Методика комплексной оценки эффективности огнетушителей

Практическая актуальность темы определена требованиями Федерального закона от 28 июля 2008 года № 12Э-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации» ППБ 01−03, которыми предусмотрено обязательное обеспечение пожароопасных объектов нефтебаз огнетушителями.

Отечественная промышленность в настоящее время производит порядка 2,3 миллиона огнетушителей в год [2], отличающихся принципом действия, ценой и тактико-техническими характеристиками. Наибольшая доля из этого количества приходится на порошковые огнетушители.

Пожароопасные производственные объекты нефтебаз, обеспечивающих прием, хранение и отгрузку нефтепродуктов, комплектуются огнетушителями согласно [2- 8], однако четкие методические указания о нормах оснащения в ряде случаев отсутствуют. В этих условиях возникает нелегкая задача выбора лучших огнетушителей при минимуме затрат. Решать эту задачу при большом количестве единичных технических показателей, которыми характеризуются огнетушители и которые зачастую между собой находятся в противоречии, очень трудно.

Чтобы отдать однозначное предпочтение какому-либо образцу огнетушителя, необходим единый и, желательно, единственный показатель, который бы одновременно учитывал все или большую часть технических параметров. Такие научно-методические документы в настоящее время отсутствуют, что свидетельствует о научной актуальности рассматриваемого вопроса.

Кроме того, опыт показывает, что существенным недостатком конструкции некоторых типов огнетушителей (особенно порошковых) является неполнота выхода огнетушащего вещества (ОТВ). Это возникает из-за несовершенства способа вытеснения, использующего сифонную трубку, при котором вытесняющий газ (или воздух) из корпуса огнетушителя прорывается сквозь толщу слоя ОТВ, и уходит в атмосферу, не совершая полезной работы.

Недостаточная разработанность методического обеспечения в части выбора типа и количества огнетушителей и несовершенство конструкции порошковых огнетушителей обусловили выбор направления настоящего исследования.

Цель исследования — разработка методики комплексной оценки эффективности огнетушителей при оснащении ими пожароопасных производственных объектов нефтебаз.

Научная задача исследования — теоретическое обоснование метода комплексной оценки эффективности огнетушителей на основе обобщения единичных технических параметров.

Объект исследования — технические характеристики огнетушителей и методы их оценки.

Предмет исследования — методика комплексной оценки технической эффективности огнетушителей при оснащении ими пожароопасных производственных объектов нефтебаз.

Методы исследования: аналогии, анализ размерностей, подобия, теория вероятностей, экспертные оценки и математическая статистика.

На защиту выносятся: структура комплексных показателей теплотехнической, конструктивной и общей (технической) эффективности огнетушителейметодика комплексной оценки эффективности огнетушителей при оснащении ими пожароопасных производственных объектов нефтебазконструкция и результаты испытаний физической модели порошковых огнетушителей с содержанием огнетушащего вещества в пористом сосуде.

Научная новизна результатов заключена: в разработке структуры показателей эффективности огнетушителей на основе я-теоремы, комплексно учитывающих их нормированные единичные технические параметрыв формализации методики комплексной оценки эффективности огнетушителей при оснащении ими пожароопасных производственных объектов нефтебазв разработке и результатах испытаний оригинальной конструкции физической модели порошкового огнетушителя, обеспечивающей повышенный выход ОТВ за счет содержания его в пористом сосуде.

Практическая значимость результатов заключена в повышении уровня пожарной безопасности пожароопасных производственных объектов нефтебаз на основе применения разработанной методики выбора огнетушителей и оригинальной конструкции порошковых огнетушителей с содержанием огнетушащего вещества в пористом сосуде.

Реализация работы. Результаты диссертационного исследования использованы:

— в учебном процессе Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России;

— в проектной работе ЗАО «НЕФТЕХИМПРОЕКТ» (Санкт-Петербург).

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях и семинарах:

VIII Научно-практическая конференция Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. 8−10 октября 2008 г., г. МоскваВсероссийский центр мониторинга и. прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера МЧС России, центр «Антистихия»;

IV Международная научно-практическая конференция «Технические средства противодействия террористическим и криминальным: взрывам» 21−23 октября 2008 г, Санкт-Петербург;

IV Всероссийская? научно-практическая конференция- «Проблемы обеспечениявзрывобезопаености и противодействия, терроризму». 21−22 апреля 2009 г, Санкт-Петербург;

III Всероссийская научно-техническая конференция «Безопасность критичных инфраструктур и территорий». Екатеринбург, 2009;

II Международная научно-практическая конференция «Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы». 29−31 октября 2009 г., Санкт-Петербург- •.

