Методическое пособие 817

Как показано на рис. 2, индивидуальная личность пожарного, его психоэмоциональное состояние, неприятие ситуации и желание быстрейшего достижения цели оказывают давление на знания о безопасности и мотивацию безопасности, создавая негативное влияние на поведение в области обеспечения личной безопасности. Индивидуальная воля и организационная солидарность являются противоположными силами, способствующими соблюдению техники безопасности. Можно предположить, что именно эти факторы выступают в качестве потенциальных положительных факторов в «черном ящике» принятия решений пожарными и в качестве потенциальных посредников на пути между предпосылками к безопасному поведению и непосредственно самим безопасным поведением.

Понимание того, что пожарные могут столкнуться с социальным давлением, которое препятствует использованию СИЗ, и признание опасности для здоровья при несоблюдении применения СИЗ как фактора риска будущих заболеваний и болезней, поддерживает решение действовать против преобладающей практики работы без снаряжения. Некоторые пожарные утверждают, что их знание рисков является движущей силой, которая заставляет их соблюдать правила использования СИЗ. Их опасения по поводу респираторных заболеваний или рака позволили им избежать соблазна и принять сознательные решения на применение СИЗ на всех стадиях тушения пожара.

Опыт тушения крупных и сложных пожаров показывает, что уровень организации работ в непригодной для дыхания среде самым непосредственным образом влияет на результаты действий подразделений пожарной охраны при ликвидации ЧС [4; 5; 12]. Своевременное и правильное использование этих работ позволяет значительно сократить время тушения, уменьшить убытки от пожаров, а самое главное, вовремя оказать необходимую помощь людям.

Литература

1.ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.

2.Концепция общественной безопасности в Российской Федерации (утверждена Президентом Российской Федерации 14 ноября 2013 года № Пр-2685)

3.Вавилова Л. Н. Формирование профессиональной идентичности специалистов по охране труда: Монография. – Калининград: БГА РФ, 2005. – 193 с.

4.Ищенко А. Д., Иванюк О. Е. К вопросу расчета экономической эффективности локализации чрезвычайных ситуаций и тушения пожаров при выполнении работ в непригодной для дыхания среде // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. – 2016. –

№3 (30). – С. 53-59.

5.Крымский В. В. Оценка ущерба специалистами в области техногенных и природных чрезвычайных ситуаций // Аудит и финансовый анализ. – 2016. – № 5. – С. 408-411.

6.Матвеев А. В. Организационные и методические аспекты обеспечения безопасности потенциально опасных объектов. – СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2019. – 144 с.

7.Матвеев А. В., Попивчак И. И. Управление безопасностью персонала АЭС при пожаре // Национальная безопасность и стратегическое планирование. – 2018. – № 3 (23). – С. 92-101.

550

8.Пожары и пожарная безопасность в 2018 году: Статистический сборник. Под общей редакцией Д. М. Гордиенко. – М.: ВНИИПО, 2019. – 125 с.: ил.42.

9.Федоров А. В. Особенности формирования профессиональной идентичности у будущих специалистов в сфере социальной работы в России // Гуманитарные технологии в современном мире: Материалы V Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 2017. – С. 131-133.

10.Чижиков Э. Н., Лукин В. Н. Стратегическая культура как инструмент национальной безопасности // Национальная безопасность и стратегическое планирование. – 2016. – № 2-2 (14). – С. 92-97.

11.Christian M. S., Bradley J. C., Wallace J. C., Burke M. J. Workplace safety: a metaanalysis of the roles of person and situation factors // Journal Appl. Psychol. – 2009. – № 94. – p. 1103-1127.

12.Matveev A. V. The model of the process of emergency evacuation from the building while using the self-rescue equipment in case of the fire // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. – 2018. – 13(15). – P. 4535-4542.

Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России, Россия

T. Yu. Saukova

ANALYSIS OF FACTORS FOR THE EFFECTIVENESS OF THE USE OF PERSONAL PROTECTIVE EQUIPMENT BY FIREFIGHTERS

The article considers the model of behavior of firefighters when using personal protective equipment (PPE) in emergency situations and fires. Factors influencing the effectiveness of PPE application are identified.

