УДК 530.182

С.Л. Кирносов, С.В. Огурцов

МОДЕЛЬ МЕТЕООБЕСПЕЧЕНИЯ ВКС, ОСНОВАННАЯ НА ДЕТЕРМИНИРОВАННО-ХАОТИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ АТМОСФЕРЫ

В работе рассмотрено построение модели метеообеспечения авиации ВКС, базирующейся на фрактальных свойствах динамических систем.

Ключевые слова: погодные условия, динамические системы, фракталы, хаос, бифуркации, авиационный риск, метеозависимые системы.

Актуальность исследования обусловлена тем, что военная авиация в настоящее время выполняет широкий спектр задач в различных метеорологических условиях. Этот факт, безусловно, свидетельствует о значительной роли авиации в современных Вооруженных Силах Российской Федерации, а также о необходимости совершенствования метеорологического обеспечения.

Вработах [1-6] показано, что роль метеообеспечения современных авиационных систем (АС) остается на высоком уровне ввиду значительного влияния негативных погодных факторов на выполнение различных авиационных задач. Это также связано еще и с тем, что в настоящее время отсутствуют знания о физических механизмах воздействия тех или иных метеорологических условий на эффективность и безопасность функционирования современных АС [6-9]. Это также оказывает негативное влияние на качество принимаемых решений и на их адекватность [10-12].

Втоже время, стандартные математические процедуры для описания функционирования АС не всегда представляется возможным использовать ввиду высокой чувствительности элементов систем к метеоусловиям [6].

Встатье рассматриваются основы построения модели метеообеспечения ВКС, основанной на детерминированно-хаотических свойствах атмосферы. Действительно, такие понятия как детерминированный хаос, фракталы, бифуркации, появившиеся в 70-х годах прошлого века, способны самостоятельно описывать многие физические, биологические, технические и тому подобные процессы. На первом этапе в работе был проведен системный анализ совокупности моделей и методик метеорологического обеспечения и управления [7, 8]. Данный анализ показывает, что основными перспективными направлениями данных исследований будут являться явления, связанные с поиском скрытых закономерностей АС.

Такой подход позволяет использовать как прогностические, так и фактические метеорологические данные, что обеспечивает учет динамики изменения погодных условий и принимать более адекватные решения в условиях существующей неопределенности гидрометеорологической информации [9]. Использование фактических данных о погоде будет способствовать построению статических моделей управления, а использование прогностических метеорологических данных – динамических моделей.

Системы, описываемые вышеуказанными уравнениями, являются по своей физической природе диссипативными и открытыми. Американским метеорологом Э. Лоренцем на примере динамики кучевого облака установлено, что в диссипативных системах сочетание сильной (экспоненциальной) локальной неустойчивости с одновременным сжатием пространства (фазового) приводит к хаотическому движению характеристик систем. В такой по-

становке задачи рассматривается слой жидкости, в которой ν – является кинематической вязкостью, k – температуропроводностью. Мощность слоя равна h. Распределение скорости v(x, y, z, t) , плотности воздуха ρ(x, y, z, t) и температуры T (x, y, z, t) представлено ниже

системой (1):

35

проводности.

Модель ограниченного роста параметра задана соотношением Ферхюльста П. с использованием выражения (2):

управления (зависит от погодных условий).

Выражение (2) было предложено Ферхюльстом П. для описания динамики различных замкнутых сред: биологических, физических, финансовых. В правой части соотношения (2)

первое слагаемое (kPn ) характеризует линейное приращение исследуемого параметра на n-ой

итерации, а второе слагаемое (−kPn2 ), так называемый «сдерживающий» фактор, накладывает

нелинейные ограничения на бесконечный рост этого параметра.

Исследования функции (2) на экстремумы, монотонность, интервалы выпуклости и вогнутости, точки перегиба с помощью первой и второй производных показали, что при k ≥ 0 график данной функции представляет собой выпуклую параболу, вершина (в данном

значения постоянной k будут принадлежать интервалу [0, 4], то ордината точки максимума,

а следовательно, и максимальное значение функции, представленной выражением (4), не выйдет за границы интервала [0, 1] . Следовательно, в соотношении (2) для выполнения тре-

бования принадлежности параметра P интервалу [0, 1] , необходимо, чтобы внешний управляющий параметр k принадлежал интервалу [0, 4].

Анализ модели (2) показывает, что на каждой последующей итерации значения исследуемого параметра при одинаковых начальных условиях P0 и различных k [0, 4] стремятся к определенным величинам. В период релаксации [n0 , np ], который физически интерпретируется как переходный период от неустановившегося движения динамической системы к установившемуся [10-12], совокупность значений P0≤n≤n p притягивается к глобально устойчивой

изолированной области в одномерном фазовом пространстве – аттрактору Экспериментально установлено, что период релаксации модели (2) составляет 100 итераций. При n ≥100 движение системы будет определяться координатами отображенных точек, которые принад-

36

лежат только данному аттрактору.

На рисунке представлена бифуркационная диаграмма установившегося движения динамической системы (2) по-прошествие периода релаксации.

Рис. Бифуркационная диаграмма установившегося движения динамической системы (2)

Физический смысл управляющего параметра kзаключается в следующем. Увеличение вероятности аварийной ситуации, связанное с увеличением параметра k, обусловлено уменьшением количества информации, получаемой летчиком при усложнении метеорологических условий. Значение параметра k = 1,0 соответствует в этом случае минимуму погоды летчика.

Если информационную емкость сформированной в процессе обучения модели посадки (решающей системы пилота) обозначить через C0 , а информационную емкость сообщения,

получаемого летчиком в процессе посадки, через C, то k = C0 / C следует интерпретировать

как метеорологический коэффициент редуцирования информации, получаемой пилотом в процессе посадки. Очевидно, что при k = 1,0 информационные емкости сообщения и обучающей базы данных совпадают, наблюдается автокорреляционная обработка информации, и вероятность аварийной ситуации стремится к нулю. То есть летчик распознает ВПП с вероятностью, близкой к 1.

Таким образом, в статье рассмотрены основы построения модели метеообеспечения ВКС, основанной на детерминированно-хаотических свойствах атмосферы. На первом этапе был проведен системный анализ совокупности моделей и методик метеорологического обеспечения и управления, что позволило определить перспективные направления исследования, обеспечивающие повышение их эффективности и адекватности в процессе боевого применения ВКС. Далее построена динамическая модель поддержки принятия метеозависимых решений, основанная на информации о степени хаотичности процесса функционирования авиационной системы, что обеспечило наиболее рациональное использование метеоинформации и повышение адекватности принимаемых решений на выполнение авиационных задач.

Выводы.

Такой подход позволяет использовать как прогностические, так и фактические метеорологические данные, что обеспечивает учет динамики изменения погодных условий и принимать более адекватные решения в условиях существующей неопределенности гидрометеорологической информации.

37

Литература

1.Шустер, П. Детерминированный хаос / П. Шустер. М.: Мир, 1988. 240 с.

2.Морозов, А.Д. Введение в теорию фракталов / А.Д. Морозов. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. 160 с.

3.Han C., Li L. The periodic character of a class of difference equation // Journal of Difference Equations and Applications. Pp. 291-296, 2016. DOI: 10.1080/10236198.2016.1218862.

4.Bohner M., Georgiev S.. Asymptotic behaviour of solutions of rational difference systems // Journal of Difference Equations and Applications. Pp. 557-573, 2017. DOI: 10.1080/10236198.2016.1258069.

5.Nicolis G., Decker Y. Stochastic approach to irreversible thermodynamics // An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 27, 104615 (2017). DOI: 10.1063/1.5001303.

6.Неижмак А.Н., Звягинцева А.В., Расторгуев И.П. Распознавание опасных метеорологических явлений конвективного происхождения в интересах управления авиацией /Вестник Воронежского государственного технического университета. 2008. Т. 4. № 10. С.

135-133.

7.Яковлев Д.В., Звягинцева А.В. Построение межотраслевой комплексной геоинформационной системы Воронежской области /Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 1-3. С. 923-930.

8.Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Локализация объектов в автоматизированной системе видеонаблюдения / Информация и безопасность. 2011. Т. 14. № 4. С. 583-586.

9.Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Локализация объектов в распределенной системе видеонаблюдения /Информация и безопасность. 2010. Т. 13. № 4. С. 583-586.

10.Михайлов, В.В. Методика построения системы поддержки принятия метеозависимых решений на базе фрактальных структур / В.В. Михайлов, С.Л. Кирносов, М.О.Гедзенко // Вестник Воронежского государственного университета. Системный анализ и информационные технологии. 2014. № 2. С. 35–42.

11.Михайлов, В.В. Синтез методов фрактальной и комплексной динамики при построении системы поддержки принятия метеозависимых решений / В.В. Михайлов, С.Л. Кирносов // Системы управления и информационные технологии. 2014. № 3(57). С. 85–88.

12.Михайлов, В.В. Учет фрактальных свойств при функционировании авиационной системы поддержки принятия метеозависимых решений / В.В. Михайлов, М.Е.Семенов, С.Л. Кирносов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика..2015. № 1. С. 12–18.

ФГКВОУ ВПО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», г. Воронеж, Россия

S.L. Kirnosov, S.V. Ogurtsov

THE METEOROLOGICAL SUPPORT MODEL OF AEROSPACE FORCES, BASED ONDETERMINISTIC CHAOS IN ATMOSPHERE

The meteorological support model of Aerospace Defence Forces, based on deterministic chaos in atmosphere, was built. Key words: deterministic chaos, weather conditions, nonlinear system, probability of a successful landing, bifurcation

diagram.

Federal State Official Military Educational Institution of Higher Professional Education «Military Educational Research Centre of Air Force «Air Force Academy named after professor N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin», Voronezh, Russia

38

УДК 614.87

О.А. Ковырялова, С.А. Дмитриев

ВНЕДРЕНИЕ МЕТОДИК И ИНСТРУМЕНТАРИЯ ПО СНИЖЕНИЮ РИСКА БЕДСТВИЙ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС ЛИПЕЦКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

Статья посвящена организации внедрения инструментария и методик Сендайской рамочной программы в учебный процесс Липецкого государственного технического университета. Проанализирован накопленный опыт. Рассмотрены основные положительные особенности данной программы.

Ключевые слова: учебный процесс, Сендайская рамочная программа, бедствие, риск.

Одним из необходимых критериев безопасного стабильного процветания Российской Федерации на текущий момент можно признать снижение рисков бедствий. Для достижения указанных целей при подготовке бакалавров направления 20.03.01 «Техносферная безопасность» в компетенции специалиста будущего необходимо включить владение методиками и инструментарием Сендайской рамочной программы по снижению риска бедствий, описано в [1].

Данная программа утверждена 18 марта 2015 года на III Всемирной конференции ООН. Она является продолжением и грядущим продвижением к процветанию Хиогской рамочной программы действий на 2005–2015 гг. и рассчитана на срок до 2030 г. [1].

Российская Федерация является одной из стран-участниц. Поэтому для реализации программы создана Национальная платформа Российской Федерации по снижению риска бедствий в рамках Единой государственной системы по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), базис которой и ее управление реализует МЧС России [2].

Необходимость использования методик и инструментария указанной программы, внедрения в учебный процесс соответствующих дидактических материалов, были указаны на всероссийском совещании с заведующими кафедрами, реализующими в учебных заведениях дисциплину «Безопасность жизнедеятельности».

По программе «Реализация методик и инструментария по снижению рисков бедствий в рамках образовательного процесса образовательной организации», реализованного еще в феврале 2018-го года.

В Липецком государственном техническом университете на кафедре транспортных средств и техносферной безопасности сразу же начала вестись работа в предлагаемом направлении. Предпринимались попытки использования методик оценки устойчивости «Миллион безопасных школ и больниц» [3-6] и инструментария «Мой город готовится!» [7] в рамках научно-исследовательской работы, проводимой студентами факультета инженеров транспорта. Однако дальнейшего развития данная работа получить не смогла по причине отсутствия отработанных методических и дидактических материалов, а также завершенного официального перевода текста самого инструментария. В настоящее время среди изданных учебных пособий в этой области безопасности жизнедеятельности (техносферной безопасности) можно выделить разве что одно издание [6].

Более того, выступления на конференции в филиале пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России [5, 7] и на «Эко -Баттле» в рамках VI Всероссийской конференции по экологическому образованию показали, что для всех присутствующих там данная тема в новинку, владеющих информацией даже на минимальном уровне среди участников не было. Тем не менее, этот опыт позволил выявить перспективность изучения основных положений Сендайской рамочной программы в рамках дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» при обучении студентов всех специальностей и направлений подготовки.

39

Стоит отметить основные положительные особенности данной программы, которые следовало бы включить в изучаемые дидактические единицы.

Инновационные насущные тенденции и технологии минимизации риска катаклизмов, обоснованные в Сендайской рамочной программе, ориентированы на следующие процедуры. Посредством претворения интегративных и широкомасштабных процедур универсального диапазона приведенного перечня:

1.Экономических.

2.Структурных.

3.Правовых.

4.Социальных.

5.Медицинских.

6.Культурных.

7.Образовательных.

8.Экологических.

9.Технологических.

10.Политических.

11.Институциональных.

Реализацией перечисленных приемов планируется заблаговременно и своевременно предупредить возможные катаклизмы и минимизировать уже имеющие место в настоящее время риски.

Данный регламент должен исключить или минимизировать прессинг рискованности и ступень незащищенности касательно неблагополучий и катаклизмов, и наряду с этим усилить мобилизованность к целенаправленной деятельности, интенсифицировав подобным образом, ранг надежности и неуязвимости.

Одними из ключевых вопросов рамочной программы обозначается адаптация к изменению климата, выявление проблемных мест и использование инструментов самооценки уровня устойчивости города, медицинских и просветительских и общеобразовательных учреждений к неблагополучиям.

Возможность использования универсальных стандартных критериев позволяют получить сравнительную оценку защищенности конкретного города и его основных образовательных и медицинских объектов и сопоставить полученные результаты не только в пределах нашей страны в целом, или в рамках ее субъектов, но и с зарубежными аналогичными объектами. Что, в частности, позволит более обоснованно распределять адресную помощь и субсидии.

Под универсальностью программы «Миллион безопасных школ и больниц», ратифицированный на Форуме по безопасным больницам Ассоциации стран Юго-Восточной Азии 8 апреля 2010 г. и находящейся под покровительством и содействии ВОЗ (Всемирной организацией здравоохранения) [5], в этих рамках, понимается регламент на образовательные или воспитательные учреждения любого типа с длительным пребыванием детей. Это позволяет сформировать современный подход к неприкосновенности и застрахованности школы, построенной на содружестве и коалиции учащихся, являющихся сторонниками культуры защищенности, осмысляющих риски и обдуманно склонных проявлять свое отношение в ситуациях ЧС, катаклизмов и неблагополучий.

Однако, крайне малое количество городов Российской Федерации, участвует в международной программе «Мой город готовится!» (наконец 2020-го года их всего лишь восемь) и большое количество городов-участников по всему остальному миру (свыше 4320 городов из более 100 стран). Данный факт подтверждает необходимость освоения использованных в ней методик для повышения профессионального уровня современного специалиста в сфере техносферной безопасности.

40

Стоит отметить, что, хотя в международной программе участие отечественных городов крайне ограничено, в Российской Федерации появился ее внутренний аналог. В настоящее время (с 01.07.2020 г. по 30.11.2020 г.) МЧС России дан старт экспериментальному проекту «Мой город – без опасностей», проводимый в два этапа. По своей сути он является одной из вариаций на данную тему, и предполагается для использования для отбора лучших отечественных практик в области снижения риска бедствий. Данная тенденция вселяет надежды на возможное дальнейшее развитие участия и в исходной международной программе.

Выводы.

Реализация нового подхода к гражданской обороне, экспертным оценкам угроз и рисков, обеспечению устойчивости города, а также медицинских и образовательных организаций к бедствиям на основе зарубежного опыта и воплощение воззрения «сделать лучше, чем было» – основная цель внедрения в учебный процесс дидактических материалов, посвященных методикам и инструментарию Сендайской рамочной программы.

Литература

1.Олтян, И.Ю. О реализации в Российской Федерации Сендайской рамочной программы и глобальной кампании МСУОБ ООН по повышению устойчивости городов «Мой город готовится!» / И.Ю. Олтян, Е.В. Арефьева, В.В. Крапухин // Технологии гражданской безопасности. 2017. Т. 14. № 2 (52). С. 32-38.

2.Олтян, И.Ю. Предварительные итоги реализации Сендайской рамочной программы по снижению риска бедствий на 2015-2030 годы в Российской Федерации / И.Ю. Олтян // Глобальная и национальные стратегии управления рисками катастроф и стихийных бедствий: материалы международного конгресса / М.: Изд-во: Всероссийский научноисследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России, 2017. С. 14-24.

3.Ягудаев, Я.В. Оценка устойчивости функционирования Б-корпуса ЛГТУ / Я.В. Ягудаев, С.А.Дмитриев // Транспорт. Тенденции развития современной науки: мат-лы науч. конф. студентов и аспирантов Липецкого государственного технического университета. В 2 ч. Ч. 2. Изд-во Липецкого государственного технического университета, 2018. С. 190-192.

4.Сысоева, И.О. Оценка защищенности пятого корпуса ФГБОУ ВО ЛГТУ в соответствии с программой международной стратегии ООН «Миллион безопасных школ и больниц»

/И.О. Сысоева, И.В. Казакова, А.В. Бутин // Транспорт. Тенденции развития современной науки: мат-лы науч. конф. студентов и аспирантов Липецкого государственного техниеского университета. В 2 ч. Ч. 2. Изд-во Липецкого государственного технического университета,

2018. С. 89-92.

5.Дмитриев, С.А.Оценка защищенности от бедствий ФГБОУ ВО «ЛГТУ» по методике кампании ООН «Миллион защищенных школ и больниц» / С.А. Дмитриев, Я.В. Ягудаев // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций: сб. ст. по материалам IX Всерос. науч.-практ. конф. курсантов, слушателей, студентов и молодых ученых с междунар. уч. 19 апр. 2018 г. / Воронежский институт – филиал ФГБОУ ВО Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России.

– Воронеж, 2018. С. 489-492.

6.Безопасность жизнедеятельности (Национальные платформы снижения риска бедствий): учебное пособие / В.Г. Плющиков, В.П. Авдотьин, Ю.Г. Фоминых, В.В. Плющиков. Москва: Российский университет дружбы народов, 2018. 128 c.

7.Дмитриев, С.А.Оценка устойчивости города Липецка к бедствиям с использованием инструментария кампании ООН «Мой город готовится!» / С.А. Дмитриев, О.А. Ковырялова // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последст-

41

вий чрезвычайных ситуаций: сб. ст. по материалам IX Всерос. науч.-практ. конф. курсантов, слушателей, студентов и молодых ученых с междунар. уч. 19 апр. 2018 г. / Воронежский институт – филиал ФГБОУ ВО Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России.

Воронеж, 2018. С. 487-489.

ФГБОУ ВО «Липецкий государственный технический университет», Липецк, Россия

O.A. Kovyryalova, S.A Dmitriev

INTRODUCTION OF METHODS AND TOOLS FOR DISASTER RISK REDUCTION IN THE EDUCATIONAL PROCESS OF LIPETSK STATE TECHNICAL UNIVERSITY

The article is devoted to the organization of implementation of tools and techniques of Sendai framework program in the educational process of Lipetsk state technical university .The accumulated experience is analyzed. The main positive features of this program are considered.

Keywords: educational process, Sendai framework, disaster, risk.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Lipetsk State

Technical University», Lipetsk, Russia

42

УДК 621.039.75

В.Н. Комлев

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПЛОЩАДКИ РОССИЙСКОГО ПУНКТА ГЛУБИННОГО ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Приведен фрагмент дискуссии по проблеме захоронения радиоактивных отходов в России. В частности, высокоактивных и долгоживущих отходов на берегу Енисея. Рассмотрена горно-геологическая ситуация пункта глубинного захоронения радиоактивных отходов по информации ФБУ «Институт проблем безопасного развития атомной энергетики» и автора. Отмечены недостатки геологического изучения площадки будущего захоронения (поисковая и оценочная стадии, ОАО «Красноярская горно-геологическая компания»). Высказано предположение о необходимости государственной повторной экспертизы первичной и интерпретированной геологической информации по участку «Енисейский». Возможно, также возникнет необходимость аннулировать документы Федерального агентства по недропользованию (Роснедра), которые обосновывают и разрешают здесь строительство и эксплуатацию объекта для захоронения радиоактивных отходов. Поддержана рекомендация ФБУ «Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых» о выполнении разведочной стадии геологического изучения данного участка.

