Аннотация: Авторы рассматривают методологию синхронизации методов и средств термического анализа с методом и средствами акустической эмиссии и электрометрии. Показано, что в результате предлагаемого комплексирования появляется возможность, во-первых, получения многопараметрической вектор-функции жизненного цикла исследуемого вещества или материала, а во-вторых, вычисления параметров их "старения", т. к. в отличие от существующих установок, предложено использовать термо-баро-циклирование исследуемых образцов, что ускоряет деградацию их свойств, аналогично процессам эксплуатации. Предлагаемая методология комплексирования методов и средств термического анализа с методом и средствами акустической эмиссии (АЭ) и электрометрии "породила" новый метод - термобароденсиметрии. Новизна предлагаемого подхода защищена двумя патентами РФ на изобретение. При этом основным решением, реализующим синхронизацию указанных методов, является расчет и создание тигля термо-электро-дилатометра (ТЭД) на термоакустическом шток-волноводе (ТАШВ), который позволил вынести чувствительные АЭ-датчики из зоны высоких температур и давлений.

Ключевые слова: термогравиметрия, дилатометрия, диэлектрический анализ, динамический механический анализ, акустическая эмиссия, баро-термо-циклирование, старение материалов, дефектообразование, деструкция, пиролиз

Abstract: The authors examine the methodology of synchronized methods and means of thermal analysis with the method and means of acoustic emission and electrometry. It is demonstrated that the proposed complexation allowed acquiring a multi-parameter vector function of the life cycle of the substance or material being researched, as well as calculate the parameters of their “aging”, since despite the established practice, a proposal is made using thermobaric cycling of the samples, which speeds-up the degradation of their qualities similarly to the process of exploitation. The proposed methodology of complexation of the methods and means of thermal analysis with the method and means of acoustic emission (AE) and electrometry gave rise to a new method – thermobaric densymmetry. The novelty of the proposed approach is protected by two patents registered in the Russian Federation. The main solution for realization of synchronization of the aforementioned methods is the calculation and creation of the melting pot of thermo-electro-dilameter (TED) on the thermoacoustic rod/waveguide (TAWG), which allowed taking the sensory AE sensors out of the zone of high temperatures and pressures.

Keywords: aging of materials, thermobaric cycling , acoustic emission, dynamic mechanical analysis, dielectric analysis, dilatometry, thermogravimetry, defect formation, destruction, pyrolysis

Аннотация: Предметной областью проекта являются нанотехнологии газоразделения атмосферного воздуха и создание с их использованием сепараторов воздуха и пожарно - технического вооружения на их основе (мембранных и термомагнитных). Одновременно планировалось исследовать и разработать технологию локального тушения пожаров сепарированным из воздуха азотом, а также предотвращения взрывов метана в угольных шахтах и самовозгораний торфа, путем создания азотных сред в них. Несомненно перспективным станет применение сепараторов воздуха и для подавления пожаровзрывоопасности жилого сектор, где происходит более 70% пожаров. Методология исследования базируется на свойствах азота по "блокировке активности кислорода" в воздухе, а также на "парамагнитных свойствах" кислорода и "диамагнитных свойствах" остальных атмосферных газов. Новизна предлагаемых решений защищена патентами РФ на изобретения, как мембранных сепараторов, так и термомагнитных, а также способов защиты и подавления самовозгорания торфяников и взрывов метана в угольных шахтах. Бесспорным преимуществом применения сепарированного из воздуха азота для тушения пожаров является тот факт, что в отличие от воды он не наносит повреждений ни строениям, ни электроприборам и предметам быта.

Ключевые слова: кнудсендовская диффузия, половолоконные мембраны, парамагнетик, диамагнетики, термомагнитная сепарация, локальное газовое пожаротушение, пожарная техника, предотвращение пожара, пожарная безопасность, противопожарная оборона

Abstract: The subject of this project is the nanotechnologies of gas separation of the atmospheric air and creation of air separators and fire equipment that is based upon it (membrane and thermomagnetic). There were also plans to research and develop a technology for local suppression of fire by nitrogen separated from the air, as well as prevention of methane explosions in coal mines and spontaneous peat combustion by creation of nitrogen environment within them. The use of air separators would certainly be promising for use in residential sector, which is the area where over 70% of all fires take place. The methodology of this research is based on the properties of nitrogen that “block the activity of oxygen” in the air, as well as the “paramagnetic properties” of oxygen and “diamagnetic properties” of other atmospheric gases. The novelty of the proposed solutions is protected by patents registered in the Russian Federation for both, the membrane and thermomagnetic separators, as well as means of protection against spontaneous combustion of peat and methane explosions in coal mines. An undisputable advantage of use of nitrogen separated from air to suppress fire is the fact that unlike using water, the nitrogen does not harm the structure, electronics, or household goods.

