автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Методика диагностики бензинов в веществах и материалах при их естественном испарении и тепловом воздействии пожаров на нефтегазовых объектах

кандидата технических наук
Решетов, Александр Анатольевич
город
Санкт-Петербург
год
2015
специальность ВАК РФ
05.26.03
Автореферат по безопасности жизнедеятельности человека на тему «Методика диагностики бензинов в веществах и материалах при их естественном испарении и тепловом воздействии пожаров на нефтегазовых объектах»

Автореферат диссертации по теме "Методика диагностики бензинов в веществах и материалах при их естественном испарении и тепловом воздействии пожаров на нефтегазовых объектах"

На правах рукогГиси

Решетов Александр Анатольевич

МЕТОДИКА ДИАГНОСТИКИ БЕНЗИНОВ В ВЕЩЕСТВАХ И МАТЕРИАЛАХ ПРИЯТО ЕСТЕСТВЕННОМ ИСПАРЕНИИ И ТЕПЛОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ПОЖАРОВ НА НЕФТЕГАЗОВЫХ

ОБЪЕКТАХ

05.26.03 - пожарная и промышленная безопасность (нефтегазовая отрасль)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005561685

2015

Санкт-Петербург - 2015

005561685

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы

МЧС России

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

заслуженный работник высшей школы РФ Галишев Михаил Алексеевич Официальные оппоненты: Мазур Андрей Семенович

доктор технических наук, профессор ФГВОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), кафедра химической энергетики, заведующий кафедрой; Ожегов Эдуард Александрович кандидат технических наук, ФГБОУ ВПО Уральский институт ГПС МЧС России, кафедра пожарной безопасности в строительстве, доцент кафедры Ведущая организация: ФГАОУ ВО

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Защита состоится 24 сентября 2015 г. в 14 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 205.003.01 на базе Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, дом 149).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России (196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, дом 149) и на сайте: http://dsovet.igps.ru.

Автореферат разослан июля 2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 205.003.01

М.Р. Сытдыков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Начальные этапы поиска и разведки, обустройства нефтяных и газоконденсатных месторождений, строительства внутрипромысловых и магистральных нефте- и газопроводов неизбежно связаны с развитием своеобразной инфраструктуры — вахтовых поселков временного использования. Множество крупнейших месторождений нефти России расположено в труднодоступных районах Западной Сибири и Крайнего Севера. В частности - Самотлорское, Приобское, Лянторское, Федоровское, Мамонтовское в Ханты-Мансийском АО, Ванкорское в Красноярском крае за полярным кругом в 140 км от Игарки, Русское в Ямало-Ненецком АО. Вахтовый поселок, собранный из отдельных блоков бытовок, выполняющих различные функции, это довольно сложное инженерно-строительное сооружение, в возведении которого используются самые разнообразные строительные, теплоизоляционные и отделочные материалы. Эксплуатируются эти строения, как правило, неоднократно. Разборка, транспортировка и повторный монтаж этих сооружений может вестись с возможным несоблюдением норм пожарной безопасности, вследствие чего они часто подвержены риску возникновения пожара. В значительной степени это связано с наличием на таких объектах большого количества горючих и легковоспламеняющихся жидкостей. В числе основных источников воздействия на окружающую обстановку являются автодорожный транспорт, строительная техника, буровая техника, хранилища с емкостями ГСМ, нефть, газ, газовый конденсат, поступающие из скважин. В целях профилактики, а также при возникновении загораний специалистам необходимо исследовать место пожара, дать соответствующее квалифицированное заключение и рекомендации по устранению аварийных ситуаций. В своей работе по установлению причин пожаров на временных объектах нефтегазового комплекса специалист должен рассматривать различные версии, в том числе непредумышленное или осознанное занесение источника зажигания. Горение органических материалов может быть интенсифицировано попаданием на них

