Научная статья на тему 'Повышение эффективности применения установки холодной резки «Cobra»'

Повышение эффективности применения установки холодной резки «Cobra» Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
122
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Повышение эффективности применения установки холодной резки «Cobra»»

гарнизона; ставятся на дежурство при давлении 18 МПа) в случае пожара в метро может продолжаться не более 12 минут, т. е. движение к месту пожара должно быть порядка 4 минут. Однако первого «пострадавшего» испытуемые взяли на руки только через 4 минуты 10 секунд после начала движения от поста безопасности. В связи с этим рекомендовано пожарные части, которые первыми прибывают в случае пожара на станциях метро глубокого залегания, укомплектовать аппаратами Дрегер Р-92 или АИР-317, имеющими соответственно восьми- и семилитровые воздушные баллоны и содержащие воздух в них под давлением до 30 МПа.

Отмечено, что специализированные подразделения для тушения затяжных пожаров, проведения продолжительных поисковых и спасательных работ в непригодной для дыхания среде должны иметь на вооружении регенеративные дыхательные аппараты. Учитывая незначительную разницу в массе таких аппаратов при существенном отличии во времени защитного действия, можно рекомендовать выбор последних с временем защитного действия не менее четырех часов.

Поскольку в ходе учений дежурный персонал станции непосредственно занимался эвакуацией пассажиров в течение первых двадцати минут, то, учитывая возможность увеличения продолжительности этого времени в реальных условиях, сотрудников метрополитена (как персонал станций, так машинистов в составе) целесообразно оснастить индивидуальными аппаратами на химически связанном кислороде с временем защитного действия не менее 40 минут. Для эвакуации, при необходимости, отдельных пассажиров можно использовать аналогичные аппараты с временем защитного действия порядка 20 минут.

Выделены основные качества, на которые необходимо обратить первоочередное внимание. Это обучение газодымозащитников правильному (глубокому и ровному) дыханию, тренировке специальной выносливости и способности ориентироваться в замкнутом пространстве, слаженности звена, совершенствованию способности выполнять работу в экстремальных условиях и др.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УСТАНОВКИ ХОЛОДНОЙ РЕЗКИ «COBRA»

В. Е. Бабич

ГУО «Институт переподготовки и повышения квалификации» Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь, Минская область, Борисовский район, пос. Светлая Роща

Установка холодной резки «Cobra» производимая компанией ColdCut System (Швеция) (рис. 1), является эффективным средством для пробивания и разрезания любых строительных материалов: дерева, стали, бетона и т. д.

В то время как струя пробивает отверстие, при нагнетании давления воды более 250МПа капли превращаются в пар. Этот процесс поглощает значитель-

ное количество энергии и понижает температуру в зоне горения. Пространство вокруг огня охлаждается, в то время как поглощается кислород и снижается интенсивность горения, вода превращается в пар, увеличиваясь в объеме более чем в 1640 раз. Применение данной установки позволяет использовать ее при тушении пожаров в огнеопасных и взрывоопасных зонах. Общая схема работы представлена на рис. 2.

Рис. 1. Установка холодной резки Рис. 2. Схема работы

« Cobra» установки холодной резки «Cobra»

В качестве режущего элемента в установке холодной резки выступает абразивный материал, изготавливаемый и реализуемый непосредственно производителем установки, что значительно снижает экономическую эффективность эксплуатации данной установки. В связи с чем, была сформирована цель исследований - выбор эффективных абразивных материалов отличающейся низкой стоимостью.

На первом этапе использовался абразивный материал на основе чугунной стружки, стоимость данного материала достаточно низкая, однако режущие свойства данных материалов ввиду полного отсутствия абразивного компонента является низкой.

Создание композиционных материалов путем СВС - метода, механического перемешивания, литья и т. п. позволяет повысить режущую способность. Содержание абразивного компонента достигает 85 % от всего объема композиционного абразивного порошка, как например, для порошка системы Fe + С + Т^ однако данный тип порошков быстро слеживается и может привести к выходу установки холодной резки из строя.

