Удосконалення існуючих та розробка нових методів вибору і оцінки захисних властивостей матеріалів верху взуття пожежників

6. Болібрух Б.В., Клим'юк М.М., Ковтун Р.І. Спосіб вивчення термозахисних властивостей анізотропних матеріалів // Вісник Східноукраїнського національного університету м. В. Даля. - Луганськ, 2006.- №10. - С. 30-37.

7. Мичко А.А., Клим'юк М.М. Розробка математичної моделі процесу теплопередачі через товщину матеріалу для спецвзуття пожежників // Пожежна безпека: Зб. наук. праць.- Львів, 2006.- №9. - С. 20-27.

8. Семерак М.М, Клим'юк М.М., Мичко А.А. Математична модель нестаціонарної теплопровідності матеріалів для верху взуття пожежника // Пожежна безпека: Зб. наук. праць.- Львів, 2007.- №10. - С. 103-110.

9. Пат.№79577 Україна, МПК D06N 3/00. Синтетична шкіра для верху спеціального взуття і спосіб її виготовлення / Степ'юк Л.Й., Дмитренко О.О., Клим'юк М.М., Болібрух Б.В., Мичко А.А. - № U 2006 08179; Заявл. 21.07.2006; Опубл. 25.06.2007; Бюл. №9.

10. Клим'юк М.М., Мичко А.А. Аналіз щодо розробки захисного взуття пожежних // Пожежна безпека: VI науково-практична конференція. -Харків, 2003. - С. 266-267.

11. Болібрух Б.В., Клим'юк М.М. Науково-методичні основи вивчення і оцінювання захисних властивостей матеріалів спеціального захисного одягу і взуття пожежників щодо термічної дії та впливу агресивних середовищ // Пожежна безпека: науково-практична конференція УкрНДІПБ. -Київ, 2004. - С. 69-70.

12. Клим'юк М.М. Спосіб визначення кислотопроникності спеціальних матеріалів для верху взуття рятувальників // Пожежна безпека та аварійно-рятувальна справа: IV науково-практична конференція. -Київ, 2005. - С. 198-199.

13. ДСТУ 4446: 2005. Взуття пожежника захисне. Загальні технічні вимоги та методи випробувань. - Чинний від 09.07.2005р. - К.: Держспоживстандарт, 2005. - 17 с.

АНОТАЦІЯ

Клим'юк М.М. Удосконалення існуючих та розробка нових методів вибору і оцінки захисних властивостей матеріалів верху взуття пожежників. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.02 - пожежна безпека. - Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, Львів, 2007 р.

У дисертації досліджуються проблеми підвищення рівня захисту взуття пожежників-рятувальників з термо- і агресивно-захисними властивостями.

Розроблено теоретичні основи вибору та оцінки термо- і фізико-хімічних показників, їх класифікацію, функціонально-логічну схему…, обґрунтовано методичне забезпечення, необхідне при вивченні захисних характеристик матеріалів. Розроблені методичні основи для розрахунку термозахисних властивостей спеціальних матеріалів залежно від їх теплофізичних (коефіцієнт теплопровідності, тепловіддачі) і геометричних (товщина) показників при стаціонарному режимі теплопереносу. Це дає змогу передбачити величину густини теплового потоку, коефіцієнта теплопередачі, теплового опору, а також при введенні такого термінологічного поняття, як “критична температура” (Т_кр) на зворотній стороні проби матеріалу, можна розрахувати коефіцієнт його термозахисту (К_тз). Встановлено, що залежність між указаними величинами має зворотній і лінійний характер. Розроблено математичну модель процесу теплопровідності при нестаціонарному режимі тепломасопереносу через товщину матеріалу для верху спеціального взуття пожежників-рятувальників залежно від його теплофізичних характеристик і конкретних умов теплообміну. Розроблено спосіб вивчення проникності летких і нелетких агресивних рідин через товщину спеціального матеріалу при постійному тиску (2,6 г/см²) на робочу площу проби (19,6 см²). Вивчено захисні властивості спеціальних матеріалів (натуральні та синтетичні шкіри), які використовуються для виготовлення верху взуття. На основі теоретичних розрахунків та експериментальних досліджень розроблено рецептуру та виготовлено п`ять видів синтетичної шкіри з поліефіруретановим і поліакрилонітрильним покриттям, до полімерних композицій яких входять бром- та фосфоровмісні антипірени і кислотозахисні апрети на основі кремнійорганічних сполук. На основі аналізу проведених теоретичних та експериментальних досліджень розроблено технічні вимоги до синтетичної шкіри, придатної для виготовлення верху термо- і агресивно-захисного взуття пожежників-рятувальників.

Ключові слова: матеріали верху взуття, коефіцієнт термозахисту, термо- і агресивно-захисні властивості, стійкість матеріалу, поліефіруретанове покриття.

АННОТАЦИЯ

Климюк М.М. Усовершенствование существующих и разработка новых методов выбора и оценки защитных свойств материалов верха обуви пожарных. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 21.06.02 - пожарная безопасность. Львовский государственный университет безопасности жизнедеятельности МЧС Украины, Львов, 2007 г.

Диссертация посвящена проблемам создания эффективной защитной обуви пожарных-спасателей с термо- и агрессивно-защитными свойствами.

