Материал: Математические методы системного анализа и управления информационно-вычислительными, управляющими и сетевыми системами. Проскурин Д.К., Сысоев Д.В
ВЫПУСК № 3-4 (17-18), 2019 ISSN 2618-7167
УДК 614.84:621.6
Воронежский государственный технический университет |
Voronezh State Technical University |
Д-р техн. наук Н.В. Мозговой, E-mail: nv_moz@mail.ru |
Doctor of Engineering Sciences N.V. Mozgovoj |
Аспирант Б.И. Фадеев, E-mail: Fadeev_b@bk.ru |
E-mail: nv_moz@mail.ru |
Россия, г. Воронеж |
Graduate student B.I. Fadeev, E-mail: Fadeev_b@bk.ru |
|
Russia, Voronezh |
Н.В. Мозговой, |
Б.И. Фадеев |
АНАЛИЗ РИСКА ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ГАЗА НА ТЕРРИТОРИИ СЕЛЬСКОГО ПОСЕЛЕНИЯ
Аннотация: В данной статье рассмотрены инженерно-технические мероприятия по повышению безопасности при транспортировке газа на объекте. Рассмотрение катастрофы аммиакапровода «Тольятти-Одесса». Состав аммиака, его свойства и происхождение
Ключевые слова: анализ риска, аммиакопровод, транспортировка
N.V. Mozgovoj, B.I. Fadeev
RISK ANALYSIS DURING TRANSPORTATION ON THE TERRITORY
OF A RURAL SETTLEMENT
Abstract: In this article, engineering and technical measures to improve safety when transporting gas at the facility are considered. Consideration of the accident of the ammonia pipeline "Togliatti-Odessa". Composition of ammonia, its properties and origin
Keywords: risk analysis, ammonia pipeline, transportation
Автотранспортом 6 перевозится 60% опасных грузов. Аварии на транспорте могут быть двух типов. Это аварии, происходящие на производственных объектах, которые не связанны непосредственно с движением транспорта и аварии во время движения транспортных средств. Основными причинами возникновения чрезвычайных ситуаций на автомобильном транспорте являются - нарушение водителями правил дорожного движения. Вопросам исследований и смежным вопросам посвящено достаточно значительное число работ [1-22].
Характеристика объекта. Основная опасность магистрального аммиакопровода «Тольятти-Одесса» - наличие в системе высокотоксичного вещества - аммиака, который по совокупности своих физикохимических и токсических свойств относится к аварийно-химически опасным веществам (АХОВ). Основным фактором риска эксплуатации магистрального аммиакопровода является возможность возникновения аварии с выбросом аммиака в окружающую среду и возможностью токсического воздей-
© Мозговой Н.В., Фадеев Б.И., 2019
ствия на население поселков и городов, расположенных вдоль аммиакопровода. Аммиа́к (нитрид водорода) - химическое cоединение с формулой NH3, при нормальных условиях - бесцветный газ с резким характерным запахом.
Плотность аммиака почти вдвое меньше, чем у воздуха, ПДКр.з. 20 мг/м3 - IV класс опасности (малоопасные вещества) по ГОСТ 12.1.007. Растворимость NH3 в воде чрезвычайно велика - около 1200 объёмов (при 0°C) или 700 объёмов (при 20°C) в объёме воды. В холодильной технике носит название R717, где R - Refrigerant (хладагент), 7 - тип хладагента (неорганическое соединение), 17 - молекулярная масса.
Аммиак относится к числу важнейших продуктов химической промышленности, ежегодное его мировое производство превышает 180 млн тонн.
