CC BY
23
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Доцент кафедры безопасности полетов и жизнедеятельности Московского государственного технического университета гражданской авиации
А. Н.Бочкарев
УДК 658/562:621.396:681.5
МЕТОДИКА ОРГАНИЗАЦИИ ДОСМОТРА И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТРЕБНОСТИ В СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВАХ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ В ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
Рассматриваются технические средства обнаружения взрывчатых и легковоспламеняющихся веществ, методика расчета потребности в аппаратуре для обеспечения пожаровзрывобезопасности на объектах гражданской авиации.
Выявление жидких и твердых взрывчатых веществ (ВВ), легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в процессе предполетного досмотра пассажиров, ручной клади и багажа — одна из главнейших задач обеспечения пожаровзрывобезопасности в гражданской авиации. В данной статье приведен ряд определений опасных веществ и предметов.
Взрывчатое вещество — любое вещество, в том числе в жидком состоянии, или смесь веществ, способные к взрывчатому превращению (взрыву) в определенных условиях. Отличительными особенностями взрыва ВВ являются выделение тепла, большая скорость распространения и наличие газообразных (парообразных) продуктов реакции. Необходимо иметь в виду, что понятия "взрывчатое вещество" в техническом и юридическом смысле совпадают неполностью. Например, пикриновая кислота — типичное взрывчатое вещество, в мирное время изготовляется и используется только как реактив, полупродукт, краситель. Аммиачная селитра применяется как минеральное удобрение, в то же время в смеси с дизельным топливом или при воздействии высокой температуры является мощным взрывчатым веществом. Бензин — ЛВЖ, которая может использоваться в зажигательном устройстве, с другой стороны, это широко распространенное топливо для различных видов транспорта. В указанных случаях при диагностике исследуемое вещество обозначается как взрывчатое или зажигательное в техническом смысле. В юридическом
смысле отнесение вещества к взрывчатому или зажигательному производится только в результате расследования, так как необходимо установить в деянии наличие субъективной стороны состава преступления, а также особого порядка изготовления, приобретения, применения и хранения данного вещества.
Использование энергии взрыва (воспламенения) предполагает изготовление конкретного устройства с определенными конструктивными особенностями — так называемого взрывного (ВУ) или зажигательного (ЗУ) устройства.
ВУ (ЗУ) — любое устройство, специально подготовленное и при определенных условиях способное к взрыву (воспламенению). Самодельное ВУ или ЗУ — такое устройство, в котором использован хотя бы один из элементов конструкции самодельного изготовления или применена непромышленная, нерегламентированная сборка. Промышленное ВУ или ЗУ — устройство, изготовленное с использованием промышленной технологии в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.
В подавляющем большинстве практически встречаемых ВУ и ЗУ самым необходимым элементом является взрывчатое или легковоспламеняющееся вещество (ЛВ) (в таблице дана характеристика некоторых ЛВЖ, которые могут быть использованы в ЗУ). В случае полной утраты снаряжением взрывчатых или зажигательных свойств устройство не будет взрывным или зажигательным. Однако
Пожароопасные свойства некоторых легковоспламеняющихся веществ
Характеристика вещества Плотность паров и газов по воздуху Температура, °С Предельно Пределы воспламе-
Вещество (формула) кипения вспышки самовоспламенения допустимая концентрация, мг/м3 нения смеси с воздухом (нижний -верхний), % об.
