вторичного воздействия молнии на резервуар Qп(С2) и заноса в него высокого потенциала Qп(С3) равна нулю, поэтому вероятность появления в резервуаре разряда атмосферного электричества Qр(TИ1) рассчитывается по формуле
Q р(ТИ1) = 1 -П[1 - Q р(С,-)] =
г = 1
= 1 - [1 - Qp(Cl)]. (7)
© Трифонов К. И., Ларионов А. С., 2011
Таблица 1. Исходные данные для анализа ЧС на резервуаре с мазутом
б р(ТИ 3) = [1 - е
- N з
] б(ОП).
(8)
Параметр Значение
Масса мазута, т 17000
Средняя рабочая температура мазута Т, °С 195
Геометрические размеры резервуара, м: радиус Я высота Н 17,1 8,9
Число оборотов резервуара в год иоб, год-1 24
Температурный предел воспламенения мазута, °С: нижний верхний 91 155
Концентрационный предел воспламенения мазута, % об.: нижний Сн верхний Св 0,02 0,10
Рабочая концентрация паров в резервуаре Ср, % об. 0,4
Время существования горючей среды в резервуаре при откачке за один оборот резервуара Хоти ч 10
Производительность операций наполнения g, м3/с 0,56
Продолжительность выброса богатой смеси хбог, ч 5
Тип молниезащиты (Рб = 0,95) Б
Число ударов молнии иу, км-2 • год-1 6
Число включений электрозадвижек NЭЗi, год-1 40
Число искроопасных операций, год-1: при ручном измерении уровня N у при проведении ТО резервуара 1100 24
Вероятность ошибки оператора, выполняющего операции измерения уровня б(ОП) 1,52 • 10-3
Вероятность штиля (скорость ветра и < 1 м/с) 0,12
Анализируемый период времени хр, год 1,0
Появление фрикционных искр в резервуаре возможно только при проведении искроопасных ручных операций (при измерении уровня и отборе проб), поэтому вероятность данного события бр(ТИ3) определяется по формуле
Тогда вероятность появления в резервуаре теплового источника бр(ТИ) может быть найдена из уравнения
бр(ТИ) = 1 - [1 - бр(ТИ1)] [1 - бр(ТИз)]. (9)
При анализе ЧС выбраны самые неблагоприятные условия: энергия и время существования этих источников достаточны для воспламенения горючей среды, и в этом случае вероятность появления источника зажигания в резервуаре бр(ИЗ) определяется по формуле
бр(ИЗ) = бр(ТИ) • 1. (10)
Таким образом, вероятность возникновения пожара внутри резервуара
б в( пр )= б р( из ) б от( рс ). (11)
Полученные результаты представлены в табл. 2.
Вариант Б.
Оценка вероятности возникновения пожара в окрестностях резервуара
В этом варианте также предполагалось, что рабочая концентрация паров мазута выше ВКПВ, т. е. при неподвижном слое мазута в резервуаре находится негорючая среда. Образование горючей среды и ее выброс в окрестности резервуара возможны при его заполнении мазутом, причем вероятность выброса бор(БРС) определяется по формуле
бор(БРС ) = К б п об Х бог/Х р
(12)
где Кб — коэффициент безопасности; Кб = 1 [2].
Вероятность образования взрывоопасной зоны при скорости ветра менее 1м/с бор(РС), ее диаметр Вз, число ударов в нее молний N б°м, а также вероятности прямого удара молнии в данную зону бвз(?2), поражения молнией взрывоопасной зоны бвз(С1) и появления в окрестностях резервуара разряда атмосферного электричества бвз(ТИ1) находятся по зависимостям:
бор(РС) = бор(БРС) бш;
(13)
Таблица 2. Результаты анализа ЧС на резервуаре с мазутом
Вариант А
бот( рс ) бв(РС) N 1 *у.м бр(к) бр(Н) бр(С1> бр(Щ) йр(ТЩ) бр(ТИ) бр(ИЗ) бв(ПР)
2,74 • 10-2 2,74 • 10-2 4,6 • 10-2 4,5 • 10-2 0,05 2,25 • 10-3 2,25 • 10-3 1,52 • 10-3 3,77 • 10-3 3,77 • 10-3 1,03 • 10-5
Вариант Б
бор(БРС) бор(РС) Вз, м N бог 1 ¥ у. м бвз(С1) бвз(ТИ) бвз(ТИ3) бвз(ТИ2) бвз(ТИ) бн(ВР)
1,37 • 10-2 1,6 • 10-3 50,75 0,108 0,102 5,1 • 10-3 5,1 • 10-3 1,52 • 10-3 10-8 6,62 • 10-3 1,06 • 10-5
г
D„ = 2R + 10Н
SC
.0,86
V CНКПВН )
N ®огм. = [ D3 + 6 (Н + 5)]2 n 5
10
-6.
Qвз(t2) = 1 - е У'м Р; бвз(С1) = Qp(ti) qbM;
qBj(thI) = qb3(ci),
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
где СНКПВ — нижний концентрационный предел воспламенения, % об.
Еще одним источником возможного возгорания мазута в окрестностях резервуара являются фрикционные искры, а также электрические искры замыкания и размыкания контактов электрозадвижек. Соответствующие вероятности Qвз(TИ3) и Qвз(TИ2) определяются по выражениям:
Q вз(ТН з) =
1 - е
-СNз.у + NT0)x p
Q вз (ТН2 ) = 10 I 1 - е
Q(On); (19)
(20)
С учетом всех приведенных выше возможных источников возгорания общая вероятность появления около резервуара теплового источника Qвз(TИ) составит:
Qвз(TИ) = Qвз(TИl) + Qвз(TИ2) + Qвз(TИз). (21)
Рассматривая, как уже было указано, самые неблагоприятные условия, при которых время суще-
ствования источников достаточно для возгорания горючей среды, получили зависимость (22) для нахождения вероятности появления источника зажигания Qвз(ИЗ) в окрестностях резервуара:
qb3(hj) = qB3(th)-1.
(22)
Таким образом, вероятность возникновения взрыва в окрестностях резервуара Qн(BP) будет составлять:
QH(BP) = QoP(rC) QbH).
(23)
Результаты расчетов представлены в табл. 2.
Окончательно вероятность возникновения ЧС, связанной с пожаром или взрывом в резервуаре с мазутом на второй промплощадке ОАО "Завод им. Дегтярева", была определена по уравнению (24) и составила 2,09 ■ 10-5:
Q(ПBP) = 1 - [1 - Qв(ЯP)][1 - Qн(BP)]. (24)
Полученная вероятность соответствует одному пожару или взрыву в год в массиве из 47847 резервуаров, работающих в условиях, аналогичных расчетному.
Выводы
Анализ полученного значения риска позволяет сделать вывод, что его величина соответствует приемлемому пожарному риску согласно [3]. Тем не менее для сохранения приемлемой величины риска необходимо своевременное проведение профилактических осмотров и планово-предупредительных ремонтов, а также строгое соблюдение техники безопасности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. МартынюкВ. Ф., Прусенко Б. Е. Защита окружающей среды в чрезвычайных ситуациях. — М.: Изд-во "Нефть и газ" РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2003. — 336 с.
2. ГОСТ 12.1.004-91*. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. — Введ. 1992-07-01 // Сборник НСИС ПБ. — 2007. — № 3 (31) [Электронная версия].
3. Руководство по оценке пожарного риска для промышленных предприятий : утв. ФГУ ВНИИПО МЧС России 17 марта 2006 г. [Электронная версия]. URL : http://www.complexdoc.ru/ ntdpdf/541573/rukovodstvo_po_otsenke_pozharnogo_riska_dlya_promyshlennykh_predpri-yatii.pdf).
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г. Электронный адрес авторов: кггк£;га@таг1.ги.
СТАТИСТИКА И АНАЛИЗ ПОЖАРОВ
И. А. Кайбичев
д-р. физ.-мат. наук, доцент,
профессор Уральского института
ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
С. А. Орлов
канд. техн. наук, доцент, заместитель начальника института по научной работе Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
УДК 614.84:519.2
ДОЛГОСРОЧНЫЙ ПРОГНОЗ НА ГОД ВПЕРЕД С РАЗБИВКОЙ ПО МЕСЯЦАМ
Прогноз числа пожаров на год вперед с разбивкой показателей по месяцам необходим для обоснования графика расхода материальных ресурсов по месяцам года, составления плана ремонта техники и графика отпусков личного состава. Для решения этой проблемы применены два метода математического прогнозирования: расчет будущих показателей каждого месяца на основе данных двух последних лет и выделение на основе известных данных прошедшего года линейного тренда с учетом сезонного фактора в мультипликативной модели. Разработано программное приложение для математического прогноза на основе данных двух последних лет, которое сделает этот метод доступным для сотрудников подразделений МЧС. В результате сравнения прогнозных данных с фактическими показана перспективность метода линейного тренда для практического применения, так как он дает меньшее значение среднего абсолютного отклонения. Показано, что предложенный метод прогноза с использованием данных двух последних лет может быть полезным в ряде случаев.
Ключевые слова: математическое прогнозирование; прогноз; год; сезонный фактор; метод; линейный тренд.
Актуальной задачей деятельности МЧС было и остается прогнозирование числа чрезвычайных ситуаций (ЧС) на территории субъекта Российской Федерации [1]. Цель работы состоит в разработке метода математического прогноза на основе данных двух последних лет и сравнения его результатов с расчетными данными путем выделения на основе известных данных прошедшего года линейного тренда с учетом сезонного фактора в мультипликативной модели.
1. Долгосрочный прогноз на основе данных двух последних лет
В настоящее время достаточно широко применяют долгосрочный прогноз на год [2]. В рамках этого метода прогнозируемое количество природных или техногенных ЧС локального или местного уровня Жпр на территории Российской Федерации, федерального округа, субъекта Федерации рассчитывают по формуле [2]:
NпP = ^К, т
(1)
где N — фактическое количество природных или техногенных ЧС локального или местного уровня за т лет;
т — число лет наблюдений;
К — коэффициент, учитывающий динамику повторяемости чрезвычайных ситуаций локального или местного уровня.
Численное значение К рассчитывается для каждой территории отдельно. В случае затруднений расчета данного коэффициента для оценки количества ЧС используют среднегодовое значение числа ЧС для данной территории. Расчет прогнозируемого количества ЧС регионального и федерального уровня проводят аналогично.
Наиболее часто долгосрочный прогноз выполняют на основе данных двух последних лет. Тогда прогнозируемое число природных или техногенных ЧС рассчитывают по формуле
Ni+1 = NiKi,
К = Ni/Ni _ 1
(2)
где Ni+1 — прогнозируемое число ЧС на следующий год;
Ni—фактическое число ЧС за прошедший год; К — коэффициент динамики; Ni _1 — фактическое число ЧС за предшествующий прошедшему год.
Долгосрочный прогноз дает основу для планирования деятельности подразделений МЧС на год вперед. Он позволяет обосновать заявки на материальные ресурсы. Недостаток долгосрочного прогно-
© Кайбичев И. А., Орлов С. А., 2011
Ni + 24 = NiKi.
за состоит в том, что он не дает распределения числа ЧС по месяцам планируемого года.
Для решения этой проблемы прибегнем к модификации метода, применяемого в МЧС, которая позволит получить прогноз на год вперед с разбивкой по месяцам.
В качестве базы прогноза используем данные двух последних лет. Распределение числа пожаров по месяцам года при этом известно. Для каждого месяца вычислим коэффициент динамики:
К< = Ni|Ni - 24, (3)
где N — фактическое число пожаров в требуемом месяце прошедшего года; NI - 24 — фактическое число пожаров в аналогичном месяце предшествующего прошедшему года.