Keywords: fire prevention, firefighting equipment, local gas fire extinguishing, thermomagnetic separation, diamagnetics, paramagnetic, hollow-fiber membranes, Knudsend's diffusion, fire safety, fire protection

Аннотация: Целью реализации комплексного проекта является освоение нанотехнологий газоразделения атмосферного воздуха, подготовка и выпуск перспективного пожарно-технического вооружения на основе термомагнитных сепараторов воздуха (ТМСВ), и малогабаритных мембранных сепараторов воздуха (ММСВ). Также предметом исследования явились процессы и устройства локального газового тушения пожаров и способы, обнаружения и предупреждения самовозгорания торфа. Планируются исследования комплексирования ТМСВ и ММСВ в двухкаскадную установку, для реализации автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности угольных шахт, в ключая выпуск на основе микро-ТМСВ средств индивидуальной защиты органов дыхания и зрения шахтеров (СИЗОДЗ). Методология мембранного газоразделения воздуха широко известна, как и установки, её реализующие, выпускаемые в частности, "Краснодарским компрессорным заводом" - инициатором проекта. Методология термомагнитной сепарации - отечественное изобретение. Новизна ТМСВ и ММСВ очевидна и защищена патентами РФ на изобретение, включая способ обнаружения и предотвращения самовозгорания торфа его "азотированием". Также не имеет мировых аналогов, разрабатываемая технология локального газового тушения пожаров и пожаровзрывозащиты угольных шахт, сепарированным из воздуха азотом, включая СИЗОДЗ-ТМСВ для шахтеров.

Ключевые слова: мембранное газоразделения воздуха, термомагнитная сепарация воздуха, нанотехногии, пожаровзрывозащита, безопасность угольных шахт, самовозгорание торфа, локальное газовое пожаротушение, пожарная техника, микро-ТМСВ, малогабаритная мембранная установка

Abstract: The goal of realization of a complex project is to study the nanotechnologies of gas separation of atmosphere, preparation and production of promising firefighting equipment based on thermomagnetic air separators (TMAS) and compact membrane air separators (CMAS). The subject of the research is the processes and installations of local gas fire extinguishing and means of detection and prevention of spontaneous combustion of peat. There are plans to research the complexation of TMAS and CMAS into a two-spool installation for realization of automated system of fire and explosion safety of coal mine, including production of individual respiratory and ocular protection for coal miners based on micro-TMAS. The technology of local gas fire suppression and anti-explosion protection using nitrogen separated from air, including respiratory and ocular protection for miners, is unmatched anywhere in the world.

Keywords: firefighting equipment, local gas fire extinguishing, peat combustion, safety of coal mines, explosion fire protection, nanotechnologies, thermomagnetic separation of air, membrane air gas separations, micro-TMAS, compact membrane installation

Аннотация: В результате системных исследований установлено, что для обеспечения электрической и пожарной безопасности промышленного объекта необходима двух-уровневая система, которая в реальном масштабе времени, с помощью термозондирования и электроизмерений оборудования и линейно-кабельных сооружений, контролирует электрические параметры электрического оборудования и приборов (напряжение, ток, активную и реактивную мощность, включая перекос фаз и другие параметры качества электроэнергии), а также температуру и электрофизические параметры проводов и кабелей, включая токи утечки. Синтез системы базируется на методах термозондирования оборудования и линейно-кабельных сооружений, а также их электрозондирования на переменном токе. Новизна подхода заключается в том, что система реализует принцип обнаружения предаварийных режимов оборудования и линейно-кабельных сооружений. Это позволяет организовать своевременный профилактический ремонт оборудования и линейно-кабельных сооружений, и достичь установленного ГОСТ 12.1.004. уровня пожарной безопасности функционирования объекта.

Ключевые слова: системный анализ, электротехническое оборудование, линейно-кабельные сооружения, термозондирование, электрозондирование, электрометрия, пожарная безопасность, электробезопасность, модель системы, автоматизированная система

Abstract:   As a result of system research it is established that the two-level system which in real time, by means of thermal scanning and electrical measurements of the equipment and linearly - cable constructions, controls electric parameters of the electric equipment and devices (tension, current, active and jet power, including a distortion of phases and other parameters of quality of the electric power), and also temperature and electrophysical parameters of wires and cables, including leakage currents is necessary for ensuring electrical and fire safety of an industrial facility. Synthesis of system is based on methods of thermoelectric monitoring of the equipment and linear cable constructions, and well as their monitoring on alternating current. Novelty of this approach consists in the fact that the system realizes the principle of detection of pre-emergency operation of the equipment and linear cable constructions. It allows organizing timely preventive repair of the equipment and cable lines, and to reach the established GOST 12.1.004. level of fire safety.  

