Визначення особливостей гістограм прирощень небезпечних параметрів газового середовища при загоряннях матеріалів у негерметичних приміщеннях

Автор(и)

  • Ігор Вікторович Толок Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0001-6309-9608
  • Борис Борисович Поспєлов https://orcid.org/0000-0002-0957-3839
  • Євгеній Олексійович Рибка Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0002-5396-5151
  • Юрій Юрійович Козар Ужгородський національний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-6424-6419
  • Олексій Миколайович Крайнюков Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Україна https://orcid.org/0000-0002-5264-3118
  • Володимир Миколайович Воловик Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, Україна https://orcid.org/0000-0001-8663-0342
  • Олег Ігоревич Богатов Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7342-7556
  • Святослав Анатолійович Манжура Національна академія Національної Гвардії України, Україна https://orcid.org/0000-0002-9258-9320
  • Світлана Юріївна Ушкац Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, Україна https://orcid.org/0000-0002-5250-4505
  • Катерина Вікторівна Тішечкіна Миколаївський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-1814-0813

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.322806

Ключові слова:

гістограма прирощень, загоряння матеріалів, небезпечні параметри, газове середовище, пожежа в приміщенні

Анотація

Об'єктом дослідження є гістограми прирощень небезпечних параметрів газової середовища в негерметичному приміщенні при відсутності та наявності загорянь матеріалів. Вирішувалась проблема раннього виявлення загорянь матеріалів у приміщеннях. Обґрунтовано методику визначення гістограм прирощень довільних небезпечних параметрів за вибірками довільного розміру з контрольованих параметрів. Виконано лабораторний експеримент з виявлення особливостей гістограм прирощень концентрації чадного газу, питомої оптичної щільності диму та температури газового середовища на інтервалах достовірної відсутності та виникнення загорянь спирту, паперу, деревини та текстилю. Отримані результати свідчать про те, що небезпечні параметри змінюються у часі не стаціонарно та мають складний характер. Встановлено, що для концентрації чадного газу, питомої оптичної щільності диму та температури газового середовища на інтервалі загоряння спирту число мод гістограм прирощень дорівнює 9, 8 та 4, а розмах 0–+0,3, –0,07–+0,09 і 0–+0,32 відповідно. При загорянні паперу гістограми прирощень небезпечних параметрів мають 10, 3 та 4 моди і розмах прирощень –0,06–+0,21, ±0,02 та –0,16–+0,32 відповідно. При загорянні деревини форма гістограми прирощень для концентрації чадного газу характеризується 4 модами та розмахом 0–+0,09. Форма гістограм прирощень питомої оптичної щільності диму та температури газового середовища при загорянні деревини суттєво не змінюється. Форма гістограми прирощень концентрації чадного газу при загорянні текстилю характеризується 3 модами та розмахом ±0,03, а температури – двома модами та розмахом 0–+0,16. Зазначені особливості гістограм на практиці можуть використовуватись як ознака раннього виявлення загорянь для їх оперативного гасіння та недопущення розвитку пожеж

Біографії авторів

Ігор Вікторович Толок, Національний університет цивільного захисту України

Кандидат педагогічних наук, доцент

Ректор

Борис Борисович Поспєлов

Доктор технічних наук, професор

Євгеній Олексійович Рибка, Національний університет цивільного захисту України

Доктор технічних наук, професор

Науково-дослідний центр

Юрій Юрійович Козар, Ужгородський національний університет

Доктор юридичних наук, професор

Кафедра теорії та історії держави і права

Олексій Миколайович Крайнюков, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

Доктор географічних наук, професор

Кафедра екологічної безпеки та екологічної освіти

Володимир Миколайович Воловик, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського

Доктор географічних наук, професор

Кафедра географії

Олег Ігоревич Богатов, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра метрології та безпеки життєдіяльності

Святослав Анатолійович Манжура, Національна академія Національної Гвардії України

Доктор філософії

Науково-дослідний центр

Світлана Юріївна Ушкац, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Кафедра екології та природоохоронних технологій

Катерина Вікторівна Тішечкіна, Миколаївський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Науково-дослідний центр