Молекула аммиака имеет форму треугольной пирамиды с атомом азота в вершине. Три неспаренных p-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи N−H), четвёртая пара внешних электронов является неподелённой,
125
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
она может образовать ковалентную связь по |
нюхали нашатырь NH4Cl, который при |
||
донорно-акцепторному механизму с ионом |
нагревании испаряет аммиак. |
|
|
водорода, образуя ион аммония NH4+. Не |
Поражающими факторами возможных |
||
связывающее двухэлектронное облако стро- |
аварий на автотранспорте, перевозящем |
||
го ориентировано в пространстве, поэтому |
нефтепродукты и сжиженные углеводород- |
||
молекула аммиака обладает высокой поляр- |
ные газы, могут быть: |
|
|
ностью, что приводит к его хорошей раство- |
- воздушная ударная волна, возникаю- |
||
римости в воде. |
|
щая в результате взрывных превращений об- |
|
В жидком аммиаке молекулы связаны |
лаков топливно-воздушных смесей (ТВС); |
||
между собой водородными связями. Сравне- |
- тепловое излучение горящих разлитий |
||
ние физических свойств жидкого аммиака с |
и огненного шара; |
|
|
водой показывает, что аммиак имеет более |
- осколки и обломки оборудования, об- |
||
низкие температуры кипения (tкип −33,35 °C) |
ломки зданий и сооружений, образующиеся |
||
и плавления (tпл −77,70 °C), а также меньшие |
в результате взрывных превращений облаков |
||
плотность, вязкость (в 7 раз меньше вязкости |
ТВС. |
|
|
воды), проводимость (почти не проводит |
Первый участок - эвакуация из поме- |
||
электрический ток) и диэлектрическую про- |
щения: |
|
|
ницаемость. Это в некоторой степени объяс- |
Плотность людского потока: |
|
|
няется тем, что прочность водородных свя- |
При плотности людского потока Dн = |
||
зей в жидком аммиаке существенно ниже, |
0,34 м2/м2, интенсивность движения |
gн = 15 |
|
чем у воды; а также тем, что в молекуле ам- |
м/мин, скорость Vн = 45 м/мин. |
|
|
миака имеется лишь одна пара неподелён- |
Время движения потока на начальном |
||
ных электронов, в отличие от двух пар в мо- |
участке: |
|
|
лекуле воды, что не даёт возможность обра- |
tн=4/45=0,09 мин. |
|
|
зовывать разветвлённую сеть |
водородных |
Второй участок – дверной проем: |
|
связей между несколькими молекулами. |
q = 2,5 + 3,75 δ., т.к. дверной проем |
||
Аммиак легко переходит в бесцветную жид- |
меньше 1,6м |
|
|
кость с плотностью 681,4 кг/м³, сильно пре- |
q=7,56м, Vн=85м/мин |
|
|
ломляющую свет. Подобно воде, жидкий |
tH=0/85=0 мин |
|
|
аммиак сильно ассоциирован, главным обра- |
Третий участок: движение по |
коридо- |
|
зом за счёт образования водородных связей. |
ру: |
|
|
Жидкий аммиак - хороший растворитель для |
VH=100 м/мин |
|
|
очень большого числа органических, а также |
tH= 25/100=0,25м/мин |
|
|
для многих неорганических соединений. |
Четвертый участок – дверной проем: |
||
Твёрдый аммиак - большие кубические кри- |
q = 2,5 + 3,75 δ., т.к. дверной проем |
||
сталлы. Аммиак (в европейских языках его |
меньше 1,6м |
|
|
название звучит как «аммониак») своим |
q=7,56м, Vн=85м/мин |
|
|
названием обязан оазису Аммона в Северной |
tH=0/85=0 мин |
|
|
Африке, расположенному на перекрёстке ка- |
Пятый участок: движение по |
лестнич- |
|
раванных путей. В жарком климате мочеви- |
ной площадке |
|
|
на (NH2)2CO, содержащаяся в продуктах |
VH=90 м/мин |
|
|
жизнедеятельности животных, |
разлагается |
tH=43/90=0,23м/мин |
|
особенно быстро. Одним из продуктов раз- |
Шестой участок: движение по лестнич- |
||
ложения и является аммиак. По другим све- |
ному маршу: |
|
|
дениям, аммиак получил своё название от |
VH=90 м/мин |
|
|
древнеегипетского слова амониан. Так назы- |
tH= 10,1/90=0,11м/мин |
|
|
вали людей, поклоняющихся богу Амону. |
Десятый участок: выход наружу из |
||
Они во время своих ритуальных обрядов |
здания: |
|
|
126
ВЫПУСК № 3-4 (17-18), 2019 |
ISSN 2618-7167 |
qi=10,5*1,35/1,35=10,5 м/мин, VH=70 м/мин
tH=1,5/70=0,02 мин
tр = Σti =0,09+0,25+0,23+0,11+0,02=0,7
минвремя эвакуации из помещения.
В заключение отметим, что различные техногенные производства [2, 3, 11, 12], оказывающие существенное неблагоприятные воздействия на атмосферу населенных пунктов и городов. При выполнении работы использовались научные подходы, изложенные в работах [1, 4-10, 13]. В работах [14-22] рассматриваются различные гидравлические системы, для которых актуальны задачи техносферной безопасности. В основе решения современных научных задач лежат информационные технологии [1, 22]. Применение научной аналогии [1-25] при решении поставленных задач позволит найти более эффективное решение.
Библиографический список
1.Казьмина, И.Г. Создание экологического ВЕБ - атласа воронежской области на основе ГИС-технологий / И.Г. Казьмина, Н.В. Мозговой, Л.Т. Рязанцева // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. - 2013. - № 3 (47). - С.
