Покращення умов праці рятувальників за рахунок використання пневмогумових підіймачів - Автореферат

Харківський національний автомобільно-дорожній УНІВЕРСИТЕТ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукЗахист відбудеться "_10__" _01____ 2008 р. о _15.00___ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.059.01 при Харківському національному автомобільно-дорожньому університеті за адресою: 61002, м. Останнім часом в підрозділах МНС України для проведення рятувальних робіт почали використовуватися розроблені та рекомендовані нами нові пневмогумові підіймачі (ПГП), при створенні яких враховано не тільки можливості поліпшення технічних характеристик, але й зміни в технології проведення рятувальних робіт. При розгляданні використування ПГП як засобу механізації для порятунку постраждалих, які знаходяться під уламками в результаті аварійної ситуації, або питання використання ПГП для підняття вантажів недостатньо розглядаються питання, що стосуються самої роботи рятувальника, створення безпечних умов його праці, поліпшення умов його роботи, його вміння скоротити час проведення рятувальних робіт, оцінити час рятування потерпілого з-під уламків. Методи дослідження: аналітичний, що базується на використанні теорії пластин й оболонок для розробки математичної моделі роботи ПРП у різних умовах; експериментальний, що використовує теорію планування експерименту, експертні оцінки й імітаційне моделювання; емпіричний, у ході якого вивчався процес проведення рятувальних робіт і робота рятувальників з використанням ПГП. Розроблено спосіб застосування ПГП на етапі ліквідації наслідків ЧС, відмінною рисою якого є орієнтація на використання отриманих залежностей керівниками підрозділів, які не мають достатнього досвіду проведення рятувальних робіт на зруйнованих обєктах, який дозволяє скоротити час перебування рятувальника в небезпечній зоні за рахунок зменшення часу витягнення потерпілого з-під завалів у середньому на 10 %.Цивільова розглядалися питання, що стосувалися технології проведення рятувальних робіт на зруйнованих будинках, а використання засобів механізації при проведенні рятувальних робіт розглядались Н.Д. Для досягнення максимально можливої висоти підйому вантажу потрібно знати можливі залежності висоти підйому уламків будівельної конструкції від їх маси, тиску повітря в середині оболонки ПГП та розмірів підіймача, а також те, як необхідно захистити ПГП у випадку його взаємодії з нагрітою поверхнею вантажу. У другому розділі проведено дослідження закономірностей роботи ПГП, які повязують висоту H,м підйому вантажів з їх вагою G, кг, а також розміром S=a?b м2 підіймача і тиском повітря р, Па, в середині ПГП: . Відмічено, що оскільки принцип роботи ПГП базується на зміні обєму оболонки під впливом сили k, пропорційної тиску повітря, котре подається в середину оболонки ПГП, на зовнішню поверхню оболонки ПГП діє сила G, яка дорівнює вазі вантажу та спрямована у протилежний бік, а у місці зіткнення оболонки з вантажем виникає зона контакту розміром d?u. Знаючи максимальну висоту підйому ПГП Н0 без навантаження за максимально припустимого робочого тиску усередині її, будемо визначати можливу висоту підйому за різних значень маси вантажу G, тиску в ПГП р, розмірів ПГП a.У роботі показано, що для порятунку постраждалих, блокованих великогабаритними і важкими елементами будівель і споруд, що зруйнувалися в результаті надзвичайної ситуації, доцільно використовувати пневмогумові підіймачі, способи застосування яких раніше не були розроблені. Рішення актуальної для рятувальної служби наукової задачі скорочення часу рятувальних робіт та створення безпечних умов праці рятувальникам при використанні обладнання у вигляді пневмогумових підіймачів забезпечує наступна сукупність нових наукових результатів: - математична модель прогину ПГП при тиску на нього вантажу різних розмірів; Перевірку достовірності виведених математичних залежностей висоти підйому конструкції ПГП прямокутної форми від їх розмірів, тиску повітря, що подається в середину оболонки підіймача, і маси вантажу було виконано шляхом порівняння апріорних даних з отриманими в ході натурних експериментів на запатентованому зразку. Результати показали, що можна очікувати скорочення часу витягання постраждалого з-під завалів у ході проведення рятувальних робіт в середньому на 20-25 хвилин, збільшивши при цьому ймовірність його витягання за час, який дозволяє уникнути „синдрому здавлювання”, майже на 10%. Скорочення часу рятувальних робіт при використанні пневмогумових підіймачів на сьогодні можна досягти за рахунок реалізації наступної сукупності взаємоповязаних між собою тактичних, технічних та організаційних рекомендацій, таких як: впровадження пропозицій щодо використання ПГП в керівні документи та навчальний процес оперативно-рятувальної служби цивільного захисту; використання ПГП у комбінації з трапами і підкладками, виготовленими з азбестової тканини або деревини; застосовування ПГП у комбінації з іншими засобами малої механізації.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. У роботі показано, що для порятунку постраждалих, блокованих великогабаритними і важкими елементами будівель і споруд, що зруйнувалися в результаті надзвичайної ситуації, доцільно використовувати пневмогумові підіймачі, способи застосування яких раніше не були розроблені.

