LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка спеціального термозахисного одягу для ведення аварійно-рятувальних робіт

тепломасопереносу, теорія автоматичного управління, основні положення технології швейно-трикотажного виробництва, метод математичного планування експерименту, експертних оцінок та математичної статистики. Експериментальні дослідження проводилися в лабораторних умовах та в умовах реального виробництва.

Наукова новизна роботи полягає в тому, що:

- розроблено математичну модель теплообміну організму людини крізь пакет одягу з оточуючим середовищем, яка дозволяє прогнозувати час захисної дії одягу при визначеному пакеті матеріалів;

- обґрунтовано вибір раціональних пакетів комплектів спецкомбінезонів для аварійно-рятувальних робіт у нафтогазовому комплексі.

Новизна отриманих результатів підтверджується 3 патентами на промислові зразки та патентом на винахід.

Практичне значення одержаних результатів:

- розроблено проектно-технологічні рішення комплектів термозахисних комбінезонів (патент на промисловий зразок від 29.12.1999р. №3290 і патент на промисловий зразок від 26.02.1999р. №2650) із застосуванням раціонального пакету текстильних матеріалів;

- на основі аналізу діяльності аварійно-рятувальних підрозділів розроблено рекомендації щодо вибору раціональних пакетів текстильних матеріалів спецодягу, призначеного для аварійно-рятувальних робіт у

нафтогазовому комплексі в умовах підвищених температур та інфрачервоного випромінювання;

- розроблено установку та оригінальну методику для вимірювання теплофізичних характеристик матеріалів і пакетів спецодягу при пасивному термічному захисті з пошаровим зняттям температур в пакеті матеріалів;

- на основі теорії автоматичного управління розроблено термоелектричний пристрій для вимірювання температури, перевагою якого є підвищена чутливість термопари, що забезпечує об'єктивність оцінки результатів;

Термозахисні комбінезони впроваджено на підприємстві „Укрбургаз" об'єднання „Укргазпром". Розраховано очікуваний соціально-економічний ефект від впровадження комплектів термозахисних комбінезонів, що складає близько 3100 грн. на рік на один комплект.

Особистий внесок здобувача полягає в аналізі літературних джерел, постановці задач за темою дисертаційної роботи, а також визначенні предмету досліджень. За безпосередньою участю здобувача виконано теоретичні та експериментальні дослідження, розроблено установку і метод дослідження стійкості пакетів матеріалів до дії високотемпературного середовища. Здійснено планування та проведення експерименту, оброблено отримані результати, визначено показники якості матеріалів та пакетів спецодягу за стандартними методиками. За безпосередньої участі автора виготовлено комплект термозахисних спецкомбінезонів.

Апробація роботи. Основні положення роботи та окремі її результати доповідались та отримали позитивну оцінку на Третій Міжнародній конференції „Пожежна безпека – 2001" (м. Львів), щорічних науково-технічних конференціях молодих вчених та студентів Київського національного університету технологій та дизайну (КНУТД) (м. Київ, 1997 – 2006 рр.). Результати роботи доповідались та отримали позитивну оцінку на засіданнях кафедри технології та конструювання швейних виробів та кафедри антропології і проектування одягу КНУТД. Розроблений спецодяг демонструвався в експозиціях Міжнародної спеціалізованої виставки „Військове обмундирування. Спецодяг. Засоби захисту - 2004" (м. Київ, Міжнародний виставковий центр), Міжнародної спеціалізованої виставки „Промисловий форум" (2006 р.), а в 2004 та 2005 рр. – в експозиції постійно діючої виставки „Україна сьогодні" під патронатом Президента України (м. Київ, НВЦ).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 10 робіт, з яких 4 наукові статті у спеціалізованих виданнях ВАК України, 2 тези доповідей на наукових конференціях, 4 патенти України на винахід та промислові зразки.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, п`ятьох розділів з висновками, загальних висновків, списку використаних джерел з 119 найменувань та 4 додатків. Дисертацію подано на 148 сторінках друкованого тексту, в тому числі 44 ілюстрації, 18 таблиць.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету та основні задачі досліджень, показано наукову новизну, особистий внесок здобувача і практичне значення роботи.

У першому розділі розглянуті передумови розробки спеціального термозахисного одягу для ведення аварійно-рятувальних робіт.

Результат аналізу сучасного стану проблеми створення ефективного спеціального термозахисного одягу для ведення аварійно – рятувальних робіт під час ліквідації відкритих фонтанів, що горять, обумовив необхідність розробки більш якісного і порівняно недорогого вітчизняного спеціального термозахисного одягу із прогнозованими властивостями з одночасним підвищенням вимог до його надійності та терміну експлуатації.

Фахівці провідних організацій впродовж тривалого часу розробляли різні види спеціального термозахисного одягу, а також наукові підходи до проектування лабораторно-приборної бази з оцінки його якості. Роботи Кондратьєва Г.М., Бігункової Г.Ф., Колеснікова П.А, Романова В.Є., Трет`якової Л.І., Колосніченко М.В. та інших присвячені вивченню процесів теплопередачі крізь матеріали і пакети, системному підходу до проектування спецодягу, а також методам наближеного теплового розрахунку одягу.

Аналіз загальних підходів до процесу створення нових різновидів спеціального одягу підтвердив необхідність поєднання основних взаємопов`язаних складових: обґрунтованого вибору багатошарового пакету матеріалів та проектно-технологічних рішень з урахуванням встановлених ергономічних вимог.

Аналіз текстильних матеріалів дав змогу обґрунтовано звузити коло існуючих матеріалів для одягу з теплозахисними властивостями для проведення пошукового експерименту. Доведено, що найкращі теплозахисні характеристики мають матеріали з поліамідних і метаарамідних волокон: найкращий теплоізоляційні – матеріали та голкопробивні полотна з цих волокон різної поверхневої щільності та товщини, а тепловідбивні характеристики – композиційні матеріали з метаарамідних волокон з нанесеною металізацією.

Встановлено, що за умов сталого психоемоційного стану робітника показником теплового комфортного стану людини є середньозважена температура поверхні шкіри (3410С), а критерієм припинення роботи та виведення людини з небезпечної зони є середньозважена гранично-припустима температура повітря підкостюмного простору, що дорівнює 420С, при безперервному використанні спецодягу.

Аналіз методів досліджень показав, що існуючі установки і методи визначення стійкості