XXI Международнаянаучно-практическаяконференция «Актуальные проблемы пожарной безопасности». 19−20 мая 2009 года, г. Балашиха Московской области, ФГУ ВНИИПО МЧС России;

Международная научно-практическая конференция «Деятельность правоохранительных органов и государственной противопожарной службы в современных условиях: проблемы и перспективы развития»: 21−22 мая 2009 года, г. Иркутск, ФГОУ ВПО «Восточно-Сибирский институт Министерства внутренних дел Российской Федерации»;

III Научно-практическая конференция «Сервис безопасности при подготовке и проведении XXII зимних Олимпийских Игр в 2014 году в г. Сочи»: Санкт-Петербург, 2−3 декабря 2010 года.

Публикации. По: теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них одна — в издании по перечню ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, общих выводов и рекомендаций, перечня использованных источников и трех приложений. Общий объем работы 120 страниц, в т. ч. 35 рисунков и 30 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

На основе анализа и обобщения изложенных материалов сделаны следующие выводы и практические предложения в свете решаемой научной задачи:

1. Комплексные показатели эффективности огнетушителей сформированы на основе общепризнанных методов аналогии и анализа размерностей, из чего следует универсальность и достоинство их в смысле адаптации ко всем существующим и проектируемым огнетушителям, работающим по механизмам охлаждения и разбавления зоны пламенного горения.

2. Разработанное научно-методическое обеспечение, содержащее аналитические зависимости и алгоритмы, позволяет оценить эффективность обеспечения огнетушителями пожароопасных производственных объектов нефтебаз при заданном уровне доверительной вероятности.

3. Разработанная конструкция порошкового огнетушителя, позволяющая максимизировать выход огнетушащего вещества, является перспективной для развития этого вида индивидуальных средств пожаротушения.

1. Федеральный закон от 22 июля 2008 года № 123-ФЭ. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности.

2. Маркетинговое исследование «Российский рынок огнетушителей и систем пожарной безопасности в 2006;2009 гг. и прогноз на 2010;2012 гг./BusinesStat/ Москва, 2009.

3. ПТТБ 01−03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.

4. ВНТП 5−95. Нормы технологического проектирования предприятий по обеспечению нефтепродуктами (нефтебаз).

5. ВППБ 01−04−98. Правила пожарной безопасности для предприятий и организаций газовой промышленности.

6. ВППБ 01−03−96. Правила пожарной безопасности для предприятий АК «Транснефтепродукт» .

7. ВППБ 01−01−94. Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий нефтепродуктообеспечения.

8. РД 153.-34.0−03.301−00. Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий.

9. ПБ 09−560−03. Правила промышленной безопасности нефтебаз и складов нефтепродуктов.

10. НПБ 111−98. Автозаправочные станции. Требования норм пожарной безопасности.

И. СНиП 2.11.03−93. Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы.

12. ПБ 09−540−03. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих производств.

13. Национальная справочно-информационная служба в области пожарной безопасности, № 2 (38), 2009 г.

14. Occupational Safety and Health Standards. http://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.showdocument. Дата последнего посещения 1.03.2011 года.

15. BS5306−3:2009; - Commissioning and Maintenance о Г Portable Extinguishers http://anderstore.com/library/. Дата последнего посещения 1.03.2011 года.

16. NBE-CP1/96: NORMA BASICA DE LA EDIFICACION. CONDICIONES DE PROTECCION CONTRA INCENDIOS EN LOS EDIFICIOS/ http://www20.gencat.cat/docs/Joventut/Documents/Arxiu/Lleure. Дата последнего посещения 1.03 .2011 года.

17. NORMA NFPA 10 EXTINTORES POTATELES CONTRA: INCENDIOS http ://www.laseguridad. ws/consej o/consej o/html/memorias/memoriacompleme ntariascongreso40/archivos/cursillo/3.1. Дата последнего посещения 1,03.2011 года.

18. http://www.europages.coin.ru. Дата последнего посещения 1.03−2011 года.

19. Сумцов А. С. Пожарная профилактика в сельском хозяйстве: Издательство министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1955.-194 с.

20. Алексеев П. П., Бубырь Н. Ф. Кащеев Н.Б. Машины и аппараты пожаротушения: Высшая школа МВД СССР, 1972. — 528с.