Ожидаемое число ЧС в интересующем нас месяце будущего года находим путем умножения числа пожаров в таком же месяце прошедшего года N на коэффициент динамики К:
(4)
Итоговое число пожаров на будущий год определяем путем суммирования прогнозных показателей для каждого месяца.
Разработанный способ долгосрочного прогноза на год вперед на основе данных двух последних лет позволяет получить прогнозные значения для каждого месяца будущего года. Такой прогноз позволит обосновать график расхода материальных ресурсов на год, который необходим для повышения готовности подразделений МЧС к ликвидации ЧС.
2. Долгосрочный прогноз на год вперед по методу линейного тренда
Достаточно известен метод математического прогнозирования на основе линейного тренда с учетом сезонного фактора [3-5]. Базой прогноза являются данные последнего года.
Известные данные за 12 месяцев года проанализируем с целью выделения линейного тренда:
Утренд = - ах + Ь, (5)
гдеутренд—трендовое значение показателя в месяце; а и Ь — коэффициенты, определяемые по методу наименьших квадратов; х — номер месяца.
С помощью (5) рассчитаем трендовое значение показателя для каждого месяца года. Для выделения сезонного фактора используем мультипликативную и аддитивную модели [3-5].
В рамках мультипликативной модели сезонный коэффициент для каждого месяца определим как
где Уфакт — фактическое число пожаров в данном месяце;
Утревд—трендовое значение данного показателя. Прогноз на следующий год выполним в два этапа. На первом этапе на основе уравнения линии тренда (5) определим прогнозные трендовые значения. На втором этапе проведем учет сезонного фактора. Для этого используем предположение о том, что значения сезонных коэффициентов, вычисленные на основе данных для прошедшего года, будут справедливы и для следующего года.
Итоговое прогнозное значение числа пожаров для каждого месяца с учетом сезонного фактора вычислим по формуле
(7)
У = У прог К,
у прог ./тренд '
где утревд — прогнозное трендовое значение показателя.
Для оценки правдоподобия прогнозных значений проведем их сравнение с реальными данными. В качестве показателя достоверности используем среднее абсолютное отклонение:
1 п Б = -Х| у^
прог
У1
(8)
К = У факт / У
тренд
(6)
гдеу1 — фактическое число пожаров в данном месяце;
У1 прог — прогнозное значение данного показателя.
Выделим сезонный фактор с помощью аддитивной модели. В рамках этой модели для каждого месяца определим сезонную добавку:
АУ = Уфакт - У тренд . (9)
При данном методе прогнозирования отличия наблюдаются только на этапе определения окончательного прогнозного значения с учетом сезонного фактора. Итоговое прогнозное значение для каждого месяца получим по формуле
У прог = У тренд + АУ. (10)
Сравнение фактических данных с прогнозными показало, что мультипликативная модель дает меньшее значение среднего абсолютного отклонения по сравнению с аддитивной [6], поэтому она более перспективна для практического использования.
Изложенный метод математического прогнозирования позволяет на основе данных о числе пожаров, имевших место в каждом месяце года, определить прогнозное значение для каждого месяца следующего года. Преимущества рассмотренного метода состоят в простоте его применения и доступности для практических работников.
Недостатком метода является проектирование ситуации предшествующего года на следующий с некоторым смещением в направлении линейной линии тренда. Поэтому такой метод не дает возможности предсказать бурный рост или резкий спад, но
может дать неплохие результаты для ситуаций сравнительно стабильного развития.
3. Программа для долгосрочного прогноза по данным двух последних лет
В целях упрощения процедуры долгосрочного прогнозирования с помощью программы Microsoft Excel и языка программирования Visual Basic for Applications разработано программное приложение, позволяющее прогнозировать показатели деятельности подразделения на год вперед на основе данных двух последних лет.
Прогноз на следующий год программа выполняет в два этапа (см. рисунок). На первом этапе производится расчет коэффициента динамики для каждого месяца по формуле (3). На втором этапе по формуле (4) рассчитываются прогнозные значения для каждого месяца на будущий год. Итоговое число пожаров на будущий год находится путем суммирования прогнозных значений для всех месяцев года. При нажатии кнопки Расчет результаты прогноза будут выведены в разделе Прогноз (см. рисунок). Нажатие на кнопку Печать выведет результат прогноза в виде графика и таблицы. Кнопка Отмена очищает поля рабочего окна программы в случае ошибочного ввода данных.
Благодаря разработке программного приложения математический прогноз на год вперед стал доступен для сотрудников подразделений МЧС. Программное приложение выдает прогноз с учетом сезонного фактора в мультипликативной и аддитивной моделях.
Таблица 1. Данные за 1998, 1999, 2000 гг. и прогноз на 2000 г.
Данные Прогноз на 2000 г. Модуль ошибки
Месяц 1998 г. 1999 г. 2000 г. Метод линейного тренда (мультипликативная модель) По данным 2-х лет Мультипликативная модель По данным 2-х лет
Январь 799 708 654 719 627 65 27
Февраль 618 574 627 585 533 42 94
Март 760 746 761 758 732 3 29
Апрель 755 1243 997 1263 2046 266 1049
Май 1699 1185 942 1204 827 262 115
Июнь 979 1035 971 1052 1094 81 123
Июль 641 985 896 1002 1514 106 618
Август 750 837 736 850 934 114 198
Сентябрь 930 632 906 642 429 264 477
Октябрь 853 916 960 931 984 29 24
Ноябрь 816 859 928 873 904 55 24
Декабрь 766 776 859 788 786 71 73
Среднее 864 875 853 889 951 113,17 237,58
Среднее отклонение 169,42 165,11 105,72 167,90 305,78
Дисперсия 79727,06 43325,88 16107,17 16107,17 198434,15
Стандартное отклонение 282,36 208,15 126,91 211,42 445,46
Рабочее окно программы "Прогноз на год"
4. Результаты прогнозирования
Выполним прогноз на основе данных 19982007 гг. по числу пожаров, происшедших в Свердловской обл. (табл. 1-9). Для удобства в таблицах приведена база прогноза, на основе которой выполнены расчеты прогнозных значений в мультипликативной модели и с использованием данных двух последних лет, фактические данные на прогнозируемый год и модули разницы между фактическими и прогнозными данными в этих моделях. Ошибка прогноза оценена с помощью среднего абсолютного отклонения, вычисленного в строке Среднее в колонках Модуль ошибки (Мультипликативная модель, По данным 2-х лет). Можно сделать вывод, что в целом эти модели дают различные результаты.
Таблица 2. Данные за 1999, 2000, 2001 гг. и прогноз на 2001 г.
Данные Прогноз на 2001 г. Модуль ошибки
Месяц 1999 г. 2000 г. 2001 г. Метод линейного тренда (мультипликативная модель) По данным 2-х лет Мультипликативная модель По данным 2-х лет
Январь 708 654 734 842 604 108 130
Февраль 574 627 607 801 685 194 78
Март 746 761 579 967 776 388 197
Апрель 1243 997 1247 1261 800 14 447
Май 1185 942 1026 1186 749 160 277
Июнь 1035 971 753 1216 911 463 158
Июль 985 896 759 1119 815 360 56
Август 837 736 757 915 647 158 110
Сентябрь 632 906 754 1122 1299 368 545
Октябрь 916 960 716 1185 1006 469 290
Ноябрь 859 928 765 1128 1003 363 238
Декабрь 776 859 1006 1053 951 47 55
Среднее 875 853 809 1066 854 257,67 215,08
Среднее отклонение 165,11 105,72 142,21 125,54 150,14
Дисперсия 43325,88 16107,17 36274,45 36274,45 37403,97
Стандартное отклонение 208,15 126,91 190,46 151,37 193,40
Таблица 3. Данные за 2000, 2001, 2002 гг. и прогноз на 2002 г.
Данные Прогноз на 2002 г. Модуль ошибки
Месяц 2000 г. 2001 г. 2002 г. Метод линейного тренда (мультипликативная модель) По данным 2-х лет Мультипликативная модель По данным 2-х лет
Январь 654 734 736 818 824 82 88
Февраль 627 607 565 677 588 112 23
Март 761 579 618 655 441 37 177
Апрель 997 1247 1327 1387 1560 60 233
Май 942 1026 1473 1139 1117 334 356
Июнь 971 753 778 835 584 57 194
Июль 896 759 758 842 643 84 115
Август 736 757 829 838 779 9 50
Сентябрь 906 754 857 834 628 23 229
Октябрь 960 716 714 792 534 78 180
Ноябрь 928 765 657 845 631 188 26
Декабрь 859 1006 864 1111 1178 247 314
Среднее 853 809 848 898 792 109,25 165,42
Среднее отклонение 105,72 142,21 188,17 157,29 251,67
Дисперсия 16107,17 36274,45 75794,00 75794,00 108663,66
Стандартное отклонение 126,91 190,46 275,31 210,13 329,64
В нашем случае прогноз на основе данных двух последних лет давал среднее абсолютное отклонение в среднем в 1,42 раза больше аналогичной величины, вычисленной по методу линейного тренда (табл. 10). Достаточно близкими оказались результаты прогноза для 2004 и 2008 гг. Метод прогноза по данным двух последних лет дал хорошие резуль-
таты для 2001 и 2003 гг. Метод линейного тренда оказался полезнее для 2000,2002,2005,2006 и 2007 гг.
В результате сравнения прогнозного числа пожаров с фактическими значениями установлено, что среднее абсолютное отклонение меньше для метода линейного тренда, поэтому он более перспективен для практического использования.
Таблица 4. Данные за 2001, 2002, 2003 гг. и прогноз на 2003 г.
Данные Прогноз на 2003 г. Модуль ошибки
Месяц 2001 г. 2002 г. 2003 г. Метод линейного тренда (мультипликативная модель) По данным 2-х лет Мультипликативная модель По данным 2-х лет
Январь 734 736 660 686 738 26 78
Февраль 607 565 570 527 526 43 44
Март 579 618 657 577 660 80 3
Апрель 1247 1327 1308 1238 1412 70 104
Май 1026 1473 2063 1373 2115 690 52
Июнь 753 778 741 725 804 16 63
Июль 759 758 803 705 757 98 46
Август 757 829 785 771 908 14 123
Сентябрь 754 857 812 797 974 15 162
Октябрь 716 714 1117 663 712 454 405
Ноябрь 765 657 884 611 564 273 320
Декабрь 1006 864 764 803 742 39 22
Среднее 809 848 930 790 909 151,5 118,50
Среднее отклонение 142,21 188,17 282,83 175,39 295,50
Дисперсия 36274,45 75794,00 168640,06 168640,06 197222,97
Стандартное отклонение 190,46 275,31 410,66 256,93 444,10
Таблица 5. Данные за 2002, 2003, 2004 гг. и прогноз на 2004 г.
Данные Прогноз на 2004 г. Модуль ошибки
Месяц 2002 г. 2003 г. 2004 г. Метод линейного тренда (мультипликативная модель) По данным 2-х лет Мультипликативная модель По данным 2-х лет
Январь 736 660 742 689 592 53 150
Февраль 565 570 716 594 575 122 141
Март 618 657 772 685 698 87 74
Апрель 1327 1308 802 1363 1289 561 487
Май 1473 2063 2714 2152 2889 562 175
Июнь 778 741 971 772 706 199 265
Июль 758 803 1108 837 851 271 257
Август 829 785 778 819 743 41 35
Сентябрь 857 812 694 846 769 152 75
Октябрь 714 1117 679 1163 1747 484 1068
Ноябрь 657 884 679 920 1189 241 510
Декабрь 864 764 782 796 676 14 106
Среднее 848 930 953 970 1060 232,25 278,58
Среднее отклонение 188,17 282,83 322,29 294,83 478,78
Дисперсия 75794,00 168640,06 323529,17 323529,17 452109,70
Стандартное отклонение 275,31 410,66 568,80 428,34 672,39
5. Связь параметров исходного набора данных с ошибкой прогноза
Исходный набор данных для прогнозирования (см. табл. 1-9) может быть охарактеризован:
• средним числом пожаров;
• средним абсолютным отклонением от среднего числа;
• дисперсией;
• стандартным отклонением.