Бензины Бесцветные ЛВЖ 2,7-3,5 - От -17 до 44 255-474 100-300 0,76-8,12
Бензол (С6Н6) Бесцветная ЛВЖ 2,77 80,1 -11 562 5 1,4-7,1
Бутиловый спирт (С4Н9ОН) ЛВЖ 2,6 117,5 -34 345 10 1,7-12
Дихлорэтан (С1СН2-СН2С1) Бесцветная ЛВЖ 3,4 83,5 9 413 10 6,2-16,0
Метиловый спирт (метанол) (СН3ОН) Бесцветная ЛВЖ 1,1 64,7 8 460 5 6,0-34,7
Сероуглерод (СБ2) Бесцветная ЛВЖ 2,6 46,25 -43 90 1 1,0-50,0
Стирол (С6Н5СН3) Бесцветная ЛВЖ 3,59 146 30 530 5 1,1-5,2
Толуол (С6Н5СН3) Бесцветная летучая ЛВЖ 3,2 110,63 4 536 50 1,3-6,7
Уксусная кислота (СН3СООН) Бесцветная ЛВЖ 2,06 118,1 38 454 5 3,3-22,0
Этилбензол (С6Н5СН2СН3) Бесцветная ЛВЖ 3,66 136,2 20 420 - 0,9-3,9
Этиловый спирт (С2Н5ОН) Бесцветная ЛВЖ 1,6 78,37 13,0 404 1000 -
в случае временной, легко восстановимой утраты снаряжением этих свойств (например, высушивание отсыревшего дымного пороха, разбавление ЛВЖ водой), вещество условно можно рассматривать как взрывчатое или зажигательное, а устройство на его основе — как взрывное с указанием конкретных возможностей восстановления его взрывчатых или зажигательных свойств. На практике наиболее распространенные БУ и ЗУ состоят из заряда ВВ (ЛВЖ), конструктивно объединенного со средствами инициирования, корпуса и вспомогательных элементов, обеспечивающих их функционирование. Заряд ВВ (ЛВ) и средства инициирования являются основными элементами ВУ или ЗУ.
Непосредственным источником информации о химическом составе исследуемого детектором вещества или предмета (ВУ, ЗУ) служит снимаемая с него проба. Сам же аналитический процесс состоит из последовательных стадий, на каждой из которых осуществляются преобразования или самой пробы, или поступающих от нее в ходе анализа сигналов. Отбор пробы, как правило, осуществляется специалистом, и эта стадия во многом определяет тактику поиска, а также важные характеристики: количество обнаруженного вещества в пробе и общее время цикла аналитической деятельности.
Частицы ВВ могут располагаться как в виде локализованных областей, так и рассеянно. При этом первичным источником принято считать непосредственное скопление ВВ в определенном объекте. В свою очередь, к вторичным источникам относятся те части веществ, которые присутствуют в воздухе внутри объекта и около него в виде паров или оседают на близлежащих поверхностях. В связи с этим различают два способа обследования предмета на содержание в нем ВВ, ЛВ. Один из способов включает в себя отбор воздушных проб из внутреннего объема или в непосредственной близости и дальнейший их анализ на содержание паров ВВ, ЛВ. Использование данной методики предъявляет высокие требования к чувствительности анализа, которая в данном случае определяется летучестью обнаруживаемых веществ. Другой способ требует непосредственного механического контакта пробо-отборного приспособления с поверхностью объекта, содержащего ВВ, ЛВ. Обычно приспособление с отобранной пробой после этого подвергается нагреву, испарившееся вещество пробы вводится в анализатор. Однако указанный способ не дает возможности отобрать пробу из внутреннего объема без нарушения целостности оболочек объекта, кро-
ме того, его применение может быть нежелательным по соображениям безопасности.
Немаловажными факторами для работы с детекторами ВВ и ЛВ являются их малогабаритность и удобство в использовании. Это необходимое условие для качественного и оперативного отбора пробы с подозрительного объекта. Анализ отобранных проб должен осуществляться аппаратурой, отвечающей ряду основных требований:
• чувствительность анализа должна обеспечивать обнаружение паров вещества в диапазоне концентраций от 10-13 г/см3 и ниже;
• уровень селективности анализа должен быть достаточен для детектирования обнаруживаемых веществ на фоне различных загрязнений атмосферного воздуха и других примесей, которые могут оказаться в составе пробы;
• скорость проведения анализа должна обеспечивать получение результатов за минимальное время.
Таким требованиям отвечает лишь небольшое количество современных детекторов обнаружения взрывчатых веществ. Например, особо распространено на данный момент устройство под названием "Электронный нос". Указанный прибор — это тип анализатора паров на основе матрицы разнородных (неравнозначных) сенсоров, имитирующий работу человеческого органа обоняния. "Электронный нос" обеспечивает узнаваемый визуальный образ специфической смеси паров (пахучих веществ), которая может содержать сотни различных химических соединений. Он разработан как универсальный детектор, количественно определяющий и характеризующий все типы запахов.