легковоспламеняющихся жидкостей, а негорючие материалы в сочетании с попавшими на них легковоспламеняющимися жидкостями могут становиться горючими системами. Установление самого факта наличия на материалах остатков или следов ЛВЖ, а также их количества и качественного состава является неотъемлемой частью проводимых при этом исследований. В отношении дизельного топлива и более тяжелых нефтепродуктов поставленные задачи, как правило, успешно решаются. Для бензинов, как наиболее легких нефтепродуктов, используемых на временных объектах нефтегазового комплекса, решение указанных задач затруднено, как с методической, так и с технической точек зрения. Между тем, вопросы о степени возможной сохранности легковоспламеняющихся жидкостей, в частности бензинов, на материалах различной природы, интересующие в равной степени следователей, дознавателей, специалистов, до настоящего времени не получили однозначного ответа. Еще более сложными и трудноразрешимыми являются вопросы о репрезентативности состава выявленных измененных остатков ЛВЖ составу исходных продуктов. В значительной степени сохранность и репрезентативность остатков бензинов зависит от физико-химических свойств материала, времени, прошедшего с момента расследуемого события, условий окружающей среды, тепловых воздействий пожара. Имеющийся в распоряжении специалистов набор современных аналитических методов достаточен для решения указанных задач. Однако методическое обеспечение исследований веществ и материалов с находящимися на них легковоспламеняющимися жидкостями после пожара является недостаточно разработанным, что в значительной мере затрудняет работу специалистов и дознавателей. Достоверность и релевантность установления наличия и групповой диагностики бензинов чрезвычайно важны для следователей, дознавателей и иных специалистов, занимающихся решением ключевой технической задачи по установлению причины пожара. Необходимо расширение информационных возможностей при исследовании поведения веществ и материалов на пожаре.

В связи с этим в диссертационном исследовании поставлена актуальная научная задача - установление закономерностей в количественном и качественном составе бензинов, содержащихся в веществах и материалах в условиях внешнего воздействия, включая тепловое воздействие пожара.

Целью работы — разработка методики диагностики бензинов, содержащихся в веществах и материалах при их естественном испарении и тепловом воздействии для установления причин пожаров на объектах нефтегазового комплекса.

Задачи исследования:

1. Разработать методику исследования степени сохранности бензинов в веществах и материалах при внешних воздействиях.

2. Установить репрезентативные диагностические признаки состава бензинов в веществах и материалах, выявляемые медом молекулярной люминесценции.

3. Построить регрессионную модель зависимости сохранности бензинов в веществах и материалах от физических свойств материала.

Объект исследования.

Свойства бензинов, содержащихся в веществах и материалах, изменяющиеся под влиянием внешних воздействий.

Предмет исследования.

Степень сохранности и репрезентативность диагностических признаков бензинов, содержащихся в веществах и материалах различной природы, позволяющая устанавливать причины пожаров на нефтегазовых объектах.

Методы исследования: весовой анализ, молекулярная люминесценция, кластерный анализ, регрессионный анализ, корреляционный анализ.

Научная новизна

1. Разработана и экспериментально обоснована методика степени сохранности бензинов в веществах и материалах при внешних воздействиях.

2. Методом молекулярной люминесценции установлены репрезентативные диагностические признаки состава бензинов в веществах и материалах.

3. Впервые построена регрессионная модель зависимости сохранности бензинов в веществах и материалах от свойств материалов.

Практическая значимость.

Методика криминалистического исследования количественных и качественных характеристик бензинов в веществах и материалах при внешних воздействиях может быть использована для проведения наблюдений за показателями пожарной безопасности временных сооружений на объектах нефтегазового комплекса.

Результаты работы используются в практической деятельности экспертных организаций МЧС России, что повышает эффективность и достоверность установления причин пожаров.

Основные положения работы используются в учебном процессе Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России при проведении занятий по дисциплине «Пожарно-техническая экспертиза».

Достоверность научных положений и выводов, изложенных в диссертации, подтверждается использованием современных физико-химических методов анализа и обеспечена значительным объемом экспериментального материала по изучению поведения бензинов в веществах и материалах. Обработка результатов проведена методами кластерного анализа, регрессионного анализа, корреляционного анализа.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методика криминалистического исследования степени сохранности бензинов в веществах и материалах при внешних воздействиях.

2. Репрезентативные диагностические признаки состава бензинов в веществах и материалах, выявляемые медом молекулярной люминесценции.

3. Регрессионная модель зависимости степени сохранности бензинов в веществах и материалах от физических свойств материала.

Апробация работы.