Ключевые слова: геологическое захоронение радиоактивных отходов, могильник, безопасность, геологические технологии, подземное строительство, разведочные скважины, гидравлическая проницаемость пород, Росатом, участок «Енисейский», Красноярский край, Россия.

Россия планирует создать в Красноярском крае в пределах закрытого административного территориального образования (ЗАТО) Железногорск на участке «Енисейский» национальный/федеральный (минимум, если не учитывать возможность реализации некоторых тенденций [1]) ПГЗРО - пункт глубинного/геологического захоронения радиоактивных отходов (РАО) первого и второго классов опасности. Речь идет об объекте, у которого перспектива на миллион лет экологических тревог далеко не местного значения и на сотни миллиардов долларов затрат только в обозримом будущем. Ряд разрешительных документов уже готов. Все они датируются 2016 годом и базируются на выводах геологического документа - протокола ГКЗ № 4523 от 03-02-2016 [2]. Первого такого рода документа в России, в нетрадиционной для Роснедра сфере деятельности, без предшествующего опыта. На фоне давно отработанной регламентации во многом противоположных захоронению действий по относительно недолгой добыче полезных ископаемых, при доминировании традиций основной деятельности, абсолютная новизна задачи не исключает появление ошибок в оформлении базового документа для ПГЗРО.

Важная особенность: все документы по результатам поисковой и оценочной стадий (разведочной стадии не было, как, впрочем, и полноценной поисковой!) геологического изучения оформлены для ПГЗРО. А не для подземной исследовательской лаборатории – ПИЛ, идея которой стала ныне главной темой обсуждения Росатомом работ на участке «Енисейский». Не пригодность участка по природным условиям и не ПГЗРО, а уникальный научный проект - ПИЛ!

Должны ли ПГЗРО и ПИЛ соответствовать международным и национальным нормам? Их авторы и сторонники утверждают: должны и соответствуют. Но дело в том, что участок «Енисейский», горный массив которого является основным элементом этих природнотехногенных объектов, уже в самом начале процесса «проверки документов».

Еще до оценок технологических аспектов намечаемой деятельности, только лишь с точки зрения рационального использования и охраны недр (например, Закона о недрах и сопутствующих документов), видимо, не годится, ни для ПГЗРО, ни для ПИЛ (раздел XXXIII [3, 4]). Замена объекта обсуждения оказалась неэффективной. И она не добавляет идее Красноярского ПГЗРО ни надежности, ни безопасности.

К сожалению, при этом участок «Енисейский» вряд ли можно назвать еще и подлинно выбранным (как принято согласно международной методологии) местом, результатом ком-

43

плексной оценки/сравнения российских геологических альтернатив. Он – фрагмент поддерживающей инфраструктуры и результат стремления к обеспечению конкурентных преимуществ при реализации «здесь и сейчас» высшего корпоративного приоритета Росатома – замкнутого ядерного топливного цикла с переработкой отработавшего ядерного топлива [5].

В настоящей статье отсутствие пропущенного первого и необходимого этапа (выбора), а также разведки, значимость ПИЛ не обсуждаются. Это было сделано ранее (например, [6]). Кроме того, считаем, что нуждается в усилении доказательство необходимости и безопасности как мотивации работ на участке «Енисейский» - технологического приоритета Росатома относительно гражданского топлива, так и жесткой (именно в Железногорске) связи по месту площадок комплекса переработки и пока федерального (!) ПГЗРО.

Тема настоящей статьи локальна. В журнале «Радиоактивные отходы» (№ 4, 2020) опубликованы две статьи [7, 8], посвященные одному из важных видов работ – геологическому изучению бурением с поверхности уже конкретного, хотя бы и назначенного безальтернативного участка. Это шаг в сторону реального дела. Как давно и многократно отмечали в публикациях разные авторы, именно геология места, слово геологов и их соответствие/несоответствие отечественным юридическим и научно-техническим нормам, а также международному опыту, охваченному и еще не охваченному нормированием, определят в конечном итоге судьбу ПГЗРО. Журнал «Радиоактивные отходы» издается Институтом проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук (ИБРАЭ РАН), почти все соавторы рассмотренных статей – сотрудники этого института.

Суть ситуации.

I. Гупало В.С., Казаков К.С., Коновалов В.Ю., Неуважаев Г.Д., Озерский Д.А. Анализ подходов к консервации и ликвидации скважин на участке недр «Енисейский» (Красноярский край, Нижнеканский массив) [7].

Констатация фактов авторами.

Стр. 30. До создания первого комплекса подземных горных выработок (ПИЛ, первой очереди ПГЗРО) исследования геологической среды, возможно, выполнить с поверхности, применяя скважинные методы.

Стр. 30. Буровые работы на участке «Енисейский» выполнены в периоды 2003-2010 и 2010-2014 гг.

Стр. 31. Необходима детализация гидрогеологических и гидрохимических условий горного массива в пределах участка.

Стр. 31. Необходимая детализация с помощью имеющихся скважин гипотетически возможна, но только при их восстановлении/ремонте, изменении конструкции и нетрадиционном подходе к реконструкции с ориентацией на геологические особенности участка и специфику будущего ПГЗРО.

Стр. 31. Иные подходы к обустройству скважин будут негативно отражаться на результатах исследований, создадут дополнительные риски нарушения изолирующих свойств массива.

Стр. 31. Гидрогеологические условия сложны по всему вскрытому разрезу. Необходим значительный объем поинтервальных исследований с дискретностью 1-5 м.

Стр. 33. Предусмотрены бурение новых скважин и новые исследования гидрогеологических условий согласно геологическому проекту на разведочную стадию изучения массива.

Стр. 35. Требование восстановления естественного потока подземных вод.

Стр. 37. «Концепция многослойного сложного тампонирования»: читай – из-за многослойной проводимости массива.

II. Тесля В.Г., Расторгуев А.В. Особенности планирования детального изучения гидродинамических и гидрохимических свойств участка «Енисейский» Нижнеканского массива

[8].

44

Констатация фактов авторами.

Стр. 58. В ближайшие годы начнется строительство ПИЛ. В связи с этим приоритетной задачей является организация мониторинга недр с помощью скважин для получения необходимых параметров массива в ненарушенном состоянии.

Стр. 67. В связи с началом в ближайшие годы строительства ПИЛ, особую актуальность приобретает задача организации мониторинга недр в ближней зоне сооружения.

Стр. 58. Необходимы поинтервальное детальное исследование разрезов с дискретностью 1-2 м, новое оборудование и новая методика интерпретации.

Стр. 58. Неоднородность и блоковая структура гидрогеологических свойств массива. Стр. 59. Критика гидрогеологических и гидрохимических результатов поисковой и

оценочной стадий исследований с точки зрения надежности обоснования сверхдолговременной (практически вечной) безопасности захоронения РАО. Постановка задач нового поинтервального опробования.

Стр. 60-67. Описание шведско-финского опыта изучения массивов для ПГЗРО до глубины чуть более 1000 м как необходимого для адаптации к условиям участка «Енисейский».

Стр. 67-68. Варианты необходимой в 2021 г. и позже корректировки работ на участке «Енисейский» с учетом зарубежного опыта.

Стр. 68. Необходимость применения новых методов на участке «Енисейский» для разработки прогнозных моделей при обосновании безопасности ПГЗРО.

III. Дополнительная к авторской двух статей информация по теме.

1.В списках литературы рассмотренных статей уже присутствует Закон о недрах, что является признаком возможной (и неизбежной [4, 9]) переориентации ИБРАЭ от мифических

[6]в направлении достойных профильных (российских и зарубежных) юридических и науч- но-технических документов - основы работы по теме ПГЗРО. В частности, в направлении четкого исполнения рекомендаций документов российского регулятора рационального недропользования - ФБУ «Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых» (ГКЗ).

2.Справедливо обращено внимание на насущную необходимость корректировки работ, важность и потенциал опережающих скважинных исследований до создания капитальных горных выработок (в том числе, ПИЛ), на необходимость детализации гидрогеологических условий массива с помощью новых исследований и обновленного фонда скважин.

3.ИБРАЭ опрометчиво и необоснованно продолжает настаивать на принадлежности, находящегося на территории, ЗАТО Железногорск участка «Енисейский» Нижнеканскому гранитоидному массиву, на присутствии в названии массива гнейсов участка «Енисейский» термина «Нижнеканский». Эта негативная настойчивость имеет важные причины и будет иметь важные следствия.

4.2003 год, а не 1992, как часто утверждают другие специалисты ИБРАЭ, более точно отражает начало реальных работ по геологическому изучению участка «Енисейский» Атамановского кряжа Саян (коему принадлежит промышленная площадка Горно-химического комбината, ГХК, в ЗАТО Железногорск).

5.ИБРАЭ в статьях уже представлен и новыми специалистами, имеющими профильное образование, опыт реальной работы с горными массивами и подземными сооружениями, знания о работах по захоронению РАО за рубежом. Тем самым, в дело привнесен элемент необходимого базового горно-геологического профессионализма, слабо присутствовавший прежде.

6.Вновь сложность массива в пределах участка «Енисейский» и плохое качество его предшествующего изучения убедительно зафиксированы представителями ИБРАЭ (ранее с четкой позицией необходимости разведочной стадии до проектирования и строительства нестандартного объекта и очень впечатляюще – [10]).

45

В пределах той же промышленной площадки ГХК [11] не без причин, видимо, 60 лет комплексно и неустанно следят за состоянием массива (объект-аналог, см. протокол ГКЗ № 4523 от 03-02-2016, В.А. Караулов и А.А. Верчеба, [2]) специалисты службы горногеологического мониторинга [12]. В частности, для обеспечения безопасности подземного комплекса служба выполняет 2850 высокоточных маркшейдерских измерений в год, более 5000 измерений температурных режимов горных пород междукамерных целиков, порядка 700 измерений массива горных пород с помощью глубинных реперов, 2840 контрольных измерений деформаций горной крепи, 1500 замеров параметров проявления грунтовых вод [13]. Кто миллион лет будет так контролировать состояние ПГЗРО, осушать и ремонтировать его?

Удивительно, но одновременно ФГУП «Национальный оператор по обращению с радиоактивными отходами» (ФГУП «НО РАО») в очередной раз без ссылок на какие-либо исследования геологического объекта в целом (а не отдельных лабораторных образцов) «информирует» [14, 15] общество о другом событии.

Сверхпрочном, чрезвычайно устойчивом и монолитном Нижнеканском массиве гнейсов участка «Енисейский» без воды, сравнивая его по мегапаскалям и химическому составу вдобавок с грунтами/гранитами второго (!), настоящего Нижнеканского массива - Юж- но-Енисейского кряжа. Напомним, что во всех российских и зарубежных научнотехнических коалициях ФГУП «НО РАО» (кроме двух последних – с Томским государственным университетом и МИФИ, [16,17]) его постоянным партнером является ИБРАЭ.

Вместе с фиксированием сложности и плохой изученности массива, у, преимущественно горняков, ИБРАЭ не обозначена пока четкая готовность принять рекомендации ГКЗ о разведочной, до начала горных работ, стадии изучения участка и сопряженных территорий на путях разгрузки подземных вод, не приведена ссылка на упомянутый, предположительно подготовленный, проект нового геологического изучения (надо бы его обсудить, чтобы через несколько лет не повторилась сегодняшняя ситуация). Но присутствуют [18] намеки на некую «синхронизацию мероприятий программы исследований массива с проходческими работами при создании ПИЛ» - опасная двойственность и настойчивое несогласие с регулятором/распорядителем недр.

7.ИБРАЭ продолжает:

1.Вольно (в том числе, при оценке качества изучения массива) оперировать термином «глубокие скважины» разного заложения и проходки, не указывая государственную классификацию, которой этот термин введен.

2.Не объяснять причины выбора тех или иных конкретных значений глубины «глубоких» скважин.

Однако стоит заметить, что:

1.Здесь и поблизости в регионе вообще никогда не было глубокого бурения.

2.Самые «глубокие» скважины участка «Енисейский» (700 м) мельче применявшихся при разведке площадок гипотетических ПГЗРО ПО «Маяк» (более 1000 м) и принадлежавших Печенге («SAMPO-Pechenga-I», около 2000 м, не говоря уже о Кольской сверхглубокой скважине).

Кроме того, закладывая ПГЗРО в регионе без истории глубокого бурения (то есть, без надежных знаний о глубинной геологической обстановке) на миллион лет, надо бы:

1.Во избежание неприятных сюрпризов знать, что представляет собой геологическая среда под ним (следовательно, на участке должна быть пробурена некая опорная/параметрическая скважина по аналогии с нефтегазовой отраслью).

2.Доказать (согласно рекомендациям МАГАТЭ), что под ним и по соседству в недрах ничего путного для развития следующих этапов цивилизации нет. Это требует дополнительно единичных скважин до глубин впервые километры [19], как, например, настаивают

46

искать нефть в кристаллических породах те геологи, кто не отбрасывает [20, 21] теорию ее абиогенного происхождения.

8.В условиях проходки и эксплуатации выработок ПИЛ восстановления естественного потока подземных вод не будет.

9.Сохранность открытых стволов имеющихся скважин (в том числе, как индикатор качества массива), тем более, - после их разбуривания с увеличением диаметра, вызывает вопросы.

10.Важно не наличие по всему вскрытому разрезу (необходимо знание ситуации и глубже) блоков с относительно низкой водопроницаемостью, а наличие по их границам зон повышенной водопроницаемости (мощностью от 0,2 до 13 м). Именно сеть таких границ в условиях сверхдолговременного автономного функционирования ПГЗРО с прогревом пород

иподземных вод до 100*С теплом отходов, при благоприятных для образования трещин растягивающих напряжениях в «горе» и ее «потряхивании» время от времени отголосками землетрясений в соседних регионах будет определять безусловное присутствие и динамику воды во вмещающем РАО массиве – главный фактор выноса радиоактивности в окружающую среду.

11.Красноярский геолог Н.Ф. Васильев считает [22]: «Грандиозность позднемеловых движений можно считать доказанной и надежда, что гнейсы в районе участка «Енисейский» ими не затронуты – явный самообман. К тому же в течение кайнозоя… были новые тектонические подвижки, о чем свидетельствуют разломы... Подновления разломов происходят иногда и сейчас (судя по землетрясениям с интервалом в несколько десятков-первых сотен лет). Обустраивать в такой ситуации долговременный могильник радиоактивных отходов в данном месте – преступление перед будущими поколениями». Примером движений может быть, видимо, и надежно задокументированный сброс размером не менее 200 м на глубине приблизительно 500 м в пределах соседнего полигона «Северный» [23, 24]. Выявленные на предварительных стадиях геологического изучения следы разнонаправленных тектонических подвижек с потерей исходной консолидации гнейсов непосредственно на участке «Енисейский» рассмотрены в разделе XLI [4].

Выводы.

Дополнительно к ранее опубликованным разными авторами критике выбора и отсутствия разведки, негативным оценкам геологической среды участка «Енисейский» и сомнениям в первоочередной необходимости здесь ПИЛ, не следует ли из новых рассмотренных гор- но-геологических материалов ИБРАЭ, что:

1.Выполненные на поисковой и оценочной стадиях геологического изучения буровые работы, гидрогеологические и гидрохимические исследования в методическом и инженерном исполнении ошибочны, так как не были ориентированы на учет принципиальных природных особенностей участка «Енисейский», специфики будущего ПГЗРО и зарубежного опыта.

2.Ставшие базой стратегически важных (в частности, федеральных программ) и проектных решений результаты поисковой и оценочной стадий неудачны и ненадежны, необходима государственная (по статье 29 Закона о недрах) повторная экспертиза имеющейся первичной и интерпретированной геологической информации по участку «Енисейский».

3.Оформленные в 2016 году по результатам поисковой и оценочной стадий изучения участка «Енисейский», обосновывающие с горно-геологических позиций строительство здесь ПГЗРО и захоронение РАО документы (прежде всего, краеугольный камень - протокол ГКЗ № 4523 от 03-02-2016), видимо, должны быть распорядителем недр аннулированы в первую очередь.

4.Давние (с 2012 г.), неоднократные и настойчивые, но не выполненные рекомендации ГКЗ о разведочной, до начала горных работ, стадии надежного изучения массива с окре-

47

стностями в 2019-2020 годах, безусловно актуализированы (это обстоятельство в силу особой государственной важности создаваемого объекта далее никто не вправе игнорировать) и могут быть дополнительно наполнены новым содержанием (в том числе, в части исследований соответственно рассмотренным статьям – на новых и обновленных скважинах с поверхности, новыми методами и оборудованием).

5. Выполнение рекомендаций ГКЗ о полноценной буровой с поверхности разведке участка «Енисейский» и путей разгрузки его подземных вод стало первоочередной задачей?

Литература

1.Возможность изменения статуса ПГЗРО: https://uranbator.ru/59452/, http:// www.atomic-energy.ruinterviews/2018/03/15/84085,http://www.atomic-energy.ru/intervi-ews/ 2017/01/16/71717, https://www.dw.com/ru/где-хранить-отходы-с-белорусской-аэс-или-игра-в-

русскую-рулетку/a-39715049, http://bezrao.ru/n/3438, http://bezrao.ru/n/4186, http://bezrao.ru/ n/4193 и п. 3.6 https://proza.ru/2018/02/13/284, п. 12 https://proza.ru/2018/11/ 07/898, http:// bezrao.ru/n/4183.

2.Протокол ГКЗ № 4523 от 03-02-2016 (https://yadi.sk/i/Nbvvx8zrv58tlQ).

3.Комлев В.Н. Захоронение радиоактивных отходов по-красноярски // Атомная стратегия. 2020. № 165. С. 14-18 (http://www.proatom.ru/modules.php? name=News&file =article&sid=9359).

4.Комлев В.Н. Закон о недрах и радиационная безопасность страны

(https://proza.ru/2020/09/20/903).

5.Крюков О.В. Краткий комментарий к утверждению «СТРАТЕГИИ СОЗДАНИЯ ПУНКТА ГЛУБИННОГО ЗАХОРОНЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ» // Радиоактивные отходы. 2018. № 2 (3). С. 16—17 (http://en.ibrae.ac.ru/docs/Radwaste_Journal_ 2(3)18/016_017_Kryukov.pdf).

6.Комлев В.Н. Глубинный ядерный могильник (https://proza.ru/2020/05/10/812).

7.Гупало В.С., Казаков К.С., Коновалов В.Ю., Неуважаев Г.Д., Озерский Д.А. Анализ подходов к консервации и ликвидации скважин на участке недр «Енисейский» (Красноярский край, Нижнеканский массив) // Радиоактивные отходы. 2020. № 4 (13). С. 30—41 (http://radwaste-journal.ru/journal/25/).

8.Тесля В. Г., Расторгуев А. В. Особенности планирования детального изучения гидродинамических и гидрохимических свойств участка «Енисейский» Нижнеканского массива

//Радиоактивные отходы. 2020. № 4 (13). С. 58—70 (http://radwaste-journal.ru/journal/25/).

9.Комлев В.Н. Радиоактивные отходы как повод подумать о вечном

(https://proza.ru/2018/02/13/284).

10.Морозов О.А., Расторгуев А.В., Неуважаев Г.Д. Оценка состояния геологической среды участка «Енисейский» (Красноярский край) // Радиоактивные отходы. 2019. № 4 (9). С.

46-62 (http://radwaste-journal.ru/journal/19/).

11.Служба горно-геологического мониторинга ЗРТ ГХК отметила 60-летний юбилей

(https://sibghk.ru/news/9390-sluzhba-gorno-geologicheskogo-monitoringa-zrt-gkhk-otmetila-60- letnij-yubilej.html).

12.Горному надзору – 60! (https://vk.com/@sib_ghk-gornynadzor60).

13.Исполнилось 60 лет службе горно-геологического мониторинга ГХК

(https://www.atomic-energy.ru/news/2020/12/25/110138).

14.Надежность реализуемого объекта (http://nkmlab.ru/o-porode/).

15.Лабораторию под Железногорском спрячут в гнейсах (http://bezrao.ru/n/4159).

48

16.Национальный оператор по обращению с радиоактивными отходами подписал соглашение о сотрудничестве с НИЯУ МИФИ (https://www.atomic-energy.ru/news/2020/12/30/ 110302).

17.Томские ученые займутся НКМ-лабораторией в Красноярском крае

(http://bezrao.ru/n/4156).