Разработаны теоретические основы выбора и оценки термо- и физико-химических показателей, их классификацию, функционально-логическую схему, обосновано методическое обеспечение, необходимое при изучении защитных характеристик образцов. Разработаны методические основы для расчета термозащитных свойств специальных материалов в зависимости от их теплофизических (коэффициент теплопроводности и теплоотдачи ) и геометрических (толщина) показателей при стационарном режиме теплопереноса. Это даёт возможность предусмотреть величину плотности теплового потока, коэффициента теплопередачи, теплового сопротивления, также при введении такого терминологического понятия “критическая температура” Т_кр на обратной стороне пробы материала, можно рассчитать коэффициент его термозащиты (К_тз). Установлено, что зависимость между указанными величинами носит обратный и линейный характер. Разработана математическая модель процесса теплопроводности при нестационарном режиме тепломассопереноса через толщину материала для верха специальной обуви пожарных-спасателей в зависимости от его теплофизических характеристик и конкретных условий теплообмена. Разработан способ изучения проникновения агрессивных веществ сквозь толщину специального материала при постоянном давлении (2,6 г/см²) на рабочую площадь пробы (19,6 см²).

Изучены защитные свойства специальных материалов (натуральные и синтетические кожи), которые используются для изготовления верха обуви. На основании теоретических расчетов и экспериментальных исследований разработана рецептура и изготовлено пять видов синтетической кожи с полиэфируретановым и полиакрилонитрильным покрытием в полимерные композиции которых входят бром и фосфоросодержащие антипирены и кислотозащитные аппреты на основе кремнийорганических соединений. На основании анализа проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны технические условия для синтетической кожи пригодной для изготовления верха термоагрессивнозащитной обуви пожарных-спасателей.

Ключевые слова: материалы верха обуви, коэффициент термозащиты, термо- и агрессивнозащитные свойства, стойкость материала, полиэфируретановое покрытие.

Summary

Klymyuk M. M. Improvement of existing and elaboration of new methods of choice and evaluation of fire shoes' top materials protective means. - Manuscript.

Thesis to achieve a scientific degree of technical sciences candidate, the specialty 21.06.02 - fire safety - Lviv state university of vital activity safety, Lviv, 2007

Thesis is dedicated to the problems of creation of effective fire-fighters and rescuers effective protective means with thermal and aggressive protective characteristics.

The theoretical basis for conducting of choice and evaluation of thermal, physical and chemical indices, their classification, functional and logical scheme are elaborated. The methodical principles for calculation of thermal-protective properties of special materials depending on their heat-physical (heat conductivity coefficient, heat emission) and geometrical (thickness) indices at stationary treatment of heat transfer are elaborated. This gives the opportunity to provide the dimensions of heat flow density, heat conduction coefficient (thermal conduction), heat resistance.

Introducing the notion “critical temperature” (T_c) on reverse side of material assay it is possible to calculate the thermoprotection coefficient (Ct_p). It is established that dependence between the indicated values has the reverse and linear character.

The mathematical model of heat conductivity process at unstationary treatment of heat and mass transfer through the thickness of material for the fire-fighters and rescuers special shoes top independence on their heat physical characteristics and specific conditions of heat change is elaborated. The way of penetrability studying of volatile and unvolatile aggressive liquids through the thickness of special material constant pressure (2,6 g/sm²) on assay working square is elaborated. The special materials protective peculiarities (natural and synthetic leather) used for production of shoes' top are studied. On the basis of theoretical calculations and experimental researches the formula is worked out and five examples of synthetic leather with polyetherhytanic and polyacrilicnitrile covering to polymeric compositions that are composed of bromine and phosphorus containing antipiren and acid protective appretes on the basis of silicium organic compounds are made. On the basis of analysis of conducted theoretical experimental investigations the technical demands to synthetic leather suitable for making of fire-fighters and rescuers shoes' top aggressive protective and thermal top are elaborated.

It is explored and graphically shown that natural skin samples of chromic method of tanning with their own temperature 20 deg С being put into environmental conditions with the temperature 200 deg С after 3 minutes of influence have a temperature on the back 199,1°С, and samples made SKEPT+ fabric had the temperature 38,4°С. That is why, firemen-rescuers shoe top for making it is recommended to use a synthetic skin, in particular - synthetic skin on the basis of polyether fabric with polyurethane coverage. It is developed a general classification of properties-estimation methods of the special materials for the shoe top, which are parted on two classes, four sub-classes, ten groups, and twenty sub-groups.

It is discovered how to choose the necessary devices, equipment and methodical providing for the study heat-protective descriptions (protection from the opened flame, heat-radiation, convective heat, frost-resistance in dynamics), chemical firmness to influencing of 20% mineral acids, to the alkali, 12% surface-active, and also inflexibility, permeability to water and water-resistance). For technological treatment of the samples with aggressive environments the special equipment is used.

It is developed a classification of methods for estimation of materials' permeability for the top of firemen-rescuers shoe by aggressive liquids, which are parted on two classes, four sub-classes, two groups, thirteen sub-groups, and two kinds. Yes, in our case, the diffusive processes exploration must be conducted using such a chart: class - “high-quality”; sub-class - “in static conditions”; a group is a “liquid phase, Р (pressure) = const”; sub-group - “electric” and a kind is “time of permeability”.

Key words; material top shoes, thermo protection coefficient, termo aggressive properties, material firmness, polyetherhytanic covering. Размещено на Allbest.ru