ФОРМУВАННЯ СПОЖИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ САМОРЯТІВНИКІВ ШАХТНИХ ІЗОЛЮЮЧИХ НА ХІМІЧНО ЗВ’ЯЗАНОМУ КИСНІ

  • М. О. Кралюк Одеський науково-дослідний інститут судових експертиз Міністерства юстиції України
  • Н. В. Омельченко Науково-дослідний центр «Незалежна експертиза»
  • О. Г Пашинська Донецький фізико-технічний інститут імені О.О. Галкіна Національної академії наук України
  • А. С. Браїлко Науково-дослідний центр «Незалежна експертиза»
Ключові слова: саморятівник ізолюючий, безпека, регенеративний продукт, мідь, комбінована пластична деформація, теплопровідність, теплогазорозподільник, тепловологообмінник

Анотація

Однією з найбільш травматичних галузей в Україні залишається вугільна. В аварійній ситуації органи дихання працівників та рятівників потребують захисту від дії отруйних речовин та пилу, для чого використовуються саморятівники шахтні ізолюючі на хімічно зв’язаному кисні. Зазна- чені апарати мають низку недоліків, одним із яких є нагрівання елементів саморятівника та вдихува- ної газодинамічної суміші під час експлуатації. Для зниження температурних показників науковцями пропонується використання в саморятівниках тепловологообмінника з насадкою з декількох шарів металевих сіточок або тампона плутаних металевих тонких ниток («мочалка»), а також розгалу- жених перфорованих теплогазорозподільників, що зазвичай виготовляються з алюмінію – матеріалу з високим коефіцієнтом теплопровідності. Метою роботи є отримання прутків з міді марки М1 з уні- кальним комплексом фізико-механічних властивостей для вдосконалення конструкції саморятівників шахтних ізолюючих на хімічно зв’язаному кисні. Комбінованою деформацією прутків з міді марки М1 отримано високі значення показників механічних властивостей зі збереженням теплопровідності, як у вихідному (недеформованому) стані. Запропоновано спосіб комбінованої пластичної деформації роз- тягуванням з одночасним крутінням зі зміною напрямку обертання на протилежний. За результатами випробувань вибрана найрезультативніша схема деформаційної обробки мідних прутків. Деформовані за вибраною схемою прутки з міді марки М1 запропоновано використовувати під час виготовлення теплогазорозподільників і тепловологообмінників для вдосконалення конструкції саморятівників шах- тних ізолюючих на хімічно зв’язаному кисні. Подальші дослідження в означеному напрямі планується спрямовувати на розроблення конструкції теплогазорозподільників і тепловологообмінників саморя- тівників з використанням деформованих за визначеною схемою прутків з міді марки М1 та випробу- вання удосконалених апаратів в умовах акредитованих лабораторій.

Посилання

1. Єхилевський С.Г. Підвищення ресурсу дихальних апаратів на хімічно пов’язаному кисні : дис. … докт. техн. наук : спец. 05.26.01. Дніпропетровськ, 2002. 283 с.
2. Підвищення ефективності роботи рятувальників в засобах індивідуального захисту : Звіт про науково-дослідну роботу МНС України, Національного університету цивільного захисту України, № держреєстрації 0111U002447. 2012. 328 с. URL: https://www.dsns.gov.ua/files/2017/4/25/zvit_osvita_i_nauka/4_%D0%97%D0%B0%D1%81%D0%BE%D0%B1%D0%B8%20%D1%96%D0%BD%D0%B4%D0%B8%D0%B2%D1%96%D0%B4%D1%83%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D0%B7%D0%B0%D1%85%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%83.pdf.
3. Пак В.В., Ехилевский С.Г., Фоменко Т.П. Перспективы использования химически связанного кислорода в индивидуальных средствах защиты дыхания. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2001. № 2. С. 49–51.
4. Ехилевский С.Г. Схемы воздуховодной части и степень отработки регенеративных патронов шахтных дыхательных аппаратов. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2000. № 4. С. 60–64.
5. Ильинский Э.Г., Бурего Н.Н., Зборщик Л.А. Повторное использование регенеративного продукта изолирующих самоспасателей. Горноспасательное дело. 2010. Вып. 47. С. 152–159.
6. Pelders J.J., de Ridder J.H. Assessment of the ergonomic design of self-contained self-rescuer (SCSR) devices for use by women in mining. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2020. Vol. 120. №. 5. P. 307–312. DOI: http://dx.doi.org/10.17159/2411-9717/1054/2020.
7. Adjiski V., Despodov Z., Serafimovski D., Mijalkovski S. System for prediction of carboxyhemoglobin levels as an indicator for on-time installation of self-contained self-rescuers in case of fire in underground mines. GeoScience Engineering. 2019. Vol. LXV. № 4. Р. 23–37. DOI: https://doi.org/10.35180/gse-2019-0021.
8. Ехилевский С.Г., Ольшанников С.А. Оптимизация теплового режима шахтного самоспасателя на химически связанном кислороде. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2013. С. 35–42. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_20310680_20068642.pdf.
9. Овчаров В.К., Ильинский Э.Г., Конопелько Е.И., Зборщик Л.А. Индивидуальные средства защиты органов дыхания с химически связанным кислородом. URL: http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/19369.
10. Диденко Н.С. Регенеративные респираторы для горноспасательных работ. Москва : Недра, 1990. 158 с.
11. Гудков С.В. Дворецкий С.И., Путин С.Б., Таров В.П. Изолирующие дыхательные аппараты и основы их проектирования : учебное пособие. Москва : Машиностроение, 2008. 188 с.
12. Ферапонтов Ю.А. и др. Синтез надперекиси калия. Проблемы химии и химической технологии : труды VIII региональной конференции. Воронеж, 2000. С. 340–345.
13. Гладышев Н.Ф. и др. Регенеративные продукты нового поколения: технология и аппаратурное оформление : монография. Москва : Машиностроение-1, 2007. 156 с.
14. Ехилевский С.Г. Математическая модель шахтного самоспасателя с маятниковой схемой воздуховодной части. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2000. № 6. С. 46–49.
15. Ехилевский С.Г. Резервы более полного использования химически связанного кислорода в шахтных дыхательных аппаратах. Известия Донецкого горного института. 1998. № 1. С. 17–26.
16. Особенности формирования деформационной структуры в ГЦК-металлах в интервале температур 0,05–0,5 Тпл / С.Н. Каверина, Э.П. Печковский, Г.Ф. Саржан, С.А. Фирстов. Металлофизика и новейшие технологии. 2002. № 2. С. 251–269.
17. Варюхин В.Н. и др. Накопление интенсивных пластических деформаций в меди при гидроэкструзии с кручением. Металлы. 2001. № 4. С. 79–84.
Опубліковано
2021-08-03
Розділ
ТЕОРІЯ ТА ПРАКТИКА СУЧАСНОГО МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА ТА ТОВАРОЗНАВСТВА