18.Гупало В.С., Казаков К.С., Коновалов В.Ю., Демин А.В. О синхронизации мероприятий программы исследований массива с проходческими работами при создании подземной исследовательской лаборатории в Нижнеканском массиве // Горный журнал. 2020. № 3. С. 83-88.

19.Комлева Е.В. Нефть или ядерные отходы (http://www.proatom.ru/modules.php?name =News&file=article&sid=4698).

20.Иванов К.С. О возможной максимальной глубине нахождения месторождений нефти // Известия Уральского государственного горного университета. 2018. Вып. 4(52). С.

41-49. (https://iuggu.ru/download/2018-4-52-Ivanov.pdf).

21.Иванов С.Н., Иванов К.С. (2018) Реологическая модель строения земной коры (модель третьего поколения) // Литосфера. 2018. Вып. 18(4). С. 500-519. (https://www.researchgate.net/publication/327984547_Rheological_model_of_Earth's_crust_model _of_third_generation).

22.Васильев Н.Ф. Отзыв на статью // Уральский геологический журнал. 2021. № 1. С.

Впечати.

23.Баринов А.С., Ткаченко А.В., Спешилов С.Л. Глубинная закачка жидких радиоактивных отходов (http://www.atomeco.org/mediafiles/u/files/Prezentetion_31_10_2013/ Speshilov.pdf).

24.Гунин В.И. Прогноз миграции жидких радиоактивных отходов при глубинном захоронении на полигоне «Северный» (http://hge.spbu.ru/images/Gynin_shk.pdf).

Апатиты, Россия

V.N. Komlev

GEOLOGICAL STUDY OF THE SITE OF THE RUSSIANDEPOSIT

OF RADIOACTIVE WASTE

A fragment of the discussion on the problem of radioactive waste disposal in Russia is given. In particular, highly active and long-lived waste on the banks of the Yenisei. The mining and geological situation of the deep disposal site for radioactive waste is considered according to the information of the Federal State Budgetary Institution (FSBI) «Nuclear Safety Institute of the Russian Academy of Sciences» and the author. The drawbacks of the geological study of the future disposal site are noted (prospecting and appraisal stages, OJSC «Krasnoyarsk Mining and Geological Company»). An assumption was made about the need for state reexamination of the primary and interpreted geological information on the Yeniseisky site. It may also be necessary to cancel the documents of Federal Agency for Subsoil Use (Rosnedra), which justify and permit the construction and operation of a facility for the disposal of radioactive waste here. The recommendation of the FSBI “State Commission on Mineral Reserves” to carry out the exploratory stage of geological study of this area was supported.

Keywords: geological disposal of radioactive waste, waste storage facility, safety, geological technologies, underground construction, trial boreholes, hydraulic permeability rocks, Rosatom, Yenisei site, Krasnoyarsk region, Russia.

Apatity, Russia

49

УДК 614.847.9

П.С. Курганова, М.А. Семенникова, Е.А. Жидко

МЕТОДЫ СПАСЕНИЯ ИЗ ЖИЛЫХ ДОМОВ ПРИ ПОМОЩИ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ

Значительна часть пожаров и гибели на них людей приходится на многоэтажные жилые здания. Рассмотрены основные действия по самоэвакуации и то, что нужно знать каждому и иметь дома для самоспасения.

Ключевые слова: задымление, пожар, гибель, средства спасения.

Из-за неосторожного и не правильного обращения с электроприборами, проводкой, курением и подобными действиями, пожары в квартирах происходят весьма часто. Зачастую это приводит к необратимым последствиям, порче имущества, ценных бумаг, да и в целом потеря своего жилища. Поэтому все жильцы дома обязаны знать и соблюдать меры предосторожности при пожаре [1, 2]. Необходимо владеть информацией и грамотно управлять ситуацией [3, 4].

Все же, если пожар произошел, то необходимо знать основной алгоритм действия:

1.Самым важным является не паниковать и действовать четко и отлажено.

2.Необходимо позвонить в службу спасения (01, 101, 112) при обнаружении задымления, огня или запаха гари. И громко оповестить соседей о пожаре.

3.Попытаться самостоятельно справиться с очагом горения, если он не большой.

Вобратном же случае нужно покинуть помещение.

4.Отключить электричество. Открыть все источники с водой.

5.Если сильное задымление и квартиру покинуть уже невозможно, то необходимо намочить любую ткань водой и укрыться в самой дальней комнате от кухни, передвигаясь ползком возле стены.

6.Если выход перекрыт огнем, то нужно выйти на балкон или в любое другое плотно закрытое пространство, где есть доступ к вентилируемому кислороду.

Но зачастую люди совершают нелепые ошибки - разберем, что, же нельзя делать:

1.Чрезмерно паниковать.

2.Использовать лифт.

3.Сильно раскрывать оконные проемы.

4.Выходить в задымлённый подъезд.

5.Терять много времени на сбор ценных вещей и документов.

Эти основные действия могут спасти ваши жизни. Но в современном мире разработано противопожарное оборудование, которое позволяет узнать о пожаре и предотвращать его.

Рассмотрим СП 4.13130.2013, где описываются системы и ограничения, связанные с распространением пожаров в зданиях жилого назначения [5].

Если дом свыше 28 метров, то он оснащен дополнительным оборудованием (дымоотвод, противопожарная перегородка, пожарный оповещатель в каждой квартире и в общих коридорах, противопожарный водопровод со спец. краном, лестницы 1-ого типа).

Если же дом до 28 метров, то применяется противопожарное оборудование (пожарный оповещатель на каждой лестничной клетке, лестница 2-о и 3-о типа) [6].

Так как большинство людей не соблюдают технику пожарной безопасности и ведут себя крайне неосторожно, то количество смертности высокое. На рис. 1 приведена статистика пожаров в жилых домах крупных городах России, а на рис. 2 – статистика основных причин возникновения пожара.

50

Исходя из приведенных данных, можно сделать вывод, что необходимо иметь дома самоспасательные средства, группы быстрого реагирования не всегда вовремя могут прибыть на помощь.

Рис. 1. Пожары в жилых домах за 2019-2020 г

Рис. 2. Статистика причин возникновения пожаров в жилых домах за 2019-2020 год

Существует несколько распространённых и доступных самоспасательных средств. Рассмотрим их.

1.«Моноспас» (рис. 3).

51

Рис. 3. Состав «Моноспас»

Это устройство является индивидуальным спасательным средством. Оно включает в себя канат и автоматическую спусковую систему, для снижения с высокоэтажного дома при экстренных ситуациях. Моноспас очень удобен и легок в использовании, для его применения особых знаний и обучений не требуется.

В его характеристики входят:

1.Спуск с высоты до 50 метров.

2.Рассчитан на вес человека до 120 килограмм.

3.На подготовку уходит 1 минута.

4.Максимальная нагрузка троса 1200 килограмм.

5.Скорость спуска 1 м/с.

6.Срок использования 5 лет.

Инструкция использования очень проста:

1.Достать «Моноспас».

2.Прикрепить устройство к опорной точке и закрыть карабин.

3.Надеть спасательную косынку.

4.Скинуть трос с катушкой.

5.Перешагнуть оконный проем на внешнюю сторону.

6.Начать спуск.

7.По окончанию спуска, снять косынку и отойти в безопасную зону.

Ещё одним аналогичным устройством является «Самоспас», отличие лишь в том, что он рассчитан на спуск с высоты до 300 метров, а его использование и остальные характеристики идентичны.

2.Рукавное спасательное устройство (РСУ) (рис. 4).

52

Рис. 4. Спуск по РСУ

Это очень эффективное средство спасения людей с высоты. Оно состоит из спасательного рукава (спиральный, эластичный). При движении человека в РСУ, создается большая сила трения, позволяющая скатываться вниз. Рукав оснащен терма оболочкой, поэтому проникновение большой температуры, искр и языков пламени невозможно. Каждый может воспользоваться этим средством, даже пожилые люди.

РСУ имеет возможности:

1.Спасения с любой высоты.

2.Использование при любой погоде.

3.Развертывание занимает мало времени.

4.За минуту могут спуститься от 4 до 9 человек.

5.Защита от внешних воздействий.

6.Не нужна спецподготовка и снаряжение.

7.Погружение в рукав становиться не страшным из-за того, что он закрытый (нет боязни высоты).

В таблице представлены некоторые данные, необходимые при спуске в зависимости от этажности дома.

Таблица

Характеристика спуска в зависимости от этажности дома

53

Выводы.

1.Благодаря разработке таких устройств и средств самоспасения, есть шанс выжить даже в экстремальных условиях многоэтажного дома.

2.Надеемся, что в ближайшем будущем такие технологии появиться у всех, и прогресс на этом не остановиться.

Литература

1.http://2ladders.ru/lestnica-2-go-tipa

2.Собурь С.В.Пожарная безопасность общественных и жилых зданий: справоч-

ник.

3.Жидко Е.А., Попова Л.Г. Информационная безопасность: концепция, принципы, методология исследования. Воронеж: ВГАСУ, 2013. 183 с.

4.Жидко Е.А. Управление техносферной безопасностью. Воронеж: ВГАСУ,

2013. 159 с.

5.СП 4.13130.2013 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям»

6.Есмагамбетов Т.У., Костина Е.В., Самсонов В.В., Шикульская О.М. Модель бизнес-процессов экстренного реагирования при пожарах в зданиях жилого сектора // Инже- нерно-строительный вестник Прикаспия : научно-технический журнал / Астраханский государственный архитектурно-строительный университет. Астрахань: ГАОУ АО ВО «АГАСУ», 2018. № 1 (27). С. 97–105.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия

P.S. Kurganova, M.A. Semennikova, E.A. Zhidko

METHODS OF RESCUE FROM RESIDENTIAL BUILDINGS WITH THE HELP

OF INFORMATION AND CONTROL SYSTEMS

A significant part of the fires and the deaths of people in them occur in multi-storey residential buildings. The main actions for self-evacuation and what everyone needs to know and have at home for self-rescue are considered.

Keywords: smoke, fire, death, means of rescue.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State Technical University», Voronezh, Russia

54

УДК 504.064:51-77

А.Н. Насонов1, В.В. Кульнев2, А.Н. Кизеев3, И.В. Цветков4

ОЦЕНКА РИСКОВ НАРУШЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ТЕХНО-ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ОСНОВЕ МУЛЬТИФРАКТАЛЬНОЙ ДИНАМИКИ

Описаны случаи нарушения стабильности техно-природных процессов с позиции фрактального анализа. Показано, что метод главных компонент позволяет оценить влияние отдельных факторов на наблюдаемые показатели экосистемы, а также выделить в них те составляющие, которые обусловлены действием каждого из факторов в отдельности. Прогноз стабильности развития и выявление параметров экологического риска дается через экологическое нормирование факторных нагрузок к лимитирующим факторам.

Ключевые слова: лимитирующие факторы, метод главных компонент, мультифрактальная динамика, техноприродные процессы, факторный анализ, экологическое состояние.

Моделирование и прогноз наступления кризисных явлений в геоэкологии, связанных с превышением предельно-допустимой экологической нагрузки, выявление факторов экологического риска, представляющих угрозу сохранения экосистем, являются основными приоритетами концепции устойчивого развития и рационального природопользования [1-11].

Важным моментом достоверности разработанной модели мультифрактальной динамики (МФД-модели) является ее эквивалентность модели Лотки-Вольтерры, когда природа выступает в качестве жертвы, а загрязнение – хищника. Главное предположение, лежащее в основе обеих моделей, состоит в том, что экосистема ликвидирует загрязнение вплоть до пределов ее устойчивсти с внешней средой, определяющих экологическую емкость среды [11-14].

Пусть источник загрязнения находится в постоянном взаимодействии с экосистемой, которая нейтрализует поступающее извне загрязнение. Тогда процесс взаимодействия загрязнения с экосистемой можно описать уравнением Лотки-Вольтерры, состоящим из сле-

55

Физический смысл введенной функции в том, что она описывает распределение(Dd; Dkплот) - (ности1; 2) биоресурса на фрактальной шкале в пределах лимитирующих факторов

которые определяют экологическую емкость среды [8].

Рис. 1. Связь фрактальности с толерантностью экосистемы

В соответствии с принципом толерантности, наличие двух уровней лимитирующих факторов говорит о следующих конкурирующих тенденциях (трендах) в динамике развития экосистемы:

кращения экосистемы, снижающей ее метаболизм и затрудняющей воспроизводство по мере приближения к критическим точкам лимитирующих факторов. Когда уровень действующей антропогенной нагрузки на экосистему сравнивается с динамикой ее естественного воспроизводства, возможность сохранения экосистемы в прежних размерах исчерпывается, и она переходит в режим бистабильности [2, 12, 14].

Модель мультифрактальной динамики антропогенно нагруженной экосистемы можно

торов; – фрактальный коэффициент корреляции процессов; H- постоянная Хёрста. Физический смысл уравнения (4) состоит в том, что адаптивная саморегуляция экоси-

стемы представляет собой некоторый колебательный процесс, характеристики которого оп

56

но [13, 15] (рис. 2).

С учетом ограничений толерантности модель мультифрактальной динамики (4) описывает весь цикл развития экосистемы во внешней среде: от запуска адаптивной саморегу-

ляции при минимально необходимой плотности биоресурса до ее максимально-

го насыщения , определяющего экологическую емкость среды (рис. 2).

sup( ) Dk inf ( ) Dd

Рис. 2. Структура модели мультифрактальной динамики экосистемы

Наилучшие условия обмена с окружающей средой соответствуют экологическому оп-

экологического оптимума фрактальность снижается, что свидетельствует об ухудшении воспроизводимости экосистемы в результате роста загрязнений [4, 13].

Таким образом, решение системы уравнений (4) определяющее оценку стабильности экосистемы сводится к следующему алгоритму (рис. 3).

Оценка фрактальности экосистемы в условиях многокомпонентности факторных нагрузок реализуется в программных средах «FracDim» для временных рядов или «Gwyddion» для временных последовательностей изображений. Результат выражается в идентификации статистической последовательности фрактальных показателей экосистемы, по которым могут быть построены аппроксимированные линейные тренды смещения факторной нагрузки от оптимума для различных временных интервалов.

57

Идентификация фрактальных показателей лимитирующих факторов экосистемы Dd, Dk реализуется в программной среде «MAPLE» как поиск крайних границ наилучшей линейной аппроксимацией функции (3). Очевидно, что область, ограниченная значениями Dd, Dk определяет фрактальность экосистемы, при которой она может самоподдерживаться во внешней среде. Ограничения толерантности экосистемы служат также элементами нормирования факторной нагрузки для определения ее предельно-допустимых значений и возможных рисков. Полученные значения лимитирующих факторов, в пределах которых сохраняется воспроизводство антропогенноR2 = нагруженной0,95 экосистемы, получились с учетом допустимой ошибки аппроксимации соответственно равными Dd =1,2; Dk =1,7.

Рис. 3. Алгоритм мультифрактального анализа экосистемы

Идентификация факторных нагрузок aijFj и структурирование экосистемы в фазовом пространстве реализуется через метод главных компонент, который позволяет оценить влияние

факторов Fj на наблюдаемые показатели экосистемы, а также выделить в них те составляю-

щие, которые обусловлены действием каждого из факторов в отдельности [3, 5].

Выводы.

Прогноз стабильности развития и выявление параметров экологического риска через экологическое нормирование факторных нагрузок к лимитирующим факторам осуществляется через построение изменений линейного тренда в пределах экологической емкости среды на исследуемых временных интервалах.

58

Литература

1.Анциферова Г.А. Искусственные водные объекты бассейна реки Воронеж и альгобиотехнология в управлении качеством вод / Г.А. Анциферова, В.В. Кульнев, С.Л. Шевырев, Е.В. Беспалова, Н.И. Русова, А.Е. Скосарь // Экология и промышленность России. - 2018. Т.22. №8. С. 50-54.

2.Арнольд В.И. «Жесткие» и «мягкие» математические модели / В.И. Арнольд. М.: Изд-во НЦНМО, 2004. 32 с.

3.Бахтин А.И. Факторный анализ в геологии: учебное пособие / А.И. Бахтин, Н.М. Низамутдинов, Е.М. Хасанова, Н.М. Нуриева. Казань: Изд-во Казанского государственного университета, 2007. 32 с.

4.Гелашвили Д.Б. Фрактальные аспекты структурной устойчивости биотических сообществ / Д.Б. Гелашвили, Д.И. Иудин, Г.С. Розенберг, В.Н. Якимов, Л.А. Солнцев // Биосфера. 2013. Т.5. №2. С. 143-159.

5.Должикова Е.М. Анализ распределения загрязняющих веществ в урболандшафтах методом главных компонент / Е.М. Должникова: автореф. дисс. … канд. техн. наук. Ростов-на- Дону, 2000. 23 с.

6.Кульнев В.В. Моделирование и анализ процесса альголизации технологического водоема Новолипецкого металлургического комбината на основе мультифрактальной динамики / В.В. Кульнев, Г.А. Анциферова, А.Н. Насонов, И.В. Цветков, А.Л. Суздалева, М.В. Графкина // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 10. С. 66-71.

7.Кульнев В.В. Применение альголизации питьевых водоемов Нижнетагильского промышленного узла / В.В. Кульнев, В.А. Почечун // Медицина труда и промышленная экология. 2016. № 1. С. 20-21.

8.Левич А.П. Правило лимитирующего звена для многовидовых сообществ, потребляющих взаимонезаменимые ресурсы / А.П. Левич, Д.Г. Замолодчиков, В.Л. Алексеев // Журнал общей биологии. 1993. Т. 54. №3. С. 282.

9.Насонов А.Н. Фракталы в науках о Земле: учебное пособие / А.Н. Насонов, И.В. Цветков, И.М. Жогин, В.В. Кульнев, Е.М. Репина, С.Л. Кирносов, А.В. Звягинцева, О.В. Базарский // Воронеж: Изд-во «Ковчег», 2018. 82 с.

10.Насонов А.Н. Фрактальные модели нормирования техногенной нагрузки по показателям устойчивости экосистем / А.Н. Насонов, В.В. Кульнев, И.В. Цветков // Управление развитием крупномасштабных систем MLSD'2019. Материалы двенадцатой международной конференции. Научное электронное издание. Под общей ред. С.Н. Васильева, А.Д. Цвиркуна. 2019. С. 1058-1059.

11.Насонов А.Н. Фрактальный анализ биологической реабилитации водных объектов методом коррекции альгоценоза / А.Н. Насонов, И.В. Цветков, В.В. Кульнев, О.В. Базарский, И.М Жогин // Проблемы управления водными и земельными ресурсами. Материалы международного научного форума: в 3 частях. Москва, 2015. С. 165-180.

12.Подлазов А.В. Будущее прикладной математики. Лекции для молодых исследователей / А.В. Подлазов. М.: Изд-во «Эдиториал УРСС», 2005. С. 404-426.

13.Розенберг Г.С. Введение в теоретическую экологию. В 2-х томах / Г.С. Розенберг. Тольятти: Изд-во: «Кассандра», 2013. Т.1. 564 с. Т.2. 445 с.

14.Трубецков Д.И. Феномен математической модели Лотки-Вольтерры и сходных

сней / Д.И. Трубецков // Известия вузов «ПНД». 2011. Т19. №2. С 69-86.

15.Усманов И.Ю. Пульсирующая многомерная ниша растений: расширение объема понятия / И.Ю. Усманов, А.В. Щербаков и др. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Том 18. №2. С. 525-529.

59

16. Kudinov A.N. Catastrophes in the Multi-Fractal Dynamics of Social-Economic Systems /A.N. Kudinov, V.P. Tsvetkov, and I.V. Tsvetkov // Russian Journal of Mathematical Physics. 2011. Vol.

18. № 2. Рp. 149-155.

1Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева, Москва, Россия

2Центрально-Черноземное межрегиональное управление Федеральной службы по надзору в сфере природопользования, Воронеж, Россия

3Мурманский арктический государственный университет, Мурманск, Россия

4Тверской государственный университет, Тверь, Россия

A.N. Nasonov1, V.V. Kulnev2, A.N. Kizeev3, I.V. Tsvetkov4

ASSESSING THE RISKS OF DISRUPTING THE STABILITY OF TECHNO-NATURAL

PROCESSES BASED ON MULTIFRACTAL DYNAMICS

The cases of disturbances in the stability of techno-natural processes are described from the fractal analysis point of view. It is shown that the method of principal components allows to estimate the influence of individual factors on the observed indicators of ecosystem, as well as to distinguish those components in them, which are caused by the action of each of the factors separately. Forecast of stability of development and revealing of parameters of ecological risk through ecological normalization of factor loadings to limiting factors.