Основные научные результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры криминалистики и инженерно-технических экспертиз, а также на конференциях:0 правовом регулировании судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации: Научно-практическая конференция. СПб.:19-20 ноября 2010 г., Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России. 2010; Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы: IV Международная научно-практическая конференция СПб. 17 ноября 2011 г., СПб университет ГПС МЧС России. - 2011; Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации: VI Всероссийская научно-практическая конференция. Екатеринбург: 30 мая 2012 г., Уральский институт ГПС МЧС России. - 2013; Совершенствование деятельности по расследованию преступлений: уголовно-правовые, уголовно-процессуальные и криминалистические аспекты. Всероссийская межведомственная научно-практическая конференция. Псков: 28-29 марта 2013 г., Псковский юридический институт ФСИН России. - 2013.

Материалы диссертационной работы отражены в 8 публикациях, среди которых 3 публикации в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для опубликования основных результатов диссертационных исследований.

Структура и объем работы.

Работа содержит 125 страниц печатного текста, состоит из введения, трех глав, выводов, списка использованных источников (101 наименование), приложения, содержит 40 рисунков, 13 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы выбор темы диссертации, актуальность работы, отражены научные результаты, выносимые на защиту, и их характеристики, а также представлена информация об апробации и внедрении результатов диссертационного исследования.

В первой главе «Контроль пожароопасного состояния веществ и материалов при аварийных разливах нефтепродуктов на объектах нефтегазового комплекса» дан обзор аварийных ситуаций, возникающие при разливах нефтепродуктов на объектах нефтегазового комплекса. Пожары на объектах нефтегазового комплекса ведут свое начало практически с начала освоения залежей нефти и газа. Примером может служить катастрофический пожар, начавшийся первого февраля 1901 года на расположенных в шести километрах от Баку нефтепромыслах.

В целях профилактики, а также при возникновении загораний экспертам, занимающимся расследованием пожаров, необходимо исследовать находящиеся на объектах вещества и материалы, часто содержащие горючие жидкости. Процессы, происходящие с горючими строительными материалами во время пожара, сводятся не только к изменению физических свойств, формы, размеров, структуры, но и к коренному преобразованию химического состава и строения, частичному выгоранию, выделению горючих летучих и жидких продуктов вплоть до полного уничтожения. Физические свойства этих материалов во многом определяют поведение в них горючих жидкостей, в частности создание угрозы возгорания. В частности подробно рассмотрено такое свойство материалов, как пористость. От этого физического фактора во многом зависит способность материалов впитывать горючие жидкости и сохранять их в своей структуре при различных внешних воздействиях. В главе подробно рассмотрены методы изучения пористости. Исследование сохранившихся остатков органических материалов является важнейшим источником информации при оценке степени воздействия на них разрушающих факторов пожара.

В главе также обоснован выбор бензина в качестве горючей жидкости для исследования. Это связано с высокой изменчивостью состава бензинов по сравнению с другими горючими нефтепродуктами, используемыми на объектах НТК. С этим сопряжены и повышенные трудности при изучении бензинов в

веществах и материалах, испытывающих внешние воздействия, включая тепловое воздействие пожара.

На основании проведенного обзора сформулированы задачи и выбрана методика исследования.

Вторая глава «Исследование степени сохранности бензинов на конструктивных и отделочных материалах временных сооружений объектов нефтегазового комплекса» посвящена разработке и обоснованию методики проведения эксперимента по установлению степени сохранности бензинов в образцах материалов при их естественном испарении и при внешнем тепловом воздействии. Устанавливается возможность обнаружения бензинов методом весового анализа в зависимости от вида материала, его физических свойств, таких как плотность и пористость, а также от продолжительности нахождения бензинов в массе материала. Перечень распространенных строительных и отделочных материалов, изученных в работе, приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Строительные и отделочные материалы, исследованные в работе

обозначение краткое описание группа

сосна цельная сосновая древесина органические материалы

МДВП «софтборд» - мягкая древесноволокнистая плита

ТДВП «оргалит» - твердая древесноволокнистая плита

ДСтП др евесно-стружечная плнта

ОСП ориентированно-стружечная плнта

нзовер утеплитель на основе минеральной стеклянной ваты неорганические материалы с органическими пропитками

базальтовая вата утеплитель на основе мнне-ральной каменной ваты

легкий кирпич легковесный огнеупорный шамотный кирпич неор ганнческне силикатные материалы

силикатный кирпич белый строительный кирпич

гнпрок гнпсокартон

Изучена динамика испарения летучих компонентов из материалов. Относительная величина потери массы образцов за счет испарения летучих компонентов (V/) для всех материалов описывается обратной экспоненциальной зависимостью (рисунок 1):

У — Уо ~ № ехр(Ьх), при Ь< 1 (1).