Для установления возможной связи параметров прошедшего года со средним абсолютным отклонением вычислим коэффициент корреляции (табл. 11).
Для мультипликативной модели коэффициент корреляции оказался больше 0,5 только для средне-
Таблица 6. Данные за 2003, 2004, 2005 гг. и прогноз на 2005 г.
Данные Прогноз на 2005 г. Модуль ошибки
Месяц 2003 г. 2004 г. 2005 г. Метод линейного тренда (мультипликативная модель) По данным 2-х лет Мультипликативная модель По данным 2-х лет
Январь 660 742 756 548 834 208 78
Февраль 570 716 700 525 899 175 199
Март 657 772 548 560 907 12 359
Апрель 1308 802 1149 578 492 571 657
Май 2063 2714 1404 1935 3570 531 2166
Июнь 741 971 741 685 1272 56 531
Июль 803 1108 940 775 1529 165 589
Август 785 778 922 537 771 385 151
Сентябрь 812 694 803 474 593 329 210
Октябрь 1117 679 1287 459 413 828 874
Ноябрь 884 679 989 451 522 538 467
Декабрь 764 782 745 513 800 232 55
Среднее 930 953 915 670 1050 335,83 528,00
Среднее отклонение 282,83 322,29 199,83 230,83 536,75
Дисперсия 168640,06 323529,17 65120,42 65120,42 733103,42
Стандартное отклонение 410,66 568,80 255,19 409,12 856,21
Таблица 7. Данные за 2004, 2005, 2006 гг. и прогноз на 2006 г.
Данные Прогноз на 2006 г. Модуль ошибки
Месяц 2004 г. 2005 г. 2006 г. Метод линейного тренда (мультипликативная модель) По данным 2-х лет Мультипликативная модель По данным 2-х лет
Январь 742 756 929 937 770 8 159
Февраль 716 700 624 863 684 239 60
Март 772 548 619 673 389 54 230
Апрель 802 1149 883 1408 1646 525 763
Май 2714 1404 2912 1713 726 1199 2186
Июнь 971 741 1029 901 565 128 464
Июль 1108 940 788 1139 797 351 9
Август 778 922 855 1114 1093 259 238
Сентябрь 694 803 947 968 929 21 18
Октябрь 679 1287 838 1546 2439 708 1601
Ноябрь 679 989 811 1185 1441 374 630
Декабрь 782 745 742 890 710 148 32
Среднее 953 915 998 1111 1016 334,50 532,50
Среднее отклонение 322,29 199,83 324,14 239,42 426,00
Дисперсия 323529,17 65120,42 378101,36 378101,36 328083,48
Стандартное отклонение 568,80 255,19 614,90 307,94 572,79
го значения, поэтому можно утверждать, что среднее абсолютное отклонение нелинейно зависит только от среднего числа пожаров за прошедший год.
Для предложенного метода прогнозирования по данным двух последних лет ситуация оказалась сложнее. Коэффициент корреляции среднего абсолютного отклонения прогноза и среднего числа пожаров для прошедшего года равен 0,84, что позво-
ляет говорить о практически линейной связи между этими величинами. Наблюдается также нелинейная зависимость среднего абсолютного отклонения прогноза от среднего отклонения (0,59) и стандартного отклонения (0,6).
Среднее абсолютное отклонение линейной аппроксимации (см. табл. 11) вычисляли следующим образом. На первом этапе с помощью функции
Таблица 8. Данные за 2005, 2006, 2007 гг. и прогноз на 2007 г.
Данные Прогноз на 2007 г. Модуль ошибки
Месяц 2005 г. 2006 г. 2007 г. Метод линейного тренда (мультипликативная модель) По данным 2-х лет Мультипликативная модель По данным 2-х лет
Январь 756 929 717 753 1142 36 425
Февраль 700 624 590 504 556 86 34
Март 548 619 698 498 699 200 1
Апрель 1149 883 1280 707 679 573 601
Май 1404 2912 1114 2323 6040 1209 4926
Июнь 741 1029 802 817 1429 15 627
Июль 940 788 791 623 661 168 130
Август 922 855 870 673 793 197 77
Сентябрь 803 947 865 742 1117 123 252
Октябрь 1287 838 1303 653 546 650 757
Ноябрь 989 811 961 629 665 332 296
Декабрь 745 742 869 572 739 297 130
Среднее 915 998 905 791 1256 323,83 688,00
Среднее отклонение 199,83 324,14 173,00 259,61 826,33
Дисперсия 65120,42 50090,00 50090,00 242019,61 2342831,00
Стандартное отклонение 255,19 614,90 223,81 491,95 1530,63
Таблица 9. Данные за 2006, 2007, 2008 гг. и прогноз на 2008 г.
Данные Прогноз на 2008 г. Модуль ошибки
Месяц 2006 г. 2007 г. 2008 г. Метод линейного тренда (мультипликативная модель) По данным 2-х лет Мультипликативная модель По данным 2-х лет
Январь 929 717 811 965 553 154 258
Февраль 624 590 620 788 558 168 62
Март 619 698 592 926 787 334 195
Апрель 883 1280 4011 1587 1855 2424 2156
Май 2912 1114 2276 1459 426 817 1850
Июнь 1029 802 902 1043 625 141 277
Июль 788 791 1040 1024 794 16 246
Август 855 870 708 1119 885 411 177
Сентябрь 947 865 697 1108 790 411 93
Октябрь 838 1303 890 1659 2026 769 1136
Ноябрь 811 961 717 1219 1139 502 422
Декабрь 742 869 792 1096 1018 304 226
Среднее 998 905 1171 1166 955 537,58 591,50
Среднее отклонение 324,14 173,00 657,39 209,94 369,89
Дисперсия 378101,36 50090,00 1001122,79 72327,17 253553,52
Стандартное отклонение 614,90 223,81 1000,56 268,94 503,54
ЛИНЕЙН программы Microsoft Excel определяли коэффициенты линейной аппроксимации a и b числа пожаров в каждом месяце по формуле (5). На втором этапе на основе линейной аппроксимации (5) рассчитывали трендовое число пожаров в каждом месяце. При этом проводили округление полученных значений до целого числа (число пожаров может быть
только целым). Далее вычисляли модуль разницы между реальным и трендовым значениями числа пожаров в каждом месяце. Затем определяли среднее значение за год. Полученная величина давала среднее абсолютное отклонение линейной аппроксимации, которая характеризует отклонение фактических данных от линейной аппроксимации.
Таблица 10. Среднее абсолютное отклонение
Прогнозный год Метод линейного тренда По данным 2-х лет Отношение
2000 113,17 237,58 2,10
2001 257,67 215,08 0,83
2002 109,25 165,42 1,51
2003 151,50 118,50 0,78
2004 232,25 278,58 1,20
2005 335,83 528,00 1,57
2006 334,50 532,50 1,59
2007 323,83 688,00 2,12
2008 537,58 591,50 1,10
Среднее 266,18 372,80 1,42
Отметим, что в методе линейного тренда среднее абсолютное отклонение прогноза не зависело от среднего абсолютного отклонения линейной аппроксимации прошедшего года (коэффициент корреляции равен 0,21). В методе прогнозирования на
основе данных двух последних лет коэффициент корреляции равен 0,54, что дает основание для утверждения о наличии нелинейной связи среднего абсолютного отклонения прогноза со средним абсолютным отклонением линейной аппроксимации прошедшего года.
Ситуации, когда использование предложенного метода прогноза с использованием данных двух лет дает меньшую ошибку прогноза, представлены в табл. 12. Для 2004 и 2008 гг. предложенный метод прогноза и метод линейного тренда дают близкие результаты (табл. 13). В большинстве ситуаций меньшую ошибку прогноза давал и метод линейного тренда (табл. 14). Диапазоны параметров прошедшего года для ситуаций удачного, средних и неудачных прогнозов по методу использования данных двух последних лет перекрываются, поэтому установить четкие критерии полезности того или иного метода прогноза (по данным двух последних лет или по методу линейного тренда) нет возможности. Вероятно, эти критерии будут установлены в дальнейшем по мере накопления статистического материала.
Выводы
Для решения проблемы прогнозирования на год вперед с разбивкой показателей по месяцам применены два метода математического прогнозирования: расчет будущих показателей каждого месяца на основе данных двух последних лет и метод линейного тренда.
Разработано программное приложение, которое сделает метод математического прогнозирования с использованием данных двух последних лет доступным для сотрудников подразделений МЧС.
Таблица 11. Коэффициент корреляции среднего абсолютного отклонения прогноза с параметрами прошедшего года
Показатель Мультипликативная модель По данным 2-х лет
Среднее 0,55 0,84
Среднее отклонение 0,26 0,59
Дисперсия 0,16 0,22
Стандартное отклонение 0,24 0,60
Среднее абсолютное отклонение линейной аппроксимации 0,21 0,54
Таблица 12. Параметры прошедшего года для удачных прогнозов
Модуль ошибки Данные прошедшего года
Год Мультипликативная модель По данным 2-х лет Среднее Среднее отклонение Стандартное отклонение Среднее абсолютное отклонение линейной аппроксимации
2001 257,67 215,08 853 105,72 126,91 86,00
2003 151,50 118,50 848 188,17 275,31 191,50
Диапазон 848-853 105,72-188,17 126,91-275,31 86,00-191,50
Таблица 13. Параметры прошедшего года прогнозов среднего качества
Модуль ошибки Данные прошедшего года
Год Мультипликативная модель По данным 2-х лет Среднее Среднее отклонение Стандартное отклонение Среднее абсолютное отклонение линейной аппроксимации
2004 232,25 278,58 930 282,83 410,66 284,25
2008 537,58 591,50 905 173,00 223,81 165,50
Диапазон 905-930 173,00-282,83 223,81-410,66 165,50-284,25
Таблица 14. Ситуации, в которых прогноз по методу линейного тренда давал меньшую ошибку
Модуль ошибки Данные прошедшего года
Год Мультипликативная По данным Среднее Среднее отклонение Стандартное отклонение Среднее абсолютное отклонение линейной
модель аппроксимации
2000 113,17 237,58 875 165,11 208,15 165,17
2002 109,25 165,42 809 142,21 190,46 140,08
2005 335,83 528,00 953 322,29 568,80 316,33
2006 334,50 532,50 915 199,83 255,19 186,33
2007 323,83 688,00 998 324,14 614,90 318,25
Диапазон 809-998 142,21-324,14 190,46-614,90 140,08-318,25
На основе данных 1998-2007 гг. по числу пожаров, происшедших в Свердловской обл. (см. табл. 1-9), выполнен долгосрочный прогноз на год вперед с разбивкой по месяцам. В результате сравнения с фактическими значениями числа пожаров показана перспективность метода линейного тренда для практического применения, так как он в большинстве ситуаций дает меньшее значение среднего абсолютного отклонения.
Предложенный метод математического прогнозирования с использованием данных двух послед-
них лет может оказаться полезным, поскольку в ряде случаев он дает меньшую ошибку прогноза.
Критерии целесообразности применения этого метода прогнозирования будут установлены в дальнейшем по мере накопления статистического материала.
Долгосрочный прогноз на год вперед с разбивкой по месяцам позволяет обосновать график расхода материальных ресурсов на год, что даст возможность повысить готовность подразделений МЧС к ликвидации ЧС.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Об утверждении Положения о системе мониторинга, лабораторного контроля и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера : Приказ МЧС России от 12 ноября 2001 г. № 483 [электронный ресурс]. URL : http://www.prokvo.ru/load/5-1-0-95 (датаобращения: 10.11.2010).