Keywords: limiting factors, principal component method, multifractal dynamics, techno-natural processes, factor analysis, ecological condition.

1Russian State Agrarian University - Timiryazev Moscow Agricultural Academy, Moscow, Russia 2Central Black Earth Interregional Administration of the Federal Service for Supervision of Natural Resources, Voronezh, Russia

3Murmansk Arctic State University, Murmansk, Russian Federation

4Tver State University, Tver, Russia

60

УДК 614.847:621.791

Д.А. Новикова, А.Н. Андреева, Н.Н. Чибинёв

О ПОВЫШЕНИИ ОПЕРАТИВНОГО РЕАГИРОВАНИЯ НА ВОЗГОРАНИЕ ЭЛЕКТРОГАЗОСВАРЩИКОВ

Приведена статистика и примеры пожаров от электрогазосварочных работ и выявлена их отличительная особенность от других причин пожаров. Определены факторы, дополнительно влияющие на пожарную опасность огневых работ. Приведены основные требования к поясам предохранительным строительным. Показано значение первичных средств пожаротушения в ликвидации чрезвычайных ситуаций, связанных с огневыми работами. Рассмотрена эффективность и представлены результаты применения портативных огнетушителей, расположенных непосредственно на поясе предохранительном электрогазосварщика, при ликвидации пожаров в начальной стадии их развития.

Ключевые слова: статистика пожаров, нормативные документы, электрогазосварочные и огневые работы, пояс предохранительный строительный, первичные средства пожаротушения, портативные огнетушители.

В прошедшем 2019 году по информации [1] МЧС РФ значительно увеличилось количество пожаров, в связи с изменением порядка их учета. Анализ статистики причин возникновения пожаров, за последние 10 лет в нашей стране показал, что ежегодно от электрогазосварочных и других огневых работ происходит 0,7-1,6 % пожаров. Не исключением для России был и 2019 год, в котором зафиксировано 0,91 % пожаров от нарушения правил пожарной безопасности при проведении электрогазосварочных и других огневых работ.

Огневые работы - это деятельность, связанная с использованием открытого пламени, которую нельзя заменить другими безопасными видами работ, поскольку их нет, поэтому огневые работы проводятся с условием соблюдения комплекса обязательных защитных мер, без выполнения которых они не должны, проводится.

Требования пожарной безопасности к порядку проведения огневых работ изложены не только в документах, издаваемых пожарной охраной МЧС России, основным из которых являются Правила противопожарного режима в Российской Федерации, но и в нормативных документах других министерств, ведомств, органов государственной власти и местного самоуправления (в том числе и руководителей предприятий).

Несмотря на строгие законодательные меры по предупреждению пожаров от огневых работ, они происходят на всей территории нашей страны регулярно и как правило являются резонансными.

29 ноября 2016 года в здании городской поликлинике № 1, которое является объектом культурного наследия столицы Войска Донского, по ул. Московской, 23 в г. Новочеркасска, произошел пожар [2]. Общая площадь горения составила 350 квадратных метров. В ликвидации пожара было задействовано 12 единиц техники и 45 пожарных. Во время тушения здания пожарные эвакуировали 120 человек. Пострадал один человек-рабочий, ремонтировавший крышу. Возгорание крыши случилось из-за неосторожного обращения с газовыми горелками, которые использовались при ремонтных работах. Ориентировочно, только на восстановление самого здания потребуется более 60 миллионов рублей, до настоящего времени здание не восстановлено.

При выполнении сварочных работ 8 октября 2017 года на рынке «Темерник» в городе Ростов-на-Дону по улице Лелюшенко, 19/4 для укрепления на металлической стене контейнера терминала оплаты сотовой связи произошло возгорание имущества внутри контейнера [3]. При проведении сварочных работ средства пожаротушения отсутствовали. Впоследствии пожар распространился на всю территорию верхней площадки рынка «Темерник» («Восточный»). Полностью огонь удалось потушить лишь 9 октября. В итоге было уничтожено более

61

500 контейнеров с имуществом граждан, а площадь возгорания составила 11 тыс. кв. метров. Пожар уничтожил и повредил имущество фирмы и 270 человек на сумму 500 млн. рублей.

Так, на пример трагедия в Пермском крае на руднике «Уралкалия» в строящейся шахте СКРУ-3 в Соликамске произошедшая 22 декабря 2018 года. В шахте на глубине 362 метра произошло возгорание из-за проведения огневых работ горючей полиуретановой смолы.

Огневые работы велись в нарушение действующих норм при строительстве, так как применялась запрещенная газосварка, а электросварка велась без специальных допусков и без контроля уполномоченных лиц. Строительные работы вели 17 человек ФГУП «Управление строительства №30», восемь из них смогли быстро выбраться на поверхность. Девять рабочих остались под землей и погибли [4].

Пожар на корабле «Адмирал Кузнецов» произошел 12 декабря 2019 года, когда он стоял на ремонте в Североморске. Возгорание возникло во время проведения сварочных работ в первом энергоблоке. Искра от сварки попала в трюм, где было разлито топливо. Огнем была охвачена площадь в 600 кв. м, его тушили почти сутки.

Врезультате пожара двое военнослужащих погибли, еще 14 человек пострадали, ущерб от пожара на авианосце «Адмирал Кузнецов» составил 500 миллионов рублей [5].

Одним из мировых трагических примеров опасности проведения огневых работ является катастрофа, произошедшая в порту Бейрута, столицы Ливана, вечером 4 августа 2020 года. Взрыв в районе порта Бейрута произошел во время сварочных работ. По данным официальных лиц Ливана, в порту заваривали отверстия, через которые злоумышленники совершали кражи. Во время сварочных работ произошла детонация хранящегося на складе в порту груза с 2700 тоннами нитрата аммония — аммиачной селитры. Урон нанесен множеству кварталов города, взрывной волной было задето и посольство России. Не менее 300 тысяч человек лишились жилья, погибли более 150 человек и более 2,5 тыс. получили ранения

[6].

Анализом пожаров установлено, что пожарам от огневых работ присуща одна специфическая особенность, их невозможно, как не парадоксально, сразу обнаружить, по причине постоянного стойкого присутствия дыма или его запаха. По этой причине данные пожары, являются пожарами позднего обнаружения и, как правило, крупными и резонансными.

Изучение и исследование пожаров от огневых работ показало, что пожарная опасность огневых работ характеризуется не только повышенной зажигательной способностью искр и эл. дуги, свойствами применяемых горючих газов, легковоспламеняющихся жидкостей и кислорода, а также дымом, выделяющимся при электрогазосварке и огневых работах, который чрезвычайно токсичен. Он вовремя работы раздражает глаза, слизистую носа и дыхательные пути электрогазосварщика, а также вызывает кашель, одышку, значительно снижает обоняние, внимание и реакцию человека. Это обстоятельство в совокупности со стойкостью самого дыма от огневых работ и отсутствием непосредственно «под рукой» электрогазосварщика первичного средства пожаротушения не позволяет им, увидев возгорание, незамедлительно среагировать и его локализовать, особенно при работах на высоте.

Всоответствии с требованием Правил противопожарного режима в РФ и ведомственными нормативными правилами, регламентирующими порядок проведения огневых работ, в местах их проведения в обязательном порядке должны быть первичные средства пожаротушения, наиболее эффективными из них являются огнетушители.

«Обязательные» первичные средства пожаротушения, как правило, располагаются в определенном месте проведения огневых работ и по вышеизложенным причинам не могут быть незамедлительно применены в начальной стадии возгорания.

Вэтой связи проанализировав и изучив технические и огнетушащие характеристики портативных аэрозольных огнетушителей: PFE-1, Bontel, MiniBombero и Nimbus, а также технические требования к поясам предохранительным строительным [7], целях повышения

62

эффективности оперативного реагирования на возникшее возгорание электрогазосварщика, мы предлагаем закрепить на его предохранительном поясе специальную кобуру для двух портативных огнетушителей.

Одними из значимых технических требований к поясам электрогазосварщиков являются [8]: его несущая способность, огнестойкость и предельная масса пояса (безлямочного), которая должна быть не более 2,1 кг. При снаряжении пояса страховочного ООО «Планета» чехлом-кобурой с двумя портативными огнетушителями вес его будет составлять 1820 граммов:

1.Пояс страховочный ООО «Планета» - 900 граммов.

2.Аэрозольный огнетушащий баллончик Минипожарный (MiniBombero) - 345 грам-

мов.

3. Поясной чехол-кобура – 230 граммов.

Принимая во внимание, что переход возгорания в пожар в среднем происходит за 1-3 минуты [9] были проведены натурные испытания портативных огнетушителей, MiniBombero закреплённых на поясе страховочном ООО «Планета».

По тушению разлетающихся искр электрогазосварки и расплавленных частиц металла при резке, которые показали, оперативность реагирования электрогазосварщиков и 100% результаты по ликвидации вероятных очагов пожаров (таблица).

Возгорания горючей среды, указанных классов пожаров, было ликвидировано в установленный промежуток времени (15-20 сек) генерации пленкообразующей пены из огнету-

шителя MiniBombero.

Результаты наших исследований подтверждают этот, в общем-то, очевидный факт, что превращение возгорания в неконтролируемое горение – пожар, во многом зависит от того, насколько оперативно и качественно электрогазосварщиками будет проведено его тушение в начальной стадии его развития.

Аналогичные показательные испытания портативных огнетушителей проводили и фирмы, выпускающие данный вид огнетушителей [10-14].

Выводы.

1.Обеспечение поясов предохранительных строительных электрогазосварщиков двумя портативными огнетушителями не усложнит и не затруднит их работу, но убережет от финансовых потерь и поможет сохранить здоровье во время огневых работ, особенно при работе на высоте.

2.Портативные миниогнетушители при проведении огневых работ являются эффективным средством предотвращения возгораний в начальный период времени.

3.Наличие портативных огнетушителей на поясе предохранительном строительном не отменяет требования Правил противопожарного режима в Российской Федерации и При-

63

каза Министерства труда и социальной защиты РФ «Об утверждении Правил по охране труда при выполнении электросварочных и газосварочных работ» от 23 декабря 2014 года № 1101н.

Литература

1. О состоянии защиты населения и территорий РФ от ЧС природного и техногенного характера в 2019 году. Государственный доклад. М.// МЧС России ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2020. 259 с

2.Пожар в здании городской поликлиники в Новочеркасске потушен [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://donday-novocherkassk.ru/pozhar-v-zdanii-gorodskoy-polikliniki- v-novocherkasske-potushen.html

3.Шиляева А. В Ростове возбудили уголовное дело после пожара на рынке «Восточный» и озвучили причину возгорания [Электронный ресурс]. Режим доступа:

https://161.ru/text/gorod/51349911/

4.Пожар на шахте «Уралкалия» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.gazeta.ru/social/2018/12/23/12105073.shtml

5.Порываева Л., Демурина Г. На авианесущем крейсере «Адмирал Кузнецов» про-

изошел пожар [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.rbc.ru/society/12/12/2019/5df1f3939a794731eb05ab87

6.Юшков М. Власти Ливана назвали причину взрывы в порту Бейрута [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.rbc.ru/society/04/08/2020/5f29c76f9a794773b1724efd

7.ГОСТ 32489-2013 «Пояса предохранительные строительные. Общие технические

условия»

8.Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 23 декабря 2014 года № 1101н «Об утверждении Правил по охране труда при выполнении элек-

тросварочных и газосварочных работ».

9.Методические рекомендации Организация тренировок по эвакуации персонала предприятий и учреждений при пожаре (утв. МЧС РФ 04.09.2007 N 1-4-60-10-19)

10.Портативные аэрозольные огнетушители серии PFE (JE) [Электронный ресурс].

Режим доступа: http://grandboats.kiev.ua/optional-equipment/fire-extinguishers/portable-fire- extinguishers-pfe/

11.Правила противопожарного режима в Российской Федерации (с приложениями) 2018 г, Изд-во «Эксмо-Пресс». 112 с.

12.Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 28 марта 2014 г. № 155н «Об утверждении Правил по охране труда при работе на высоте».

13.СТО НОСТРОЙ 2.10.64-2012 Сварочные работы. Правила, контроль выполнения

итребования к результатам работ (с Поправками).

14.РД 95 10436-91 Технологическая подготовка и организация сварочного производства монтажных и строительных предприятий.

Южно-российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, Новочеркасск, Россия

D.A. Novikova, A.N. Andreeva, N. N. Chibinev

ON INCREASING THE RAPID RESPONSE TO THE FIRE OF ELECTRIC AND GAS WELDERS

Statistics and examples of fires from electric and gas welding operations are given and their distinctive feature from other causes of fires is revealed. The factors that additionally affect the fire hazard of fire operations are determined. The main requirements for safety construction belts are given. The importance of primary fire extinguishing means in emergency response related to fire works is shown. The efficiency and results of using portable fire extinguishers located directly on the safety belt of an electric and gas welder in the elimination of fires in the initial stage of their development are considered.

Keyword: fire statistics, regulatory documents, electric and gas welding and fireworks, construction safety belt, primary fire extinguishing equipment, portable fire extinguishers.

South Russian state Polytechnic University (NPI) named after M.I. Platov, Novocherkassk, Russia

64

УДК 628.5

А.А. Пазуха

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ НА КОНТАКТНОЙ СЕТИ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ

Проинспектирован общетехнический регламент функционирования контактной сети под напряжением. Проанализировано состояние производственного травматизма при технологии обслуживания, эксплуатации и ремонта устройств контактной сети под напряжением. Определены основные причины случаев травмирования работников, обслуживающих устройства контактной сети под напряжением. Предложено применять переносные цифро-аналоговые рации с GPS/ГЛОНАСС позиционированием при ограждении изолирующей съемной вышки, контролирующее устройство для контроля применения штанг для переноса и выравнивания потенциала съемной изолирующей вышки, что позволит снизить количество несчастных случаев в случае осуществления работ на контактной сети под напряжением.

Ключевые слова: контактная сеть, съемная изолирующая вышка, цифро-аналоговая рация, ГЛОНАСС, штанга для переноса и выравнивания потенциала, электробезопасность.

Согласно [1], касательно мер предосторожности функционирования на контактной сети и воздушных линиях, сопряженных с оснащением, свершаемые работы классифицируются на связанные с регламентом:

1.Со снятия напряжения и заземлением.

2.Под напряжением.

3.Вблизи частей оснастки под напряжением.

4.Вдали от частей оснастки под напряжением.

Оперирование под напряжением на модулях контактной сети электрифицированных железнодорожных путях ОАО «РЖД» реализуется с изолирующих съемных вышек и навесных лестниц из стеклопласта.

Регламент функционирования без перебоев и остановки графика следования поездов позволяется исключительно в денный суточный цикл [2].

Функционирование на контактной сети с изолирующей съемной вышки с прекращением циркуляции подвижных составов и перекрыванием трассы регламентируются в нижеуказанных прецедентах:

1.Контактная сеть служит преградой циркуляции поездов.

2.Темное время суток.

3.На перегонах и станционных путях, в пределах габарита приближения строений не осуществимо зафиксировать вышку.

4.На мостах.

5.В тоннелях.

6.Между высокими платформами.

7.На участках с высокими насыпями.

8.В местах, где прилегающие к земляному полотну кюветы заполнены водой, если отсутствует возможность удержания снятой вышки в габарите приближения строений;

9.В скальных выемках протяженностью более 50 метров.

10.В негабаритных местах [2].

Оперирование под напряжением на контактной сети обрисовано алгоритмом и проиллюстрировано на рис. 1.

Оперирование на контактной сети под напряжением в целях обеспечения безопасности обязано предохранять и защищать от воздействия напряжения. Электробезопасность возможна только тогда, если не зафиксирована разность потенциалов между телом человека и токоведущим участком оснастки, именно какого касаются в процессе работы.

65

Такие эквипотенциальные условия создаются надежной изоляцией человека от земли, так и то частей с другим потенциалом, а также соединением рабочей площадки с контактной подвеской штангами для переноса и выравнивания потенциала.

Рис. 1. Алгоритм функционирования под напряжением на контактной сети

Изолирующая съемная вышка в рамках реализации функционирования трассы на перегонах и станциях обязана справа и слева быть загороженной, кроме реализации непродолжительных и элементарных процедур по аннулированию поломок и неисправностей на контактной подвеске с лестницы под напряжением. В данном случае допускается следование по графику перемещение подвижного состава без перекрывания переезда следования.

Пригон лестницы в указанный пункт аварии для реализации регламентных работ свершается на автомотрисе, каковая прекращает движение, не достигая поста функционирования и ремонта.

Лестница укрепляется на контактную подвеску в промежутке не менее 5 метров, но не дальше 1-го мачтового пролета от автомотрисы под ее маскировкой. Ремонтное обслуживание с нее претворяется с позиции правильного специального направления, по какому и должен следовать подвижной состав [2].

Компетентность работы и статистика имеющихся несчастных случаев показывает, что не всегда выдерживаются рекламации нормативно-правовых инструкций и стандартов по обеспечению безопасности персонала, безопасности движения поездов на контактной сети при работе под напряжением с применением изолирующей съемной вышки.

Впериод с 2017 г. по 2020 г. произошли травматические случаи при производстве работ на устройствах контактной сети под напряжением с применением изолирующей съемной вышки в районах контактной сети станций: Каргаполье, Районная, Канск, Отвага [4-5].

22 сентября 2020 г. на перегоне Яхрома – Икша производилась высотная ремонтная регламентная работа контактной сети под напряжением с изолирующей съемной вышки в районе станции Дмитров.

Регламент функционирования был следующий: интегративное контролирование и освидетельствование техсостояния, настройка и устранение повреждений контактной сети и не изолирующих сопряжений.

Впроцессе производства работ, производитель работ выявил необходимость замены электрического соединителя и организовал выполнение данной работы. При приближении поезда производитель работ дал команду ответственному исполнителю привести электрический соединитель в габарит подвижного состава и спускаться со съемной изолирующей

66

вышки для дальнейшего приведения ее в габарит. Увидев за 500 метров приближающийся поезд, принял решение двигаться навстречу поезду для его остановки, так как не было габарита контактной сети. Бригада, спустившись вниз, не успела убрать съемную изолирующую вышку с пути, далее произошел наезд грузового поезда на изолирующую съемную вышку [5]. Данный инцидент проиллюстрирован на рис. 2.

Рис. 2. Съемная изолирующая вышка после наезда грузового поезда перегон Яхрома – Икша

Основными причинами случаев травмирования работников, обслуживающих устройства контактной сети под напряжением на высоте с применением изолирующей съемной вышки, являются: отсутствие контроля над правильным ограждением места работы, за процессом применения штанг для переноса и выравнивания потенциала.

Целью исследования является совершенствование безопасности персонала при эксплуатации и ремонте контактной сети под напряжением с применением изолирующей съемной вышки.

На сегодняшний день при производстве работы на контактной сети с применением съемной изолирующей вышки ограждение места работы осуществляется сигналистами, а связь с производителем работ в большинстве случаев осуществляется по радиостанциям.

Работы [6-9] посвящены оповещению о приближении подвижного состава и ограждению работников на железнодорожных путях, но в данных работах не рассматривается вопрос контроля расстояния системы оповещения и ограждения до работающей бригады и не учитывается специфика работы на контактной сети. При неправильном расстоянии может не хватить времени привести контактную подвеску в исправное состояние, убрать с пути съемную изолирующую вышку и бригаду, протестировать выдерживание габарита.

Предложено при ограждении изолирующей съемной вышки применять переносные цифро-аналоговые рации с GPS/ГЛОНАСС позиционированием.

Эффективная GPS-антенна, встроенная в цифро-аналоговую рацию, поможет приёмнику быстро установить местоположение станции и использовать режим навигации к определённым точкам в реальном времени, показывая направление, расстояние, как до определённого места, так и до другого абонента, который использует аналогичную станцию. Предусмотренный слот для карт памяти позволяет делать фотографии (с помощью отдельно

67

приобретаемой тангенты), сохранять и отправлять их по радиоэфиру на другие аналогичные трансиверы. Контроль ограждения изолирующей съемной вышки дополнительно будет осуществляться энергодиспетчером в режиме реального времени. Схема ограждения съемной изолирующей вышки на перегоне с помощью цифро-аналоговых раций с GPS/ГЛОНАСС позиционированием представлена на рис. 3.

Рис. 3. Схема ограждения съемной изолирующей вышки на перегоне с помощью цифро-аналоговых раций с GPS/ГЛОНАСС позиционированием

Внедрение цифро-аналоговых раций с GPS/ГЛОНАСС позиционированием позволит расширить функционал цифровой модели контактной сети. В цифровой модели контактной сети будет содержаться информация о каждом перегоне (станции) с указанием (координат) мест запрета производства работ с применением съемной изолирующей вышки. Также указаны границы кривых с возвышением рельса на 50 мм и места установки дополнительных сигналистов.