Предэкспоненциальный множитель (\¥) в уравнениях регрессии характеризует относительную потерю массы, в результате полного испарения летучих компонентов к окончанию эксперимента %). Коэффициент (Ь) при х в показателе степени экспоненциальной зависимости характеризует скорость потери массы образцов. Чем выше абсолютное значение этого коэффициента, тем интенсивнее идет испарение летучих компонентов. В работе предложено абсолютное значение данного коэффициент использовать в качестве индекса потери массы (1„от.мас..)- Предлагаемый индекс потери массы меняется для различных материалов в довольно широких пределах от 0,9 (ТДВП) до 5 (базальтовая вата).

Во всех органических материалах потеря массы по суткам идет достаточно равномерно. Дольше всех фиксируется наличие бензина в МДВП (софтборде). В ДСтП полное испарение наблюдается к третьим суткам. В цельной сосновой древесине масса образца, начиная с третьих суток, становится меньше массы исходного сухого образца. По-видимому, бензин частично растворяет смолистые компоненты природной древесины, легкие фракции которых вовлекаются в процесс испарения. Это делает цельную сосновую древесину малодостоверным объектом для изучения, содержащихся в ней следов бензина.

Наиболее длительно методом весового анализа фиксируется наличие следов бензина в легком кирпиче (до 5 суток). До четырех суток фиксируется наличие бензина в силикатном кирпиче.

-1-■-1-'-1---1---1-■

0 1 2 3 4 сутки

Рисунок 1 - Относительная потеря массы образца МДВП при естественном испарении, установленная весовым методом

Для отнесения изученных материалов к той или иной классификационной группе был проведен кластерный анализ. В качестве векторов признаков исследуемых объектов выбраны индекс потери массы и количество суток, в течение которых возможно установить наличие бензина весовым методом. Поскольку переменные представляют собой числа близкие по порядку своих величин в качестве метрики использовано Евклидово расстояние между выбранными векторами признаков всех пар объектов (таблица 2).

На рисунке 2 приведено поле рассеяния значений указанных показателей. Цифрами на рисунке обозначены: 1 - ТДВП, 2 - ДСтП, 3- ОСП, 4 - сосна, 5 -МДВП, 6 - гипрок, 7 - легкий кирпич, 8 - силикатный кирпич, 9- базальтовая вата, 10 - изовер. На основании выбора объектов, Евклидово расстояние между которыми минимально, выделен кластер I, в который попадают ДСтП, ОСП, МДВТ, гипрок, легкий кирпич, силикатный кирпич. Показаны координаты центра тяжести кластера и мощность кластера.

Затем были выделены кластер II и III. Итеративное применение описанной процедуры к каждому вновь изученному объекту приведет к наполнению кластеров и тем самым - к решению задачи дискриминации.

Таблица 2 - Квадратная матрица (п=т) Евклидовых расстояний меду

векторами признаков всех пар изученных объектов

материал ] 5 | 1 н б ОСП сосна а 1 гипрок легкий кирпич силикатный кирпич в: т. а 2 5= - с 1 " Я гаовер

Евклидово расстояние

ТДВП 1,33 г 0,00 2,00 1,03 1,07 3,25 1,27 2,15 3,01 4,07 2,06

ДСтП 1,29 4 0,00 1,04 3,02 1,62 1,29 0Д2 1,81 3,88 2,09

ОСП 1,56 3 0,00 2,09 2,24 0,55 1,14 2,00 3,48 1,57

сосна 0,94 1 0,00 4,32 2,32 3,22 4,04 4,56 2,97

МДВП 2,57 5 0,00 2,05 1,10 1,06 3,18 2,08

гипрок 2,11 3 0,00 1,00 2,09 2,93 1,02

легкий кирпич 2,11 4 0,00 1,17 3,10 1,43

сил икатны й кирпич 1,51 5 0,00 4,06 2,57

базальтовая вата 5,04 3 0,00 1,91

изо в ер 3.13 3 0,00

■•мае

Рисунок 2 - Поле рассеяния значений показателей: индекс потери массы -время, в течение которого возможно установить наличие бензина весовым методом

В работе изучена также потеря массы образцов, вследствие испарения летучих компонентов при нагреве. Выявлены визуальные признаки изменения образцов и построены регрессионные зависимости потери массы. Потеря массы всех изученных образцов при нагреве аппроксимируется линейными функциями. Темп потери массы материалов в зависимости от температуры количественно оценивается тангенсом угла наклона аппроксимирующей зависимости. В таблице 3 приведены полученные результаты.