Saint-Peterburg University of state fire service of emercom of Russia

УДК 614.842

А. С. Афанасьева

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Вэтом статье рассматриваются разработки в области противопожарной защиты,

аименно применение нанотехнологий для локализации и ликвидации пожара. Существует много типов огнезащитных материалов, которые могут смягчать повреждения и ослабить огонь, но на сегодняшний день нанотехнологии считаются наиболее эффективными в области пожарной безопасности. В этом исследовании рассматриваются нанотехнологии и то, как они могут быть использованы для минимизации ущерба от пожара.

Нанотехнология основана на миниатюризированных частицах размером порядка 10-9. Это позволяет создавать более прочный и легкий материал, кото-

рый может быть использован во многих областях, в том числе для противопо-

551

жарной защиты. Нанотехнологии могут быть использованы для создания строительных материалов и других покрытий, обладающих высокой устойчивостью к огню и пламени. Включив эту технологию в производство древесины, глины, кирпича, строительных растворов, текстиля, пенопласта, бумаги и картона, эти материалы становятся более устойчивыми к пожарам и создают более безопасные здания и дома с более высокой огнестойкостью.

Одним из инновационных решений в области пожарной безопасности, является использование нанотехнологий в системах пожаротушения, таких как огнетушители и системы замкнутого контура пожаротушения. Изучение различных смесей и химических комбинаций с помощью нанотехнологий путем разрушения материалов до размера частиц 10-9 может помочь укрепить качество подавляющей смеси. Это повысило бы эффективность и мощь его противопожарных возможностей.

Использование нанотехнологий в одежде и оборудовании сотрудников пожарной охраны поможет лучше противостоять пожарам и высокой тепловой энергии. Это повысит безопасность для пожарных при борьбе с любой стадией пожара.

К другим перспективным разработкам в области огнестойкости полимерных материалов относятся концепции вспучивания на основе нанотехнологий. Это включает в себя химические, термические и реологические характеристики, а также системное моделирование и модели для получения улучшенные результаты. Вспучивающиеся покрытия могут быть применены к пластмассам, металлам, дереву, стали, пленкам, тканям и пенам с помощью восходящего подхода синтеза наноматериалов. Были широко протестированы численные модели вспучивания, которые облегчают прогнозирование поведения вспучивания при различных сценариях, таких как взрыв пара испарения кипящей жидкости или пожары [1].

Нанотехнологии используются во многих строительных материалах, поверхностных покрытиях и других потребительских товарах. Некоторые из наиболее популярных нанотехнологических материалов включают кирпич, строительный раствор, хлопчатобумажный текстиль, пенопласт, изоляцию, глину и глинистые композиты, силикатные эпоксидные нанокомпозиты и другие нанокомпозиты. Некоторые нестроительные материалы включают использование нановолокнистых матов и гидрогелей. Все эти материалы используются для снижения теплопроводности более распространенных материалов, чтобы увеличить время горения и повысить безопасность.

Нанотехнологии используются в кирпиче, растворе и других глинистых изделиях для достижения низкой теплопроводности, высоких газобарьерных свойств и замедленного образования обугливания. Глиняные нанокомпозиты, которые также изготавливаются с помощью глиняных нанотехнологий, получают простой фильтрацией и используются в основном в кирпиче и минометы. Глинистые нанокомпозиты обладают превосходной огнезащитой, более высокой устойчивостью к воспламеняемости и более высокому воздействию тепло-

552

вого потока, а также обладают термической и термоокислительной стабильностью в азотной и окислительной средах.

Нановолокнистые маты создаются и добавляются к материалам, которые используются для обеспечения дополнительной теплоизоляции, а также повышения огнестойкости этих материалов. Маты из нановолокон создаются с помощью электроспиннинговых материалов для создания сверхтонких микронитей, которые образуют огнезащитный состав. Эти волокна затем наслаиваются в виде мата и добавляются к обычным строительным материалам. Образующиеся волокна более огнеупорны и продлевают точку воспламенения материалов, происходит процесс термоокислительного разложения. В целом, нановолокнистые маты создаются в больших количествах, маты используются и в строительных материалах вместо утеплителей и некоторых пенопластов. Нановолокнистые маты изменяют массоперенос и теплоперенос между зоной пиролиза и пламенем пожара, создавая свои огнезащитные свойства.