За некоторое время до преддверия функционирования под напряжением насущно провести на площадке реализации техобслуживания освидетельствование по исполнению базового регламента электрической устойчивости, надежности и защищенности.

Для этого случая, подобает регламентировано смонтировать 2 шунтирующие штанги с рабочей площадки изолирующей съемной вышки на контактный провод, фиксатор, трос и возможный ряд других элементов оснастки.

Во исполнение регламентных работ на сегментах постоянного тока дозволительно закреплять 1 шунтирующую штангу, не беря в расчет зоны, в каковых не исключены разн о- потенциальные сочетания компонентов, например, изолирующие сопряжения, секционные изоляторы [1].

Для контроля применения шунтирующих штанг и соблюдения основного правила электробезопасности предлагается при производстве работ использовать контролирующее устройство применения штанг для переноса и выравнивания потенциала [10]. Схема контроля применения штанг для переноса и выравнивания потенциала представлена на рис. 4.

68

Рис. 4. Схема контроля применения штанг для переноса и выравнивания потенциала

Применение контролирующего устройства применения штанг для переноса и выравнивания потенциала позволит соблюдать основное правило электробезопасности и установить контроль над местом (зоной) производства работ в режиме реального времени энергодиспетчерским аппаратом.

Выводы.

Применение цифро-аналоговых раций и контролирующего устройства применения штанг для переноса и выравнивания потенциала позволит снизить количество несчастных случаев при эксплуатации и ремонте контактной сети под напряжением с применением изолирующей съемной вышки.

Литература

1.Инструкция по безопасности для электромонтеров контактной сети: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 16.12.2010 № 104. Екатеринбург: Урал Юр Издат, [2011]. 246 с.

2.Инструкция по ограждению изолирующих съемных вышек при производстве работ на контактной сети железных дорог ОАО «РЖД» URL: https://library.fsetan.ru/doc/instruktsiya-po-ograzhdeniyu-izoliruyuschih-semnyih-vyishek-pri- proizvodstve-rabot-na-kontaktnoj-seti-zheleznyih-dorog-oao-rzhd/ (дата обращения: 19.11.2020).

3.ОАО «Российские железные дороги». Перечень случаев травматизма в Трансэнерго за 2017 г. М.: ОАО «РЖД», 2017. 5 с.

4.ОАО «Российские железные дороги». Перечень случаев травматизма в Трансэнерго за 2018 г. М.: ОАО «РЖД», 2018. 5 с.

69

5.ОАО «Российские железные дороги». Акт оперативного расследования по случаю наезда грузового поезда на изолирующую съемную вышку района контактной сети Дмитров 22.09.20г. М.: ОАО «РЖД», 2020. 2 с.

6.Блиндер, И.Д. Система оповещения работающих на перегоне. / Блиндер И.Д., Вдовин С.А., Запольский А.В. // Автоматика, связь, информатика. 2015. № 3. С. 23-27.

7.Извещение по радиоканалу о приближении поезда к переезду. Железные дороги мира. 2019. № 3. С. 72-75.

8.Пат. 2701267 Российская Федерация, МПК B61L 23/06. Система оповещения работников на железнодорожных путях при производстве ремонтно-путевых работ: № 2018110929 заявлено 27.03.2018: опубликовано 25.09.2019, Бюл. № 27 / Джавршян А.Г.,

Динец Д.А., Лагерев Е.Л., Лыткин Д.В.; патентообладатель ФГБОУ ВО «ИрГУПС». 8 с.

9. Пат. 2702379 Российская Федерация,МПК B61L 23/06. Способ оповещения работающих на перегоне о приближении подвижного состава с ограждением места работ:№ 2019104853 заявлено 21.02.2019: опубликовано 08.10.2019, Бюл. № 28 / Блиндер И.Д., Воронин В.А., Гордон Б.М., и др.; патентообладатель АО «НИИАС». 12 с.

10. Пат. 2714282 Российская Федерация, МПК H01R 4/66 Переносное заземляющее устройство / Кузнецов К.Б., Пазуха А.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «УрГУПС». №2019107627; заявлено 18.03.2019; опубликовано 13.02.2020, Бюл. №5. 8 с.

ФГБОУ ВО «Уральский государственный университет путей сообщения», Екатеринбург, Россия

А.А. Pazukha

IMPROVINGTHESAFETYOFWORKSONTHECONTACTLINE

UNDERLIVE

The technology of production of works on the contact network under voltage is considered. The state of industrial injuries in the technology of maintenance, operation and repair of overhead contact network devices has been analyzed. The main causes of injuries to workers servicing live catenary devices have been determined.It is proposed to use portable digital-to-analog radios with GPS / GLONASS positioning when fencing an insulating removable tower, a control device for controlling the use of rods for transferring and equalizing the potential of a removable insulating tower, which will reduce the number of accidents when working on a live catenary.

Key words: contact network, removable insulating tower, digital-analogue radio, GLONASS, bar for transfer and potential equalization, electrical safety.

Ural State Transport University, Yekaterinburg, Russia

70

УДК 550.380; 551.508; 551.501

А.В. Тертышников1, Д.С. Обельченко2

ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ИНТЕРНЕТ-СКРИНИНГУ СЕЙСМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Представлены результаты эксперимента по диагностике активности Интернет -сообщества до и после Мексиканского землетрясения 01.02.2019 г. В анализе использованы оценки повторяемости наборов слов - запросов в электронных публикациях Интернета. Оценки повторяемости информационных предвестников определялись с помощью поисков ых систем Интернета. Перед землетрясением в электронных публикациях, к а- сающихся сейсмоопасного региона, выявлена повышенная повторяемость слов -запросов, семантически связанных с предвестниками сейсмической опасности региона. После землетрясения активност ь Интернетсоциума уменьшается.

Ключевые слова: скрининг, землетрясение, предвестники, Интернет, сайт, социум, активность, поисковые машины, эксперимент.

Возмущения геофизических полей в сейсмоактивном регионе с сейсмотектонической аномалией (СТА) оказывают воздействие на активность поведения биоиндикаторов – первичных преобразователей геофизических возмущений (рис. 1).

Рис. 1. Замысел эксперимента по диагностике сейсмической опасности

Биоиндикаторы со второй сигнальной системой ищут подтверждение и описание своих наблюдений и ощущений, обсуждают через электронные сообщения и тексты в Интернете. Интернет-социум усиливает появление слабых сигналов-ощущений от отдельных пользователей, увеличивает их количество и активность в повторении обсуждаемых слов, семантически связанных с содержанием предвестников землетрясений и процессами подготовки землетрясения.

Замеры активности Интернет-социума с помощью поисковых систем используются в различных сферах деятельности [1-4]. Для обработки текстов созданы программы лингвистического поиска и анализа информации. В них используются наборы запросов, связанных с онтологией исследуемых процессов. В рассматриваемом эксперименте используется анализ повторяемости выбранных слов через поисковые машины Интернета для конкретного сейсмоопасного региона.

Постановка задачи.

Для описания внутренних взаимодействий и закономерностей поведения Интернетсоциума в сейсмоопасном регионе (ромб на рис. 1) может быть использована простейшая имитационная модель «ящика» с входами, выходами и управляющими воздействиями по ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 и положительной обратной связью.

С развитием социальных сетей, интернета, технологий искусственного интеллекта появляется уникальная возможность диагностировать для конкретных сейсмоопасных регионов изменение социального поведения различных групп населения в масштабе времени, близком

71

креальному.

Впоиске информационных предвестников землетрясений в Интернете необходимо иметь временные ряды повторяемости слов-запросов по исследуемому сейсмоопасному региону. Для реализуемого эксперимента по оценке активности Интернет-социума на сейсмическую опасность в первом приближении достаточно использовать частоту появления в Интернете заранее выбранных ключевых слов-запросов до и после сильного землетрясения.

Вкачестве слов-запросов после предварительных исследований были выбраны: Air, Health, Water. Рассматриваемый отрезок времени достаточно ограничить 3 неделями до и после землетрясения. Необходимо также учесть фоновую повторяемость слов-запросов для анализируемого региона, национальные особенности вариаций потоков информации.

Найденные поисковыми машинами результаты повторяемости использованных ключевых слов формировались в таблицы с сопутствующими текстами, в которых пои с- ковыми машинами было найдено слово-запрос с географической привязкой текстов и сообщений.

Полученные временные ряды по количеству посещений электронных текстов в Интернете до и после сильных землетрясений использовались для оценки связи с сейсмической опасностью регионов с известными датами произошедших событий.

Пример результатов эксперимента.

1 февраля 2019 г. в 16:14:12.2 UTC на юго-востоке Мексики, 14.86 N, 92.20 W, про-

изошло землетрясение с магнитудой Mw = 6.6 (Chiapas, Mexico). Его эпицентр находился в штате Чьяпас — у границы с Гватемалой, а гипоцентр на глубине Н = 67,9 км. Подземные толчки ощущались во многих районах Мексики, Гватемале, Сальвадоре и Белизе. Следующие сутки оказались весьма активными в сейсмическом отношении.

Изменение суммы нормированных по мин имаксам повторяемости каждого из з а- просных слов «Air», «Water», «Health» для рассматриваемого региона представлено на рис. 2.

Рис. 2. Изменение суммы нормированных по минимаксам повторяемости каждого из слов «Air», «Water», «Health» для геопривязки по региону Мексика и относительно землетрясения 1.02.2019 г. Прямоугольники – суббота-воскресение. Красная кривая –

аппроксимация данных полиномом 6 степени

После периода сейсмического затишья перед землетрясением увеличилась повт о- ряемость слов-запросов (два сильных сигнала).

Магнитная возмущенность в анализируемом отрезке была низкой [5]. Всплеск 24.01.2019 г. пришелся на слабую магнитную бурю со среднесуточным планетарным Кр-индексом =3 [6]. Однако, 1-2.02.2019 г. Кр-индекс достигал уровня 3, но всплеска повторяемости запросных слов не было, так как произошло землетрясение. Полнолуние

72

было 21.01.2019 г.

Среднее значение по отрезку наблюдений за 10.01.2019 - 22.02.2019 г.г. составляет 0,336, СКО = 0,397. Среднее значение по отрезку наблюдений после землетрясения 2-22.02.2019 г. составляет 0,238, СКО = 0,223. Среднее значение по отрезку наблюдений до землетрясения с 10.01 по 01.02 почти вдвое выше: 0,430, СКО = 0,499.

Гипотеза о постоянстве дисперсий для отрезков до и после землетрясения на рис. 2 по критерию Фишера с уровнем значимости α < 0,05 не выполняется. Анализируемый временной ряд не стационарен. Поэтому, применять в дальнейших исследованиях мет о- ды параметрической статистики можно с большой осторожностью, как и проверять гипотезу о равенстве математических ожиданий рассматриваемых отрезков.

По сравнению с всплеском 24.01.2019 г., амплитуда последующих всплесков укладывается в золотую пропорцию! На рис. 2 проявляется недельная периодичность, повышенная мощность низко- и высокочастотных вариаций до землетрясения.

Амплитудограмма временного ряда рис. 2 по скользящему окну шириной 16 с у- ток представлена на рис. 3. Она построена с помощью быстрого преобразования Фурье [7-9] и представлена в относительных градациях. Рассчитанные спектры присваивались правой границе окна.

Рис. 3. Амплитудограмма временного ряда рис. 2 по скользящему окну шириной 16 суток. Черная вертикальная ст релка – сутки с землетрясением

Особенность рис. 3 заключается в том, что рассчитанные в спектрах оценки амплитуды каждого периода нормировались по минимаксу анализируемого периода в ра с- сматриваемом отрезке наблюдений.

Морфологически амплитудограмма состоит из трех фрагментов: до, после землетрясения и этапа релаксации через, примерно, две недели после землетрясения. Это реакция ин- тернет-социума на катастрофическое событие.

Перед землетрясением увеличивается, относительно среднего, амплитуда 3, 6 и 8 суточного периодов, снижается, относительно среднего, амплитуда 4 и 5-суточных периодов. Перед землетрясением проявляется многомодовое распределение локальных экстремумов в повторяемости анализируемых периодов. Недельная периодичность увеличивается накануне и после землетрясения.

Землетрясение произошло на повышенном уровне амплитуды остальных периодов до 11.02.2019 г. Далее амплитудограммы восстанавливаются до фоновых и пониженных, относительно фона, значений. Временной отрезок после землетрясения интересен также с точки зрения чувствительности Интернет-социума на произошедшую катастрофу.

Анализ активности региональных социальных сетей позволил бы дополнить полученные результаты [3]. В них могут содержаться исследуемые сигналы сейсмической опасности.

Использование спектрального анализа позволило выявить тонкие эффекты внутри естественных шумов. В [10] с помощью быстрого преобразования Фурье по 16-суточному

73

скользящему окну в периодограммах среднесуточных данных о торможении КА «Монитор- Э» выявлено проявление периода «сейсмического затишья» с минимальной мощностью короткопериодных вариаций торможения с периодом Т = 2 и 3 суток не менее, чем за неделю до обобщенного землетрясения, с последующим нарастанием мощности этих вариаций. Эти периоды проявились и для рассмотренного землетрясения Мексики.

Выводы.

1.Эксперимент по Интернет-скринингу информационных предвестников для Мексиканского землетрясения 01.02.2019 г. с помощью поисковых машин Интернета оказался удачным.

2.В потоке электронных публикаций, касающихся сейсмоопасного региона, в ы- явлена повышенная повторяемость слов-запросов, семантически связанных с предвестниками сейсмической опасности региона.

3.После землетрясения активность Интернет -социума уменьшается.

Литература

1.Юдин А. Поисковые системы мира, статистика 2018 / https://marketer.ua/search-engine-

stat-2018/

2.Тертышников А.В. Посещаемость сайта ФГБУ «ИПГ» и магнитная активность в 2018 г.

//Гелиогеофизические исследования. Выпуск 21, 2019. С. 12–17.

3.Гусев Г.Г., Друца А.В., Сердюков П.В. Способ и сервер прогнозирования популярности элемента содержимого / Патент на изобретение. Заявка: 2015140585 от 23.09.2015, дата публикации заявки 29.03.2017, Бюл. № 10; Опубл. 16.11.2017, Бюл. № 32.

4.Тертышников А.В., Писанко Ю.В., Давыдов В.Е., Зинкина М.Д., Константинова А.В. Экспертиза перспективности предвестников землетрясений // Гелиогеофизические исследования. Выпуск 22, 2019. С. 12–17. http://vestnik.geospace.ru/index.php?id=532.

5.http://www.celestrak.com/SpaceData/

6.Тертышников А.В., Сыроешкин А.В., Лапшин В.Б. и др. Магнитные индексы: учебное пособие / Москва-Обнинск, 2014. 178 с.

7.Тертышников А.В. Сейсмоозонные эффекты и проблема прогнозирования землетрясений / СПб.: ВИКА, 2000. 258 с.

8.Тертышников А.В. Основы мониторинга чрезвычайных ситуации: учебное пособие / Москва-Обнинск, 2013. 278 с.

9.Тертышников А.В. Организация прогнозирования природных чрезвычайных ситуаций / Москва, 2013. 268 с.

10.Тертышников А.В. Вариации торможения космического аппарата «Монитор-Э» перед сильными землетрясениями 2005-2006 гг. // Исследование Земли из космоса. 2007. № 4. С. 88-91.

1ФГБУ «Институт прикладной геофизики имени Е.К. Федорова (ИПГ)», Москва, Россия 2МБОУ Средняя общеобразовательная школа (СОШ) № 3, Павловск, Россия

A.V. Tertyshnikov1, D.S. Obelchenco2

INTERNET SEISMIC SAFETY SCREENING EXPERIMENT

The results of an experiment to diagnose the activity of the Internet community before and after the Mexican earthquake are presented 01.02.2019 г. The analysis uses estimates of the repeatability of sets of query words in electronic publications on the Internet. Evaluation of repeatability (informational precursors) was determined with the help of search engines on the Internet. Before the earthquake, electronic publications concerning the earthquake-prone region revealed an increased repeatability of query words semantically related to the precursors of the region's seismic hazard. After the earthquake, the activity of the Internet society decreases.

Keywords: screening, earthquake, precursors, Internet, site, society, activity, traffic, search engines.

1Federal State Budgetary Institution «Institute of Applied Geophysics named after E.K. Fedorov (IPG) », Moscow, Russia

2High school № 3, Pavlovsk, Russia

74

УДК 004.056

К.С. Ткаченко

УПРАВЛЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫМИ УЗЛАМИ ГЕТЕРОГЕННЫХ СЕТЕЙ ИНФОРМАЦИОННОГО КОНТУРА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРИНАЛИЧИИ УГРОЗ БЕЗОПАСНОСТИ

В работе предлагается подход для управления компьютерными узлами гетерогенных сетей информационного контура промышленных предприятий при наличии угроз безопасности. Подход при использовании аналитического моделирования систем массового обслуживания при применении ко всем компьютерным узлам этих сетей предприятия позволяет достичь наилучшего их функционирования, что позволит промышленному предприятию эффективно работать в условиях рисков информационной безопасности.

Ключевые слова: информационный контур, компьютерные узлы, промышленные предприятия, безопасность.

В настоящее время оправдано применение информационных технологий, особенно современных, на промышленных предприятиях, поскольку это позволяет проводить успешную реструктуризацию последних [1]. Реструктуризация промышленных предприятий на основе современных информационных технологий влияет на внутренние процессы управления. Внедрение информационных технологий сопряжено с более глубокой и емкой компьютеризацией всех производственных уровней, что одновременно приводит, например, к значительному улучшению характеристик производимых изделий с уменьшением затрат ресурсов. Реорганизация может произойти только при нахождении решений управленческих задач, связанных с организацией производственных процессов, делопроизводства, внутренних и внешних организационных связей. Информационные среды промышленного предприятия ложатся в основу динамически изменяемых бизнес-процессов, что позволяет значительно упростить контроль над имеющимися в распоряжении ресурсами при выполнении производственных этапов.

Промышленные предприятия в современных условиях часто реализуют такие проекты, для достижения целей которых следует накапливать, обрабатывать, хранить и передавать существенные объемы информации, что невозможно без использования компьютерных систем [2]. Эти системы, сами по себе являясь основой управленческих процессов на предприятии, приводят к появлению новых, более сложных, чем существующие, информационных процессов. Информационные процессы на различных стадиях могут быть автоматизированы для исключения рутинных операций. При этом компьютерные автоматизированные системы также имеют аналитические и прогностические функции для поддержки выработки управленческих решений на всех уровнях предприятия. Управление проектом производится при участии менеджера на всех этапах, разделенных на отдельные временные участки, в частности, дни. Это позволяет производить адаптацию мощностей промышленного предприятия под текущие необходимые потребности и активности.

Для эффективного управления промышленным предприятием прибегают к моделированию его информационных процессов [3]. Это моделирование основано на построении моделей информационных структур предприятия. В структурах отражаются необходимые для моделирования функции, задачи отдельных независимых подсистем предприятия, их соответствие исполнительным модулям и взаимосвязи между структурами, подсистемами и модулями. Функциональная декомпозиция предприятия, направленная на диагностику процессов управления предприятием, ложится в основу планирования рабочих процессов, их анализ для последующего регулирования. Каждая из функций подсистем предприятия рассматривается и как отдельный элемент, и как часть всей совокупности информационных процессов предприятия.

Требуемые информационная полнота и описание всех входных и выходных информа-

75

ционных потоков позволяют рационально производить реорганизацию рабочих процессов промышленного предприятия.

При этом возникает большое количество возможных внешних и внутренних рисков для бизнес-процессов промышленного предприятия [4]. Эти риски возникают вследствие наличия факторов, которые невозможно полностью локализовать и исключить. Они находятся не только во внешней среде предприятия, но и внутри него. Достаточно часто для исключения этих рисков на предприятии происходит переход к использованию безбумажной деятельности, что позволяет при меньших затратах ресурсов производить регуляцию среды предприятия как на самых низких, так и на самых высоких уровнях. В частности, активное внедрение разнообразных интеграционных сред позволяет по формализованным моделям предприятия с наименьшими затратами ресурсов выстраивать требуемые для производства готового изделия процессы. На этих моделях информационной среды производятся необходимые манипуляции, что сокращает (иногда – значительно) время выработки управленческих решений.