Для органических материалов = 0,15-Ю,29. Для изовера и базальтовой ваты = 0,13-Ю, 14, у этих материалов при нагреве удаляются не только компоненты бензина, но и органические составляющие пропитывающих веществ. У легкого и силикатного кирпичей, а также гипрока темп потери массы при нагреве еще ниже, = 0,05-Ю,08.

Таблица 3 - Потеря массы образцов вследствие испарения летучих компонентов при нагреве

материал масс. потеря массы, % tg а достоверность аппроксимации Я2

100 °С 200 °С 300 °С

ТДВП 17,8 26,7 47,7 75,6 0,29 0,99

ДСтП 25,7 28,6 38,2 68,3 0,21 0,97

ОСП 20,7 22,0 32,0 57,3 0,18 0,98

сосна 4,2 8,7 20,9 45,5 0,15 0,94

МДВП 53,7 38,1 71,4 85,7 0,29 0,97

гнпрок 31,5 18,2 20,2 25,2 0,08 0,83

легкий кирпич 17,1 14,3 18,3 19,2 0,06 0,80

силикатный кирпич 25,6 10,2 12.2 14,7 0,05 0,85

базальтовая вата 92,5 20,2 29,2 38,8 0,13 0,96

нзовер 62,1 25,5 33,3 42,2 0,13 0,91

Для прослеживания качественных изменений в составе бензинов в зависимости от времени и температурного воздействия был использован метод

молекулярной люминесценции. Этот метод является самым чувствительным и экспрессным методом анализа углеводородных смесей.

Спектр люминесценции представляет собой сложное сочетание взаимно перекрывающихся максимумов. Для выделения единичных максимумов использован метод обработки спектров нелинейной функцией Лоренца, которая позволяет обрабатывать сложные спектры, состоящие из нескольких перекрывающихся пиков различной формы и интенсивности рисунок 3.

2А ш

У = + (2)

где у — значение функции в точке максимума (фототок детектора -1, ма);

Н = у — у0 - высота спектрального максимума (фототок детектора — I, ма);

хс-длина волныспектрального максимума, нм;

со - полуширина спектрального максимума, нм;

А - интегральная интенсивность спектрального максимума.

Основными характеристиками единичных спектров являются длина волны спектрального максимума и интегральная интенсивность (площадь спектрального максимума),котораяприх = хс, равна:

А = Ншп/2 (3).

I. ма

длина волны, нм

Рисунок 3 - Спектр люминесценции экстракта белого кирпича, пропитанного бензином

На рисунке 4 для примера приведены унифицированные спектры экстрактов МДВП. Установлено, что набор спектральных максимумов индивидуален для различных материалов. В то же время на всех спектрах присутствует спектральный максимум с длиной волны около 380 им. Этот максимум является наиболее характерным для исходного бензина и может быть принят в качестве диагностического признака наличия бензина. Интенсивность максимумов снижается в течение эксперимента, однако основной максимум, характерный для бензина, как правило, остается наиболее интенсивным. Это позволяет считать его репрезентативным признаком наличия бензина в образце.

10,0

8,0 6,0 4,0 2,0 0,0

♦ 1

2 .

// а. 3\

/ /МЛ 5\

•••■// ' у

320

340

360

380

400

420

440 X, нм

Рисунок 4 - Интенсивности максимумов люминесценции (А) в спектрах экстрактов образцов МДВП (софтборд) в зависимости от длины волны (к) (цифрами показаны дни наблюдений)

Главный вывод, который можно сделать по результатам изучения образцов методом молекулярной люминесценции — это то, что во всех изученных материалах методом молекулярной люминесценции удалось установить наличие автомобильных бензинов по указанным признакам в течение всех суток проведенного эксперимента, даже и в тех случаях, когда весовым методом наличие бензинов установить не удавалось.