2. Рішення актуальної для рятувальної служби наукової задачі скорочення часу рятувальних робіт та створення безпечних умов праці рятувальникам при використанні обладнання у вигляді пневмогумових підіймачів забезпечує наступна сукупність нових наукових результатів: - математична модель прогину ПГП при тиску на нього вантажу різних розмірів;

- метод одержання залежності для визначення мінімальної товщини захисного шару при роботі ПГП у контакті з нагрітими поверхнями;

- спосіб застосування ПГП на етапі ліквідації наслідків ЧС, відмінною рисою якого є орієнтація на використання отриманих залежностей керівниками підрозділів, які не мають достатнього досвіду проведення рятувальних робіт на зруйнованих обєктах.

3. Перевірку достовірності виведених математичних залежностей висоти підйому конструкції ПГП прямокутної форми від їх розмірів, тиску повітря, що подається в середину оболонки підіймача, і маси вантажу було виконано шляхом порівняння апріорних даних з отриманими в ході натурних експериментів на запатентованому зразку. Вона показала, що з 5%-вим рівнем значущості можна говорити про збіг результатів. Це підтверджує працездатність отриманих математичних залежностей. Експериментальна перевірка залежності температури, до якої нагрівається оболонка ПГП, від часу прогріву показала: розвязана задача прогріву оболонки, яка являє собою багатошарову структуру та є захищеною теплоізоляційним матеріалом, дає дещо завищені значення. Проте, це тільки збільшує рівень безпеки при роботі з ПГП. Перевірку ефективності розробленого способу застосування ПГП під час рятувальних робіт виконано шляхом імітаційного моделювання. Результати показали, що можна очікувати скорочення часу витягання постраждалого з-під завалів у ході проведення рятувальних робіт в середньому на 20-25 хвилин, збільшивши при цьому ймовірність його витягання за час, який дозволяє уникнути „синдрому здавлювання”, майже на 10%. Скорочення визволення постраждалого також скорочує час перебування рятувальників в небезпечній зоні.

4. Скорочення часу рятувальних робіт при використанні пневмогумових підіймачів на сьогодні можна досягти за рахунок реалізації наступної сукупності взаємоповязаних між собою тактичних, технічних та організаційних рекомендацій, таких як: впровадження пропозицій щодо використання ПГП в керівні документи та навчальний процес оперативно-рятувальної служби цивільного захисту; використання ПГП у комбінації з трапами і підкладками, виготовленими з азбестової тканини або деревини; застосовування ПГП у комбінації з іншими засобами малої механізації.

список публікацій за темою дисертації

Аветисян В.Г., Кузнецов Г.Ф, Семенова Г.Г. Патент РФ. 41418. Пневматический домкрат (подъемная подушка). Бюллетень ?Полезные модели. Промышленные образцы?, №6, 1995.