Но несмотря на все видимые удобства данного прибора, он обладает возможностями анализа только тех ВВ, которые присутствуют в воздухе внутри объекта и около его поверхностей в виде паров. В то же время при работе с подозрительными объектами бывает необходимо снять пробу частиц, осевших на поверхности предмета. Без этого дополнительного обследования порой невозможно определить реальное наличие или отсутствие ВВ. Поэтому, например, корпорацией Scintrex Trace Corp. — производителем ряда современных систем химического обнаружения — был создан EVD-3000 — ручной детектор для обнаружения ВВ. Данный прибор уникален тем, что обеспечивает поиск как следов взрывчатых веществ, так и их паров, что позволяет проводить контроль багажа, ручной клади без нарушения их целостности.
Как и "Электронный нос", EVD-3000 создан на базе газового хроматографа с высокой чувствительностью. Он способен обнаруживать пластиковую взрывчатку и ВВ, изготовленные по методу высоко-
го давления паров, выдавая при этом достоверные и четкие результаты. Помимо этого EVD-3000 отличает:
• гибкая система питания — использование аккумулятора напряжением 12 В делает возможным применение детектора практически в любых условиях;
• чувствительность, избирательность и безопасность — способен обнаруживать следы С-4, тринитротолуола, PETN, семтекса, EGDN, DMNB, RDX, EGMN и нитроглицерина без использования радиоактивного источника или внешнего газа-носителя;
• портативность — полностью автономен, легок, полный комплект поставляется в ударозащи-щенном чемодане для переноски, готов к применению в любой момент и в любом месте;
• простота и удобство использования — готов к работе в течение одной минуты после включения; одно нажатие клавиши активизирует режим отбора проб и анализа; результаты анализа высвечиваются на простом жидкокристаллическом индикаторе.
Для досмотра пассажиров в аэропортах может быть использована многоуровневая система спецконтроля. На первом уровне применяются стационарные металлоискатели, на втором должны использоваться системы обнаружения ВВ и ЛВ. Например, стационарная система для обнаружения взрывчатых веществ "Sentinel II" или радиолокационный сканирующий портал "SafeScout 100".
Новый арочный детектор "Sentinel II" представляет собой газоанализатор последней разработки, который позволяет обнаруживать микроскопические частицы ВВ, скрытые на теле человека, проходящего через створ детектора. Данная система при установке ее на втором рубеже предполетного досмотра хорошо дополняет стационарные металло-искатели, обеспечивая максимальную безопасность аэропорта и воздушных судов.
Принцип действия нового оборудования следующий: вошедший пассажир обдувается струями воздуха, которые затем поступают в тестовый отсек установки, через несколько секунд на мониторе отображаются результаты анализа на наличие частиц взрывчатого вещества (гексогена, нитрата аммония, тринитротолуола, динамита и др.). Работа прибора основана на технологии спектрометрии ионной подвижности, что позволяет идентифицировать сверхмалые количества детектируемых веществ, скрытых на теле человека. Данное оборудование можно настраивать на работу с новыми видами опасных веществ путем замены программного кода, что заметно расширяет его функциональные возможности и увеличивает срок службы. В отли-
Рис. 1. Обнаружитель взрывчатых веществ ЯКР-160
чие от других систем аналогичного назначения оборудование "Smiths Heimann" прекрасно работает в пыльных и влажных средах, а также на участках с интенсивным движением, обеспечивая быструю и безошибочную проверку пассажиров.
Бесконтактный метод сбора проб и отсутствие вредного электромагнитного воздействия на человека исключают морально-этические проблемы при организации досмотра. Пропускная способность установки составляет 420 человек в час, работа детектора полностью автоматизирована и не приводит к увеличению времени на подготовку и отправку рейсов.
Для обнаружения ВВ и ЛВЖ в багаже и ручной клади эффективна многоуровневая система досмотра. На первом уровне используютсярентгено-телевизионные системы, на втором — аппаратура для выявления ВВ и ЛВЖ.