Динамическое управление промышленным предприятием требует для своего исполнения наличия специализированных компьютерных инструментальных средств [5]. Эти средства, независимо от объемов обрабатываемой информации и интенсивности взаимодействия с внешней средой предприятия, позволяют анализировать протекающие на промышленном предприятии активности. При этом происходит рост ресурсов на поддержание развития самой информационной инфраструктуры предприятия. Контроль затрат ресурсов на информационные технологии промышленного предприятия должен быть адаптивным, что позволяет при выработке управленческих решений ориентироваться на текущее состояние ма- териально-технической базы. Решения по управлению предприятием с использованием информационных технологий являются системными, поскольку затрагивают весь имеющийся в наличии стратегический потенциал. При динамических изменениях во внешней среде функционирование предприятие и его информационных технологий при системном управлении подвергается изменением, развивается по пути совершенствования.

В стандартных условиях в процессе осуществления деятельности промышленным предприятием необходимы меры по защите информации [6]. Риски безопасности возникают при передаче и использовании информации от внешних и от внутренних источников. Обеспечение безопасности, поэтому должно быть заложено на этапе проектирования информационных структур промышленного предприятия. Для достижения необходимой степени информационной безопасности и уменьшения рисков определяются цели. Наиболее важной целью является обеспечение целостности оперативной информации, поскольку такая информация является критически важной на всех этапах жизнедеятельности промышленного предприятия. Это означает, что информационные структуры должны функционировать устойчиво и эффективно в условиях возможных рисков. Защита потому является непрерывной и учитывает совокупности влияющих факторов. Логическая целостность инфраструктуры гарантируется не только предотвращением рисков, но и восстановлением после их проявления.

Возможные риски и их последствия можно прогнозировать по специальным оценочным моделям [7]. Эти оценочные модели являются формализованными, то есть, основаны на манипулировании отдельными измеряемыми количественными показателями. Прогнозирование производится путем аналитической оценки показателей функционирования промышленного предприятия по распределениям ресурсов. По таким моделям, в свою очередь, производятся испытания в специализированных математических компьютерных системах. Результаты испытаний позволяют выявить потребности для управления, чтобы на практике повысить эффективность работы промышленного предприятия и изменений управления ним. Прогнозирование по испытаниям позволяет выявить круг допустимых потерь от возможных рисков, принятие которых не повлечет за собой значительных убытков и предприятие про-

76

должит функционировать в штатном режиме. При этом повышение качества функционирования информационных систем предприятия остается высоким, поскольку системы не могут быть выведены из строя.

Риски информационной безопасности промышленного предприятия, в основном, являются искусственными, поскольку их существование определяется человеческой деятельностью [8]. Они могут быть как непреднамеренными, так и преднамеренными. Наибольший уровень рисков несут преднамеренные угрозы, поскольку, помимо потерь ресурсов промышленным предприятием возникают дополнительные бреши для внешних угроз. В частности, утечка информации о работе промышленного предприятия в некоторых ситуациях сопряжена с разрушением, нарушением корректности данных и режимов функционирования компьютерных систем. Деятельность промышленного предприятия может быть защищена от различных рисков путем организации не только целостности информации, но и ее доступности. Разнообразные негативные воздействия носят, вообще говоря, случайный характер. Фильтрация этих воздействий требует изменения характеристик управления информационными структурами предприятия.

Управление бизнес-процессами промышленного предприятия для защиты конфиденциальной информации сокращает возможные затраты от рисков безопасности [9]. Это управление представляет последовательность взаимосвязанных воздействий на различных участников бизнес-процессов. Важнейшим элементом управления является взаимодействие с компьютерными и коммуникационными системами, поскольку на них основаны системы электронного документооборота. В компьютерных системах должно быть уменьшено время простоя, изменены времена выполнения процедурных задач бизнес-процессов, так, чтобы можно было преодолеть ошибки после реализации угроз, локализовать их и продолжить работу в обычном, штатном, режиме. Контролируемое распределение данных в корпоративных системах позволяет уменьшить сложность управления при непрерывном росте объемов информации. Критические задачи, выполняемые на компьютерных системах, корректируются с учетом текущих потребностей.

Поэтому в настоящей работе рассматривается управление компьютерными узлами гетерогенных сетей информационного контура промышленных предприятий при наличии угроз безопасности. Подход к управлению базируется на использовании аналитического моделирования систем массового обслуживания (СМО) [10–15].

Пусть компьютерный узел гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия имеет на входе поток заявок с известной интенсивностью λ, накопитель заявок неограниченной емкости, канал обслуживания заявок с производительностью μ. Тогда рассматриваемый компьютерный узел может быть описан СМО типа M/M/1. Аналитическое моделирование СМО M/M/1 выполняется по соотношениям:

0 ==1 −, ,= 1 −2 ,= 1 − ,= (11− ),= (1 − ).

77

В формуле (1) ρ – загрузка; p0 – вероятность простоя; Ls – среднее число заявок в системе; Lq– среднее число заявок в буфере; Ts – среднее время пребывания заявки в системе; Tq

– среднее время пребывания заявки в буфере.

Важнейшие аналитические характеристики СМО (формула) пригодны для организации по ним мониторинга эффективности работы компьютерного узла гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия.

Но для управления компьютерным узлом необходимо участие ЛПР (лица, принимающего решения). Поэтому необходимо оценить вероятности гипотез P(H0) = {компьютерный узел гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия работает устойчиво при наличии рисков} и P(H1) = {компьютерный узел гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия работает неустойчиво при наличии рисков}.

Для повышения точности принятия решений ЛПР выполняется расчет условных вероятностей гипотез:

1.P(H0|H0) = {компьютерный узел гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия работает устойчиво при наличии рисков в предположении о том, что компьютерный узел гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия работает устойчиво при наличии рисков}.

2.P(H0|H1) = {компьютерный узел гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия работает устойчиво при наличии рисков в предположении о том, что компьютерный узел гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия работает неустойчиво при наличии рисков}.

3.P(H1|H0) = {компьютерный узел гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия работает неустойчиво при наличии рисков в предположении о том, что компьютерный узел гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия работает устойчиво при наличии рисков}.

4.P(H1|H1) = {компьютерный узел гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия работает неустойчиво при наличии рисков в предположении о том, что компьютерный узел гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия работает неустойчиво при наличии рисков}.

После оценки условных вероятностей гипотез P(H0|H0), P(H0|H1), P(H0|H1), P(H1|H1)

путем расчета простого критерия знаков по результатам моделирования СМО типа M/M/1, ЛПР принимает решение о необходимости корректировки производительности μ компьютерного узла гетерогенной сети информационного контура промышленного предприятия для обеспечения его адекватной и результативной реакции на изменения интенсивности μ входного потока заявок в условиях рисков информационной безопасности (либо отсутствии корректировки).

Выводы.

1.В работе был предложен подход для управления компьютерными узлами гетерогенных сетей информационного контура промышленных предприятий при наличии угроз безопасности.

2.Подход при использовании аналитического моделирования СМО при применении ко всем компьютерным узлам гетерогенных сетей информационного контура промышленного предприятия позволяет достичь наилучшего их функционирования, что позволит промышленному предприятию эффективно работать в условиях рисков информационной безопасности.

78

Литература

1.Губич Л., Ковалев М., Муха Н., Матюшенко Г. Информационные технологии в модернизации промышленных предприятий // Наука и инновации, 2016. Т. 1. №155. С. 28–

32.

2.Куянцев И.А., Канаметова Д.А. Информационные технологии в управлении промышленными предприятиями // Terra Economicus, 2013. Т.11. №1-2. С. 48–50.

3.Коновалова Г.И. Технология моделирования информационного процесса промышленного предприятия // Известия Тульского государственного университета. Экономические и юридические науки, 2012. №2-1. С. 143–150.

4.Ефремова Л.И. Информационные технологии в системе управления промышленным предприятием // Инженерные технологии и системы, 2005. Т.15. №1-2. С. 39–41.

5.Судоргин Р.О. Информационные технологии как инструмент управления промышленным предприятием // Известия Тульского государственного университета. Экономические и юридические науки, 2015. №4-1. С. 121–125.

6.Балановская А.В. Концептуальный подход к построению системы информационной безопасности промышленного предприятия // Вестник Самарского государственного университета, 2015. №5 (127). С. 14–20.

7.Бабенко А.А., Козунова С.С. Модель оценки и прогнозирования рисков инвестирования информационной безопасности промышленных предприятий // Научный результат. Информационные технологии, 2016. Т.1. №4. С. 29–35.

8.Балановская А.В. Источники возникновения и последствия реализации угроз информационной безопасности промышленных предприятий // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Экономика и экологический менеджмент», №3, 2015. С. 63–75.

9.Егорова А.И. Анализ бизнес-процессов обеспечения информационной безопасности на примере промышленного предприятия // Новое слово в науке и практике: гипотезы

иапробация результатов исследований, 2015. №16. С. 123–128.

10.Ткаченко К.С. Обеспечение высокой производительности управленческой деятельности в сельскохозяйственном производстве при корректировке параметров компьютерных узлов инфраструктуры // Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК. Материалы XII Международной научно-практической интернет-конференции. Изд-во: Российский научно-исследовательский институт информации и техникоэкономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса (Правдинский). 2020. С. 339–342.

11.Ткаченко К.С. Организация управления корректировкой параметров компьютерных узлов инфраструктур в библиотечном деле // Инновационные процессы в информа- ционно-коммуникационной сфере. Сборник материалов Всероссийской научнопрактической конференции. Ред. А.Н. Дулатова, О.Н. Уржумова, Н.Б. Зиновьева. Краснодар, 19 марта 2020 г. Изд-во: Краснодарский государственный институт культуры, 2020. С. 93–96.

12.Ткаченко К.С. Обеспечение эффективного функционирования компьютерных узлов информационной среды вуза путем корректировки их параметров // Информационные технологии в образовании и аграрном производстве: сборник материалов III Международной научно-практической конференции. Брянск: Изд-во Брянский ГАУ, 2020. С. 668–671.

13.Ткаченко К.С. Анализ рисков компьютерных узлов телекоммуникационных систем для параметрического управления и коррекции // Перспектива-2019. Материалы VIII Всероссийской молодежной школы-семинара по проблемам информационной безопасности. Таганрог: ООО «Издательство «Лукоморье», 2019. С. 280–285.

14.Ткаченко К.С. Определение вероятностей гипотез о состоянии первичного измерителя с деградацией // Мат. IV-ой НПМК «Экобиологические проблемы Азово-

79

Черноморского региона и комплексное управление биологическими ресурсами». 2017. С.

252–256.

15. Скатков А.В., Ткаченко К.С. Статистические оценки рисков в условиях несанкционированных возмущений узлового трафика // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: ИПТС. 2016. Вып. 5 (25). С. 41–46.

ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет», Севастополь, Россия

K.S. Tkachenko

MANAGEMENT OF COMPUTER NODES OF HETEROGENEOUS NETWORKS

OF THE INFORMATION CIRCUIT

OF INDUSTRIAL ENTERPRISES IN THE PRESENCE OF SECURITY THREATS

The paper proposes an approach for managing computer nodes of heterogeneous networks of the information circuit of industrial enterprises in the presence of security threats. The approach of using analytical modeling of queuing systems when applied to all computer nodes of these enterprise networks allows to achieve their best functioning, which will allow the industrial enterprise to work effectively in the conditions of information security risks.

Keywords: information circuit, computer nodes, industrial enterprises, security.

Sevastopol State University, Sevastopol, Russia

80

УДК 614.8.084

И.О. Шиварев, А.В. Кузьмин

О ПРОВЕДЕНИИ НАСЕЛЕНИЕМ ОЦЕНКИ ГОТОВНОСТИ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА К ЧС

В данный момент в области обеспечения безопасности населения на планетарном уровне действует Сендайская рамочная программа по снижению риска бедствий на 2015–2030 годы, выполнять задачи которой взяла на себя обязательство Российская Федерация. В рамках реализации этой программы на местном уровне запущен пилотный проект – «Мой город – без опасностей», в работе которого используется адаптированная под законодательство Российской Федерации и переведенная на русский язык оценочная карта самооценки готовности города к ЧС. Однако принцип работы проекта в части взаимодействия с оценочной картой рождает вопрос – насколько объективна будет оценка, если ее проводят органы власти? В рамках данной статьи и будет дан ответ на этот вопрос, а также будет предложена альтернатива.

Ключевые слова: Сендайская рамочная программа, «Мой город – без опасностей!», карта самооценки, объективность, население.

В наше время прогресс науки и технологий не стоит на месте, с его движением происходит не только совершенствование уже имеющихся технологий, но и зарождение новых наук, как, например, бионика и нейроэкономика, экзометеорология и пластиковая электроника, и технологий – виртуальная реальность, 3D-технология печати и даже телепортация, а также многие другие. Однако они могут, как и нести совершенно очевидную пользу, так и представлять собой потенциальную угрозу жизни и здоровью пользователям и окружающим, а также окружающей среде. Именно поэтому любая, даже, казалось бы, малоопасная авария может запустить большую цепную реакцию и привести к катастрофическим последствиям. После такого становится сложно сказать, что авария была малоопасной.

Следствием понимания данной проблемы на планетарном уровне стала Сендайская рамочная программа (далее – СРП) [1], где обозначены главные принципы понимания риска бедствий, которые связаны с особенностями воздействия, уязвимости и опасности; улучшение управления рисками

В том числе и государственных программ; ответственность за управление рисками; вовлечение инвестиционных денежных вливаний с целью предотвращения возникновения рисков бедствий; стабильность механизмов работы системы здравоохранения, культурного наследия и рабочей среды; наращивание международной совместной деятельности, в том числе предоставление помощи в виде финансов и привлечения займов международных финансовых институтов.

Основы СРП были взяты к действию большей частью стран, а Правительством Российской Федерации также было принято добровольное обязательство по внедрению в России Сендайской программы. Уже в 2016 году пилотными участниками программы «Мой город готовится» в рамках СРП были заявлены: г. Казань, Альметьевск, Набережные Челны, Буйнакск, Дербент и Каспийск.

Одним из вопросов СРП является обязательство всех стран, принявших к действию Программу, к 2020 г. иметь на государственном и местном уровне стратегии и планы по снижению рисков бедствий [1]. Данные документы предполагают создание и развитие межведомственной системы управления и всестороннего взаимодействия не только на период возникновения чрезвычайной ситуации, но в стратегических планах по повышению устойчивости к бедствиям на длительную перспективу.

Задачи СРП максимально взаимосвязаны с задачами обеспечения национальной безопасности Российской Федерации в части роста безопасности населения и состояния защиты критически важных объектов и территорий от техногенных угроз [2-4]. При этом, в соответствии с Конституцией Российской Федерации местное самоуправление, являясь основой конституционного строя России, выступает институтом взаимодействия между населением и

81

органами государственной власти, в том числе и по части постановки и реализации мер по защите населения и территорий населенных пунктов от природных и техногенных рисков

[5].

Эти сведения позволяют воплотить в России положения Сендайской рамочной программы в рамках сил и средств единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), а основные методы воздействия на риск приведены в ГОСТе Р ИСО 31000-2019 [6].

Еще одним механизмом реализации выполнения СРП на местном уровне, с учётом глобальной кампании Международной стратегии уменьшения опасности бедствий Организации Объединенных Наций (далее – МСУОБ ООН) по повышению устойчивости городов «Мой город готовится», является пилотный проект «Мой город – без опасностей», который направлен на:

1.Повышение уровня защищенности людей и уменьшение урона от чрезвычайных ситуаций на уровне муниципалитетов посредством мобилизации различных групп.

2.От представителей госорганов до «общественников» и бизнес-сообществ с целью проведения всех мероприятий по защите населения, принятию реальных, финансируемых и действенных мер по снижению гибели людей, ущерба их здоровью, урона экономике и окружающей среде.

Для полноценной работы данного пилотного проекта была адаптирована под нормы права Российской Федерации и переведена оценочная карта самооценки готовности города к ЧС, которая основана на 10 принципах устойчивости городов согласно кампании МСУОБ ООН. Содержание карты состоит из вопросов, охватывающих нормативно-правовую и градостроительную деятельность, направленную на предупреждение ЧС, моментов, касающихся землепользования, экологии, поддержания готовности критически важной инфраструктуры к ЧС, вопросов обучения и информирования населения, реагирования и восстановления объектов инфраструктуры после ЧС.

Оценочная карта позволяет провести наиболее полный и точный всеобъемлющий анализ деятельности местных властей в области предупреждения ЧС методом выставления баллов за имеющиеся достижения в данном аспекте. По результатам оценки сразу становятся видны недоработки, слабые места, недостатки в деятельности органов местного самоуправления, направленной на снижение рисков возникновения ЧС. Далее очевидным становится формирование приоритетных направлений деятельности по части улучшения выявленных слабых сторон с в рамках работы по улучшению устойчивости муниципалитетов к ЧС. Регулярное заполнение оценочной карты каждый год позволит властям отслеживать динамику показателей, представленных в вопросах карты, что позволяет более детально улучшать устойчивость к ЧС.

Механизм самооценки по оценочной карте достаточно простой: власти муниципального образования достаточно хорошо осведомлены о принятых и действующих документах в областях их деятельности, опрашиваемых картой, следовательно, им необходимо ответить на вопросы, выбрав наиболее точно определяющие их деятельность в каждом аспекте вопросов ответы и оставив ссылку на «доказательную базу» в виде выписки из официального действующего документа.

Необходимо отметить, что карта самооценки в достаточно большом объёме охватывает деятельность органов власти по разработке и осуществлению мероприятий по предупреждению возникновения ЧС, контрольные вопросы полностью отражают вложенный в них смысл.

Однако сам термин «самооценка» предполагает, что именно сами органы власти и проводят оценку своей же деятельности, что может вызвать сомнение в достоверности и

82

полноте этой оценки, так как в общественном доступе отсутствует база данных о документах или решениях органов власти, принятых во исполнение оцениваемых пунктов самооценки.

Вкачестве примера хотелось бы привести результаты расчета самооценки готовности

кЧС для г. Зеленодольск.

Рис. 1. Общий балл оценки готовности к ЧС г. Зеленодольск

Общая оценка составила 33 балла из 141, что является слабым показателем. Однако эти 33 балла достаточно просто «превратить» в 90, 120 или даже 140. Можно эти баллы, как

ипопросту «нарисовать», так и «подогнать» под рамки реальности.

Вкачестве примера разберем некоторые разделы – принципы – с целью продемонстрировать простоту подмены результатов оценки.

Рис. 2. Результаты оценки устойчивости к ЧС г. Зеленодольска по второму принципу – идентификации, пониманию и использованию текущих и будущих сценариев рисков

83

Все вопросы второго принципа, кроме первого и пятого, достаточно эфемерны – возможно, понимание и согласование действительно есть, лишь не отражены документально, а возможно о таких вопросах вовсе не заходило речи на всевозможных заседаниях властей. Следовательно, абсолютно ничего не мешает представителям администрации нули заменить на более высокие оценки.

Десятый принцип – ускорение восстановления и отстройки заново – имеет лишь два вопроса, ответы на которые должны быть задокументированы. Однако их глубина, периодичность, универсальность могут достаточно свободно варьироваться, а, следовательно, общая оценка может быть поднята чуть выше, добавив к сумме баллов еще несколько единиц.

Рис. 3. Результаты оценки устойчивости к ЧС г. Зеленодольска по десятому принципу – ускорения восстановления и отстройки заново

Вданных условиях наиболее выигрышным вариантом проведения оценки готовности города к ЧС предлагается считать ситуацию, при которой право заполнения «Оценочной карты самооценки готовности города к ЧС» предоставлено непосредственно населению, проживающему на оцениваемой территории. Данный подход минимален в риске фальсификации результатов оценки, а даже наоборот – населению выгодно провести ее максимально точно и объективно. Так как это реальный рычаг воздействия на органы власти к принуждению проведения мероприятий, направленных на улучшение готовности к ЧС.

Для реализации указанного подхода необходимо на сайте администрации муниципального образования сформировать соответствующий ресурс с исходными данными, а также предоставить карту оценки.

ВРеспублике Татарстан функционирует сайт, где у каждого муниципального района имеется своя страница, на которой выложены многие документы так же для публичного доступа, такие, как:

1. Схема территориального планирования.

2. План города и другие, которые будут являться источниками информации, необходимой для того, чтобы максимально точно и обоснованно ответить на каждый пункт в оценочной карте [7].

Часть статистических данных можно найти в документах Росстата, находящихся на официальном сайте Федеральной государственной службы статистики [8]. Все эти документы находятся в открытом доступе, их легко найти, скачать и посмотреть их содержание – достаточно лишь доступа в интернет. Открытость таких документов позволяет максимально просто абсолютно любому гражданину, имеющему доступ к сети Интернет, провести оценку устойчивости города к бедствиям самостоятельно.