Гидрогели используются во всем мире, потому что они обладают отличной термостойкостью и являются менее дорогой альтернативой огнестойким тканевым материалам. Гидрогели используются в огнеупорных одеялах, одежде и другой одежде, потому что они отводят тепло от огня и предотвращают термические ожоги. Гидрогели используются в качестве вторичного слоя и ламинируются на ткани для создания огнестойкого материала. Гидрогели содержат 90 % воды, которая обладает большей теплоемкостью и позволяет поглощать большее количество энергии от огня. Это делается путем нагревания гидрогеля от огня и испарения воды. Недостатком гидрогелей является то, что они могут быть менее дорогими, но и менее эффективными, а также быстрее разлагаться при воздействии более высоких температур [1].

Нанотехнологии используются при изготовлении покрытий на основе крахмала, которые наносятся на многие хлопчатобумажные ткани, например на мебель, и создают более высокую огнестойкость. В целом, крахмальное покрытие снижает способность к образованию обугливания и удваивает термостойкость. Это означает, что материал, который покрыт этим крахмальным материалом, сожжет бислои крахмала и произведет остаток, который помогает в огнезащитных способностях.

Нанотехнологии используются во всем мире для получения полиэфиримидных нанокомпозитных пен. Эти пены используются отдельно или вместе с другими материалами вместо тепловой защиты приборов. Эти пены легче и обладают лучшей термостойкостью. Полиэфиримидную нанокомпозитную пену можно комбинировать с нанокластерами, чтобы еще больше увеличить огнезащитные способности и свойства [3].

Нанотехнологии были включены во многие покрытия, которые можно наносить до и после строительства. Эти покрытия могут быть нанесены на дерево, текстиль, бумагу и картон, чтобы уменьшить воспламеняемость этих материалов и не изменять и не влиять на внешний. Покрытия обладают высоким снижением воспламеняемости и предотвращают распространение пожара за счет устойчивость к огню и пламени. Эти нанопокрытия не выделяют токсич-

553

ных газов при воздействии пламени или огня, что очень важно для жильцов здания, которое может гореть.

Обуздание огня было одним из величайших достижений человека. Это привело к многочисленным технологическим достижениям, в том числе использовании нанотехнологий. Предотвращение и защита от пожаров - это ключ к спасению имущества, жизней и окружающей среды. Поскольку пожары могут случиться с каждым, поэтому чрезвычайно важно продолжать разрабатывать стратегии предотвращения и подавления. Нанотехнологии в этом отношении выглядят чрезвычайно перспективными. Их главное преимущество заключается в том, что они снижают огнестойкость. Поскольку нанокомпозиты могут быть добавлены практически к любому материалу, противопожарная защита может быть увеличивается практически в любой области. Эти нанокомпозиты также более экологичны, что делает их лучшим выбором, чем некоторые другие методы подавления, такие как галогены. Поскольку образуется меньше токсичного газа, пожар, связанный с этими материалами, может быть менее опасным для тех, кто в нем участвует. Вдыхание дыма является основной причиной гибели людей при пожаре. Менее токсичные газы, присутствующие в воздухе, дают жильцам больше времени, чтобы найти выход во время пожара.

Единственным серьезным недостатком является отсутствие знаний о рисках для здоровья, которые могут представлять нанотехнологии. В связи с этим необходимо провести дополнительные испытания для обеспечения безопасности работников и потребителей.

Литература

1.Завьялов Д. Е., Юнцова О. С., Зыбина О. А. Исследование элементов системы противопожарной защиты объектов (на примере огнезащитных вспучивающихся композиций на основе интеркалированного графита) // Надзорная деятельность и судебная экспертиза в системе безопасности. 2017. № 1. С. 35–42.

2.Гусев А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А. И. Гусев. - Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 416 c.

3.Солнцев Ю. П., Пряхин Е. И., Вологжанина С. А., Петкова А. П. Нанотехнологии и специальные материалы; Химиздат - Москва, 2009. - 336 c

Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России, Россия,

A. S. Afanasieva

APPLICATION OF NANOTECHNOLOGY IN THE FIELD OF FIRE SAFETY

This article discusses developments in the field of fire protection, namely the use of nanotechnology for the localization and elimination of fire. There are many types of flame retardant materials that can mitigate damage and dampen fire, but today nanotechnology is considered the most effective in the field of fire safety. This study examines nanotechnology and how it can be used to minimize fire damage.