21. Пожарно-техническое вооружение: Учебник для пожарно-технических училищ/ М. Д. Безбородько, П. П. Алексеев, А. Ф. Иванов и др.-2-е изд., перераб. и доп.-М.:Стройиздат, 1981.-379 с .ил.

22. Пожарно-техническое вооружение: Учебник для пожарно-технических у^шлищ/ В. В. Белоусов, В. К. Кожевников, Я. А. Соломоник и др.-М., 1974.-261 с .ил.

23. Пожарная техника: Учебник для пожарно-технических училищ. В 2 ч. Ч. 1. Пожарно-техническое оборудование / М-Д. Безбородько, П. П. Алексеев, А. Ф. Иванов и др. -М.:Стройиздат, 1988.-408 с .ил.

24. Пожарная техника: Каталог-справочник / Н. М. Дзикас, Н. Д. Шебеко, А. С. Кисель и др.- М.:ЦНИИТЭстроймаш, 1974.-670 с .ил.

25. Пожарно-техническое вооружение: Учебно-практическое пособие для пожарно-технических училищ/ В. К. Петров, -М., 1973.-158 с .ил.

26. Эксплуатация огнетушителей: Учебно-практическое пособие /А.И. Бондар.-Спб., 1999.42 с.

27. НПБ 155−02. Техника пожарная. Огнетушители. Порядок постановки огнетушителей на производство и проведения сертификационных испытаний.

28. Пивоваров В. В. Разработка тактико-технических показателей и оценка эффективности огнетушителей. Автореф. канд. дисс. ВИПТШ МВД СССР. М.: 1988.

29. Исавин Н. В. Средства порошкового пожаротушения, М. Стройиздат, 1983, с. 156.

30. http://www.freepatentsonlme.com/y2002/23 967. Дата последнего посещения 1.03.2011 года.

31. Патент БИ 1 245 318. Порошковый огнетушитель. http://wwwl.fips.rii/wps/portal/. Дата последнего посещения 1.03.2011.

32. Патент 1Ш 2 026 698. Порошковый огнетушитель. http://wwwl.fips.ru/wps/portal/. Дата последнего посещения 1.03.2011.

33. Патент ив 3 858 659. Порошковый огнетушитель. http://www.freepatentsonline.com/y2002/23 967. Дата последнего посещения 1.03.2011.

34. Патент ив 2 043 129. Порошковый огнетушитель. http://www.freepatentsonline.com/y2002/23 967. Дата последнего посещения 1.03.2011.

35. Патенти$ 2002/23 967. Порошковый огнетушитель. http://www.freepatentsonline.com/ у2002/23 967. Дата последнего посещения 1.03.2011.

36. ГОСТ Р 51 057−2001. Техника пожарная. Огнетушители переносные. Общие технические требования. Методы испытаний.

37. Hl 1Ь 155−02. Техника пожарная. Огнетушители. Порядок постановки огнетушителей на производство и проведения сертификационных испытаний.

38. НПБ 166−97. Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации.

39. РМГ 29−99.ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.

40. A.B. Матюшин, Ю. А. Матюшин. Методика расчета количества переносных огнетушителей, необходимого для защиты помещения здания (сооружения) от пожара. «Пожарная безопасность"№ 1, Москва 2003., 52−60с.

41. Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах (Утверждена Приказом МЧС России от 10 июля 2009 г № 404).

42. Марков В. Ф., Маскаева JI.H., Миронов М. П., Пазникова С. Н. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: Учебное пособие для курсантов, студентов и слушателей образовательных учреждений МЧС России / Под ред. В. Ф. Маркова. — Екатеринбург: УрО РАН. 2008. — 255 с.

43. В. Р. Малинин, В. И. Климкин, C.B. Аникеев, Е. Г. Коробейникова, Н. Г. Винокурова, Н. Ю. Кожевникова, А. А. Мельник, В. А. Родионов. Теория горения и взрыва. Учебник для вузов МЧС России по специальности 280 104.65 — пожарная безопасность /Под. ред. проф. B.C. Артамонова/. СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2007. — 293 с.

44. Журнал пожарное дело И. М. Абдурагимов «Всегда ли автоматика эффективнее оперативных служб пожарной охраны».

45. Математико-статистические методы экспертных оценок.-2-е изд., перераб. и доп.-М.:Статистика, 1980.-263с., ил.

46. Абчук В. А. и др. Справочник по исследованию операций. М.: Воениздат, 1979.

47. Нечеткие множества и теория возможностей: Последние достижения. Под редакцией P.P. Ягера. — М.: Радио и связь, 1986.