В связи, с чем одним из перспективных направлений создания абразивных порошков как однородных, но одновременно с высокой степенью режущих свойств является использование аморфных металлических сплавов. Данные сплавы не имеют кристаллического строения и технология их получения связана со сверхскоростной закалкой из жидкого или газообразного состояния в твердое. Следствием такой аморфной структуры являются нетрадиционные для подобных кристаллических сплавов механические и коррозионные свойства. Также данные материалы обладают достаточной механической твердостью и пределом прочности при растяжении [1]. Следует указать на хороший показа-

тель коэффициента теплового расширения, что позволяет осуществлять сохранение режущих свойств в течение продолжительного периода хранения. Размерность зерен абразивного порошка, используемая в процессе абразивной резки в зависимости от вида резания различных материалов может находится в пределах 63-630 мкм. Склонность же к образованию аморфного металлического сплава определяется кинетикой процесса зарождения или кинетикой ранних стадий роста кристаллов и поскольку скорость закалки (~106 К/с) протекает быстро, то теплота конденсации эффективно отводится только на данный момент через тонкую пленку и поэтому полностью аморфные металлические расплавы представляют собой фольгу толщиной 10-40 мкм, полученную методом сплиттинга или спиннингования, или ленту той же толщины путем непрерывной разливки расплава. Также подавление кристаллизации должно быть обеспечено отводом теплоты через вещество, которое характеризуется низкой теплопроводностью и теплообменом образца с охлаждающей средой посредством теплопроводности и конвекции. Отсюда возникает ограничение размеров образцов и исходным материалом для создания абразивного порошка является лента, полученная путем закалки из расплава. Исследовался аморфный сплав на основе Fe - Р - С - Si - А1 - Мо, после вакуумного переплава шихты соответствующего состава спиннингованием на поверхность диска - кристаллизатора, выполненного из меди. Для плавления сплава применялся тигль из кварца и избыточное давление производилось аргоном в пределах 0,3 - 0,6 МПа. Скорость охлаждения ленты составляла 6*105 0С/с. Толщина полученной ленты по отношению к ее ширине в мкм равнялась 30:500. Измельчение ленты производилось на шаровой мельнице до получения порошка с размерами частиц 10 - 20 мкм. Форма этих частиц в случае измельченного порошка представляет собой неправильные многогранники, рисунок 3.

Рис. 3. Зерна ферро-абразивного порошка на основе аморфных сплавов

Анализ полученных результатов показывает, что порошок изготовленный на основе аморфных металлических сплавов отличается повышенной абразивной способностью по сравнению с абразивным материалом компании ColdCut System и порошком системы Fe + C + Ti. Это объясняется меньшим по значению величинами физико - механических характеристик типа твердости, что присуще абразивным материалам, а также снижением их размерности.

Кроме того известно, что аморфные металлические сплавы являются мета-стабильными по отношению к термической обработке и при возникновении внешних напряжений происходит формирование потока полос сдвига или, ина-

че говоря, совокупности микропор, распределенных вдоль плоскости сдвига [2]. Это обусловлено увеличенными в сравнении с кристаллическими сплавами расстояниями между центрами кристаллизации и что соответственно приводит к более слабому взаимодействию между зернами.

Использование абразивного материала на основе аморфных материалов позволило снизить стоимость абразивного материала более чем на 40 %, с одновременным снижением расхода материала более чем на 20 %.

Список использованной литературы

1. Ф. Е. Люборский Аморфные металлические сплавы. М.: Металлургия, 1987, 528с.

2. Глезер А. М., Молотилов Б. В. Структура и механические свойства аморфных сплавов М., Металлургия, 1992, 396с.

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА НА СТАНЦИИ МЕТРОПОЛИТЕНА ИМИТАЦИОННЫМ МЕТОДОМ

Д. И. Вельган

П. Ю. Бородин, доцент кафедры, к. т. н.

Национальный университет гражданской защиты Украины, г. Харьков

В докладе отмечается, что анализ аварийно-спасательных работ на станциях метрополитена показал, что процесс тушения пожара представляет собой функционирование сложной системы «человек-машина-среда», повышение эффективности которой требует наличия объективной оценки. Для получения последней необходимо проанализировать большое количество взаимосвязанных работ, которые обеспечивают тушение, эвакуацию и спасание (при необходимости) потерпевших. Необходимые для анализа показатели могут быть получены путем имитационного моделирования. Показано, что недостатки существующего научно-методического аппарата применительно к оценке пожарно-оперативного обслуживания на станциях метрополитена устраняются в случае использования аппарата Е-сетей.

Анализируются особенности использования разработанной авторами имитационной модели. Показано, что она позволяет провести сравнительную оценку эффективности реализации тех практических рекомендаций, которые были получены в результате анализа результатов пожарно-тактических учений на станциях «Советская», «Пушкинская» и «Южный вокзал» Харьковского метрополитена. В основу такой оценки было положено сравнение полиномиальных моделей, которые были получены в результате многофакторного имитационного эксперимента, проведенного в соответствии с планом 3х3х3 - традиционным планом технико-экономических экспериментов, который использовался для исследования воздействия отдельно каждого из трех выбранных факторов на трех уровнях (при прочих равных условиях).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.