денции Сборник статей Международной научно-практической конференции. 2016. – С. 106108.
2.Мельников И.Н., Осипова Е.О., Пичхидзе С.Я. Фильтрующе-сорбирующий материал по детоксикации угарного газа. – Воронеж: ВГУ. 2015. – 4с.
3.Осипова Е.О., Мельников И.Н., Пичхидзе С.Я. Разработка фильтрующего сорбирующего материала по детоксикации угарного газа. Балаково: БИТИ, 2015. – 3с.
4.Методы исследования в криминалистическом материаловедении / М.Ю. Захарченко, И.Н. Мельников, Д.В. Кайргалиев // Под ред. С.Я. Пичхидзе. Саратов, 2015. – 195 с.
5.Бодягина К.С., Кайргалиев Д.В., Мельников И.Н., Пичхидзе С.Я. К вопросу о детоксикации паров ртути //Прогрессивные технологии и процессы: сб. науч. ст. 2-й Междунар. молодежной НПК: в 3-х томах. – Курск, 2015. – С. 151-154.
1ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» 2 ФГКОУ ВО «Волгоградская академия МВД России»
I.N. Melnikov1, M.Yu. Zakharchenko1, D.V. Kairgaliev2, S.Ya. Pichkidze1 BIODEGRADABLE ATTACHMENT TO THE RESPIRATOR FROM POISONING BY CARBON MONOXIDE
The work is devoted to creating a biodegradable composite nozzle using a 3 D printer to expand the capabilities of the respirator RPG – 67 for protection from carbon monoxide (carbon monoxide). The nozzle provides a qualitatively new level of protection of human in emergency situations of natural and technogenic character, accompanied by emissions of CO
Key words: 3 D printer, composite nozzle, carbon monoxide, RPG-67, emergency
1Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Yuri Gagarin State Technical University of Saratov» (SSTU), Saratov 2Volgograd Academy of the Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation
УДК 66.018.83
И.Н. Мельников, С.Я. Пичхидзе
3 D КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ
Рассмотрена возможность использования композитного контейнера для ингибитора коррозии металлов на основе Рофамина Т и гидрокарбоната натрия. Показана высокая эффективность рассмотренных ингибиторов коррозии по отношению к углеродистой стали. Отмечается гербицидная активность водных растворов Рофамина Т и гидрокарбоната натрия. Для закрепления композитного контейнера на внутренней поверхности емкости из стали марки Ст3сп рекомендовано использоватьнеодимовые магниты с винтом
Ключевые слова: коррозия, гидрокарбонат натрия, Рофамин Т, контейнер
Огромную проблему для поддержания различного вида оборудования и техники в исправном состоянии представляет собой коррозия. Коррозия - это процесс разрушения поверхности металлов под влиянием химического и электрохимического воздействия среды их окружающей [1].
Цель работы: исследование возможности создания композитного контейнера для размещения в нем ингибитора коррозии.
Для реализации целевой установки нами исследовалась возможность создания композитного контейнера и крепления его на внутренней поверхности автоцистерны.
Создание контейнера может осуществляться методом штамповки с использованием прессов, позволяющих деформировать материалы с помощью механического воздействия. Данный метод применим для массовых изготовлений изделий в промышленных объемах. Для получения опытных образцов контейнеровможноприменять 3 D печать с использованием композитных материалов (рис.1) [2,3,4]. Для закрепления композитного контейнера на внутренней поверхности цистерны нами использовались неодимовые магниты с винтом С16 (М4) (рис. 2). Данный вид магнитов позволяет закреплять различные объекты (контейнеры
201
для ингибитора коррозии) весом до 5 кг. На рис. 3, 4 представлен контейнер с магнитным креплением.
Контейнер должен иметь отверстия размером 2-4 мм для диффузии ингибитора коррозии в огнетушащий состав пожарного автомобиля. Наиболее широкое распространение получил ингибитор коррозии Рофамин Т на основе октадециламинаи гидрокарбонат натрия
[4, 5, 6, 7, 8].
На рис 5, 6 представлены результаты испытаний коррозионной стойкости углеродистой стали марки Ст3сп в дистиллированной воде и водном растворе Рофамина Т в течение 30 дней.
Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности Рофамина Т по предотвращению процессов коррозии на поверхности углеродистой стали марки Ст3сп.
На рис 7, 8 представлены результаты совместного влияния Рофамина Т и гидрокарбоната натрия на водные растения. Отмечается гибель мха в течение одного месяца.