Например, на втором уровне может применяться установка ЯКР-160, позволяющая бесконтактно обнаруживать ВВ на основе пластита, гексогена, тэна, октогена (рис. 1). Характеристики ЯКР-160 приведены ниже:
Размер входного тоннеля, мм............. 600x400
Типы ВВ, обнаруживаемые
прибором...................Гексоген, пластиты
и эластиты на его основе, тэн и ВВ на его основе
Время обнаружения, с, не более................12
Вероятность обнаружения, %, выше............98
Вероятность ложной тревоги, %,
менее.....................................0,5
Габаритные размеры, мм......... 1360x1450x2510
Пропускная способность,
мест ручной клади и багажа..................500
Для обнаружения ЛВЖ (на втором уровне) следует использовать новую аппаратуру "THSCAN LS8016", которая предназначена для автоматической идентификации жидких взрывчатых и легковоспламеняющихся веществ (рис. 2). Установка идеальна для применения в аэропортах на пунктах
Рис. 2. Инспекционная система обнаружения ЛВЖ "THSCAN LS8016"
предполетного досмотра пассажиров. Она позволяет идентифицировать жидкости в любой таре (пластик, металл, стекло, керамика). Имеется встроенная база данных взрывчатых и воспламеняющихся жидкостей, различных препаратов, напитков, химических веществ.
Ниже приведены показатели "ТШСАЫ Ь88016":
Общие характеристики
Габаритные размеры
(длина х ширина х высота), мм...... 800x500x1300
Размеры досматриваемого
объекта (ширина х высота), мм........... 160x500
Количество операторов.......................1
Длительность сканирования
одного объекта, с.............................5
Утечка радиации, 8у, менее....................1
Доза за одну инспекцию, 8у, менее..............4
Эксплуатационные данные
Температура, °С:
хранения.......................От -40 до +60
эксплуатации.....................От 0 до +40
Относительная влажность воздуха
(без конденсата), %.......................10-95
Источник питания............220ВАС/110ВАС
(+10-15%), (50/60 + 3) Гц
Потребляемая мощность, кВт.................0,4
Методика расчета потребности в технических средствах для обнаружения ВВ и ЛВ в аэропортах различной пропускной способности
Исходные данные: аэропорт № 1 — пропускная способность 1000000 пассажиров в год, № 2 — 6000000 пассажиров в год.
Количество технических средств, необходимых для производства предполетного досмотра пассажиров, ручной клади и багажа на наличие ВВ и ЛВ, определяется по формуле:
N = АК/П,
где А — максимальное количество пассажиров, вылетающих за 1 ч;
К — количество ручной клади и багажа на 1 пассажира;
П — пропускная способность установки.
1. Расчет для аэропорта № 1
а) Для досмотра пассажиров:
П = 420 пассажиров в 1 ч (из характеристик арочного детектора для обнаружения ВВ).
Пропускная способность аэропорта 1000000/ (365 24) =114 пассажиров в 1 ч.
Будем считать, что аэропорт относится к IV классу по пропускной способности, тогда: А = 200 пассажиров в 1 ч; N = 200/420 = 1 арочный детектор для обнаружения ВВ (1 детектор для обнаружения ЛВЖ).
б) Для досмотра ручной клади и багажа: П = 500 мест ручной клади и багажа в 1 ч;
K =2 места ручной клади и багажа;
N = (200-2)/500 = 1 детектор обнаружения ВВ в клади и багаже (1 детектор для обнаружения ЛВЖ).
2. Расчет для аэропорта № 2
а) Для досмотра пассажиров:
П = 420 мест ручной клади и багажа в 1 ч (из характеристик арочного детектора для обнаружения ВВ).
Пропускная способность аэропорта 6000000/ (365 24) = 685 пассажиров в 1 ч.
Будем считать, что аэропорт относится к III классу, в результате находим:
А = 700 пассажиров в 1 ч;
N = 700/420 = 2 арочных детектора для обнаружения ВВ (2 детектора для обнаружения ЛВЖ).
б) Для досмотра ручной клади и багажа:
П = 500 мест ручной клади и багажа в 1 ч;
K =2 места ручной клади и багажа;
N = (700 2)/500 = 3 детектора обнаружения ВВ в ручной клади и багаже (3 детектора для обнаружения ЛВЖ).
Таким образом, хорошо организованное и научно-обоснованное многоуровневое применение технических средств обнаружения ВВ, ЛВ, ВУ и ЗУ позволит не допустить попадания этих опасных веществ и предметов на борт воздушного судна, что обеспечит стабильную и высокоэффективную работу гражданской авиации в современных условиях.
Поступила в редакцию 08.04.08.