48. Штовба С. Д.

Введение

в теорию нечетких множеств и нечеткую логику. II Всероссийская конференция пользователей MATLAB, 25−26 мая 2004 года.

49. Саати Т. Принятия решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1989.

50. Бриджмен П. Анализ размерностей — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2001.

51. Седов Л. И. Методы подобия и размерности в механике. — М.: Наука, 1967.

52. Математическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. И. М. Виноградов. 1977—1985.

53. ГОСТ 8.417−81. ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН.

54. Ногин В. Д. Логическое обоснование принципа Эджворта-Парето// ЖВМиМФ, 2002, 7, 951−957.

55. Подиновский В. В., Ногин В. Д. Парето — оптимальные решения многокритериальных задач. М., Наука, 1982.

56. Поликовский В. И., Перельман Р. Г. Воронкообразование в жидкости с открытой поверхностью. М-Л Госэнергоиздат. 1959 г. 191с.

57. Идельчик И. Е. И29 Справочник по гидравлическим сопротивлениям/Под ред. М. О. Штейнберга.— 3-е изд., перераб. и доп.— М.: Машиностроение, 1992.— 672 с: ил.

58. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. — М.: Высшая школа, 1999. -576 с.

59. Ахтямов, A.M. Теория вероятностей. — М.: Физматлит, 2009.

60. Колмогоров, А. Н. Основные понятия теории вероятностей, М.: Наука, 1974.

61. Волевич Л. Р., Гиндикин С. Г. Обобщенные функции и уравнения в свертках. М.: Физматлит, 1994.

62. Волков В. А. Элементы линейного программирования. М.: Просвещение. 1975.141 с.

63. Томас X. Кормен и др. Глава 29. Линейное программирование // Алгоритмы: построение и анализ = INTRODUCTION ТО ALGORITHMS. — 2-е изд. — М.: «Вильяме», 2006. — С. 1296. — ISBN 5−8459−0857−4.

64. Акулич И. Л. Глава 1. Задачи линейного программирования, Глава 2. Специальные задачи линейного программирования // Математическое программирование в примерах и задачах. — М.: Высшая школа, 1986. — 319 с. — ISBN 5−06−2 663−9.

65. Расследование пожаров: Учебник /Под редакцией Г. Н. Кирилова, М. А. Галишева, С. А. Кондратьева СПб.: Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России, 2007.

66. Европейское соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов. ДОПОГ.

67. ГОСТ 21 561–76. Автоцистерны для транспортирования сжиженных углеводородных газов на давление до 1,8 МПа.

68. ГОСТ Р 50 913−96*. Автомобильные транспортные средства для транспортирования и заправки нефтепродуктов Типы, параметры и общие технические требования.

69. http://www.kamaz.ru. Дата последнего посещения 1.03.2011.

70. Пособие по применению НПБ 105−95 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности» при рассмотрении проектно-сметной документации / Шебеко Ю. Н., Смолин И. М., Молчадский И. С. и др. — М.: ВНИИПО, 1998. — 119 с.

71. Митропольский А. К. Техника статистических вычислений. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука». М., 1971 год., 576 стр. с ил.

72. Орлов А. И. Прикладная статистика. Учебник.— М.: Экзамен, 2006.— 671 с.

73. РМГ 29−99. Рекомендации по межгосударственной сертификации. Основные термины и определения.

74. ГОСТ Р 50.2.038−2004. Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей и неопределённости результата измерений.

75. Назаров Н. Г. Метрология. Основные понятия и математические модели.— М.: Высшая школа, 2002.— 348 с.

76. Новицкий П. В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. Издательство «Энергоатомиздат», Ленинград, 1991.

Заключение

.

Практическая значимость результатов заключена в повышении уровня пожарной безопасности пожароопасных производственных объектов нефтебаз на основе, применения разработанной методики выбора огнетушителей и оригинальной конструкции порошковых огнетушителей с содержанием огнетушащего вещества в пористом сосуде.

Научная новизна результатов диссертационного исследования заключена: в разработке структуры показателей эффективности огнетушителей на основе л-теоремы, комплексно учитывающих их нормированные единичные технические параметрыв формализации методики комплексной оценки эффективности огнетушителей при оснащении ими пожароопасных производственных объектов нефтебазв разработке и результатах испытаний оригинальной конструкции физической модели порошкового огнетушителя, обеспечивающей повышенный выход ОТВ за счет содержания его в пористом сосуде.