NATURAL AND MAN-MADE RISKS (PHYSICO-MATHEMATICAL AND APPLIED ASPECTS) NATURAL AND MAN-MADE RISKS (PHYSICO-MATHEMATICAL AND APPLIED ASPECTS) ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ РИСКИ (ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ) 2307-7476 111178 10.61260/2307-7476-2025-4-70-75 ИНЖЕНЕРНОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ ENGINEERING AND INFORMATION SECURITY IN EMERGENCY SITUATIONS ИНЖЕНЕРНОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ ENSURING THE PERFORMANCE CHARACTERISTICS OF INTUMESCENT FIRE-RETARDANT COMPOSITIONS FOR METAL STRUCTURES AT LIQUID HYDROGEN TRANSPORTATION FACILITIES ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОГНЕЗАЩИТНЫХ ВСПУЧИВАЮЩИХСЯ СОСТАВОВ ДЛЯ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ НА ОБЪЕКТАХ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЖИДКОГО ВОДОРОДА https://orcid.org/0000-0003-0183-9601 Сорокин Игорь Александрович Sorokin Igor Aleksandrovich igor_40in@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Демидов Николай Дмитриевич Demidov Nikolai D. demidov.nd@mail.ru Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation 24 12 2025 24 12 2025 2025 4 70 75 21 09 2025 10 11 2025 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/111178/view

Рассматриваются проблемы обеспечения эксплуатационных характеристик огнезащитных вспучивающихся составов для металлоконструкций в условиях транспортировки жидкого водорода. Показано влияние длительного низкотемпературного воздействия (до -253 °C) и риска высокотемпературного пожара. Представлены результаты экспериментальных исследований модификации эпоксидного огнезащитного вспучивающегося состава «Термобарьер-2» углеродными наночастицами (астраленами) в концентрациях 0,1–1,0 % от общего объема. Установлено, что введение астраленов в количестве 0,2 % от общего объема обеспечивает максимальное увеличение адгезионной прочности на 19,6 %, а концентрация 1,0 % от общего объема повышает огнезащитную эффективность на 44,4 % по сравнению с базовым составом. Применение наномодифицированных огнезащитных вспучивающихся составов рассматривается для комплексной защиты объектов водородной инфраструктуры.

The problems of ensuring the performance characteristics of intumescent fire-retardant compositions for metal structures in the conditions of liquid hydrogen transportation are considered. The influence of long-term low-temperature exposure (down to -253 °C) and the risk of high-temperature fire is shown. The results of experimental studies on the modification of epoxy IFC «Termobarrier-2» with carbon nanoparticles (astralenes) at concentrations of 0,1–1,0 % vol. are presented. It was found that the introduction of 0,2 % vol. astralenes provides a maximum increase in adhesive strength by 19,6 %, and a concentration of 1,0 % vol. increases the fire retardant efficiency by 44,4 % compared to the base composition. The use of nanomodified IFC is considered for the comprehensive protection of hydrogen infrastructure facilities.

 огнезащитные вспучивающиеся составы металлоконструкции жидкий водород криогенные температуры углеродные наночастицы астралены термическая стабильность адгезионная прочность intumescent fire-retardant compositions metal structures liquid hydrogen cryogenic temperatures carbon nanoparticles astralenes thermal stability adhesive strength

Об утверждении Концепции развития водородной энергетики в Российской Федерации: распоряжение Правительства Рос. Федерации от 12 окт. 2020 г. № 2634-р. Доступ из информ.-правового портала «Гарант». Ob utverzhdenii Koncepcii razvitiya vodorodnoj energetiki v Rossijskoj Federacii: rasporyazhenie Pravitel'stva Ros. Federacii ot 12 okt. 2020 g. № 2634-r. Dostup iz inform.-pravovogo portala «Garant». Гравит М.В., Недвига Е.С., Фридрих О.А. Воздействие криогенных сред и струйного горения на эпоксидные интумесцентные композиции // Безопасность Труда в Промышленности. 2024. № 6. Gravit M.V., Nedviga E.S., Fridrih O.A. Vozdejstvie kriogennyh sred i strujnogo goreniya na epoksidnye intumescentnye kompozicii // Bezopasnost' Truda v Promyshlennosti. 2024. № 6. Оценка поведения огнезащитных покрытий в поле температур от -162 до +1300 °C / П.С. Копылов [и др.] // Инженерно-физический журнал. 2020. Т. 98. № 1. С. 54–61. Ocenka povedeniya ognezashchitnyh pokrytij v pole temperatur ot -162 do +1300 °C / P.S. Kopylov [i dr.] // Inzhenerno-fizicheskij zhurnal. 2020. T. 98. № 1. S. 54–61. Molkov V. Fundamentals of Hydrogen Safety Engineering. Parts I and II. 2012. Molkov V. Fundamentals of Hydrogen Safety Engineering. Parts I and II. 2012. Исследование эксплуатационных характеристик огнезащитных покрытий на основе эпоксидных смол, модифицированных астраленами / А.В. Иванов [и др.] // Пожаровзрывобезопасность. 2020. Т. 29. № 1. С. 55–68. Issledovanie ekspluatacionnyh harakteristik ognezashchitnyh pokrytij na osnove epoksidnyh smol, modificirovannyh astralenami / A.V. Ivanov [i dr.] // Pozharovzryvobezopasnost'. 2020. T. 29. № 1. S. 55–68. Пчельников А.В., Пичугин А.П. Наномодификация защитных покрытий металлических конструкций и оборудования для обеспечения эксплуатационной стойкости // Эксперт: теория и практика. 2023. № 1 (20). С. 116–120. Pchel'nikov A.V., Pichugin A.P. Nanomodifikaciya zashchitnyh pokrytij metallicheskih konstrukcij i oborudovaniya dlya obespecheniya ekspluatacionnoj stojkosti // Ekspert: teoriya i praktika. 2023. № 1 (20). S. 116–120. Carbon nanoparticles, structural modifiers and hardeners of polymers and polymer composites / S.I. Ilchenko [et al.] // Aviation Materials and Technologies. 2004. № 2. P. 36–54. Carbon nanoparticles, structural modifiers and hardeners of polymers and polymer composites / S.I. Ilchenko [et al.] // Aviation Materials and Technologies. 2004. № 2. P. 36–54. Цой А.А. Методика определения эффективности огнезащитных покрытий для стальных конструкций в условиях факельного углеводородного горения: дис. ... канд. техн. наук. СПб., 2017. 134 с. Coj A.A. Metodika opredeleniya effektivnosti ognezashchitnyh pokrytij dlya stal'nyh konstrukcij v usloviyah fakel'nogo uglevodorodnogo goreniya: dis. ... kand. tekhn. nauk. SPb., 2017. 134 s. Bourbigot S., Le Bras M., Delobel R. Carbonization mechanisms resulting from intumescence association with the ammonium polyphosphate-pentaerythritol fire retardant system // Carbon. 1993. Т. 31. № 8. P. 1219–1230. Bourbigot S., Le Bras M., Delobel R. Carbonization mechanisms resulting from intumescence association with the ammonium polyphosphate-pentaerythritol fire retardant system // Carbon. 1993. T. 31. № 8. P. 1219–1230.