Посилання

  1. Sadkovyi, V., Andronov, V., Semkiv, O., Kovalov, A., Rybka, E., Otrosh, Yu. et al.; Sadkovyi, V., Rybka, E., Otrosh, Yu. (Eds.) (2021). Fire resistance of reinforced concrete and steel structures. Kharkiv: РС ТЕСHNOLOGY СЕNTЕR, 180. https://doi.org/10.15587/978-617-7319-43-5
  2. Popov, O., Kovach, V., Iatsyshyn, A., Lahoiko, A., Ryzhchenko, O., Dement, M. (2023). Features Function of Radiation Monitoring System World’s Countries of Developed Nuclear Energy. Systems, Decision and Control in Energy V, 471–497. https://doi.org/10.1007/978-3-031-35088-7_25
  3. World Fire Statistics (2022). Center for Fire Statistics of CTIF, 27, 65. Available at: https://ctif.org/sites/default/files/2022-08/CTIF_Report27_ESG.pdf
  4. Gottuk, D. T., Wright, M. T., Wong, J. T., Pham, H. V., Rose-Pehrsson, S. L., Hart, S. et al. (2002). Prototype Early Warning Fire Detection Systems: Test Series 4 Results. NRL/MR/6180-02-8602. Naval Research Laboratory.
  5. Muhammad, K., Ahmad, J., Mehmood, I., Rho, S., Baik, S. W. (2018). Convolutional Neural Networks Based Fire Detection in Surveillance Videos. IEEE Access, 6, 18174–18183. https://doi.org/10.1109/access.2018.2812835
  6. Sadkovyi, V., Pospelov, B., Rybka, E., Kreminskyi, B., Yashchenko, O., Bezuhla, Y. et al. (2022). Development of a method for assessing the reliability of fire detection in premises. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (117)), 56–62. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259493
  7. Wu, Y., Harada, T. (2004). Study on the Burning Behaviour of Plantation Wood. Scientia Silvae Sinicae, 40, 131.
  8. Cheng, C., Sun, F., Zhou, X. (2011). One fire detection method using neural networks. Tsinghua Science and Technology, 16 (1), 31–35. https://doi.org/10.1016/s1007-0214(11)70005-0
  9. Ding, Q., Peng, Z., Liu, T., Tong, Q. (2014). Multi-Sensor Building Fire Alarm System with Information Fusion Technology Based on D-S Evidence Theory. Algorithms, 7 (4), 523–537. https://doi.org/10.3390/a7040523
  10. Pospelov, B., Rybka, E., Krainiukov, O., Yashchenko, O., Bezuhla, Y., Bielai, S. et al. (2021). Short-term forecast of fire in the premises based on modification of the Brown’s zero-order model. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (112)), 52–58. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238555
  11. Hulse, L. M., Galea, E. R., Thompson, O. F., Wales, D. (2020). Perception and recollection of fire hazards in dwelling fires. Safety Science, 122, 104518. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2019.104518
  12. Dubinin, D., Cherkashyn, O., Maksymov, A., Beliuchenko, D., Hovalenkov, S., Shevchenko, S., Avetisyan, V. (2020). Investigation of the effect of carbon monoxide on people in case of fire in a building. Sigurnost, 62 (4), 347–357. https://doi.org/10.31306/s.62.4.2
  13. McGrattan, K., Hostikka, S., McDermott, R., Floyd, J., Weinschenk, C., Overholt, K. (2016). Fire Dynamics Simulator Technical Reference Guide. Vol. 3. National Institute of Standards and Technology.
  14. Optical/Heat Multisensor Detector (2019). Discovery. Available at: https://www.nsc-hellas.gr/pdf/APOLLO/discovery/B02704-00%20Discovery%20Multisensor%20Heat-%20Optical.pdf
  15. Floyd, J., Forney, G., Hostikka, S., Korhonen, T., McDermott, R., McGrattan, K. (2013). Fire Dynamics Simulator (Version 6) User’s Guide. Vol. 1. National Institute of Standard and Technology.
  16. Pospelov, B., Rybka, E., Samoilov, M., Morozov, I., Bezuhla, Y., Butenko, T. et al. (2022). Defining the features of amplitude and phase spectra of dangerous factors of gas medium during the ignition of materials in the premises. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (116)), 57–65. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254500
  17. Pospelov, B., Rybka, E., Savchenko, A., Dashkovska, O., Harbuz, S., Naden, E. et al. (2022). Peculiarities of amplitude spectra of the third order for the early detection of indoor fires. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (119)), 49–56. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265781
  18. Pospelov, B., Andronov, V., Rybka, E., Chubko, L., Bezuhla, Y., Gordiichuk, S. et al. (2023). Revealing the peculiarities of average bicoherence of frequencies in the spectra of dangerous parameters of the gas environment during fire. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (121)), 46–54. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.272949
  19. Pospelov, B., Andronov, V., Rybka, E., Bezuhla, Y., Liashevska, O., Butenko, T. et al. (2022). Empirical cumulative distribution function of the characteristic sign of the gas environment during fire. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (118)), 60–66. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.263194
  20. Orlov, Y. N., Osminin, K. P. (2008). Construction of a sample distribution function for forecasting a non-stationary time series, Mathematical Modeling, 9, 23–33.
  21. Dragotti, P. L., Vetterli, M., Blu, T. (2007). Sampling Moments and Reconstructing Signals of Finite Rate of Innovation: Shannon Meets Strang–Fix. IEEE Transactions on Signal Processing, 55 (5), 1741–1757. https://doi.org/10.1109/tsp.2006.890907
  22. Behruz Ulugbek og, Q. (2024). Fundamentals of algorithm and programming in mathcad software. Multidisciplinary Journal of Science and Technology, 4 (3), 410–418. Available at: https://mjstjournal.com/index.php/mjst/article/view/1053
  23. Otrosh, Y., Rybka, Y., Danilin, O., Zhuravskyi, M. (2019). Assessment of the technical state and the possibility of its control for the further safe operation of building structures of mining facilities. E3S Web of Conferences, 123, 01012. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912301012
  24. Cramér, H. (1999). Mathematical methods of statistics. Vol. 26. Princeton University Press.
Визначення особливостей гістограм прирощень небезпечних параметрів газового середовища при загоряннях матеріалів у негерметичних приміщеннях

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-21

Як цитувати

Толок, І. В., Поспєлов, Б. Б., Рибка, Є. О., Козар, Ю. Ю., Крайнюков, О. М., Воловик, В. М., Богатов, О. І., Манжура, С. А., Ушкац, С. Ю., & Тішечкіна, К. В. (2025). Визначення особливостей гістограм прирощень небезпечних параметрів газового середовища при загоряннях матеріалів у негерметичних приміщеннях. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(10 (133), 37–44. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.322806

Номер

Розділ

Екологія