Метод молекулярной люминесценции позволяет диагностировать бензины в веществах и материалах при их естественном испарении, по крайней мере, в течение шести суток, и при внешнем одностороннем термическом воздействии до 200 °С, а на некоторых материалах до 300 °С.

Темп потери массы материалов количественно оценивается тангенсом угла наклона аппроксимирующей зависимости, носящей линейный характер.

По своему физическому смыслу этот коэффициент равнозначен скорости испарения бензина из материала. Данный показатель аналогичен индексу потери массы образцов, определяемому по результатам весового анализа. Он назван индексом интенсивности люминесценции - 1И1ГГлЮм.

В третьей главе «Регрессионная модель зависимости сохранности бензинов в веществах и материалах от физических свойств материала» приводятся результаты анализа значений парных коэффициентов корреляции между плотностью и пористостью изученных материалов начальной концентрацией бензина (СбеНз-)> величиной потери массы (V/) и индексом потери массы образцов (I пот.мас.) вследствие испарения при комнатной температуре (таблица 4).

Таблица 4 - Значения парных коэффициентов корреляции между физическими свойствами материалов, начальной концентрацией бензина (Сбенз.), величиной потери массы (XV) и индексом потери массы образцов (I пот.мас) вследствие испарения при комнатной температуре

р материала. г/см3 Р, % об. I пот. масс. Г- °/„ масс. масс.

р материала, г/см3 1,00 -0.27 -0.60 -0,55 -0,57

Р, % об. 1,00 0,93 0,94 0,94

I пот. масс. 1.00 0,95 0,96

Сбснз-, % масс 1,00 1,00

XV. % масс. 1,00

Анализ показал, что имеется хорошая отрицательная корреляция между плотностью и потерей массы и хорошая положительная корреляция между пористостью и потерей массы. В тоже время рассмотренные два физических параметра, рассчитанные по результатам проведенных в работе экспериментов, имеют низкий коэффициент парной корреляции, равный -0,27.

Для параметров, имеющих высокие коэффициенты парной корреляции, построены регрессионные зависимости. Индекс потери массы возрастает линейно с увеличением пористости материалов (рисунок 5). Регрессионная зависимость имеет вид:

у = 3,92х + 0,57 при достоверности К2 = 0,86 (4)

^ПОТЛ

баз

альтова я вата

\1Л1Ш

ОСИ

♦ ♦

легкин гипоок

К1ШПНЧ

ТДВП дСтЦ

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

Р, доли

Рисунок 5 - Регрессионная зависимость индекса потери массы образцов от пористости материала

Индекс потери массы убывает экспоненциально с возрастанием плотности материалов (рисунок 6). Регрессионная зависимость имеет вид:

у — 1,52 + 4,45ехр(—9,Их) при достоверности Я2= 0,87 (5)

Рисунок 6 - Регрессионная зависимость индекса потери массы образцов от плотности материала

Построена множественная линейная регрессионная модель индекса потери массы при испарении бензина от плотности и пористости. Регрессионная модель имеет вид:

'пот.мас. = 0,98 - 0,39р + 3,57Р (4)

При достоверности Я2 = 0,87, Р = 24,15, уровне значимости 0,0011. Регрессионная модель адекватна экспериментальным данным.

Построена множественная линейная регрессионная модель зависимости значений индекса интенсивности люминесценции от плотности и пористости материалов. Регрессионная модель имеет вид:

/инт.люм. = -0Д0 - 0,54р + 4,00Р (5)

При достоверности Я2 = 0,86, Р = 21,03, уровне значимости 0,0016. Регрессионная модель адекватна экспериментальным данным.

Обе модели имеют одинаковый вид. И в том и в другом случае значимость показателя пористости материалов примерно в 8^9 раз выше значимости показателя плотности материалов.Таким образом, оба введенных в

настоящей работе индекса, характеризующие скорость испарения бензина из различных материалов при естественном испарении адекватны друг другу

Основные выводы по работе.

1. Экспериментально обоснована методика исследования степени сохранности бензинов в веществах и материалах при внешних воздействиях.

2. Впервые предложен индекс потери массы (1потмас..), равный абсолютному значению коэффициента (Ь) при х в показателе степени экспоненциальной зависимости, описывающей уменьшение массы материалов вследствие испарения летучих компонентов в естественных условиях. Чем выше абсолютное значение этого коэффициента, тем интенсивнее идет испарение летучих компонентов.