76-84.
2.Терещенко, М.А. Экспериментальное исследование парогенератора на основе пульсирующего горения и оценка его экологичности / М.А. Терещенко, В.И. Быченок, Н.В. Мозговой // Теплоэнергетика. - 2009. -
№6. - С. 69-72.
3.Мильцин, А.Н. Перспективы использования автоматизированной системы измерения объема хлыстов / А.Н. Мильцин, А.Д. Платонов, А.О. Сафонов, Н.В. Мозговой // Лесотехнический журнал. - 2013. - № 4
(12). - С. 77-82.
4.Звягинцева, А.В. Прогнозирование опасных метеорологических явлений при определении характера и масштабов стихийных бедствий / А.В. Звягинцева, Ю.П. Соколова, И.П. Расторгуев. ГОУ ВПО "Воронеж-
ский гос. технический ун-т". Воронеж, 2009.
5.Звягинцева, А.В. Влияние бора на наводороживание никелевых пленок / А.В. Звягинцева // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. - 2006. - № 5 (37). - С. 85-86.
6.Zvyagintseva, A.V. Hydrogen permeability of nanostructured materials based on nickel, synthesized by electrochemical method.
Всборнике: Proceedings of the 2017 IEEE 7th International Conference on Nanomaterials: Applications and Properties, NAP 2017 7. - 2017. - С. 02NTF41.
7.Богданович, Е.Н. Технология восстановления системы сопряжения валподшипник / Е.Н. Богданович, А.В. Звягинцева, Ю.Н. Шалимов // Технология машиностроения. - 2010. - № 4. - С. 32-38.
8.Звягинцева, А.В. Определение водородной емкости структурных дефектов / А.В. Звягинцева // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. - 2015. - № 21 (185). - С. 145-149.
9.Звягинцева, А.В. Особенности электpохимического обpазования NI-B- покpытий / А.В. Звягинцева, Ю.Н. Шалимов // Технология машиностроения. - 2008. - № 3. - С. 27-34.
10.Звягинцева, А.В. Определение водородной емкости структурных дефектов / А.В. Звягинцева // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2015. - № 21 (185). - С. 145-149.
11.Звягинцева, А.В. Анализ техногенного загрязнения природной среды / А.В. Звягинцева, В.И. Федянин, К.В. Чекашов // Технология гражданской безопасности. Научно-технический вестник МЧС России. - 2006. - № 2(8). -С. 96-98.
12.Звягинцева, А.В. Мониторинг стихийных бедствий конвективного происхождения по данным дистанционного зондирования с метеорологических космических аппаратов: монография / А.В. Звягинцева, А.Н.
127
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Неижмак, И.П. Расторгуев. Воронеж: |
структурного резервирования для функцио- |
|||
ФГБОУ ВПО «Воронежский государствен- |
нирующих систем теплоснабжения / С.А. |
|||
ный технический университет», 2013. -162 с. |
Сазонова // Вестник Воронежского институ- |
|||
13. Звягинцева, А.В. Прогнозирование |
та высоких технологий. - 2008. - № 3. - С. |
|||
опасных метеорологических явлений в опре- |
082-086. |
|||
делении характера и масштабов стихийных |
19. Квасов, И.С. Статистическое оце- |
|||
бедствий» под общ. ред. И.П. Расторгуева: |
нивание состояния трубопроводных систем |
|||
монография / А.В. Звягинцева, И.П. Растор- |
на основе функционального эквивалентиро- |
|||
гуев, Ю.П. Соколова. Воронеж: ГОУВПО |
вания / И.С. Квасов, М.Я. Панов, С.А. Сазо- |
|||
«ВГТУ», 2009, - 247 с. |
|
|
|
нова // Известия высших учебных заведений. |
14. Сазонова, С.А. Особенности фор- |
Строительство. - 2000. - № 4 (496). - С. 100- |
|||
мулировки прикладных |
задач |
управления |
105. |
|
функционированием |
системами |
теплоснаб- |
20. Сазонова, С.А. Результаты вычис- |
|
жения / С.А. Сазонова // Моделирование си- |
лительного эксперимента по апробации ме- |
|||
стем и процессов. - 2018. -Т.11. №3. -С.80-88. |
тода решения задачи статического оценива- |
|||
15. Сазонова, С.А. Разработка модели |
ния для систем теплоснабжения / С.А. Сазо- |
|||
структурного резервирования для функцио- |
нова // Вестник Воронежского института вы- |
|||
нирующих систем теплоснабжения / С.А. |
соких технологий. - 2010. - № 6. - С. 93-99. |
|||
Сазонова // Вестник Воронежского институ- |
21. Сазонова, С.А. Результаты вычис- |
|||
та высоких технологий. - 2008. - № 3. - С. |
лительного эксперимента по апробации ма- |
|||
082-086. |
|
|
|