Выводы.

1. Практическая реализация указанного подхода создаст условия реального вовлечения специалистов по вопросам различных направлений обеспечения безопасности, сотруд-

84

ников общественных организаций в более активную работу по внедрению задач по защите населения.

2. Будет способствовать улучшению стимула к более тщательной и плодотворной работе и атмосферы соперничества среди руководителей органов власти муниципалитетов в сфере поддержки безопасности жизнедеятельности.

Литература

1.Сендайская рамочная программа по снижению рисков бедствий на 2015-2030 г.г.,

URL: http://www.preventionweb.net/drr-framework/sendai-framework (дата обращения:

25.08.2020). Текст: электронный.

2.Российская Федерация. Законы. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: Федеральный закон № 68-ФЗ: [принят Государственной думой 11 ноября 1994года: одобрен Советом Федерации 21декабря 1994 года]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_5295/ (дата обращения:

25.08.2020). Текст: электронный.

3.Российская Федерация. Законы. О промышленной безопасности опасных производственных объектов: Федеральный закон № 116-ФЗ: [принят Государственной думой 20 июня 1997 года: одобрен Советом Федерации 21 июля 1997 года]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_15234/ (дата обращения: 25.08.2020). Текст: электронный.

4.ГОСТ Р 22.0.05-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения».

5.Муравьева Е.В., Романовский В.Л. / Техносферный риск-менеджмент селитебных зон // Научно-производственный и культурно-образовательный журнал «Качество и жизнь». Москва. 2016. №2 (10). 120 с. С. 52-60.

6.ГОСТ Р ИСО 31000-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Менеджмент риска. Принципы и руководство.

7.Официальный сайт Республики Татарстан. URL: https://tatarstan.ru (дата обращения: 25.08.2020). Текст: электронный.

8.Официальный сайт Федеральной государственной службы статистики. URL: https://rosstat.gov.ru(дата обращения: 25.08.2020). Текст: электронный.

Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева (КНИТУ-КАИ), Казань, Россия

I.O. Shivarev, A.V. Kuzmin

ABOUT CARRYING OUT BY THE POPULATION OF AN ASSESSMENT OF READINESS OF THE SETTLEMENT FOR EMERGENCY SITUATIONS

At the moment, the Sendai Framework Program for Disaster Risk Reduction for 2015-2030 is in effect in the field of ensuring the safety of the population at the global level, and the Russian Federation has committed itself to fulfilling its tasks. As part of the implementation of this program, a pilot project «My city – without dangers» was launched at the local level, which uses an assessment map of the city's self – assessment of emergency preparedness adapted to the legislation of the Russian Federation and translated into Russian. However, the principle of the project's work in terms of interaction with the assessment card raises the ques- tion-how objective will the assessment be if it is carried out by the authorities? Within the framework of this article, an answer to this question will be given, as well as an alternative will be proposed.

Keywords: Sendai Framework Program, «My city is safe!», self-assessment map, objectivity, population.

Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev (KNITU-KAI), Kazan, Russia

85

УДК 331.45

С.Д. Николенко1, С.А. Сазонова1, В.Ф. Асминин2, А.В. Звягинцева1

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ НА СКЛАДАХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ

В работе рассмотрены особенности труда рабочих на складах на примере склада пакетированных сыпучих материалов. Рассмотрены конструкции и оборудование склада. Проанализированы работы выполняемые на складе с точки зрения безопасности. Приведены меры безопасности для работ на конкретном складе пакетированных сыпучих материалов.

Ключевые слова: условия труда, склад, безопасность труда, пакетированные сыпучие материалы.

Строительство относится к потенциально опасной отрасли, которая характеризуется повышенной опасностью для рабочего персонала во время выполнения трудовых обязанностей. К основным травмоопасным факторам на объектах строительства можно отнести: падение с высоты, машины и механизмы, обрушения и падения предметов на человека, электротравмы, температурные воздействия, отравления, химические ожоги и другие.

Постоянное отрицательное воздействие вредных факторов на здоровье рабочего может привести к образованию профзаболеваний, что помешает работнику в полной мере выполнять свои трудовые обязанности или приведет к утрате трудоспособности.

На здоровье рабочего складов отрицательно сказываются следующие вредные факторы: физические, пылевые, химические, психофизиологические перегрузки, нервнопсихические перенапряжения, климатические условия. Для улучшения условий труда рабочих рекомендуется применять средства индивидуальной защиты, проводить гигиеническое нормирование, оснащение рабочих мест системой вентиляции, применение звукоизоляционных конструкций, материалов, правильный подбор осветительных приборов.

Цель работы - анализ технической документации склада временного хранения пакетированных сыпучих материалов и исследование характеристики складированного на объекте материала.

Характеристика объекта «Склад временного хранения пакетированных сыпучих материалов».

72,52 ×Здание30,58 одноэтажное, бесподвальное. Здание высотой 12,07 м имеет размеры в плане м и состоит из двух складских помещений №1 и №2 площадью 859,7 и 1329,7, соответственно. Здание склада по взрывопожароопасности относится к категории «В»,

складские помещения №1 и №2 – к категории В4.

Характеристики склада: степень огнестойкости склада – III, класс конструктивной пожарной опасности склада - С0, уровень ответственности - 2 (нормальный), - класс функциональной пожарной опасности склада – Ф 5.2. Основные технико-экономические показатели склада хранения продукции представлены в табл. 1.

86

В состав помещений объекта входят два складских помещения. Здание прямоугольной формы в плане. Высота склада в чистоте (от пола до низа конструкций) составляет – 8,00 м. Здание склада выполнено из стеновых кассетных сэндвич-панелей поэлементной сборки с наполнителем из минеральной ваты IZOVOL с толщиной утеплителя 100 мм и фасадной облицовкой из профлиста марки С-10-1100-0.5. Оконные блоки из алюминиевых профилей, с однокамерными стеклопакетами. Кровля двускатная, с наружным водостоком выполнена из кровельных кассетных сэндвич-панелей поэлементной сборки с наполнителем из минеральной ваты IZOVOL с толщиной утеплителя 100 мм с облицовкой из профлиста марки НС-35- 1000-0.5. Отметки пола у входа в склад выше отметки тротуара перед входом не менее чем на 0,15 м.

Въезд техники в здание осуществляется через металлические распашные ворота с калиткой, расположенные в торцах здания в составе трех штук. По периметру здания выполнено ленточное остекление из алюминиевых профилей.

Отделка помещений выполнена с учетом гигиенических, эстетических и противопожарных требований. Покрытие полов – упрочняющая смесь UNI TOP 450 по покрытию из бетона марки В25 W6 на мелком заполнителе. Складские помещения обеспечены естественным освещением через окна в наружных стенах. Постоянное пребывание людей в складских помещениях не предусматривается.

Конструктивная схема склада представляет собой смешанный рамно-связевой стальной каркас состоящий из двух блоков. Жесткость покрытия обеспечивается системой горизонтальных связей, распорок, ферм и прогонами покрытия; жесткость торцевых стен – системой распорок по стойкам фахверка. Горизонтальные100 × 3 и вертикальные связи по каркасу приняты по гибкости из квадратной трубы . Все заводские соединения – сварные. Монтажные соединения на обычных болтах нормальной точности. Все металлические конструкции окрашены эмалью Политон-УР толщиной 140 мкм по грунтовке Цинотан.

Металлические несущие конструкции должны быть окрашены огнезащитной краской Unitherm ASR толщиной 1мм для достижения огнестойкости несущих элементов здания R45. Защита металлических конструкций, соприкасающихся с грунтом, от коррозии обеспечивается обетонированием по сетке толщиной 100 мм.

Таблица 2

Характеристика готовой продукции

Идентификация опасностей

По СГС: - раздражение кожи, класс опасности 2;

-раздражение глаз, класс опасности 2В;

-раздражение верхних дыхательных путей, класс опасности 3.

Отсутствует (по IUPAC)

Отсутствует; гранулы, покрытые полимером.

Агент расклинивающий керамический с полимерным покрытием РТ RCP различных фракций для нефтегазовой отрасли, в соответствии с требованиями технических условий, по технологическому регламенту и рецептуре. Исходные компоненты проходят обжиг, помол, гранулирование (пропанты). Пропанты покрывают полимерным материалом на основе фенолформальдегидной и эпоксидной смолы.

87

Продолжение табл. 2

Компоненты

88

Окончание табл. 2

Вредно при вдыхании. При хроническом пылевом воздей-

ствии оказывает раздражающее действие на верхние и нижние дыхательные органы, может вызвать пылевые профессиональные бронхиты, пневмонии. Аэрозоли смол раздражают кожу, глаза

Продукция не изменяет химический и биологический состав

почвы, влияет на атмосферный воздух и воду в промышленной зоне. Не образует токсичные соединения в воздушной среде и сточных водах. Запыленность атмосферного воздуха в промышленной зоне, образование взвеси в воде, появление мути, донные и береговые отложения, механическое загрязнение поверхности почв.

Характеристика технологии работ на объекте.

Склад временного хранения пакетированных сыпучих материалов предназначен для хранения и отгрузки готовой продукции.

Готовой продукцией является агент, расклинивающий керамический с полимерным покрытием РТ RCP.Агент расклинивающий керамический c полимерным покрытием РТ RCP предназначен для закрепления в раскрытом состоянии после снятия избыточного давления в нефтепродуктовом пласте канала трещины гидравлического разрыва пласта. Применяется для гидравлического разрыва пласта. Характеристика готовой продукции с точки зрения опасности представлена в табл. 2 [1-4].

Хранение готовой продукции осуществляется в контейнерах специализированных из пропиленовой ткани, полиэтилена массой 1 т, уложенных в штабеля. Установка контейнеров в штабеля производится плотными рядами строго вертикально, с обеспечением устойчивости. Всего предусматривается 28 одноярусных штабелей по 25 контейнеров. Длина яруса – 5 метров, ширина - 5 метров.

Возможно формирование штабеля из 2-х ярусов, в нижнем ярусе – 25 контейнеров, в верхнем ярусе16. Со второго яруса включительно контейнеры устанавливают с уступами на половину их диаметра по всему периметру штабеля.

Характеристики работы склада хранения готовой продукции:

-режим работы склада – 365 дней в году;

-размер хранения запасов готовой продукции – 700 тонн;

-объем грузооборота склада – 10000 тонн в месяц;

-продолжительность хранения готовой продукции – 2-3 дня.

Для осуществления погрузо-разгрузочных работ на складе используются 4 мостовых крана грузоподъемностью 5,0 т и автопогрузчик.

Склад обслуживается рабочим персоналом основного производства. Количество работников определяется исходя из видов необходимых работ и обычно составляет 4 человека, включая водителя автопогрузчика (только на время проведения погрузочно-разгрузочных работ продолжительностью не более 2-х часов в смену). Штатный состав работающих (M, чел.):

-заведующий складом готовой продукции (кладовщик) – 1 чел.;

-крановщик – 2 чел.;

-водитель автопогрузчика – 1 чел.

89

Таким образом, количество работающих принимается – 4 чел.

Количество вспомогательных рабочих (m, чел.) определяется в процентном отноше-

нии от количества основных рабочих по формуле (1): m = 0,1 × M,

Количество вспомогательных рабочих принимается 1 чел. Ведомость работающего персонала на складе закрытого типа представлена в табл. 3.

Техническое обслуживание и ремонт механизмов осуществляется персоналом основного производства. Процесс складирования, хранения и отгрузки продукции на складе состоит из следующих операций и процессов:

– загрузка готовой продукции в контейнеры и их герметизация в основном производ-

стве;

–доставка контейнеров из основного производства на склад автотранспортом;

–подготовка места под штабеля заранее;

–подача контейнеров автотранспорт по организованным проездам к непосредственному месту складирования;

–укладка контейнеров на место складирования с помощью кранов и погрузчика;

–фиксация данных о количестве продукции в журнале учета готовой продукции.

Все погрузо-разгрузочные работы на складе выполняются с использованием 4-х мостовых кранов грузоподъемностью 5,0 т и автопогрузчика. При выполнении погрузоразгрузочных работ все операции выполняются с соблюдением требований техники безопасности, исключающими нарушение герметичности тары и попадание продукта на пол склада. Не допускается проезд, эксплуатация и ремонт на площадке склада неисправной техники. На складе исключается хранение каких-либо других веществ.

На складе хранения готовой продукции отсутствуют выбросы в атмосферу, стоки и твердые отходы производства. Погрузчик, используемый для погрузочно-разгрузочных работ, является электрическим.

При проведении погрузо-разгручных работ возможно нарушение герметичности контейнера с образованием просыпей продукта на площадку склада. Продукт в этом случае должен быть незамедлительно убран с максимальной зачисткой поверхности площадки. Отходы, образующиеся в процессе зачистки, убираются в специально оборудованные места их сбора и накопления.

Для безопасной эксплуатации склада:

90

–условия хранения продукции должны исключать повреждение и увлажнение упаковки. Тара должна обеспечивать сохранность продукции при хранении. Срок хранения 3 года. Допускается использование других видов тары, указанных в договоре о поставке, обеспечивающих сохранность продукта при транспортировании и хранении.

–для обеспечения безопасности при перевозке продукции контейнеры устанавливаются на плоские деревянные поддоны и крепятся стяжными ремнями;

–контейнеры с продукцией разрешается складировать не более чем в два яруса;

–исключить всякую возможность хранения и попадания на склад любых других материалов и веществ;

–исключить возможность доступа на площадку посторонних лиц;

–пребывание обслуживающего персонала на складе допускается только во время приемки, отпуска и внутри складских работ по размещению, погрузке и складированию. Все остальное время склад должен быть закрыт на замок;

–запрещается курение на территории склада, применение открытого огня и всех видов огневых работ для любых целей;

–не допускается временное хранение отдельных контейнеров в разрывах между штабелями, а также на подъездах к складу.

В качестве мостовых кранов применяются:

–в складском помещении №1: кран мостовой электрический опорный однобалочный

5,0-10,5-6,0-380 – 2 единицы;

–в складском помещении №2: кран мостовой электрический опорный однобалочный

1-А-5,0-16,5-9,0-380-У3 – 2 единицы.

Для погрузки, разгрузки и штабелирования контейнеров в складских помещениях №1

и№2 применяется электропогрузчик ЕР 640.33.283 S производства «Балканкар рекорд А». На складе готовой продукции следует учитывать, что продукция является:

- умеренно-опасной по степени воздействия на организм человека (3-й класс опасно-

сти);

-раздражение кожи, класс опасности 2;

-раздражение глаз, класс опасности 2В;

-раздражение верхних дыхательных путей, класс опасности 3;

-вредно при вдыхании, класс опасности 4.

На складе находится аптечка с необходимым запасом лекарств, препаратов и перевязочных материалов для оказания первой помощи пострадавшим. Весь персонал обучается приемам оказания первой доврачебной помощи пострадавшим при несчастных случаях.

Пути вредного воздействия на окружающую среду:

-при нарушении правил хранения, транспортирования, обращения;

-в результате нарушения целостности упаковки;

-неорганизованном размещении и захоронении или сжигании отходов, в результате аварийных или чрезвычайных ситуаций.

При описании объекта и определения задач исследования по обеспечению безопасности труда на строительном объекте использовались материалы исследований, изложенные в работах [5-21]. На основе результатов проведенных исследований планируется проведение дальнейших исследований с целью улучшения условий труда на рассмотренном строительном объекте.

Выводы.

Проанализирована техническая документация склад временного хранения пакетированных сыпучих материалов, его конструктивные решения и характеристика технологии работ на объекте. Рассмотрены отделка стен помещений, конструкция полов и кровли.

91

Проанализирован процесс доставки, погрузо-разгрузочных работ, складирования и укладки и хранения пакетированного сыпучего материала. Описаны режим работы склада, объем хранения запасов продукции, грузооборот склада, количество используемого вспомогательного оборудования и количество работников.

Исследована характеристика обращающегося вещества на объекте, его физикохимические свойства и оказываемое воздействие на организм работников. Проведенный анализ условий на складе временного хранения пакетированных сыпучих материалов показал необходимость применения рабочими средств индивидуальной защиты и проведения мероприятий по улучшению условий труда работающих.

Литература

1.ГОСТ 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200005295.

2.ГОСТ 12.4.001-80 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Очки защитные. Термины и определения [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200009337.

3.ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (с Изменениями N 1, 2) [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/5200233.

4.ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов Номенклатура показателей и методы их определения [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-12-1-044-89.

5.Николенко, С.Д. Применение фибрового армирования в зданиях и сооружениях, расположенных в сейсмоопасных районах / С.Д. Николенко // В сборнике: Системы жизнеобеспечения и управления в чрезвычайных ситуациях. Межвузовский сборник научных трудов. Воронежский государственный технический университет, Международная академия наук экологии безопасности человека и природы; В. И. Федянин - ответственный редактор. Воронеж, 2006. С. 38-46.

6.Верещагин, А.Ю. Программа геотехнического мониторинга объектов, входящих в зону влияния строительства / А.Ю. Верещагин, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2019. Т. 12. № 4. С. 4-9.

7.Николенко, С.Д. Автоматизация процесса контроля качества сварных соединений

/С.Д. Николенко, С.А. Сазонова, Н.В. Акамсина // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 3. С. 76-85.

8.Андреев, Е.С. Моделирование дефектов при ультразвуковом контроле сварных соединений / Е.С. Андреев, С.Д. Николенко, С.А.Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 1. С. 4-9.

9.Пантелеев, А.И. Процесс обследования несущих конструкций технологических эстакад / А.И. Пантелеев, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 1. С. 61-68.

10.Старцев, В.Н. Анализ прочности монолитного перекрытия здания и контроль проектной документации / В.Н. Старцев, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 2. С. 57-63.

11.Старцев, В.Н. Моделирование термонапряженного состояния фундамента и разработка мероприятий по улучшению эксплуатационных свойств бетона / В.Н. Старцев, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 2. С. 64-71.

92

12.Жидко, Е.А. Парадигма информационной безопасности компании / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. № 1

(108). С. 25-35.

13.Жидко, Е.А. Принципы системного математического моделирования информационной безопасности / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Интернет-журнал Науковедение. 2014. №2 (21). С.34.

14.Жидко, Е.А. Логико-лингвистическая модель интегрированного менеджмента организации в ХХI веке / Е.А. Жидко // Вестник Воронежского института высоких технологий.

2016. 1(16). С 91-93.

15.Леонов, П.М. Определение технического состояния сложных военных объектов / П.М. Леонов, Е.А. Жидко // ФЭС: Финансы. Экономика. 2015. № 5. С. 64-67.

16.Жидко, Е.А. Методология и методы системного математического моделирования информационной безопасности хозяйствующего субъекта теоретическими методами объектов / Е.А. Жидко, П.М. Леонов // Научный вестник Воронежского государственного архитек- турно-строительного университета. Серия: Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. 2015. № 2 (6). С. 15-20.

17.Жидко, Е. А. Управление эколого-экономическими рисками как важнейший фактор эффективной деятельности предприятия / Е.А. Жидко // Безопасность труда в промышленности. 2011. № 3. С. 57-62.

18.Жидко, Е.А. Проблемы организации управления экологической безопасностью на промышленном предприятии / Е.А. Жидко // Безопасность труда в промышленности. 2010. №8. С. 38-42.

19.Жидко, Е.А., Формализация программы исследований информационной безопасности компании на основе инноваций / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Информация и безопасность. 2012. Т. 15. № 4. С. 471-478.

20.Жидко, Е.А. Информационная безопасность инновационной России: проблема кадров / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Информация и безопасность. 2011. Т. 14. № 2. С. 201208.

1ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», Воронеж, Россия 2ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф.

Морозова», Воронеж, Россия

S.D. Nikolenko1, S.A.Sazonova1, V.F.Asminin2, A.V. Zvyagintseva1

ENSURING LABOR SAFETY WHEN WORKING IN WAREHOUSES

OF BULK MATERIALS IN THE CONSTRUCTION INDUSTRY

The paper discusses the features of the work of workers in warehouses on the example of a warehouse of packed bulk materials. The design and equipment of the warehouse are considered. Analyzed the work performed in the warehouse from the point of view of safety. Safety measures for work at a specific warehouse of packaged bulk materials are given.

Keywords: working conditions, warehouse, labor safety, packaged bulk materials.

1Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State Technical University», Voronezh, Russia

2Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Morozov», Voronezh, Russia

93

УДК 004:69:624.042.5:539.3

С.А. Сазонова, С.Д. Николенко, А.В. Звягинцева, С.Н. Кораблин

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ БЕЗОПАСНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ В БЕТОННЫХ ФУНДАМЕНТАХ

ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАГРУЗОК

Рассматривается компьютерное моделирование термонапряженного состояния бетонной фундаментной плиты здания образовательного учреждения. Моделирование температурных напряжений в фундаментах выполнялось с помощью программного комплекса Midas Fea. Сравниваются фактические растягивающие напряжения в бетоне и предельно допустимые с учетом эквивалентного возраста. Установлено, что вероятность образования трещины вследствие резких перепадов температуры высока, что влечет за собой вероятность деструктивных процессов в бетоне, которые представляют опасность при эксплуатации так как могут вызывать разрушения фундаментов. На основании выполненных расчетов и моделирования температурных процессов в бетоне предложено использование поверхностной теплоизоляции либо снижать начальную температуру бетонной смеси с целью снижения скорости теплоотдачи бетонной поверхности.

Ключевые слова: моделирование, бетонный фундамент, температурные напряжения, растяжение, диаграммы изменения температур, коэффициенты образования трещины, мероприятия.

Расчет термонапряженного состояния сводится к сравнению фактических растягивающих напряжений в бетоне и предельно допустимых с учетом эквивалентного возраста. Параметром сравнения является коэффициент образования трещины (Crack ratio), равный отношению фактического напряжения по расчету к предельно допустимому. То есть в тех местах, где коэффициент образования трещины больше единицы, вероятность возникновения трещины велика.

Подготовка исходных данных. Расчет термонапряженного состояния выполняется для фундаментной плиты здания образовательного учреждения. Фундаментная плита имеет переменные размеры в плане и высоту 2.5 м. Номинальный состав бетона принят согласно отчету. Расчетную производительность бетонного завода принимаем 60 м3/час [1-3].

Для расчета приняты следующие параметры окружающей среды: средняя температура воздуха плюс 22 °С, влажность 64 %, минимальная средняя скорость ветра 3 м/с, средняя минимальная температура почвы на поверхности плюс 14,2 °С.

Диаграмма изменения температуры бетона (рис. 1) принята по JSCE 2012. При расходе портландцемента 350 кг/м3 максимальный подъем температуры при адиабатическом режиме составляет 45,1°С. В расчете приняты свойства материалов согласно таблице.

Рис. 1. Диаграмма подъема температуры бетона за счет тепловыделения

94

Для обеспечения технологичности процесса бетонирования разбиваем фундаментную плиту здания на захватки. Максимальный размер имеет захватка размерами 29.00×33.50 м с высотой 2.5 м. Расчетное время бетонирования этой захватки при расчетной производительности растворобетонного узла (РБУ) 60 м3/час составляет около 40 часов (объем бетонной смеси 2429 м3). Моделируем пословную укладку бетонного массива в течение 40 часов. Расчетную температуру бетонной смеси в момент укладки принимаем равной плюс 25°С.

Так как бетонный массив симметричный, выполняем моделирование только одной его четверти. В основании фундаментной плиты моделируем: сталефибробетонную гидроизоляцию толщиной 35 мм; подбетонку (неармированный бетон класса B20) толщиной 115 мм;

укрепленный грунт толщиной 3000 мм.При скорости ветра 3 м/с коэффициент теплоотдачи по формуле (6) будет равен αex = 26 Вт/м2·°С.

Для анализа результатов расчета в качестве контрольных принимаем точки, расположенные в плане в середине блока бетонирования от его края на высотах от низа плиты 0.15

м, 1.25 м, и 2.45 м.

При построении температурных диаграмм, диаграмм изменений напряжений и коэффициентов трещинообразования для массивов фундаментов были установлены контрольные точки. Результаты численных исследований представлены на рис. 2 -4. На рис. 2-4 значения исследуемых параметров приведены для случаев: а) для середины массива; б) с отступом на 500 мм от края.

95

а)

б)

Рис. 2. Графики изменения температуры

96

а)

б)

Рис. 3. Графики изменения напряжений

97

а)

б)

Рис. 4. Графики изменения коэффициента трещинообразования

Изополя температурных изменений коэффициентов трещинообразования в фундаментных блоках изображены на рис. 5 и 6. При выполнении работы использовались материалы исследований [4-20].

98

а)

б)

Рис. 5 (начало). Характер распределения температуры после бетонирования при зафиксированном времени: а) более 40 часов; б) более 64 часа; в) более 112 часов; г) более 208 часов

99

в)

г)

Рис. 5 (окончание). Характер распределения температуры после бетонирования при зафиксированном времени: а) более 40 часов; б) более 64 часа; в) более 112 часов; г) более 208 часов

100

а)

б)

Рис. 6 (начало). Изменение значений коэффициентов трещинообразования при зафиксированном времени после бетонирования: а) более 40 часов; б) более 64 часа; в) более 112 часов; г) более 208 часов

101

в)

г)

Рис. 6 (окончание). Изменение значений коэффициентов трещинообразования при зафиксированном времени после бетонирования: а) более 40 часов; б) более 64 часа; в) более 112 часов; г) более 208 часов

102

Выводы.

Вероятность образования трещины вследствие перепадов температуры высока, а именно:

1.В соответствии с рисунками 4 (б) и 4 (а) коэффициент образования трещины после окончания бетонирования превосходит 1.4, следовательно, велика возможность трещинообразования.

2.Условия окружающей среды, свойства бетона и размер захватки способствуют разогреву бетонного массива до температуры плюс 47 °С.

3.Градиент температуры на поверхности и в ядре на ранних сроках набора прочности составляет около 17-20 °С, что повышает вероятность деструктивных процессов в бетоне.

4.На основании расчета целесообразно снизить величину градиента температуры за счет снижения скорости теплоотдачи бетонной поверхности. Этого можно добиться за счет использование поверхностной теплоизоляции либо за счет снижения начальной температуры бетонной смеси до 10-15 °С.

Литература

1.СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положе-

ния.

2.CEB-FIP Model Code 1990. Design Code // Comite Euro-International du Beton. - 1991. 437 p.

3.Бенин, А.В. Математическое моделирование процесса разрушения сцепления арматуры с бетоном. Часть 1. Модели с учетом несплошности соединения / А.В. Бенин, А.С. Семенов, С.Г. Семенов, Б.Е. Мельников // Magazine of Civil Engineering. 2013. №5. Pp. 86– 99.

4.Игнатюк, А.С. Процесс тепловизионного обследования ограждающих конструкций здания / А.С. Игнатюк, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2019. Т. 12. № 4. С. 66-72.

5.Верещагин, А.Ю. Программа геотехнического мониторинга объектов, входящих в зону влияния строительства /А.Ю. Верещагин, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2019. Т. 12. № 4. С. 4-9.

6.Николенко, С.Д. Автоматизация процесса контроля качества сварных соединений

/С.Д. Николенко, С.А. Сазонова, Н.В. Акамсина // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 3. С. 76-85.

7.Андреев, Е.С. Моделирование дефектов при ультразвуковом контроле сварных соединений / Е.С. Андреев, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 1. С. 4-9.

8.Пантелеев, А.И. Процесс обследования несущих конструкций технологических эстакад / А.И. Пантелеев, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 1. С. 61-68.

9.Галаева, С.С. Исследование процесса оценки состояния деревянных конструкций

/С.С. Галаева, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2019. - Т. 12. № 4. С. 10-16.

10.Старцев, В.Н. Анализ прочности монолитного перекрытия здания и контроль проектной документации / В.Н. Старцев, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 2. С. 57-63.

11.Старцев, В.Н. Моделирование термонапряженного состояния фундамента и разработка мероприятий по улучшению эксплуатационных свойств бетона / В.Н. Старцев, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 2. С. 64-71.

103

12.Жидко, Е.А. Парадигма информационной безопасности компании / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2016. - №

1(108). - С. 25-35.

13.Жидко, Е.А. Принципы системного математического моделирования информационной безопасности / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Интернет-журнал Науковедение. 2014. №2 (21). С. 34.

14.Жидко, Е.А. Логико-лингвистическая модель интегрированного менеджмента организации в ХХI веке / Е.А. Жидко // Вестник Воронежского института высоких технологий.

2016. 1(16). С. 91-93.

15.Леонов, П.М. Определение технического состояния сложных военных объектов / П.М. Леонов, Е.А. Жидко // ФЭС: Финансы. Экономика. 2015. № 5. С. 64-67.

16.Жидко, Е.А. Методология и методы системного математического моделирования информационной безопасности хозяйствующего субъекта теоретическими методами объектов / Е.А. Жидко, П.М. Леонов // Научный вестник Воронежского государственного архитек- турно-строительного университета. Серия: Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. 2015. № 2 (6). С. 15-20.

17.Жидко, Е.А. Динамика частиц золы в выбросах дымовых труб / Е.А. Жидко, Е.М. Черных // Экология и промышленность России. 2004. №7. С. 38-39.

18.Жидко, Е.А. Информационная безопасность: концепция, принципы, методология исследования / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Воронеж, 2013. 183 с.

19.Жидко, Е.А. Менеджмент. Экологический аспект / Воронеж, 2010. 180 с.

20.Жидко, Е.А. Экологический менеджмент как фактор эколого-экономической устойчивости предприятия в условиях рынка / Воронеж, 2009. 160 с.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет». Воронеж, Россия

S.A.Sazonova, S.D. Nikolenko, A.V. Zvyagintseva, S.N. Korablin

NUMERICAL SIMULATION OF A SAFE STRESS STATE IN CONCRETE FOUNDATIONS

EXPOSED TO TEMPERATURE LOADS

The computer modeling of the thermally stressed state of the concrete foundation slab of the building of an educational institution is considered. Modeling of thermal stresses in the foundations was carried out using the Midas Fea software package. The actual tensile stresses in concrete are compared with the maximum permissible ones taking into account the equivalent age. It has been established that the probability of crack formation due to sudden temperature changes is high, which entails the likelihood of destructive processes in concrete, which are dangerous during operation as they can cause destruction of foundations. On the basis of the performed calculations and modeling of temperature processes in concrete, it is proposed to use surface thermal insulation or to reduce the initial temperature of the concrete mixture in order to reduce the rate of heat transfer from the concrete surface.

Keywords: modeling, concrete foundation, temperature stresses, tension, temperature change diagrams, crack formation coefficients, measures.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State Technical University», Voronezh, Russia

104

УДК 624

С. Д. Николенко, С.А. Сазонова, А.В. Звягинцева, Н.В. Мозговой

КОНТРОЛЬ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Выполнен анализ методов контроля прочности бетона. Показано, что для разрушающего контроля прочности непосредственно на строительной площадке целесообразно применять мобильные испытательные прессы МИП25/50. Рассмотрены ультразвуковой метод неразрушающего контроля и приборы, используемые для такого контроля. Приведен пример практического применения ультразвукового метода.

Ключевые слова: контроль прочности бетона, ультразвуковой контроль, приборы ультразвукового контроля.

Контроль качества бетона заключается в проверке соответствия фактической конечной и распалубочной прочности (проектной) [1].

Разрушающий контроль прочности бетона можно вести несколькими способами:

-на специально изготовляемых образцах (например, кубах);

-на выпиливаемых или вырубаемых непосредственно из конструкции образцы (например, керны). Пробы берутся в определенных местах.

Для испытания образцов выбуренных из конструкции или специально изготовляемых образцов могут применяться мобильные испытательные прессы МИП-25/50, рис. 1 [2].

Однако при контроле над прочностью бетона в готовых железобетонных конструкциях достаточно часто применяют ультразвуковой метод контроля. Такой метод относится к неразрушающим. Цель исследования: практическое применение ультразвукового контроля прочности железобетонных конструкций.

Характеристика ультразвукового метода и применяемых приборов. Ультразвуковой метод основан на измерении скорости прохождения ультразвуковых волн через материал.

Рис. 1. Вид мобильных испытательных прессов МИП-25 / 50

Для определения прочности бетона применяют ультразвуковые дефектоскопыизмерители прочности, например, «Пульсар 2.1/2.2», рис. 2 [3].

Рис. 2. Вид прибора Пульсар-2.1/2.2

Если конструкция имеет армирование, возникает необходимость измерения защитного слоя. Примером является измерители защитного слоя бетона «ПОИСК-2,5/2,6», рис. 3.

105

Эти приборы основаны на магнитном методе по ГОСТ 22904 (ПОИСК-2.5) и методе импульсной индукции (ПОИСК-2.6).

Возможности и преимущества прибора ПОИСК-2.51:

-определение одновременно толщины защитного слоя и диаметра арматуры за два измерения: с эталоном-прокладкой и без неё;

-поиск арматурных стержней с помощью линейного индикатора, цифровых показаний и тонального звукового сигнала;

-автоматизированная настройка на неизвестные марки сталей арматуры с сохранением настроек в памяти;

-режим компенсации влияния параллельных стержней.

Рис. 3. Вид приборов ПОИСК-2,5/2,6

Для определения состояния арматуры в готовой железобетонной конструкции используют анализатор коррозии арматуры в бетоне АРМКОР-1, рис. 4.

Рис. 4. Вид прибора АРМКОР-1

Прибор используют для оперативного контроля коррозии арматуры в бетоне методами анализа потенциала микрогальванической пары (например, датчиком потенциала) и измерения удельного электрического сопротивления бетона (например, датчиком сопротивления).

Практическое использование ультразвуковых приборов. Работа по измерениям прочности методом ультразвукового импульса выполнялась с использованием прибора «Пульсар- 1.2». Работа прибора основана на измерении времени прохождения ультразвукового импульса (продольных ультразвуковых колебаний) в бетоне от излучателя к приемнику, визуальной фиксации изменений формы импульсов ультразвуковых колебаний. Схема поверхностного прозвучивания показана на рис. 5. При определении скорости прохождения ультразвукового импульса, выполнялся визуальный контроль формы импульсов первого вступления для исключения влияния отраженных сигналов и макротрещин.

При получении искаженной формы импульсов, результат измерений не учитывался, а положения приемника и излучателя изменялись. Для повышения достоверности, в каждом измерительном цикле для получения единичного измерения в серии, автоматически выпол-

106

няется 6 измерений. На рис. 6 показан ультразвуковой прибор во время выполнения измерений.

Рис. 5. Схема поверхностного прозвучивания: 1 - реальная трещина; 2 - бетонная конструкция; 3 - излучающий датчик; 4 - приемный датчик

Рис. 6. Вид прибора «Пульсар-1.2»во время выполнения измерений

Формы ультразвукового сигнала показаны на рис. 7, 8. На рис. 7 показана искаженная форма ультразвукового сигнала первого вступления в результате накладки отраженного сигнала на основной сигнал. На рис. 8 показана неискаженная форма ультразвукового сигнала. При выполнении работы использовались материалы исследований [4-21].

Рис. 7. Искаженная форма ультразвукового сигнала

107

Практически использовались результаты с формой сигнала без искажений. Каждая серия измерений подвергается математической обработке, с определением среднего значения и коэффициента вариаций по статистическим алгоритмам, программно-вмонтированным в измерительную аппаратуру. Пример представления результатов измерений приведен в таблице.

Рис. 8. Форма ультразвукового сигнала,принятого без искажений

Таблица

Результаты определения прочности бетона конструкций

108

Продолжение табл.

109

Окончание табл.

Такой способ контроля прочности железобетонных конструкций можно рекомендовать для контроля прочности конструкций быстровозводимых сооружений [22, 23].

Выводы.

Для оперативного контроля прочности бетона на строительной площадке целесообразно использовать мобильные испытательные прессы МИП-25/50.

Литература

1.Улыбин, А.В. О выборе методов контроля прочности бетона построенных сооружений

/Улыбин А.В. // Инженерно-строительный журнал. 2011. №4. С. 10-15.

2.Прессы испытательные: [электронный ресурс] // НПП ИНТЕРПРИБОР. URL:

https://www.interpribor.ru/test-press-mip-25-50.

3.Ультразвуковой контроль бетона: [электронный ресурс] // НПП ИНТЕРПРИБОР. URL: https://www.interpribor.ru/ultrasonic-testing-of-concrete.

4.Николенко, С.Д. Автоматизация процесса контроля качества сварных соединений / С.Д. Николенко, С.А. Сазонова, Н.В. Акамсина // Моделирование систем и процессов. - 2020. Т.

13.№ 3. С. 76-85.

5.Старцев, В.Н. Анализ прочности монолитного перекрытия здания и контроль проектной документации / В.Н. Старцев, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 2. С. 57-63.

6.Старцев, В.Н. Моделирование термонапряженного состояния фундамента и разработка мероприятий по улучшению эксплуатационных свойств бетона / В.Н. Старцев, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. № 2. С. 64-71.

7.Николенко, С.Д. Влияние параметров автомобильных дорог на экологическую безо-

пасность / С.Д. Николенко // В сборнике: Научно-методическое обеспечение создания военной инфраструктуры вооруженных сил Российской Федерации. Москва: 2009. С. 229-236.

8. Сазонова, С.А. Охрана окружающей среды и обеспечение безопасности труда на асфальтобетонных заводах. / С.А. Сазонова, С.Д. Николенко, В.Я. Манохин, М.В. Манохин // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Се-

110

рия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2016. № 1 (12). С. 111-114.

9. Николенко, С.Д. Применение фибрового армирования в зданиях и сооружениях, расположенных в сейсмоопасных районах / С.Д. Николенко // В сборнике: Системы жизнеобеспечения и управления в чрезвычайных ситуациях. межвузовский сборник научных трудов. Воронежский государственный технический университет, Международная академия наук экологии безопасности человека и природы; В. И. Федянин -ответственный редактор. Воронеж, 2006. С. 38-46.

10. Михневич, И.В. К вопросу о защитных свойствах быстровозводимых сооружений на основе пневмоопалубки / И.В. Михневич, С.Д. Николенко, В.А. Попов // В сборнике: Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. Сборник статей по материалам III всероссийской науч- но-практической конференции с международным участием. 2012. С. 234-237.

11. Николенко, С.Д. Сооружение, возведенное на несъемной пневматической опалубке / С.Д. Николенко, Д.А. Казаков // Патент на изобретение RU 2371555 C1, 27.10.2009. Заявка № 2008122797/03 от 05.06.2008.

12. Жидко, Е.А. Парадигма информационной безопасности компании / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. № 1 (108). С. 25-35.

13.Жидко, Е.А. Принципы системного математического моделирования информационной безопасности / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Интернет-журнал Науковедение. 2014. №2 (21). С. 34.

14.Жидко, Е.А. Логико-лингвистическая модель интегрированного менеджмента организации в ХХI веке / Е.А. Жидко // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2016. 1(16). С 91-93.

15.Леонов, П.М. Определение технического состояния сложных военных объектов / П.М. Леонов, Е.А. Жидко // ФЭС: Финансы. Экономика. 2015. № 5. С. 64-67.

16.Жидко, Е.А. Методология и методы системного математического моделирования ин-

формационной безопасности хозяйствующего субъекта теоретическими методами объектов / Е.А. Жидко, П.М. Леонов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурностроительного университета. Серия: Информационные технологии в строительных, социальных

иэкономических системах. 2015. № 2 (6). С. 15-20.

17.Барковская, С.В. Высокие интеллектуальные технологии интегрированного менеджмента ХХI века / С.В. Барковская, Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2010. Т. 6. № 9. С. 28-32.

18.Жидко, Е.А. Методологические основы обеспечения информационной безопасности инновационных объектов / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Информация и безопасность. 2012. Т. 15.

№3. С. 369-376.

19.Жидко, Е. А. Управление эколого-экономическими рисками как важнейший фактор эффективной деятельности предприятия / Е.А. Жидко // Безопасность труда в промышленности. 2011. № 3. С. 57-62.

20.Жидко, Е.А. Проблемы организации управления экологической безопасностью на промышленном предприятии / Е.А. Жидко // Безопасность труда в промышленности. 2010. №8. С. 38-42.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», Воронеж. Россия

CONTROL OF STRENGTH CHARACTERISTICS AND ENSURING SAFETY DURING THE USE OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES

S.D. Nikolenko, S.A. Sazonova, A.V. Zvyagintseva, N.V. Mozgovoj

The analysis of concrete strength control methods is carried out. It is shown that for destructive testing of strength directly at the construction site, it is advisable to use mobile testing presses MIP-25/50. The ultrasonic method of non-destructive testing and instruments used for such testing are considered. An example of the practical application of the ultrasonic method is given.

Keywords: concrete strength control, ultrasonic control, ultrasonic control devices.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State Technical University», Voronezh, Russia

111