2. Методические рекомендации по организации взаимодействия центров мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций регионального и территориального уровней. — М. : МЧС России, 2004. — 37 с.
3. Минько А. А. Статистика в бизнесе. Руководство менеджера и финансиста. — М. : Эксмо, 2008. — 504 с.
4. Минько А. А. Прогнозирование в бизнесе с помощью Excel. — М. : Эксмо, 2007. — 208 с.
5. Захарченко Н. И. Бизнес-статистика и прогнозирование в MS Excel. — М.: Издательский дом "Вильямс", 2004. — 208 с.
6. Кайбичев И. А., Алексеев К. С. Сезонный фактор при прогнозировании деятельности подразделений МЧС // Пожаровзрывобезопасность. — 2010. — Т. 19, № 5. — С. 11-20.
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г.
Электронный адрес авторов: [email protected].
ПОЖАРНАЯ ТЕХНИКА
А. В. Калач
канд. хим. наук, доцент, заместитель начальника по научной работе Воронежского института ГПС МЧС России, г. Воронеж, Россия
А. Н. Перегудов
канд. техн. наук, старший преподаватель Воронежского института ГПС МЧС России, г. Воронеж, Россия
А.М. Чуйков
старший преподаватель Воронежского института ГПС МЧС России, г. Воронеж, Россия
УДК 543:614.84
РАЗРАБОТКА МУЛЬТИСЕНСОРНОГО ГАЗОАНАЛИЗАТОРА ДЛЯ АНАЛИЗА ГОРЮЧИХ ГАЗОВ
Приведены особенности конструкции и информационного сопровождения мультисенсорной системы типа "электронный нос". Показана возможность разработанной системы в анализе горючих газов и паров. Ключевые слова: пьезосенсор; горючие газы; "электронный нос".
Информацию об окружающем мире человек получает посредством своих органов чувств. Однако в ряде случаев использование органолептиче-ского метода исследования сопряжено с опасностью для человека или в принципе невозможно, например при анализе горючих газов и паров, образующихся при горении строительных материалов, нефтепродуктов и т. п. [1].
В связи с этим представляет практический интерес разработка "обонятельной" системы, основанной на представлении системы в виде набора аппаратно-зависимых и аппаратно-независимых примитивов и собственной системы управления. В данном исследовании приведены результаты работы по созданию электронного аналога системы обоняния типа "электронный нос", в котором в качестве обонятельных рецепторов использованы пьезосенсоры [2]. Для создания этой системы использована многоуровневая нейронная семиотическая модель, описывающая механизм работы обонятельной системы человека. Согласно этой модели обонятельная система представляется в виде трех подсистем взаимодействия:
1-я подсистема—сбор первичной информации;
2-я подсистема — передача данных посредством программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) на ПК;
3-я подсистема — программный модуль сбора, обработки и последующего анализа сигналов пьезо-сенсоров.
Блок-схема системы типа "электронный нос" представлена на рис. 1.
Пьезосенсоры осуществляют сбор первичной информации о природе и составе газовой фазы, т. е. соответствуют обонятельным рецепторным нейронам первой подсистемы предлагаемой модели, в которой целевая функция У (X) представлена в виде:
у (X) = /
X, I
X ; Ю;
I = 1
где / — функция активации;
X — матрица характеристик значений частотных сигналов х;;
ю; — весовые коэффициенты частотных сигна-
лов х;
Начальные условия: / (0) = / , где /; — начальное значение функции активации нейронов.
Рис. 1. Блок-схема системы типа "электронный нос"
© Калач А. В., Перегудов А. П., Чуйков А. М., 2011
Рис. 3. Архитектура нейронной сети: а — входной слой X; б — промежуточные (скрытые слои); в — выходной слой <
Сигналы пьезосенсоров, зависящие от их чувствительности и концентрации анализируемого вещества, группируются системой сбора и передачи информации во 2-й подсистеме модели. Для многоканальной регистрации сигналов пьезосенсоров в
системе типа электронный нос и последующей передачи полученных данных на ПК используется программируемая логическая интегральная схема фирмы "Altera". Такое решение позволяет создать малогабаритную высокоинтегрированную систему сбора данных с гибкой структурой, поддерживающую функцию внутрисхемного программирования.
Выходной сигнал "электронного носа" обрабатывается в 3-й подсистеме модели, представляющей собой программу, реализующую теорию нейронных сетей, которая располагается уже в ПК. Эта подсистема представлена многослойной нейронной сетью (МНС), способной обучаться по методу обратного распространения ошибки (back propagation). Элементами такой сети являются нейроны, которые в зависимости от суммарного воздействия входных сигналов могут возбуждаться или тормозиться. В результате этого процесса формируется конкретный выходной сигнал. Каждый сигнал, поступающий по дендритам нервной клетки, характеризуется возбуждающей или тормозящей способностью, т. е. обладает некоторым отрицательным или положительным весом. При достижении нейроном определенного порогового значения уровня возбуждения происходит его активизация, и по аксону передается сигнал другим элементам сети, которые образуют взаимосвязанный последовательный ряд слоев.
Искусственная нейронная сеть
Результат анализа
Тестирование искусственной нейронной сети
Обучение искусственной нейронной сети
Я
Формирование обучающей выборки (до 80 % сигналов массива сенсоров)
• тш
Рис. 4. Схема организации анализа горючих газов с использованием поверхностно-модифицированных пьезорезонаторов (е — допустимая погрешность определений, задаваемая исследователем)
Контроль правильности определения некоторых токсикантов разработанной информационно-поисковой системой (а = 0,5; а = 0,01)
Токсикант А/ Гц А/х, Гц А1 А2 a Ь Р
Гексан 650 655 5 10 0 0,32 0,68
Гептан 565 585 10 8 0,044 0,54 0,42
Октан 435 450 3 5 0,014 0,23 0,77
Нонан 320 335 5 5 0 0,21 0,79
Примечание. а — допустимая погрешность определения; А/, А/—сдвиги частот колебаний сенсоров при определении эталона и пробы соответственно, Гц; А1, А2 — девиация частот колебаний сенсоров, Гц; a, Ь — частота ложного прогнозирования и частота неправильного прогнозирования соответственно; Р — частота правильного прогноза; Р = 1 - a - Ь.
Принцип функционирования информационной системы представлен на рис. 2.
Для анализа горючих газов и паров используется полносвязная искусственная нейронная сеть (ИНС), т. е. состоящая из нескольких слоев нейронов, причем каждый нейрон слоя г связан с каждым нейроном слоя г + 1. Архитектура этой нейронной сети представлена на рис. 3.
В таблице приведены результаты экспериментального определения некоторых горючих паров ряда растворителей с помощью разработанной системы.
Проведенные исследования позволяют предложить следующий алгоритм аналитического контроля горючих газов с использованием поверхностно-модифицированных пьезорезонаторов (рис. 4).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Перегудов А. Н., Калач А. В., Ситников А. И. Разработка мультисенсорной системы на основе методов искусственного интеллекта для определения некоторых токсикантов в воздухе //Известия ОрелГТУ. — 2008. — № 4.— С. 88-95.
2. Перегудов А. Н. Моделирование системы обоняния // Вестник Воронежского института МВД России. — 2009. — № 3. — С. 109-114.
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г. Электронный адрес авторов: [email protected].
М.Ю. Порхачев
канд. пед. наук, доцент,
начальник кафедры Уральского института
ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
С. А. Худякова
канд. пед. наук, доцент Уральского института ГПС МЧС России, г. Екатеринбург, Россия
УДК 614.842.02
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УЧЕТА ПОЖАРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Проведен анализ деятельности инженера отдела вооружения и техники управления МТО Главного управления МЧС РФ по Свердловской области. Разработано программное обеспечение для оптимизации деятельности специалиста по учету пожарного оборудования.
Ключевые слова: анализ; программное обеспечение; пожарное оборудование.
К числу основных задач технической службы Государственной противопожарной службы (ГПС) относятся: организация хранения, консервации и списания пожарного оборудования; материально-техническое обеспечение деятельности подразделений ГПС; нормирование расхода эксплуатационных материалов, запасных частей, а также мероприятия по их экономии, обеспечивающие снижение затрат на содержание техники.
Однако до настоящего времени в подразделениях Главного управления МЧС РФ по Свердловской области, в Уральском региональном центре МЧС РФ учет пожарного оборудования ведется путем создания записей в специальных книгах на основании машинописных отчетов, предоставляемых подразделениями. В подчинении Главного управления МЧС России по Свердловской области находится около 70 самостоятельных подразделений ФПС (ГПС), в состав которых входит около 200 пожарных частей. В зависимости от укомплектованности пожарных частей размеры одного отчета в подразделении составляют в среднем 10-12 листов машинописного текста. К числу основных проблем, возникающих при ведении делопроизводства таким образом, можно отнести недостаточную эффективность обработки информации, низкий уровень качества представляемой информации, высокая стоимость ее получения. Обозначенные проблемы напрямую влияют на своевременность и точность принятия управленческих решений.
Наиболее перспективным путем повышения эффективности деятельности по сбору сведений, учету и анализу состояния пожарного оборудования является применение современных технологий обработ-
© Порхачев М. Ю., Худякова С. А., 2011
ки информации. Сегодня, по нашим сведениям, не существует централизованно разработанных специализированных компьютерных программ, направленных на улучшение способов учета пожарного оборудования для подразделений ГПС в субъектах Российской Федерации. Существующие программы бухгалтерского учета направлены на достижение иных целей и, как правило, не учитывают специфику этой сферы. Все вышеперечисленное подтвердило необходимость разработки такой компьютерной программы, которая бы позволяла решать весь комплекс задач по учету и сопровождению пожарного оборудования и представляла собой простой, понятный инструмент.
На основе проведенного анализа деятельности инженера отдела вооружения и техники управления МТО Главного управления МЧС РФ по Свердловской области в ходе постановки задачи был выявлен основной набор функций программного продукта:
1) вывод общего количества выданного пожарного оборудования по его наименованию;
2) вывод общего количества выданного пожарного оборудования по его наименованию по заданному бюджету;
3) вывод сведений об укомплектованности пожарным оборудованием по его наименованию;
4) вывод сведений о сроках эксплуатации пожарного оборудования на настоящий момент времени (на определенную дату) по его наименованию;
5) вывод общего количества выданного пожарного оборудования, подлежащего списанию, по его наименованию;
- Г Схема данных
Рис. 1. Структура таблиц базы данных
ПОЖАРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ wiiiiL
ПО СКЛАД ПО по срокам эксплуатации
ПО В ЧАСТЯХ ПО, подлежащее списанию
Общее количество ПО по бюджетам ПО, подлежащее списанию, по бюджетам
Общее количество ПО в частях Обеспеченность частей |
Укомплектованность по частям Выход Инструкция
Рис. 2. Стартовая страница пользовательского интерфейса
6) вывод общего количества выданного пожарного оборудования, подлежащего списанию, по его наименованию по заданному бюджету;
7) сравнение укомплектованности пожарным оборудованием разных подразделений;
8) распределение пожарного оборудования со склада по подразделениям;
9) вывод списка пожарного оборудования, полученного подразделением в определенный период с указанием даты выдачи;
10) вывод списка и количества пожарного оборудования, списанного в подразделении за определенный период.
Разработанный программный продукт, предназначенный для реализации указанных функций, пред-
ставляет собой специализированную автоматизированную базу данных (БД). Для ее создания использована система управления базами данных (СУБД) Microsoft Access из пакета Microsoft Office. Эта СУБД является компонентом наиболее распространенного в пользовательской среде пакета офисных программ, имеет удобный интерфейс, достаточный набор средств разработки для создания профессиональных баз данных. Для реализации функций программного продукта разработаны многотабличная структура базы данных (рис. 1), запросы, экранные формы, отчеты и макросы. Разработанная база данных представляет собой электронный каталог, обеспечивающий хранение информации, выборку информации, печать отчетов, разграниченный для пользователя и разработчика доступ. Стартовая страница пользовательского интерфейса программы представлена на рис. 2.