тематических моделей анализа потокорас- |
16. Сазонова, |
С.А. |
Моделирование |
пределения для систем теплоснабжения / |
|
нагруженного резерва при авариях гидрав- |
С.А. Сазонова // Вестник Воронежского ин- |
|||
лических систем / С.А. Сазонова // Модели- |
ститута высоких технологий. - 2010. - № 6. - |
|||
рование, оптимизация и информационные |
С. 99-104. |
|||
технологии. 2015. - № 4 (11). - С. 7. |
22. Сазонова, С.А. Информационная |
|||
17. Сазонова, С.А. Итоги разработок |
система проверки двухальтернативной гипо- |
|||
математических моделей анализа потокорас- |
тезы при диагностике утечек и обеспечении |
|||
пределения для систем |
теплоснабжения / |
безопасности систем газоснабжения / С.А. |
||
С.А. Сазонова // Вестник Воронежского гос- |
Сазонова // Вестник Воронежского институ- |
|||
ударственного технического университета. - |
та высоких технологий. - 2015. - № 14. - С. |
|||
2011. - Т. 7. - № 5. - С. 68-71. |
|
56-59. |
||
18. Сазонова, С.А. Разработка модели |
|
|||
128
ВЫПУСК № 3-4 (17-18), 2019 |
ISSN 2618-7167 |
УДК 004: 378
Казанский государственный энергетический университет |
Kazan State Power Engineering University |
Студентка Э.Р. Галиуллина, E-mail: zarim@rambler.ru |
Student E.R. Galiullina, E-mail: zarim@rambler.ru |
Канд. техн. наук, доцент Р.С. Зарипова, тел.: 8(843) 519-43-26 |
Cand. tech. Sci., Assoc. R.S. Zaripova, Ph.: 8(843) 519-43-26 |
Россия, г. Казань |
Russia, Kazan |
Э.Р. Галиуллина, |
Р.С. Зарипова |
ПРОБЛЕМЫ КИБЕРБЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ВИРТУАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ
Аннотация: В данной работе дается обзор наиболее важных проблем кибербезопасности, имеющих отношение к системам высшего образования и будущим распределенным системам электронного обучения. Охвачены основные разделы: кибербезопасность и образование; угрозы безопасности, обнаружение и защита в распределенных системах электронного обучения; разработка модели управления безопасностью для систем электронного обучения; и представлены некоторые выводы
Ключевые слова: образовательная среда, электронное обучение, высшее учебное заведение, кибербезопасность, электронные системы, информация
E.R. Galiullina, R.S. Zaripova
CYBER SECURITY PROBLEMS FOR VIRTUAL EDUCATIONAL ENVIRONMENT
Annotation: This paper gives an overview of the most important cybersecurity issues related to higher education systems and future distributed e-learning systems. The main sections are covered: cybersecurity and education; security threats, detection and protection in distributed e-learning systems; development of a security management model for e-learning systems; and some conclusions are presented
Keywords: educational environment, e-learning, higher education institution, cybersecurity, electronic systems, information
Системы 7 |
электронного обучения яв- |
обходимой информации и знаний. К сожале- |
ляются сложными системами, направленны- |
нию, Интернет также стал местом проведе- |
|
ми на обеспечение потребностей учащихся и |
ния новомодной незаконной деятельности, |
|
поддерживать |
хороший имидж учебного |
так называемой киберпреступности. Инфор- |
процесса. Имеются четкие доказательства |
мация, связанная с электронной средой обу- |
|
того, что инновационные образовательные |
чения, часть которой может носить личный, |
|
технологии, такие как электронное обучение, |
защищенный или конфиденциальный харак- |
|
предоставляют беспрецедентные возможно- |
тер, постоянно подвергающаяся угрозами |
|
сти для студентов, слушателей и преподава- |
безопасности, поскольку системы электрон- |
|
телей получать, развивать и поддерживать |
ного обучения являются открытыми, распре- |
|
основные навыки и знания [1]. Однако си- |
деленными и взаимосвязанными. |
|
стемы электронного обучения используют |
За последние годы электронное обуче- |
|
Интернет как место для получения всей не- |
ние получило впечатляющее развитие. Си- |
|
|
|
стемы электронного обучения разнообразны |
|
|
и широко распространены, например, |
© |
|
|
Галиуллина Э.Р., Зарипова Р.С., 2019 |
||
129