Данное обстоятельство позволяет рассматривать возможность использования данных ингредиентов в пожарных и других емкостях, в замкнутых системах с технической водой для предотвращения процессов, так называемого, «зацветания» воды.
|
|
Рис. 1. 3D принтер Ultimaker2 |
Рис. 2. Магнитное крепление с винтом С16 |
(оригинальный) |
(М4) |
|
(оригинальный) |
|
|
Рис. 3. Контейнер (вид снаружи) |
Рис. 4. Контейнер (вид изнутри) |
(оригинальный) |
(оригинальный) |
202
|
|
Рис. 5. Образец стали марки Ст3сп после пре- |
Рис. 6. Образец стали марки Ст3сп после |
бывания в дистиллированной воде |
пребывания в водном растворе Рофамина Т |
(оригинальный) |
(0,1 мг/мл) |
|
(оригинальный) |
|
|
Рис. 7. Образец мха после пребывания в дис- |
Рис. 8. Образец мха после пребывания в |
тиллированной воде |
водном растворе Рофамина Т и гидрокарбо- |
(оригинальный) |
ната натрия (0,1 мг/мл) |
|
(оригинальный) |
Выводы: проведенные испытания показали высокую надежность крепления композитного контейнера на внутренней поверхности автоцистерны пожарного автомобиля с использованием магнитных креплений с винтом С16 (М4) и высокую эффективность ингибитора коррозии на основе Рофамина Т. Совместное присутствие Рофамина Т и гидрокарбоната натрия в водном растворе приводит к гибели растений, обитающих в водной среде.
Литература
1.Методы исследования в криминалистическом материаловедении / М.Ю. Захарченко, И.Н. Мельников, Д.В. Кайргалиев // Под ред. С.Я. Пичхидзе. – Саратов, 2015. – 195 с.
2.Осипова Е.О., Мельников И.Н., Пичхидзе С.Я. Насадка на РПГ-67 для защиты от СО. – Самара: LJournal, 2016. – 3с.
3.Захарченко М.Ю. Композитная насадка на респиратор / М.Ю. Захарченко, И.Н. Мельников, С.Я. Пичхидзе // Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. переработка. применение. ЭКОЛОГИЯ («Композит-2016»). – 2016.
–С. 320-322.
4.Захарченко М.Ю. Октадециламин и его ресурсосберегающее действие на оборудование пожарной службы МВД России / М.Ю. Захарченко, Д.В. Кайргалиев, И.Н. Мельников, В.С. Лагун // Теория и практика борьбы с преступностью. – 2016. – С. 33-34.
5.Соколова А.С. Коррозия углеродистой стали в растворах огнетушащих веществ / А.С. Соколова, А.Г. Ермошин, И.Н. Мельников // Современные тенденции развития науки и
203
технологий. – 2017. – № 1-2. – С. 77-78.
6.Еремин Н.И. Коррозионная активность пенообразователя ПО 1 / Н.И. Еремин, А.Г. Ермошин, И.Н. Мельников, С.Я. Пичхидзе // Молодежь и наука: шаг к успеху. Сборник научных статей Всероссийской научной конференции перспективных разработок молодых ученых: в 3-х томах. – 2017. – С. 127-129.
7.Смыслов М.А. Коррозионная активность углеродистой стали / М.А. Смыслов, А.Г. Ермошин, И.Н. Мельников, С.Я. Пичхидзе // Молодежь и наука: шаг к успеху.Сборник научных статей Всероссийской научной конференции перспективных разработок молодых ученых: в 3-х томах. – 2017. – С. 138-139.
8.Мельников И.Н., Захарченко М.Ю., Пичхидзе С.Я., Юров О.А., Кайргалиев Д.В., Попова Э.А. Огнетушащий состав. Патент на изобретение RUS 2622838 29.12.2015.
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»
I.N. Melnikov, S.Ya. Pichkidze
3-D CONTAINER FOR CORROSION INHIBITOR
Possibility of use of the composite container for the corrosion inhibitor of metals on the basis of Rofamin T and sodium bicarbonate. The high efficiency of the considered corrosion inhibitors against carbon steel. It is noted herbicidal activity of aqueous solutions of Rofamin T and sodium bicarbonate. To consolidate the composite container on the inner surface of the container made from steel grade st3sp is recommended to use neodymium magnets with a screw
Key words: corrosion, sodium bicarbonate, Rofamin T, container
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Yuri Gagarin State Technical University of Saratov» (SSTU), Saratov
УДК 678-542.06
И.Н. Мельников1, М.Ю. Захарченко1, С.Я. Пичхидзе1, Д.В. Кайргалиев2
ОГНЕЗАЩИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Представлены новые композитные материалы на основе полиакрилонитрила и поливинилиденфторида с антипиреновой пропиткой. Нанесение пропитки осуществляли окунанием полоски нетканого материала в раствор. Сушку образцов проводили при температуре 20ОС. Величину привеса пропитки рассчитывали по разности масс исходного образца материала и массы образца после высушивания. Оценку негорючести материалов проводили с ограничением времени воздействия пламени горелки
Ключевые слова: полиакрилонитрил, поливинилиденфторид, антипирен, пропитка, аминосилан
Одной из основных причин возникновения пожара и получения ожоговых поражений человеком при воздействии открытого пламени и теплового потока высокой интенсивности является использование горючих материалов в одежде, интерьере и отделке помещений.