Понятно, что разработанная специализированная база данных не может являться окончательным продуктом. Нами лишь сконструирована действующая модель, которая может использоваться для ведения учета пожарного оборудования (рис. 3). Это связано с необходимостью сопровождения, что характерно для любого программного обеспечения, адаптации для работы конкретного специалиста (заполнения конкретными данными, введение дополнительных функций и т. п.). На рис. 3 представлен
1 Общее количество в частях ПТВ : запрос на выборку |^)[п)[х] I 2 общ количество ПТВ по бюджетам : запрос на выборку (ЗШЛЗ! & 3 кол П~ПЗ по наимен : запрос на выборку
к\тт
ПО по час...
т
Код ПО
РазновидноеJ Наименовани Тип ПО ¡у]
Номер no nof
Код ПО — Код части Код бюджет ^
д.д
Поле: Имя таблицы: Групповая операция: Сортировка: Вывод на экран: ^^^слови^т^о^
Группировка
СоипЬ-Код ПТВ: Код ПО
ПО по частям
* 1
Код ПО
Разновидное_
Наименована
Тип ПО у
1
I Номер по not
I Код по
I Код части |Код бюджет V
Кал йеджета
Вид бюджета
< I
>1
>
Поле: Имя таблицы: Групповая операция: Сортировка: Вывод на экран: Условие отбора:
Тип ПО Вид бюджета Count-Код ПТВ: Код ПО А
ПО Виды бюджета ПО по частям
Группировка Группировка Count
н 0 0
ПО ПО по час...
* Код ПО Разновидное_ Наименовани Тип по у I \оо А Номер по nof Код ПО Код части Код бюджет у
Код част —'
Номер части v
<
Поле: Имя таблицы: Групповая операция: Сортировка: Вывод на экран: Условие отбора:
г
т
Count-Код ПТВ: Код ПО Номер части Код ПО
ПО по частям Части ПО по частям
Count Группировка Группировка
н т и
1
I? 3 укомплектованность по частям : запрос на выборку
Положенн...
*
Код части Код ПО Ш\
Count-Код ПТВ Номер части Код ПО
ш
Код части
Номер части v
I 4 срок эксплуат в годах : запрос на выборку
т
Поле: Имя таблицы: Сортировка: Код ПО Count-Код ПТВ Укомплектованность: ([Count-Код ПТВ]/[Положенность])
Положенность по частям 3 кол ПТВ по наимен
Вывод на экран: Условие отбора: И н ш
Код ПО
Разновидное_
Наименовани Тип ПО v
Щ
Поле: Имя таблицы: Сортировка: Вывод на экран: Условие отбора:
* ш
Номер по not
Код ПО Код части Код бюджет У
Части
* 1
Код части в!
Номер части
Код бюджета
Вид бюджета
в тш\
■
п
Срок эксплуатаци! Номер части Списано Вид бюджета
Части ПО по частям Виды бюджета
0 0 0
Нет
1? 4 с юк эксплуатации : запрос на выборку
4 срок эксплуат в годах А- Я т ш
¡¿Я Дата поступления в эксплуатацию а Срок эксплуатации Номер части Списано [У
Поле: Имя таблицы: Сортировка: Вывод на экран: Условие отбора:
Срок эксплуатации А
4 срок эксплуат в годах I
п
>[Более какого срока эксплуатации вывести ПТВ] And <[Менее какого срока эксплуатации вывести ПТВ]
|_ || П || Х |И 5 подлежащее списанию : запрос на выборку
Дата поступления в эксп Срок эксплуатации Номер части
Списано №1
*
Код ПО
Разновидное _ Наименована Тип ПО v
< I
ви®
>
я
■ 1
Поле: Списано [4 срок эксплуат в годаг]1[Срок эксппуатации]-[ПО]![Нормативное время эксплуатации, лет]
Имя таблицы: 4 срок эксплуат в
Сортировка:
Вывод на экран; п
Условие отбора: Нет >0
Рис. 3. Основные функции программы
6 подлежащее списанию по бюджету: запрос на выборку
| _ || П |[ X11 7 Обеспеченность : запрос на выборку
Тип ПО
Дата поступления в эксп Срок эксплуатации Номер части Списано
Код ПО
Разновидное_
Наименовани Тип ПО
< .Ж]
т
Поле: Имя таблицы: Сортировка: Вывод на экран: Условие отбора:
4 срок эксплуат в
Вид бюджета
[4 срок эксплуат в годах]![Срок эксплуатации]-[ПО]![Нормативное время эксплуатации лет]
4 срок эксплуат в года
по убыванию
□111®
ПО по час...
Щ1
Код ПО
Разновидное _ Наименовании Тип ПО
т
Номер по по[
Код ПО — Код части Код бюджет у
Код части —
Номер части У
Поле: Имя таблицы: Сортировка: Вывод на экран: Условие отбора:
Номер части
Части
Код ПО
ПО по частям
>
т
7 О бе спеченность_пе ре крестный : перекрестный запрос
[__![□][><] I 1Ё9 8 распределение ПО со склада по подразделениям : запрос на добавление
йв
я
л
Поле: Имя таблицы: Групповая операция: Перекрестная таблица: Сортировка: Условие отбора:
7 Обеспеченность
Группировка
Заголовки строк
Номер части
7 Обеспеченность
Группировка
Заголовки столбцов
Соип^-Код ПТВ: Код ПС
7 Обеспеченность
Итоговое значение Код ПТВ: Код ПО
7 Обеспеченность
Заголовки строк
Дата поступ. *_ Дата выпуск Выдать В какую часп_ Дата выдачи *
Поле: Имя таблицы: Сортировка: Добавление: Условие отбора:
Выражение!: Склад .[Инвентарный номер]
Инвентарный номер
В какую часть
□III®
л
Л
Дата выдачи
Дата поступления
Да
Ё1 9 ПТВ за период : запрос на выборку
ЛВНЦ
л 1 А
Код ПО ~\оо Номер по псц:
Разновидное Д! — Код ПО
НаимениЕ:ан1 Код части
Тип ПО V Код бюджет V
т
Код части —
Номер части V
I - IIП || X11 10 ПТВ списание за период : запрос на выборку
■
т
Поле: Имя таблицы: Сортировка: Вывод на экран: Условие отбора: А
Тип ПО Номер част1 Дата поступления в эксплуатацию
ПО Части ПО по частям _
1
И н н
>[Дата начала периода] Апс1 <[Дата окончания периода]
л 1 * 1А
Код по — (х) Номер по псц:
Разновидное _ — Код ПО
НаимениЕ:ан1 Код части
Тип ПО V Код бюджет V
Код части
Номер части Номер отряда
< |
Поле: Имя таблицы: Сортировка: Вывод на экран: Условие отбора:
Дата списания
ПО по частям
_0_
□III®
Ш
а
>[Дата начала периода] Дпс! <[Дата окончания периода]
ПО по частям
_0_
Причина спнсанн —
ПО по частям Щ1
Окончание рис. 3
основной набор функций разработанного программного продукта. Проведенные экономические расчеты показали сокращение трудозатрат специалиста
по учету пожарного оборудования на 60 %. Окупаемость расходов на разработку, внедрение и адаптацию составляет менее года.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Наставление по технической службе Государственной противопожарной службы Министерства внутренних дел Российской Федерации : приложение к Приказу МВД России от 24 января 1996 г. № 34 [электронный ресурс]. URL : http://www.nachkar.ru/prikaz/index4.htm (дата обращения: 10.11.2010).
2. Инструкция по бюджетномуучету: утв. Приказом Минфина РФ от 26 августа 2004 г. № 70н.
3. Инструкция о порядке составления и предоставления годовой, квартальной и месячной бюджетной отчетности : утв. Приказом Минфина РФ от 21 января 2005 г. № 5н.
4. Методические указания по инвентаризации имущества и финансовых обязательств : утв. Приказом Минфина России от 13 июня 1995 г. № 49.
5. Кошелев В. Е. Access 2003 : Практическое руководство. — М. : ООО "Бином-Пресс", 2005. — 464 с.
6. Сенов А. С. Access 2007 : учебный курс. — СПб.: Питер, 2007. — 541 с.
Материал поступил в редакцию 13 ноября 2010 г.
Электронный адрес авторов: [email protected].
ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ. СПРАВОЧНИК
ООО "Издательство "Пожнаука" 121352, г. Москва, ул. Давыдковская, д. 12, стр. 7 тел./факс: (495) 228-09-03, 445-42-34 e-mail: [email protected], [email protected]
http: //www.firepress.ru
УВАЖАЕМЫЕ КОЛЛЕГИ!
ООО "Издательство "Пожнаука" более 15 лет успешно работает в области информационного обеспечения. На страницах выпускаемой нами учебной, справочной, нормативной и научно-практической литературы публикуется информация для высококвалифицированных специалистов и руководителей. В наших изданиях Вы можете разместить сведения о продукции и услугах, предоставляемых Вашим предприятием.
Научно-техническая литература и периодика, выпускаемые ООО "Издательство "Пожнаука", распространяются по всей территории Российской Федерации, в странах СНГ, Балтии и в ряде зарубежных стран.
Специализированный журнал "Пожаровзрывобезопасность"
Издается с 1992 г. Периодичность — 12 номеров в год. С октября 2001 г. журнал включен в Перечень периодических научных и научно-технических изданий РФ, рекомендуемых для публикации основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук. В статьях журнала рассматриваются теоретические вопросы и способы практического обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений, технологических процессов и оборудования.
Журнал "Пожарная безопасность в строительстве"
Издается с декабря 2004 г. Полноцветное рекламное научно-практическое издание. Публикует статьи рекламного и аналитического характера, модельный ряд, справочник по фирмам-производителям и услугам. Тематика Приложения посвящена проблемам комплексной безопасности строительных объектов, включая огнестойкость материалов и конструкций, пожаро- и взрывоустойчивость зданий и сооружений, новым технологическим решениям в области пожарной автоматики и сигнализации, а также проблемам сертификации и стандартизации.
Виды рекламы в журнале "Пожаровзрывобезопасность" и расценки на ее размещение
1. Реклама на обложке (полноцветная):
2-я полоса — 28 000 руб. + 1 черно-белая полоса бесплатно;
3-я полоса — 25 000 руб. + 1 черно-белая полоса бесплатно;
4-я полоса — 35 000 руб. + 2 черно-белых полосы бесплатно.
2. Рекламная статья: 1/1 черно-белой полосы — 15 000 руб.
3. Статья обзорно-аналитического, проблемного, научно-технического характера — бесплатно.
4. Рекламные вклейки:
Размер модуля Стоимость полноцветного модуля, руб.
1/1 полосы (215 х 300 мм) 28 000
1/2 полосы (190 х 137 мм) 15 000
5. Реклама справочного характера (название компании, контактные данные, перечень предлагаемых услуг и продукции — 500 печатных знаков) — 2300 руб. Тираж: 5000 экз.
Спецпредложение!
Для наших рекламодателей мы предоставляем возможность бесплатного распространения буклетов и листовок на выставках в г. Москве, в которых данный номер журнала будет принимать участие.
Л7'©.жна ук а
ПРЕДЛАГАЕМ ВАМ СЛЕДУЮЩИЕ ИЗДАНИЯ В СФЕРЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Январь 2011 г.
Авторы Наименование ISBN Цена, руб./экз.
НОВИНКИ Книги написаны с учетом требований Федерального закона № 12Э-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности"!