Saint Petersburg University of the State Fire Service of the emercom of Russia

554

УДК 614.849

А. Ф. Рафиков, Н. Л. Эпимахов

ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ ЭВАКУАЦИИ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПОСПОСОБСТВОВАТЬ УЛУЧШЕНИЮ И УСКОРЕНИЮ ЭВАКУАЦИИ ИЗ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ

В статье рассмотрены возможные решения для усовершенствования методов эвакуации из высотных зданий. Рассмотрены методы эвакуации, предложенные инженерами Южной Кореи.

С ростом численности людей и городов, увеличивается количество высоких жилых домов. Строятся новые жилые районы с высотными зданиями, а также офисные комплексы, рассчитанные на большое число сотрудников. Следовательно, стоит использовать более инновационные методы по обеспечению пожарной безопасности в городе. Необходимо развивать методы эвакуации из высотных зданий, для того чтобы понизить время для покидания здания, а также уменьшить количество жертв при пожаре или возгорании.

В крупных городах достаточно плотно застраивают районы жилыми зданиями, что заставляет жертвовать парковочными местами и шириной проезжей части во дворах. Пожарная бригада в среднем тратит около десяти минут на приезд к очагу возгорания, но это время может увеличиваться. Из-за того, что жителям домов не хватает парковочных мест, многие ставят машины как попало, что влияет на скорость приезда пожарной бригады и маневрирования (рис.1). Людям, находящимся во время пожара в высотных зданиях трудно эвакуироваться, если перекрыты эвакуационные пути. Помимо этого, в большинстве городов, пожарные автолестницы не могут поднять лестницу выше 10 этажа, что также влияет на время эвакуации и количество жертв. Также сейчас популярно огораживать дворовую территорию дома забором с автоматическими воротами или шлагбаумами, что вызывает затруднения для проезда пожарных [1, 3].

Рис. 1. Трудности маневрирования пожарного авто

555

Поэтому необходимо дорабатывать систему эвакуации, например можно позаимствовать идею Южной Кореи и оборудовать все квартиры наружными складными эвакуационными лестницами. Эти лестницы могли бы ускорить процесс эвакуации людей из здания и сосредоточить силы пожарной бригады на ликвидации огня.

Помимо этого, эта лестница не портила бы фасад здания, так как её можно было бы ставить вместо перегородки, которые устанавливают перед высокими окнами снаружи здания [2].

Рис. 2. легкие складные противопожарные лестницы

Принцип механизма срабатывания может быть как на рисунке 3. Платформы, которые предназначены для спуска, находятся под углом, то есть они своей силой раскрывают механизм, в том числе и межплатформенные лестницы. Межплатформенные лестницы нужны для того чтобы вся конструкция не выходила за габариты окна. При нажатии на рычаг для разблокировки замка, который удерживает конструкцию, лестница начинает раскрываться для последующей эвакуации.

Также можно использовать систему механического лифта, которая может работать без электричества. Этот метод более универсален для маломобильных людей, так как в нём не используется лестница между платформами. Она работает с помощью отдельных платформ, которые опускаются с помощью гидравлических механизмов, когда на них встаёт человек.

Эту систему можно ставить на балконы многоэтажек, как при строительстве, так и на существующие уже высотные здания. Эта система не требует много усилий и средств для установки и достаточно проста в своём исполнении, что говорит о её надёжности [2].

556

в)

Рис. 3. конструкция эвакуационной лестницы: а) лестница в сложенном состоянии (вид сбоку); б) лестница в раскрывшемся состоянии (вид сбоку); в) принцип механизма запуска раскрытия

Рис. 4. Эвакуационные гидравлические лифты

Таким образом, нам удалось выяснить как можно ускорить и усовершенствовать методы эвакуации из высотных зданий при пожаре. Можно устанавливать легкие складные противопожарные лестницы снаружи зданий вместо декоративных перегородок напротив окон. Также можно устанавливать гидравлические лифты на балконы в коридорах зданий, которые могут работать без электричества. Все эти эвакуационные решения смогли бы обеспечить быструю

эвакуацию из зданий и не портили общий дизайн и стилистику построек.