Аветисян В.Г., Шаршанов А.Я. Особенности использования пневматической подушки при работе с нагретыми поверхностями.// Проблемы пожарной безопасности. Сб. научн. тр. Вып. 16. - Харьков: АГЗУ, 2004. - С. 8-16.

Аветисян В.Г., Сенчихин Ю.Н. Имитационное моделирование ликвидации аварии. // Матеріали міжнародного практичного семінару “Методи підвищення ресурсу міських інженерних інфракструктур” - Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ, 2004. - Вип. 26. -С. 100-103.

Аветисян В.Г., Стрілець В.М. Розробка системи підготовки особового складу оперативно-рятувальної служби до проведення робіт на зруйнованих будівлях //Системи обробки інформації. Зб. наук. пр.-Вип. 7(47). - Харків.: Харківській університет повітряних сил, 2005. - С. 3-7.

Аветисян В.Г., Адаменко Н.И., Александров В.Л. Рятувальні роботи під час ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій. Посібник. Київ.: Основа, 2006 с. 239.

Селиванов С.Е., Аветисян В.Г.. Особенности обеспечения безопасности при работе с пневморезиновыми подъемниками. //Вестник ХНАДУ сб. научн. Трудов вып. 36. - Харьков.: ХНАДУ, 2007 с. 37-39.

Аветисян В.Г. Экспериментальное определение рабочих параметров пневморезиновых подъемников. //Восточноевропейский журнал передовых технологий. Вып. 1/4 (25). - Харьков.: НТУ ХПИ, 2007 с. 280-30.

Аветисян В.Г., Стрелец В.М. Пути повышения эффективности аварийно-спасательных работ.//Материалы международной конференции под эгидой Организации Черноморского экономического сотрудничества “Рятування - 2000 rescque”. - Харків.: ІРЕ НАН України, 2000 с. 30-32.

Аветисян В.Г., Стрілець В.М. Імітаційна ергономічна оцінка застосування пневмопідйомного озброєння для проведення аварійно-рятувальних робіт.// Матеріали науково-практичної конференції „Пожежна безпека - 2001”. - Львів: ЛІПБ, 2001. - С.172-173.

Аветисян В.Г., Стрілець В.В. Особливості імітаційної оцінки ефективності проведення аварійно-рятувальних робіт.// Материалы научно-практической конференции „Пожарная безопасность - 2003”. - Харьков: АПБУ, 2003. - С.181-183

Аветисян В.Г., Тригуб В.В. Безопасность труда при работе с гидравлическим аварийно-спасательным инструментом //Матеріали науково-практичної конференції “Обєднання теорії та практики - залог підвищення боєздатності пожежно-рятувальних підрозділів”. - Харків: АЦЗУ, 2004. с 26-28.

Аветисян В.Г. Визначення робочих параметрів пневмогумових підіймачів. // Матеріали VII Всеукраїнської конференції „Пожежна безпека та аварійно-рятувальна справа (Пожежна безпека-2005)”. - Київ: УКРНДІПБ МНС України, 2005. - С.154-157.

Аветисян В.Г., Сенчихин Ю.Н., Мельниченко А.А. Анализ изобретений в области разработки спасательных устройств. Метательные устройства. //Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції “Пожежна та техногенна безпека”. - Черкаси: ЧІПБ ім.. Героїв Чорнобиля, 2005. с.333-336.

Аветисян В.Г., Сенчихін Ю.М., Гузенко В.А., Деревянко І.Г. Транспортні засоби проведення пожежно-рятувальних робіт на висотах.//Матеріали науково-практичної конференції “Технічні засоби для профілактики надзвичайних ситуацій і ліквідації їх наслідків”. - Харків.: АЦЗУ,Ю 2004 с. 25-26

Аветісян В.Г., Сенчихин Ю.Н. Подготовка курсантов к проведению аварийно-спасательных работ // “Предупреждение, спасение, помощь”. - М.: АГЗ РФ, 2006. с. 74-76;