ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ НА ГАЗОМОТОРНОМ ТОПЛИВЕ ПОСРЕДСТВОМ КОНТРОЛЯ СОСТАВА ГАЗОВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ

Актуальность темы исследования. Развиваемые в последние годы идеи по модернизации и обновлению парка транспортных средств, основаны на безопасности, экологии и надежности перевозок пассажиров и грузов. При решении поставленных задач особое внимание уделяется вопросам замещения традиционных видов моторных топлив (автомобильный бензин, дизельное топливо) наиболее распространённым альтернативным видом – газомоторным топливом, обладающим лучшими экономическими и экологическими свойствами. В современном мире основные виды газомоторного топлива – углеводородные газы (пропан – бутановые смеси) и природный газ (метан). В настоящее время компримированный природный газ (далее – КПГ) и сжиженный углеводородный газ (далее – СУГ) являются наиболее востребованными видами топлива для использования в двигателях внутреннего сгорания. В зданиях по обслуживанию газомоторных автомобилей нередко возникают аварийные ситуации, которые могут сопровождаться пожаром и взрывом различной степени тяжести, а также человеческими жертвами и значительным материальным ущербом как непосредственно на этих объектах, так и на рядом расположенных объектах. Для обеспечения пожарной безопасности таких объектов уже на стадии проектирования следует учитывать возможные аварии и опасности, связанные с наличием автомобилей, работающих на газомоторном топливе. Все это свидетельствует о необходимости проведения более глубоких аналитических и теоретических исследований, направленных на разработку технических решений для обеспечения пожарной безопасности зданий по обслуживанию газомоторных автомобилей, что позволило сформулировать научную задачу, заключающуюся в разработке методики обеспечения пожарной безопасности зданий по обслуживанию газомоторных автомобилей путем повышения эффективности применения газоанализаторов (в том числе датчиков довзрывных концентраций и газосигнализаторов) при контроле состояния газовоздушной среды на указанных объектах. Степень разработанности темы исследования. Большой вклад в решение вопросов оценки пожарной опасности объектов с обращением газомоторного топлива внесли: А.Я. Корольченко, Г.В. Васюков, И.А. Болодьян, Ю.Н. Шебеко, И.М. Смолин, А.Г. Никитин, В.А. Пчелинцев, В.Я. Орлов, А.Н. Баратов, И.М. Абдурагимов, И.Р. Бегишев, В.И. Макеев, С.Г. Цариченко, В.В. Рубцов, В.А. Рабинков, Ю.Д. Моторыгин, Р.А. Загуменников, В.Д. Захматов, Г.К. Ивахнюк и др. Таким образом, цель исследования заключается в повышении уровня обеспечения пожарной безопасности объектов обслуживания автомобилей на газомоторном топливе. Для достижения указанной цели в работе были поставлены следующие задачи: 1. Выполнить анализ пожарной опасности автомобилей на газомоторном топливе и обзор требований отечественных и зарубежных нормативных документов к системе обеспечения пожарной безопасности предприятий. Разработать метод определения частоты возникновения пожаров в зависимости от площади объекта на предприятиях по обслуживанию автомобилей на газомоторном топливе и помещений с наличием газобаллонного оборудования. 2. Провести экспериментальные исследования для изучения процессов распространения газа в закрытых помещениях при разгерметизации автомобилей, работающих на газомоторном топливе и построения математических моделей процессов образования взрывоопасных газовоздушных смесей с обоснованием алгоритма оценки эффективности применения газоанализаторов при контроле состояния воздушной среды. 3. Разработать методику повышения уровня пожарной безопасности предприятий по обслуживанию автомобилей на газомоторном топливе на основе совершенствования нормативных требований и повышения эффективности применения газоанализаторов при осуществлении контроля состояния воздушной среды. Объектом исследования является система обеспечения пожарной безопасности объектов обслуживания автомобилей, работающих на газомоторном топливе. Предмет исследования – эффективность газоанализаторов при обеспечении пожарной безопасности объектов обслуживания автомобилей на газомоторном топливе. Научная новизна работы заключается в следующем: - Обоснован новый метод определения частоты возникновения пожара, учитывающий статистические показатели о количестве возгораний, площадь объекта и число размещенных в нем автомобилей, работающих на газомоторном топливе. - Разработан алгоритм оценки эффективности газоанализаторов, основанный на предварительном моделировании полей концентраций при утечках горючих газов и отличающийся от известных возможностью учета вероятности эффективного размещения датчиков довзрывных концентраций. - Предложена методика повышения уровня пожарной безопасности предприятий по обслуживанию автомобилей с газобаллонным оборудованием, базирующаяся на комплексе научно-обоснованных нормативных требований, уточненных результатах расчетов частот возникновения пожара и учете показателя эффективности работы газоанализаторов при оценке пожарного риска. Научные результаты, полученные в диссертационной работе, соответствуют паспорту специальности 2.10.1. Пожарная безопасность п.12 «Разработка научных основ создания систем, методов и технических средств обнаружения, предупреждения и ликвидации аварий, пожаров и взрывов» и п. 14 «Исследование условий, разработка и совершенствование методов оценки и способов снижения пожарных рисков на объектах защиты и прилегающих к ним территориях». Теоретическая значимость результатов исследования заключается: - в установлении взаимосвязи между площадью помещения, в котором находятся автомобили, работающие на газомоторном топливе, и частотой возникновения пожара в этих помещениях; - в развитии методов оценки эффективности применения элементов систем противопожарной защиты; - в обосновании возможности использования программного комплекса ANSYS при моделировании поступления горючих газов в закрытое помещение, без необходимости проведения физических экспериментов. Практическая значимость результатов исследования состоит в следующем: - метод использован при разработке свода правил по пожарной безопасности СП 364.1311500 «Здания и сооружения для обслуживания автомобилей. Требования пожарной безопасности», а также при разработке Изменения №1 СП 364.1311500 «Здания и сооружения для обслуживания автомобилей. Требования пожарной безопасности»; - определена возможность количественной оценки эффективности элементов систем противопожарной защиты, в частности газоанализаторов. Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы методы математического моделирования, теории вероятности и математической статистки, натурного эксперимента, математической обработки экспериментальных данных, регрессионного и корреляционного анализа, наблюдения, сравнения, описания и обобщения. Информационной основой исследования являлись отечественные и зарубежные литературные, правовые и нормативные источники, материалы расследований пожаров, а также научно-исследовательские работы в области обеспечения пожарной безопасности на предприятиях по обслуживанию автомобилей, работающих на газомоторном топливе.