557

Литература

1.Время прибытия – 10 мин. и 20 мин [Электронный ресурс]. Режим доступа:https://goo.su/4mag (Дата обращения: 6.03.21);

2.Как выглядит система пожарной эвакуации в многоэтажке Южной Кореи [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://bit-ly.ru/flDtK (Дата обращения: 6.03.21);

3.Пожарная автотехника [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://62.mchs.gov.ru/glavnoe-upravlenie/sily-i-sredstva/tehnika-i-oborudovanie/pozharnaya- avtotehnika (Дата обращения: 6.03.21).

Уфимский государственный авиационный технический университет Россия, Республика Башкортостан

A. F. Rafikov, N. L. Epimahov

OVERVIEW OF MODERN EVACUATIONS MECHANISMS WHICH COULD HELP IMPROVE AND ACCELERATE EVACUATION FROM HIGH BUILDINGS

The article discusses possible solutions to improve the methods of evacuation from high-rise buildings. The methods of evacuation proposed by the engineers of South Korea are considered.

Ufa State Aviation Technical University, Russia, Republic of Bashkortostan

УДК 614.841.4:539

И. А. Пустовалов, А. В. Иванов

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ МОДУЛЬНОГО ПОЖАРОТУШЕНИЯ НА ОБЪЕКТАХ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Разработка подхода совершенствования модульных установок пожаротушения тонкораспыленной водой для тушения пожаров горючих жидкостей и нефтепродуктов за счет применения наноструктурированных материалов. Рассмотрено влияние теплофизических характеристик водных огнетушащих суспензий на эффективность тушения. Приведены основные свойства наноструктур, влияющие на эксплуатационные характеристики огнетушащей жидкости. Представлены способы получения модифицированных огнетушащих суспензий для модульных установок пожаротушения на объектах нефтегазовой отрасли.

Пожары на объектах нефтегазовой отрасли характеризуются высокой скоростью распространения, значительным экологическим и материальным ущербом, жертвами среди обслуживающего персонала и сотрудников пожарной охраны. Для обеспечения пожарной безопасности объектов с обращением горючих жидкостей и нефтепродуктов применяются различные системы, в том числе автоматические модульные установки пожаротушения тонкораспыленной водой [1].

Для оценки эффективности применения модульной установки пожаротушения требуется определить её огнетушащую способность. В соответствии с ГОСТ 53288-2009 [2] под огнетушащей558способностью подразумевается способ-

ность модульной установки пожаротушения обеспечивать тушение модельных очагов пожара определенных классов и рангов. На огнетушащую способность влияют индивидуальные характеристики МУПТВ, такие, как интенсивность подачи огнетушащего вещества, расход, защищаемая площадь, продолжительность действия и другие.

При условии, что огнетушащее вещество, подаваемое на тушение, полностью испаряется на поверхности горящей жидкости, достижение критической интенсивности, достаточной для тушения очага возгорания [3] можно описать

рючей жидкости, Дж/(кг·˚С); r – теплота испарения огнетушащего вещества, кДж/кг. Из формулы (2) следует, что повышение удельной теплоты парообразования водных огнетушащих суспензий приводит к уменьшению требуемого количества воды, подаваемой, на тушение.

Эффективность применения имеющегося запаса огнетушащей жидкости в МУПТВ, зависит от количества капель, испарившихся в разогретом паровоздушном пространстве над поверхностью горящего нефтепродукта [4]. Время испарения капель описано формулой (2) и зависит от ряда теплофизических ха-

ляется применение модификаторов, в частности наноструктур. В исследованиях [5-7] показано, как изменяются характеристики водных суспензий в присутствии наноструктур различной природы.

Синтез огнетушащих наносупензий на водной основе производится с учетом основных параметров и свойств наноструктур, влияющих на характеристики жидкости: природа наноструктур, линейные размеры, геометрическая форма, размеры агломераций, время седиментации, объемная концентрация и другие.

При выборе наноструктур в качестве модификатора огнетушащих составов в МУПТВ необходимо также учитывать их химическую нейтральность для исключения коррозионной активности в период хранения внутри модуля. Химическая нейтральность модификатора также важна при тушении полярных горючих жидкостей.

Существует множество способов получения наножидкостей [8]. Предполагается, что получение ОТВ с углеродными наноструктурами будет прово-

диться непосредственно внутри модуля установки пожаротушения в два этапа:

559