Своды правил. Системы противопожарной защиты. — 2009. —618 с. Электронная версия 500
Федеральный закон "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". — 2010. — 150 с. 220
Антоненко А. А., Буцынская Т. А., Членов А. Н. Основы эксплуатации систем комплексного обеспечения безопасности объектов: учебно-справочное пособие. — 2010. — 220 с. 978-5-91444-017-3 380
Бабуров В.П., Бабурин В.В., Фомин В.И. Автоматические установки пожаротушения: учебно-справочное пособие.— 2010. Готовится к выпуску
Корольченко А. Я. Пожарная опасность материалов для строительства: учебное пособие. — 2009. — 217 с. 978-5-91444-013-5 350
Корольченко А. Я., Загорский Д. 0. Категорирование помещений и зданий по взрыво-пожарной и пожарной опасности. — 2010. — 118 c. 978-5-91444-015-9 250
Корольченко А. Я., Корольченко 0. Н. Средства огне- и биозащиты. — Изд. 3-е, перераб. и доп. —2010. — 250 с. БЕСПЛАТНО
Корольченко Д. А., Громовой В. Ю. Огнетушители. Устройство. Выбор. Применение. — 2010.— 94 с. 978-5-91444-014-02 140
Пилюгин Л. П. Прогнозирование последствий внутренних аварийных взрывов. — 2010. — 380 с. 978-5-91444-016-6 450
Смелков Г. И. Пожарная безопасность электропроводок. — 2009. — 328 с. 978-5-9901554-2-8 540
Черкасов В. Н., Зыков В. И. Обеспечение пожарной безопасности электроустановок: ученое пособие. — 2010. — 430 с. 978-5-91444-020-3 470
Членов А. Н., Буцынская Т. А., Дровникова И. Г., Бабуров В. П., Бабурин В. В., Фомин В. И. Технические средства систем охранной и пожарной сигнализации: учебно-справочное пособие: в 2 ч. — 2009. — Ч. 1. —316 с.; 4.2.— 300 с. 978-5-91444-008-1 950
СУПЕРСКИДКИ
Баранин В. Н. Экономика чрезвычайных ситуаций и управление рисками. — 2004. — 332 с. 5-901-283-02-5 70
Любимов М. М., Собурь С. В. Пожарная и охранно-пожарная сигнализация: справочник. — Изд. 2-е, с изм. — 2008. — 384 с.: ил. 978-5-98629-001-2 180
Собурь С. В. Заполнение проемов в противопожарных преградах: пособие. — Изд. 2-е, с изм. и доп. — 2006. — 168 с. 5-98629-005-4 90
Собурь С. В. Пожарная безопасность: справочник. — Изд. 2-е, сизм. — 2005. — 292 с. 5-98629-001-1 50
Собурь С. В. Пожарная безопасность общественных и жилых зданий: справочник. — Изд. 3-е, с изм. и доп. — 2007.— 192 с.: ил. 978-5-98629-014-0 125
Собурь С. В. Пожарная безопасность промпредприятий: справочник. — Изд. 2-е, с изм. — 2007. — 176 с. 5-98629-013-5 110
Собурь С. В. Пожарная безопасность сельскохозяйственных предприятий: справочник. — 2005. — 88 с. 5-98629-004-6 36
Авторы Наименование КВЫ Цена, руб./экз.
Собуръ С. В. Установки пожарной сигнализации: учебно-справочное пособие. — Изд. 5-е, с изм. и доп. — 2006. — 280 с. 5-98629-003-8 150
Собуръ С. В. Установки пожаротушения автоматические: справочник. — Изд. 4-е, с изм. — 2004. — 408 с.: ил. 5-98629-008-9 50
Теребнев В. В., Артемъев Н. С., Грачев В. А. Транспорт: наземный, морской, речной, воздушный, метро: учебное пособие. — 2007. — 383 с. 5-903049-09-5 280
Теребнев В. В., Артемъев Н. С., Подгрушный А. В. Леса, торфяники, лесосклады. — 2007. — 358 с. 5-903049-12-5 280
Теребнев В. В., Артемъев Н. С., Подгрушный А. В. Объекты добычи, переработки и хранения горючих жидкостей и газов: учебное пособие. — 2007. — 325 с. 5-903049-11-7 280
Шароварников А. Ф., Шароварников С. А. Пенообразователи и пены для тушения пожаров. Состав. Свойства. Применение. — 2005. — 335 с. 5-903049-02-Х 120
Бондаръ В. А. Электрооборудование для взрывоопасных и пожароопасных зон производств различных отраслей промышленности. — 2009. — 126 с. 978-5-91444-004-3 220
Брушлинский Н. Н., Королъченко А. Я. Моделирование пожаров и взрывов. — 2000. — 492 с. 540
Грачев В. А., Поповский Д. В., Теребнев В. В. Газодымозащитная служба: учебно-методическое пособие. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — 2009. — 328 с. 978-5-91444-007-4 350
Грачев В. А. , Собуръ С. В. Средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД): пособие. — Изд. 2-е, с изм. и доп. — 2007. —224 с.: ил. 5-98629-006-2 345
Королъченко А. Я. Процессы горения и взрыва: учебник. — 2007. — 266 с.: ил. 978-5-91444-001-2 450
Королъченко А. Я., Королъченко Д. А. Основы пожарной безопасности предприятия. Полный курс пожарно-технического минимума: учебное пособие. — 2008. — 314 с. 5-903049-10-9 300
Королъченко А. Я., Королъченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: справочник: в 2 ч. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — 2004. — Ч. I. — 713 с.; Ч. II. — 774 с. 5-901283-02-3 2500
Королъченко А. Я., Королъченко 0. Н. Средства огнезащиты. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — 2009. — 560 с.: ил. 978-5-91444-010-4 540
Королъченко А. Я., Трушкин Д. В. Пожарная опасность строительных материалов: учебное пособие. — 2006. — 232 с. 978-5-91444-006-7 250
Пилюгин Л. П. Обеспечение взрывоустойчивости зданий с помощью предохранительных конструкций. — 2000. — 224 с.: ил. 5-901283-03-1 240
Теребнев В. В., Артемъев Н. С., Грачев В. А. Справочник спасателя-пожарного: справочник. — 2006.— 528 с. 5-91017-019-8 385
Теребнев В. В., Артемъев Н. С., Шадрин К. В. Основы пожарного дела: учебное пособие. — 2006. — 328 с. 5-91017-016-3 390
Теребнев В. В., Грачев В. А., Теребнев А. В. Организация службы начальника караула пожарной части: пособие. — 2007. — 216 с.: ил. 5-901520-06-8-006-2 340
Теребнев В. В., Грачев В. А., Шехов Д. А. Подготовка спасателей-пожарных. Пожарно-стро-евая подготовка: учебно-методическое пособие. — 2008. —350 с. 5-91017-019-9 460
Авторы Наименование КВЫ Цена, руб./экз.
Теребнев В. В., Подгрушный А. В. Пожарная тактика. Основы тушения пожаров. — 2008. —512 с. 5-91017-019-8 595
Теребнев В. В., Теребнев А. В., Грачев В. А., Шехов Д. А. Организация службы пожарной части: учебное пособие. — 2008. — 344 с. 5-98629-305-8 460
Теребнев В. В., Теребнев А. В., Подгрушный А. В., Грачев В. А. Тактическая подготовка должностных лиц органов управления силами и средствами на пожаре: учебное пособие. — 2006. — 304 с. 5-98135-004-0 330
Теребнев В. В., Шадрин К. В. Подготовка спасателей-пожарных. Пожарно-про-филактическая подготовка: учебное пособие. — 2007. — 270 с. 5-91017-019-8 420
Электронная версия комплекта типовых инструкций по пожарной безопасности для руководителя предприятия 980
ВНИМАНИЮ ПОДПИСЧИКОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДАНИЙ!
ООО "Издательство "Пожнаука" предлагает подписку на 2011 г. на комплект журналов "Пожаровзрывобезопасность" и "Пожарная безопасность в строительстве".
Стоимость, руб.
ПОЛУГОДИЕ
Коплект журналов "Пожаровзрывобезопасность" (6 номеров) и "Пожарная безопасность в строительстве" (3 номера) 3790
Журнал "Пожарная безопасность в строительстве" (3 номера) 1140
ГОД
Коплект журналов "Пожаровзрывобезопасность" (12 номеров) и "Пожарная безопасность в строительстве" (6 номеров) 7080 (экономия 500 руб.)
Журнал "Пожарная безопасность в строительстве" (6 номеров) 2080 (экономия 200 руб.)
Подписка осуществляется через следующие агентства:
Название организации Телефон/факс Адрес Индекс в каталоге
Агентство подписки и розницы "АПР" (495) 974-11-11 123995, г. Москва, просп. Маршала Жукова, д. 4 83647
Агентство "РОСПЕЧАТЬ" (495) 921-25-50 123995, г. Москва, просп. Маршала Жукова, д. 4 83340
Агентство "ИНТЕР-ПОЧТА" (495) 500-00-60, 684-55-34 129090, г. Москва, пер. Васнецова, д. 4, стр. 2 _
Агентство "УРАЛ-ПРЕСС XXI" (495) 789-86-37, 789-86-36 125040, г. Москва, ул. Нижняя Масловка, д. 11-13 —
Агентство "Артос-ГАЛ" (495) 981-03-24 г. Москва, ул. 3-я Гражданская, д. 3, стр. 2 107564
ООО "Информнаука" (495) 787-38-73, 152-54-81 125190, г. Москва, ул. Усиевича, д. 20 _
ЗАО "МК-ПЕРИОДИКА" (495) 672-70-12, 672-72-34 111524, г. Москва, ул. Электродная, д. 10 -
Образец заявки для оформления заказа на литературу
Название организации (полностью), реквизиты (ИНН/КПП обязательно) Наименование и количество заказываемой литературы
Вид доставки: • самовывоз; • почтовая (ВНИМАНИЕ! + 25 % от стоимости заказа) Почтовый адрес, тел./факс, e-mail, контактное лицо
Для БЕСПЛАТНОГО получения справочника "СРЕДСТВА ОГНЕ- И БИОЗАЩИТЫ":
1. Заполните все поля анкеты:
Название организации
Профиль деятельности
Почтовый адрес (индекс)
Контактное лицо
Должность
Телефон рабочий Код ( )
Факс Код ( )
Способ получения (нужное отметить) □ Наложенным платежом (Вы оплачиваете только стоимость пересылки из г. Москвы до вашего города) □ Курьером (по г. Москве) — стоимость 150 руб. □ Самовывоз (со склада издательства "Пожнаука" в г. Москве)
Откуда узнали о справочнике (нужное отметить) □ Из журнала □ Из интернет-рассылки □ На выставке □ На сайте издательства □ Другое
2. Пришлите анкету удобным для Вас способом — по факсу или электронной почте.
Желающие сделать заказ в "Издательстве "Пожнаука" (г Москва) могут отправить заявку в отдел распространения:
• по почте: 121352, г. Москва, ул. Давыдковская, д. 12, стр. 7;
• по тел./факсу: (495) 228-09-03, 445-42-15, 445-42-34;
• по e-mail: [email protected], [email protected]
К СВЕДЕНИЮ АВТОРОВ
Направляемые в журнал "ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ" статьи должны представлять собой результаты научных исследований и испытаний, описания технических устройств и программно-информационных продуктов, проблемные обзоры и краткие сообщения, комментарии и собственно нормативно-технические документы, справочные материалы и т. п. Методы расчета и экспериментальные данные автора должны быть оформлены в соответствии с рекомендациями КОДАТА. Остальные численные данные, за исключением общеизвестных величин, следует снабжать ссылками на первоисточник. Научные статьи должны иметь практическую направленность. В начале работы (например, во введении) целесообразно кратко изложить состояние проблемы и место в ней данной задачи. В конце публикации желательны краткие выводы с указанием научной новизны и практической полезности материала.
Редакция просит авторов при подготовке рукописи руководствоваться изложенными ниже правилами.