Огнезащитная спецодежда необходима для пожарных, работников нефтегазовой отрасли, сварщиков, металлургов и военных. В неѐ входят одежда пожарного; одежда, защищающая от повышенных тепловых воздействий (теплозащитный костюм, теплоотражательный костюм); специальная защитная одежда изолирующего типа (термоагрессивостойкие костюмы, костюмы для ликвидации аварий на АЭС) и средства защиты рук, ног и головы. Применение огнестойкой спецодежды требуется на большинстве рабочих мест, где присутствует потенциальная опасность возникновения пожара, взрыва, ожогов при контакте с расплавленным металлом. Материалы для пошива спецодежды должны не только обеспечить необходимую защиту, но и создать комфортные условия носки.
Отечественная текстильная промышленность выпускает ткани с огнезащитными свойствами, которые обеспечиваются на стадии отделки следующими способами:
─ нанесением на ткань веществ, которые при температуре горения разлагаются с вы-
204
деление негорючих газов;
─образованием на ткани негорючей плѐнки, защищающей волокно при горении от контакта с воздухом;
─химическим преобразованием функциональных групп волокна для повышения устойчивости макромолекулярных цепей к термическому расщеплению.
Надо отметить, что спецодежда, изготовленная из перечисленных выше материалов с огнезащитными свойствами, не отвечает комплексной защите от вредных факторов производств, а асбестовые материалы обладают канцерогенностью и запрещены для производства изделий во всѐм мире.
Сегодня на многих предприятиях используются средства индивидуальной защиты, не соответствующие предъявляемым к ним требованиям по защитным свойствам. И обусловлена эта ситуация не только ограниченностью финансовых средств на их приобретение у организаций, но и недостаточной информированностью о возможностях современных средств индивидуальной защиты.
Специфика различных производств (нефтегазодобыча, нефтепереработка, энергетика, химическая промышленность, металлургия, а также боевая одежда пожарных) имеет свои нюансы, поэтому у каждого из перечисленных направлений есть свои особенности, которые необходимо учитывать при разработке и создании специальной одежды.
Защитный костюм, во-первых, должен обеспечивать комфортную работу и удобство в эксплуатации. Во-вторых, спецодежда должна сохранить жизнь и максимально снизить риск нанесения вреда здоровью человека не только в случае промышленной аварии, но и при выполнении обычных ежедневных работ. В-третьих, и сама спецодежда в экстремальных условиях не должна становиться источником опасности, который может усугубить отрицательное воздействие на человека.
Одной из основных причин возникновения пожара и получения ожоговых поражений человеком при воздействии открытого пламени и теплового потока высокой интенсивности является использование горючих материалов в одежде, интерьере и отделке помещений.
Поэтому вопрос о необходимости противопожарной обработки тканей достаточно важен и актуален. Основными функциями противопожарной обработки тканей являются: 1) предотвращение возгорания тканевых материалов при воздействии низкокалорийных источников огня – спичек, сигарет; 2) максимальное ограничение скорости и объема распространения пламени в случае пожара; 3) максимальное уменьшение количества образующихся при пожаре дыма и токсичных веществ. Придание негорючести хлопчатобумажным или хлопколавсановым полотнам довольно часто осуществляют за счет нанесения на их поверхность дискретного поливинилхлоридного покрытия с антипиренами.
Как правило, пропитки – это водные растворы антипиренов. Ткани пропитывают в баке с антипиреновым раствором. Или распыляют раствор по поверхности ткани промышленным пульверизатором под давлением. Затем ткань просушивают. К достоинствам этого метода следует отнести его универсальность. Обработать противопожарной пропиткой возможно ткань любого состава – и ткань, сделанную из синтетических волокон, и ткань, сделанную из натуральных волокон. Однако, огнестойкость таких материалов при воздействии открытого пламени недостаточна и составляет не более 12 с, что может быть объяснено конвективным характером воздействия теплового потока и, как следствие, низкой эффективностью экранирования текстильной основы продуктами разложения дискретного полимерного покрытия. Для придания негорючести хлопчатобумажным и хлопколавсановым тканям используют принцип объемной пропитки материала огнезащитным составом из хлорвинилового парафина, сополимера этилена и винилацетата, трехокиси сурьмы, карбоната кальция, окиси цинка и каолина. Однако введение в огнезащитный состав трехокиси сурьмы ограничивает его использование по гигиеническим показателям. Огнестойкость материалов, получаемых с использованием таких композиций, недостаточна. К тому же эти композиции предназначены для хлопчатобумажных и хлопколавсановых тканей и получаемые с их использо-
205