Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Материалы. Конструкции. Технологии»
О применениях датчика контроля теплового потока
Опубликована: 2023-11-20
Выпуск
Раздел
ТЕХНОЛОГИИ
  • А. А. Крехов Сибирский федеральный университет (г. Красноярск)
  • Ю. Н. Безбородов Сибирский федеральный университет (г. Красноярск)
  • А. Н. Минкин Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации (г. Москва)
  • С. В. Клочков Сибирский федеральный университет (г. Красноярск)

Аннотация

В статье рассматривается применение датчика контроля теплового потока в качестве высокоточной системы обнаружения пожара. Определено место прибора в классификации, предлагаемой нормативными документами по пожарной безопасности, выделен круг реализуемых задач. Основываясь на алгоритмах обнаружения возгорания, при помощи описанного выше устройства для кластера одноплатных компьютеров, реализующих задачи по автоматизации защиты объекта, предложен метод вероятностного моделирования развития опасных факторов пожара. Суть данного метода состоит в том, что защищаемое пространство разбивается на своеобразные соты, размеры которых выбираются, исходя из практических соображений. Каждая такая ячейка характеризуется типом материала, его количеством, временем, прошедшим с начала возникновения процесса горения, а также влиянием на соседние шестиугольные области. Это позволит в дальнейшем прогнозировать распространение опасных факторов пожара и, как следствие, перепрофилировать работу технических систем для выполнения задач по сдерживанию, ликвидации горения и обеспечению безопасной эвакуации людей.
На базе вышеописанной модели авторами создан соответствующий программный комплекс, состоящий из ряда модулей, в том числе построитель и конфигуратор. Первый предназначен для создания модели защищаемого помещения здания или сооружения с учетом его архитектурных особенностей, применяемых отделочных материалов, а также расстановки технологического оборудования и характера горючей нагрузки. Второй – для расстановки управляемых систем защиты объекта, таких как обнаружение пожара, противодымная вентиляция, контроль и управление доступом, оповещение и управление эвакуацией людей при пожаре, охранная сигнализация, мониторинг строительных конструкций, пожаротушения и др. Помимо этого, приложение позволяет осуществлять визуальный контроль работы оборудования, а также отслеживать изменение геометрических размеров зоны горения.
Авторами рассмотрено практическое применение предлагаемых решений на примере складского здания со стеллажным хранением. Рассмотрено взаимодействие датчиков контроля теплового потока с роботизированными установками пожаротушения. Определены характеристики объектов, для которых предлагаемая авторами система будет наиболее эффективна.

Биографии авторов

А. А. Крехов, Сибирский федеральный университет (г. Красноярск)

соискатель кафедры авиационных горюче-смазочных материалов, Сибирский федеральный университет, г. Красноярск. Область научных интересов – поведение газовоздушной смеси при низких температурах, протекание взрыва газовоздушной смеси, пожарная безопасность. Автор более 10 научных работ.

Ю. Н. Безбородов, Сибирский федеральный университет (г. Красноярск)

доктор технических наук, Сибирский федеральный университет, г. Красноярск. Область научных интересов – термооксилительная стабильность, термостойкость масел, пожарная безопасность, исследование процесса протекания взрыва. Автор более 220 научных работ.

А. Н. Минкин, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации (г. Москва)

кандидат технических наук, доцент, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации г. Москва. Область научных интересов – пожарная безопасность, пожарный риск, исследование процесса протекания взрыва. Автор более 60 научных работ.

С. В. Клочков, Сибирский федеральный университет (г. Красноярск)

кандидат физико-математических наук, доцент, Сибирский федеральный университет, г. Красноярск. Область научных интересов – пожарная безопасность, производственная и пожарная автоматика, случайно-событийное моделирование. Автор более 50 научных работ.

Литература

1. Амельчугов С. П. Новые информационные технологии в пожарной безопасности // Пожарная безопасность. 2015. № 3. С. 144–151.
2. Патент № RU 195452 U1 Российская Федерация, МПК G08B 17/113 (2006.01). Датчик контроля теплового потока / А. А. Крехов, С. В. Клочков, А. Н. Минкин, Д. А. Едимичев. Заявитель и патентообладатель Сибирский федеральный университет. № 2019123250; заявл. 18.07.2019; опубл. 28.01.2020. 6 с.: ил.
3. Применение датчика контроля теплового потока для раннего обнаружения образования взрывной концентрации газовоздушной смеси в условиях низких температур / А. А. Крехов, Ю. Н. Безбородов, С. В. Клочков, А. Н. Минкин // Сибирский пожарно-спасательный вестник. 2019. № 2. С. 33–38.
4. The upgrade heat flux sensor application for early fire detection / A. A. Krekhov, S. V. Klochkov, A. N. Minkin, S. N. Masaev // Journal of Physics: Conference Series, 2020. Vol. 1515, iss. 4. DOI: 10.1088/1742-6596/1515/4/042111. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1515/4/042111 (дата обращения: 20.09.2020).
5. Gas and air mixture explosion features exploration under low temperature conditions / A. A. Krekhov, Y. N. Bezborodov, S. V. Klochkov, A. N. Minkin // Actual issues of polychotomic analysis. 2019. Pр. 29–46.
6. СП 484.1311500.2020. Системы противопожарной защиты. Системы пожарной сигнализации и автоматизация систем противопожарной защиты. Нормы и правила проектирования (утверждены приказом МЧС России от 01.03.2021).