3. Для выявления репрезентативных признаков бензинов на веществах и материалах в работе использован метод молекулярной люминесценции с преобразованием спектров путем нелинейной аппроксимации функцией Лоренца.

4. Снижение интенсивности люминесценции в ходе эксперимента описывается линейной зависимостью. Темп снижения интенсивности люминесценции характеризуется коэффициентом при х в регрессионной зависимости и равен тангенсу угла наклона аппроксимирующей прямой ^ а). По своему физическому смыслу данный показатель аналогичен индексу потери массы образцов, определяемому по результатам весового анализа. Он назван индексом интенсивности люминесценции - 1И1|Т_ПЮМ..

5. Построена множественная линейная регрессионная модель зависимости значений индекса интенсивности люминесценции от плотности и пористости материалов.

6. Построена множественная линейная регрессионная модель зависимости значений индекса интенсивности люминесценции от плотности и пористости материалов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Решетов A.A. Методическая система криминалистического исследования нефтепродуктов в судебной экспертизе [Электронный ресурс] / М.А. Галишев, П.Н. Егориков, A.A. Решетов // Научный электронный журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России», vestnik.igps.ru. -2012. - № 4. - 0,8/0,3 пл.

2. Решетов A.A. Использование информационных ресурсов спектрального анализа путем представления графической информации в численном виде методом нелинейной аппроксимации функцией Лоренца [Электронный ресурс] / A.A. Решетов, М.А. Галишев, C.B. Шарапов // Научный электронный журнал «Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России», vestnik.igps.ru.- 2013. - № 4. - 0,8/0,5 п.л.

3. Решетов A.A. Регрессионная модель зависимости степени сохранности бензинов в веществах и материалах от физических свойств материала и факторов внешнего воздействия [Текст] / A.A. Решетов, М.А. Галишев // Научно-аналитический журнал «Проблемы управления рисками в техносфере». - 2015. - № 1(33). - 0,7/0,5 п.л.

Публикации в международных, всероссийских, региональных и ведомственных научных журналах и изданиях:

4. Решетов A.A. Экспертиза степени сохранности эксплуатационных свойств отделочных материалов при термическом воздействии пожара [Текст] / М.В. Бусин, A.A. Решетов, М.А. Галишев // О правовом регулировании судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации: материалы Научно-практической конференции. СПб.:19-20 ноября 2010 г., Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России. 2010. - 0,4/0,1 п.л.

5. Решетов A.A. Разработка пиролитического экспресс метода исследования веществ и материалов для обеспечения безопасности объектов нефтегазовой отрасли при разливах нефтепродуктов на северных территориях

[Текст] / A.A. Решетов, Т.С. Алексеева, М.А. Галишев // Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы: материалы 1УМеждународной научно-практической конференции. СПб. : 17 ноября 2011 г., СПб университет ГПС МЧС России. - 2011. - 0,3/0,1 п.л.

6. Решетов A.A. Решение задач обнаружения, диагностики и идентификации нефтепродуктов в природной среде [Текст] / С.М. Арапханов, П.Н. Егориков, A.A. Решетов // Сборник трудов докторантов, аспирантов и соискателей. СПб.: СПб университет ГПС МЧС России. - 2012. - 0,7/0,3 п.л.

7. Решетов A.A. Использование метода пиролиз-люминесценции для изучения степени сохранности органических материалов в условиях пожара [Текст] / A.A. Решетов, С.М. Арапханов, М.А. Галишев // Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации: материалы VI Всероссийской научно-практической конференции. Екатеринбург: 30 мая 2012 г., Уральский институт ГПС МЧС России. - 2013. - 0,3/0,1 пл.

8. Решетов A.A. Судебная экспертиза горюче-смазочных материалов, содержащихся в объеме и на поверхности строительных материалов [Текст] / Е.Ю. Мирясов, A.A. Решетов //Совершенствование деятельности по расследованию преступлений: уголовно-правовые, уголовно-процессуальные и криминалистические аспекты. Всероссийская межведомственная научно-практическая конференция. Псков: 28-29 марта 2013 г., Псковский юридический институт ФСИН России. - 2013. - 0,4/0,2 п.л.

Подписано в печать 14.07.2015 г. Формат 60x84x1/16 Печать цифровая. Объем 1,0 пл. Тираж 100 экз.

Отпечатано в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, дом 149.