1. Статья должна быть представлена на бумажном и магнитном носителях или может быть послана в редакцию по электронной почте ([email protected]).Статья должна быть ясно изложена, тщательно отредактирована и подписана авторами.
2. Текст статьи должен быть напечатан через 2 интервала без помарок и вставок на одной стороне стандартного листа формата А4 с левым полем 3 см. При первой ссылке на рисунки и таблицы в тексте на полях проставляются их номера.
3. Материал статьи излагается в такой последовательности:
— номер УДК (универсальная десятичная классификация);
— название статьи (на русском и английском языках);
— имена, отчества и фамилии всех авторов (полностью), должности, степени, звания и название организации (полностью) (на русском и английском языках), фотографии авторов, контактные телефоны, почтовый и электронный адреса. Число авторов — не более трех от одной организации и не более четырех от разных организаций. Авторами являются лица, принимавшие участие во всей работе или ее главных разделах. Лица, участвовавшие в работе частично, указываются в сносках;
— аннотация (на русском и английском языках);
— ключевые слова (на русском и английском языках);
— текст статьи;
— цитируемая литература;
— рисунки и подписи к ним.
4. Сокращения и условные обозначения физических величин должны соответствовать действующим международным стандартам. Формулы и буквенные обозначения должны быть четкими и ясными. При возможности неоднозначного понимания формул и обозначений: показатели и другие надстрочные знаки отмечаются простым карандашом дугой и, а подстрочные — дугой п; заглавные буквы подчеркиваются двумя черточками снизу, строчные — сверху (например, О и o); греческие буквы подчеркиваются красным карандашом. Все буквенные обозначения, входящие в формулы, должны быть расшифрованы с указанием единиц измерения. Размерность всех характеристик должна соответствовать системе СИ.
5. Иллюстрации (на бумажном носителе и электронные версии) прилагаются отдельно. Фотографии должны быть сделаны с хорошего негатива контрастной печатью (файлы растровых изображений представляются с разрешением не менее 300 dpi, черно-белая штриховая графика — 600 dpi). Файлы векторной графики предоставляются в формате той программы, где они созданы. Все иллюстрации должны иметь сквозную нумерацию. Чертежи в качестве иллюстраций не приемлемы.
6. Таблицы должны быть составлены лаконично и содержать только необходимые сведения, однотипные таблицы строятся одинаково. Цифровые данные следует округлять в соответствии с точностью эксперимента. Сведения в таблицах и на рисунках не должны повторяться.
7. Цитируемая литература должна быть оформлена в виде общего списка в порядке цитирования или по алфавиту. В тексте ссылка на литературу отмечается порядковой цифрой в квадратных скобках, например [1]. Литература в списке дается на языке оригинала. Библиографические данные приводятся по титульному листу издания. Порядок изложения элементов библиографического описания определяется требованиями ГОСТ 7.1-2003 и ГОСТ Р 7.0.5-2008.
8. Отклоненные статьи автору не возвращаются. Просьба редакции о переработке материала не означает, что он принят к печати.
9. Плата с аспирантов за публикацию рукописей не взимается.
Приглашаем Вас к сотрудничеству на страницах нашего журнала.
ABSTRACTS
Organization of Fire-Prevention Work
and the State Fire Inspection in the USSR:
the Formation and Development (The Soviet Period)
Makarkin S. V., Dr. Law, Docent (Associate Professor), Head of Department of Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia, Ekaterinburg, Russia Ivanov V. E., Dr. Ph. (History), Docent (Associate Professor), Head of Department of Ural State Fire Service Institute ofEmercom ofRussia, Ekaterinburg, Russia The main stages in the inspective-preventive enforcement and state supervision in the USSR from 1917 to 1990 are considered (in the context of changes in competence and practice of interaction). Keywords: fire-prevention work; state fire inspection; propagation; legislation.
Estimation of Sensitivity of the Confirmed Design Procedures of Fire Risks to Uncertainty (Error) of Settlement Characteristics
Staheev M. V., Lecturer of Ural State Fire Service Institute ofEmercom ofRussia, Ekaterinburg, Russia Cherkasskii G. A., Lecturer of Ural State Fire Service Institute ofEmercom ofRussia, Ekaterinburg, Russia Maksimova M. Z., Student of Ural Federal University named by the First President of Russia B. N. Yeltsin, Ekaterinburg, Russia
Kononenko E. V., Dr. Ph. (Physics and Mathematics), Docent (Associate Professor), Associate Professor of Ural Federal University named by the First President of Russia B. N. Yeltsin, Ekaterinburg, Russia Vorobyova E. P., Dr. Ph. (Enginery), Docent (Associate Professor), Associate Professor of Ural State Fire Service Institute ofEmercom ofRussia, Ekaterinburg, Russia Estimated calculation of the error arising at application of integrated model, based on the analysis of simple scenarios and application of design procedures of an error of indirect measurements is presented.
Keywords: risk; error summation; calculation.
Influence of Newspaper and Journalistic Texts in the Public Conscience in the Field of Fire Protection
Chernik V. B., Ph. Dr. (Philology), Associate Professor of Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia, Ekaterinburg, Russia
Zverev A. V., Platoon Commander of Ural State Fire Service Institute ofEmercom ofRussia, Ekaterinburg, Russia The article describes the features of journalistic texts as a means of forming representations of people on fire safety. Aspects of the media's influence on creating a positive image as a whole department and individual employees are mentioned. The material is based on the current publication of the Russian press. Keywords: fire service; propaganda; the media; public consciousness; efficiency; image.
Indexs of Fire and Explosive Properties of the Antibacterial Drug Levofloxasin and Its Main Semiproducts
Alexeev S. G., Dr. Ph. (Chemistry), Docent (Associate Professor), Head of Department of Ural State Fire Service Institute ofEmercom ofRussia, Ekaterinburg, Russia Levkovetz I. A., Senior Engineer of Forensic Expert Establishment of Federal Fire Service "Testing Fire Laboratory for the Perm Territory", Perm, Russia
Ryzhkov O. V., Researcher of I. Ya. Postovsky' Institute of Organic Synthesis of Ural Branch Russian Academy of Sciences, Ekaterinburg, Russia Artem'ev G. A., Researcher of I. Ya. Postovsky' Institute of Organic Synthesis of Ural Branch Russian Academy of Sciences, Ekaterinburg, Russia Barbin N. M., Dr. Sc. (Enginery), Dr. Ph. (Chemistry), Head of Department of Ural State Fire Service Institute ofEmercom ofRussia, Ekaterinburg, Russia Pishchal'nikov A. V., Head of Forensic Expert Establishment of Federal Fire Service "Testing Fire Laboratory for the Perm Territory", Perm, Russia Kotovskaya S. K., Dr. Ph. (Chemistry), Senior Researcher of I. Ya. Postovsky' Institute of Organic Synthesis of Ural Branch Russian Academy of Sciences, Ekaterinburg, Russia 2,3-Difluoro-6-nitrophenol and 2-acetyloxy-3,4-difluoronitroben-zene difluoronitrophenol are the main semiproducts in synthesis of an antibacterial drug of levofloxasin. Anumber of indexs of fire and explosive hazard for these compounds and the antibacterial drug of levofloxasin is determined by calculated and experimental methods.
Keywords: index of fire and explosive hazard; levofloxasin; diflu-oronitrophenol; difluoronitrobenzene.
Analysis Methods of Explosion Fire Hazard of Mixtures of Fuel and Air on an Example for Jetfuel RT. II. RD 03-409-01
Alexeev S. G., Dr. Ph. (Chemistry), Docent (Associate
Professor), Head of Department of Ural State Fire Service
Institute ofEmercom ofRussia, Ekaterinburg, Russia
Avdeev A. S., Leader ofSector for Research and Testing
in the Field ofFire Safety ofForensic Expert Establishment
of Federal Fire Service "Testing Fire Laboratory
for the Perm Territory", Perm, Russia
Barbin N. M., Dr. Sc. (Enginery), Dr. Ph. (Chemistry),
Head of Department of Ural State Fire Service Institute
ofEmercom ofRussia, Ekaterinburg, Russia
Timashev S. A., Dr. Sc. (Enginery), Professor,
Head of Science and Engineering Centre "Reliability
and Safety of Large Systems" of Ural Branch of Russian
Academy of Sciences, Ekaterinburg, Russia
Gur'ev E. S., Dr. Ph. (Enginery), Docent (Associate Professor),
Deputy director of Science and Engineering Centre "Reliability
and Safety of Large Systems" of Ural Branch of Russian
Academy of Sciences, Ekaterinburg, Russia
On an example of kerosene RT (Jetfuel RT) explosion parameters of
fuel-air mixture are calculated by RD 03-409-01 in various modes
of deflagration. Possibilities and defects of method of RD 03-409-01
are revealed.
Keywords: detonating; kerosene; fuel-air mixture; blast pressure.
Analysis and Prediction of Fire and Explosive Properties of Normally Structured a-Olefins
Agafonov I. A., Dr. Ph. (Chemistry), Docent (Associate Professor) ofDepartment ofSamara State Technical University, Samara, Russia Garkushin I. K., Dr. Sc. (Chemistry), Professor, Head ofDepartment ofSamara State Technical University, Samara, Russia
Shikov A. A., Post-Graduated Student of Samara State Technical University, Samara, Russia Bakanov A. V., Post-Graduated Student ofSamara State Technical University, Samara, Russia
The character of some flammable and explosive property changes of normally structured a-olefin's among their homologous series was analyzed. Formulas which describe the dependences between numbers of carbonic atoms in molecules of a-olefin's and such the flammable properties as boiling-point, relative density of fumes by air and burnout temperature were deducted. Using the found equations the values of considered properties of high-molecular a-olefins were determined. The results of calculations by suggested formulas are given.
Keywords: fire and explosive properties; a-olefin.
Fire Danger of Water-Soluble Solvents and Their Water Solutions
Rudakov O. B., Dr. Sc. (Chemistry), Professor, Head of Department of Voronezh State Architecturally-Building University, Ph. D., Professor, Voronezh, Russia Kalach A. V., Dr. Ph. (Chemistry), Docent (Associate Professor), Vice-Rector-Commandant of Voronezh Institute of State Fire Service of Emercom of Russia, Voronezh, Russia Berdnikova N. V., Post-Graduated Student of State Architecturally-Building University, Voronezh, Russia Flash points of pure solvents acetonitrile, dioxane, isopropyl alcohol and their water solutions are experimentally defined. Comparison of experimental data to known references is effected. Keywords: solvent; fire-dangerous properties; flash point.
Indices of Fire Resistance of Elements of Building Constructions on Fire Explosive Hazard Objects
Enalejev R. S., Dr. Ph. (Enginery), Associate Professor of Chemical Cybernetics Department of Food-Processing Industries Faculty of Kazan State Technological University, Kazan, Republic Tatarstan
Barbin N. M., Dr. Sc. (Enginery), Dr. Ph. (Chemistry),
Head of Department of Ural State Fire Service Institute
of Emercom of Russia, Ekaterinburg, Russia
Telyakov E. S., Dr. Sc. (Enginery), Professor of Chemical
Industry Machines and Apparatus Department
of Mechanical Faculty of Kazan State Technological
University, Kazan, Republic Tatarstan
Tuchkova O. A., Post-Graduated Student ofChemical
Industry Machines and Apparatus Department, Mechanical
Faculty ofKazan State Technological University, Kazan,
Republic Tatarstan
Kachalkin V. A., Dr. Ph. (Enginery), Head of Computer Science and Higher Mathematics Department ofKazan Institute (Branch) ofRussian State Trade and Economic University, Kazan, Republic Tatarstan
There was developed mathematical model with volume source of water loss for calculating temperature field of construction elements while influencing fire flame. Invariant to rate of highintensive heating, a gradient criterion of reinforced constructions damage has been grounded. It was offered the method of predicting fire resistance limit of construction elements at different scenarios of fire development in oil-and-gas complex.