Keywords: fire safety, electrometer, electrical monitoring, thermal monitoring, linear cable constructions, electrotechnical equipment, systems analysis, electric safety, model of system, automated system

Аннотация: Предметом исследования явились процессы дозирования и контроля жидкой фасованной продукции, на предмет их идентификации, для выделения контрафакта. Установлено, что при наличии "образа тары" (объема, веса) и "образа эталонной жидкости" (плотности, динамической и кинематической вязкости, температуры замерзания и индекса вязкости), появляется возможность экспресс-анализа фасованной жидкой продукции в таре, без её вскрытия. Исследования проводились на разных сортах моторного масла, расфасованных в тары различной емкости (1 и 4 литра). Методология исследования базируется на применении весовой электрометрии расфасованного жидкого продукта, без вскрытия тары, в которую он расфасован. Новизна исследования заключается в разработке и применении "крышки-емкостного датчика", которой закрывается тара с жидкой фасованной продукцией. Такое решение позволяет, перевернув в верх дном тару с жидкой фасованной продукцией и поставив её на электронные весы, подключить, измерить и вычислить в течении нескольких секунд соответствие указанных "образов".

Ключевые слова: фасованная жидкость, вязкость, кондуктометрия, сравнительный анализ, емкостный датчик, измеритель иммитанса, плотность, объем, тара, вес

Abstract: The object of this research is the processes of dispensation and control of the liquid packaged products for the purposes of their identification in order to detect counterfeiting. It is established that with presence of the packaging sample (capacity, weight) and control sample of the liquid (density, dynamic and kinetic viscosity, freezing temperature, and viscosity index), the expert analysis can be conducted without the need to open the container. Experiments were conducted on various types of motor oil, packaged in various containers (1-4L). The methodology relies on application of weight electrometry of liquid packaged products, without opening the container. The novelty of this research consists in development and application a “capacitive sensor cap”, which is used on liquid containers. Such solution would allow fast verification of the contents by turning the container upside down, connecting it, and placing it on an electronic scale.

Keywords: immitance measuring instrument, capacitive sensor, comparative analysis, conductometry, viscosity, packaged liquids, density, volume, container, weight

Аннотация: Предметом исследования являются свойства огнезащитных покрытий (ОЗП), технологические процессы их производства и контроля, средства контроля долговечности ОЗП материалов и конструкций на объектах эксплуатации. Целью исследования является оптимизация контроля качества ОЗП при их производстве и разработка модели переносного автоматизированного комплекса (ПАК), позволяющего определять стадию "старения" ОЗП на объектах эксплуатации. После чего осуществлен синтез модели Интернет-системы взаимодействия объектов, добровольных пожарных формирований и надзорных органов в обеспечении требований пожарной безопасности при эксплуатации материалов и конструкций с ОЗП. На основе системного анализа существующих технологий защиты от огня изделий из дерева, металлов, резины и полимеров, разработана методология определения огнестойкости образцов с ОЗП на баро-электро-термо-акустическом анализаторе и создания "их образов", для дальнейшей диагностики их старения на объекте эксплуатации. Новизна исследования, защищенная патентом РФ на полезную модель, заключается в разработке ПАК, позволяющего определять стадию "старения" ОЗП на объектах эксплуатации, а также модели Интернет-системы взаимодействия объектов, добровольных пожарных формирований и органов надзора в обеспечении контроля долговечности и пожарной устойчивости ОЗП на объектах их эксплуатации.

Ключевые слова: огнезащитные покрытия, степень огнестойкости, материалы и конструкции, качество огнезащитных покрытий, долговечность огнезащитных покрытий, термо-электро-акустический метод, теплопроводность, температуропроводность, теплоемкость, старение огнезащитных покрытий

Abstract: The subject of this research is the quality of fireproof surfaces (FS), technological processes of their production and control, as well as means of controlling the longevity of FS materials and units on location. The goal of this research is to optimize the quality control over the FS during production and development of a model of portable automated complex (PAC) that would allow determining the stage of “aging” of FS on location. The work also presents a synthesis of an online system of communication between objects, volunteer fire departments and supervisory authorities for insuring fire safety during use of materials and constructs with FS. Based on the systemic analysis of the existing fire safety products made from wood, metals, resins and polymers, the authors develop methodology for determination of fire resistance of samples with FS using baro-electro-thermo-acoustic analyzer and create “samples” for further diagnostics of their aging on location. The novelty of this research, protected by a patent registered in the Russian federation, consists in development of PAC, which allows determining the stage of “aging” of FS on location, as well as the model of online system of communication between objects, volunteer fire departments and supervisory authorities for insuring fire safety during use of materials and constructs with FS.

Keywords: heat conductivity, termo-electro-acoustical method, durability of fireproof surface, quality of fireproof surface, materials and designs, fire resistance level, fireproof surface, heat diffusivity, heat capacity, aging of fireproof surface