Keywords: construction element; fire models; gradient criterion of damage.
Estimated Probability of Fire Occurrence in a Tank Containing Black Oil on the Second Industrial Area of the "V. A. Degtyarev Plant" OJSC
Trifonov K. I., Dr. Sc. (Chemistry), Professor, Head of the Department of Kovrov State Technological Academy named by V. A. Degtyarev, Kovrov, Russia
Larionov A. S., Dr. Ph. (Enginery), Docent (Associate Professor) ofKovrov State Technological Academy named by V. A. Degtyarev, Kovrov, Russia Estimation probability of fire occurrence in a tank containing black oil has been theoretically made. It has been shown that the risk of an emergency situation does not exceed the admissible level. Keywords: probability; risk; black oil; fire; emergency situation.
Long-Term Forecast for Year Onward with Breakdown on Month
Kaibichev I. A., Dr. Sc. (Physics and Mathematics), Docent (Associate Professor), Professor ofDepartment of Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia, Ekaterinburg, Russia
Orlov S. A., Dr. Ph. (Enginery), Docent (Associate Professor), Vice-Commandant of Ural State Fire Service Institute ofEmercom ofRussia, Ekaterinburg, Russia The forecast of the number fire for year onward with splitting the factors on month necessary graphics for motivation of the consumptions material resource on month of the year, scheduling the plan of the repair of the technology and graphics furlough personal composition. For decision of this problem applying two methods of the mathematical forecasting: calculation of the future factors of each month on base given two last years and separations on base known data past of the year linear trend with provision for seasonal factor in multiplicative models. Programmer exhibit is designed for mathematical forecast on base given two last years, which will do this method available employee Emercom subdivisions. As a result of comparisons of the forecast with fact is shown prospect for practical application of the method linear trend, since he gave smaller value of the average absolute deflection. It is shown that offered method of the forecast with using data two last years can be useful in row of the events.
Keywords: mathematical forecasting; forecast; year; seasonal factor; method; linear trend.
Working Out of the Multisensor Gas Analyzer for the Analysis of Combustible Gases
Kalach A. V., Dr. Ph. (Chemistry), Docent (Associate Professor), Vice-Rector-Commandant of Voronezh Institute ofState Fire Service ofEmercom ofRussia, Voronezh, Russia Peregudov A. N., Dr. Ph. (Enginery), Senior Lecturer of Voronezh Institute of State Fire Service of Emercom ofRussia, Voronezh, Russia
Chuykov A. M., Senior Lecturer of Voronezh Institute ofState Fire Service ofEmercom ofRussia, Voronezh, Russia Features of a design and information support of multisensor system as "an electronic nose" are resulted. Possibility of the developed system in the analysis of combustible gases and vapours is shown. Keywords: piezosensor; combustible gas; "electronic nose".
Improving the Efficiency of Accounting Fire Equipment
Porhachev M. Yu., Dr. Ph. (Pedagogic), Docent (Associate Professor), Head of the Department of Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia, Ekaterinburg, Russia Khudyakova S. A., Dr. Ph. (Pedagogic), Associate Professor of Ural State Fire Service Institute of Emercom of Russia, Ekaterinburg, Russia
The analysis of the engineering department of weapons and equipment procurement department of the Main Department of Russian Emercom for the Sverdlovsk region is carried. The software for optimizing the activity of the expert to incorporate fire-fighting equipment is developed. Keywords: analysis; soft; fire equipment.
Председатель Редакционного совета:
д.т.н., профессор, академик МАНЭБ
A. Я. Королъченко
Зам. председателя Редакционного совета:
д.т.н., профессор, член-корреспондент НАНПБ Ю. М. Глуховенко
д.т.н., профессор, академик Нъю-Йоркской академии наук
В. В. Молъков д.т.н., профессор В. П. Назаров
Редакционный совет:
д.т.н., профессор, действителъный член НАНПБ, заслуженный деятелъ науки РФ А. Н. Баратов
д.т.н., профессор Н. М. Барбин д.т.н., профессор, академик РАЕН, заслуженный деятелъ науки РФ Н. Н. Брушлинский
к.т.н., профессор Е. Е. Кирюханцев
к.т.н. Д. А. Королъченко
к.т.н. В. А. Меркулов
д.т.н., профессор, академик РАЕН А. В. Мишуев
д.т.н., профессор, действителъный член НАНПБ
В. М. Ройтман
д.т.н., профессор, действителъный член НАНПБ Б. Б. Серков
д.т.н., профессор, член-корреспондент НАНПБ
С. В. Пузач
д.т.н., профессор, академик РАЕН, НАНПБ Н. Г. Тополъский
д.т.н., член-корреспондент МАНЭБ Н. А. Тычино
д.т.н., профессор, действителъный член НАНПБ
Ю. Н. Шебеко
профессор Т. Дж. Шилдс
д.т.н., профессор, академик и почетный член РАЕН
B. В. Холщевников
Редакция:
Главный редактор журнала д.т.н., профессор, академик МАНЭБ А. Я. Королъченко Шеф-редактор Н. Н. Соколова Редактор Л. В. Крылова Отдел рекламы и распространения: Е. В. Майорова
Chairman of Editorial Council:
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Academician of International Academy of Ecology and Life Safety A. Ya. Korolchenko
Deputy of Chairman of Editorial Council:
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Corresponding Member
of the National Academy of Fire Science Yu. M. Gluhovenko
Dr.Sc.(Eng.), Professor, an Active Member of the New-York Academy
of Sciences V. V. Molkov
Dr.Sc.(Eng.), Professor V. P. Nazarov
Editorial Council:
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Full Member ofNational Academy of Fire Science, the Honoured Scientist ofthe Russian Federation A. N. Baratov
Dr.Sc.(Eng.), Professor N. M. Barbin
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Academician ofthe Russian Academy ofNatural Sciences, the Honoured Scientist ofthe Russian Federation N. N. Brushlinskiy Cand.Sc.(Eng.), Professor E. E. Kiryuhantsev Cand.Sc.(Eng.) D. A. Korolchenko Cand.Sc.(Eng.) V. A. Merkulov
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Academician of the Russian Academy of Natural Sciences A. V. Mishuev
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Full Member of National Academy V. M. Roitman
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Full Member of National Academy of Fire Science B. B. Serkov
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Corresponding Member of the National Academy of Fire Science S. V. Puzach
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Academician of the Russian Academy of Natural Sciences, National Academy ofFire Science N. G. Topolskiy
Dr.Sc.(Eng.), Corresponding Member of International Academy ofEcology and Life Safety N. A. Tyichino
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Full Member of National Academy ofFire Science Yu. N. Shebeko
Professor Thomas Jim Shields
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Academician and the Honoured Member of the Russian Academy of Natural Sciences V. V. Kholshchevnikov
Editorial Office:
Deputy Editor-in-Chief
Dr.Sc.(Eng.), Professor, Academician of International Academy
ofEcology and Life Safety A. Ya. Korolchenko
Editor-in-Chief
N. N. Sokolova
Editor
L. V. Krylova
PR and Subscription Section: E. V. Maiorova
Учредитель - ООО "Издательство "Пожнаука"
Тел./факс: (495) 228-09-03, 445-42-34 121352, г. Москва, ул. Давыдковская, д. 12, стр. 7 E-mail: [email protected], [email protected] http://www.firepress.ru
ISSN 0869-7493
& I IU003 /чзиио
Подписано в печать 24.12.10. Формат 60x84 1/8. Тираж 5000 экз. Бумага офсетная №1. Печать офсетная. Отпечатано в типографии "ГранПри", г. Рыбинск
9770869749006
Здравствуйте, наши дорогие читатели!
Издательство "Пожнаука" предлагает Вам оформить годовую или полугодовую подписку на журналы "Пожаровзрывобезопасность" и "Пожарная безопасность в строительстве" на 2011 г.
Подписка на полугодие включает в себя шесть номеров журнала "Пожаровзрывобезопасность" и три номера журнала "Пожарная безопасность в строительстве". Стоимость полугодовой подписки на комплект составляет 3790 руб. (в том числе НДС — 18 %).
Годовая подписка включает в себя двенадцать номеров журнала "Пожаровзрывобезопасность" и шесть номеров журнала "Пожарная безопасность в строительстве". Стоимость годовой подписки на комплект составляет 7080 руб. (в том числе НДС — 18 %).
.............................................................................................................................................................................................
ПЕРСОНАЛЬНАЯ ПОДПИСКА
на журнал КУПОН '2011
Издание
IJ üJJÍsJ pun HfJ JjJUU-
'•ЮПЛСПОСГЬ
Комплект журналов "Пожаровзрывобезопасность" и "Пожарная безопасность в строительстве": полугодие год
Журнал "Пожарная безопасность в строительстве": полугодие год
Цена подписки, руб., включая НДС
3790 7080
1140 2080
Количество экземпляров
Стоимость подписки, руб.
Укажите в таблице количество экземпляров, которое Вам необходимо. В связи с введением обязательного составления счетов-фактур при совершении операций по реализации просим заполнить карточку на обороте купона. Эти сведения необходимы для подготовки и высылки Вам счета-фактуры.
Заполненный купон и копию платежного поручения вышлите по тел./факсу (495) 445-42-34 или по e-mail: [email protected] в отдел распространения. Проследите, пожалуйста, чтобы были высланы обе стороны купона. Оплату за подписку Вы можете произвести по следующим реквизитам: ООО "Издательство "ПОЖНАУКА"
Юридический адрес: 121357, г. Москва, ул. Вересаева, д. 10 ИНН / КПП 7731652572 / 773101001
Р/с 40702810930130056301 в ОАО "Промсвязьбанк" г. Москва К/с 30101810600000000119 БИК 044583119
Главный редактор — Корольченко Александр Яковлевич
По вопросам подписки просьба обращаться по телефонам (495) 228-09-03, 445-42-29, 445-42-34
ПОДПИСКА:
через редакцию журнала "Пожаровзрывобезопасность"; через агентство "РОСПЕЧАТЬ", индекс 83340; через агентство "АПР", индекс 83647 (в любом почтовом отделении в каталоге "Газеты и журналы"); через подписные агентства: ООО "Интер-почта", ООО "Урал-Пресс XXI", ООО "Артос-ГАЛ", ООО "Информнаука", ЗАО "МК-ПЕРИОДИКА"
Вы можете также отдельно подписаться на журнал "Пожарная безопасность в строительстве".
Стоимость полугодовой подписки (три номера) составляет 1140 руб. (в том числе НДС —18 %). Стоимость годовой подписки (шесть номеров) составляет 2080 руб. (в том числе НДС — 18 %).
Расширяя тематику журнала, в 2011 г. редакция планирует увеличить количество обзоров, посвященных состоянию отечественного рынка средств обеспечения пожарной безопасности. В журнале также будут опубликованы тексты основных нормативных документов в сфере пожарной безопасности и комментарии ведущих специалистов к ним, даны необходимые пояснения.
Редакция с благодарностью примет все замечания и пожелания по тематике журнала и содержанию публикуемого материала.
Надеемся на длительное и плодотворное сотрудничество!
......и^ст...............................................................................................................................................................................................ч
Карточка учета сведений о подписчике
Полное наименование фирмы (в соответствии с учредительными документами)
Идентификационный номер (ИНН)
Код отрасли по ОКОНХ
Код отрасли по ОКПО
Полное наименование банка
Местонахождение банка
БИК
Расчетный счет
Корсчет
Юридический адрес (в соответствии с учредительными документами)
Фактический адрес
ПОЧТОВЫЙ АДРЕС
Индекс
Область, край
Город
Улица
Дом
Телефон
Факс
Контактное лицо
Телефон контактного лица
