Problems of risk management in the technosphere Problems of risk management in the technosphere Проблемы управления рисками в техносфере 1998-8990 75124 10.61260/1998-8990-2024-2023-4-100-105 Пожарная безопасность Fire safety Пожарная безопасность SCIENTIFIC BASIS FOR PREVENTION OF FIRES OF AUTOMOBILE CONVERTERS IN OPERATION НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ВОЗГОРАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ НЕЙТРАЛИЗАТОРОВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ Гавкалюк Богдан Васильевич Gavkalyuk Bogdan V. rector@igps.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0001-6381-0519 Ложкин Владимир Николаевич Lozhkin Vladimir N. vnlojkin@yandex.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 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 14 02 2024 14 02 2024 2023 4 100 105 09 11 2023 20 11 2023 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/75124/view

Рассматривается вопрос физико-математического представления термической динамики (кинетики) процесса конверсии отработавших газов в каталитическом нейтрализаторе на опасных с точки зрения возгорания, неуправляемых аварийных режимах его работы в эксплуатации. К современным автомобильным двигателям предъявляется требование обеспечения пожарной безопасности. На двигателях с нейтрализаторами оно вступает в противоречие с жесткими международными экологическими стандартами, соблюдение которых принуждает опасно разогреваемый нейтрализатор размещать в моторном отсеке рядом с легковоспламеняющимися горючими материалами. Проблемный вопрос предлагается решать путем контроля и диагностирования пожарно-аварийных режимов эксплуатации нейтрализаторов безразборным способом, научно обоснованным на междисциплинарной основе, – по анализу состава отработавших газов. Метод положительно протестирован в условиях реальной эксплуатации.

The issue of physical and mathematical representation of the thermal dynamics (kinetics) of the process of conversion of exhaust gases in a catalytic converter in dangerous, from the point of view of fire, uncontrolled emergency operating modes of its operation is considered. Modern automobile engines are required to ensure fire safety. On engines with converters, this conflicts with stringent international environmental standards, the satisfaction of which requires the dangerously heated converter to be placed in the engine compartment next to flammable combustible materials. It is proposed to solve the problematic issue by monitoring and diagnosing fire and emergency operating conditions of neutralizers in an in-place method, scientifically substantiated on an interdisciplinary basis – by analyzing the composition of the exhaust gases. The method has been positively tested under real operating conditions.

 автомобиль нейтрализатор возгорание предупреждение теория аварийный режим диагностирование car neutralizer fire warning theory emergency mode diagnostics ire truck emergency safety interdisciplinary scientific approach

Гайворонский А.И., Гордин В.М., Марков В.А. Проблемы и перспективы использования безуглеродных и низкоуглеродных моторных топлив в условиях различных сценариев перехода к углеродно-нейтральной энергетике // Двигателестроение. 2022. № 2.С. 4-28. DOI: 10.18698/jec.2022.2.4-28. Gajvoronskij A.I., Gordin V.M., Markov V.A. Problemy i perspektivy ispol'zovaniya bezuglerodnyh i nizkouglerodnyh motornyh topliv v usloviyah razlichnyh scenariev perekhoda k uglerodno-nejtral'noj energetike // Dvigatelestroenie. 2022. № 2. S. 4-28. DOI: 10.18698/jec.2022.2.4-28. Методические основы организации экологических зон с низкими выбросами автомобильного транспорта: монография / В.В. Донченко [и др.]. СПб.: Изд-во «Коста», 2023. 264 с. Metodicheskie osnovy organizacii ekologicheskih zon s nizkimi vybrosami avtomobil'nogo transporta: monografiya / V.V. Donchenko [i dr.]. SPb.: Izd-vo «Kosta», 2023. 264 s. Al-Delaimy W., Ramanathan V., Sorondo M. Health of people, health of planet and our responsibility: Climate change, air pollution and health. Springer, 2020. 417 p. DOI: 10.1007/978-3-030-31125-4. Al-Delaimy W., Ramanathan V., Sorondo M. Health of people, health of planet and our responsibility: Climate change, air pollution and health. Springer, 2020. 417 p. DOI: 10.1007/978-3-030-31125-4. Ложкин В.Н., Ложкина О.В. Информационные процессы в управлении комплексной безопасностью транспорта: стратегическое планирование и моделирование: монография / под общ. ред. Б.В. Гавкалюка. СПб.: С.-Петерб. ун-т ГПС МЧС России, 2022. 164 с. ISBN 978-5-907489-15-8. Lozhkin V.N., Lozhkina O.V. Informacionnye processy v upravlenii kompleksnoj bezopasnost'yu transporta: strategicheskoe planirovanie i modelirovanie: monografiya / pod obshch. red. B.V. Gavkalyuka. SPb.: S.-Peterb. un-t GPS MCHS Rossii, 2022. 164 s. ISBN 978-5-907489-15-8. Estimating vehicular emission factors and vehicleinduced turbulence: application of an air quality sensor array for continuous multipoint monitoring in a tunnel / H.Y. Song [et al.] // Atmospheric pollution research. 2023. Vol. 14. № 7. DOI: 10.1016/j.apr.2023.101799. Estimating vehicular emission factors and vehicleinduced turbulence: application of an air quality sensor array for continuous multipoint monitoring in a tunnel / H.Y. Song [et al.] // Atmospheric pollution research. 2023. Vol. 14. № 7. DOI: 10.1016/j.apr.2023.101799. Modelling and optimization of emissions in steady state urban traffic networks / M. Aicardi [et al.] // IFAC-PapersOnLine. 2022. Vol. 55. № 5. P. 31-36. DOI: 10.1016/j.ifacol.2022.07.635. Modelling and optimization of emissions in steady state urban traffic networks / M. Aicardi [et al.] // IFAC-PapersOnLine. 2022. Vol. 55. № 5. P. 31-36. DOI: 10.1016/j.ifacol.2022.07.635. Chander Shekhar Sharma, Karthik Ramanathan, Wei Li. Post-processing of vehicle emission test data for use in exhaust after-treatment modelling and analysis // J Automobile Engineering. 2012. № 226 (6). P. 840-854. DOI: 10.1177/0954407011427812. Chander Shekhar Sharma, Karthik Ramanathan, Wei Li. Post-processing of vehicle emission test data for use in exhaust after-treatment modelling and analysis // J Automobile Engineering. 2012. № 226 (6). P. 840-854. DOI: 10.1177/0954407011427812. Karthik Ramanathan, Chander Shekhar Sharma, Chang Hwan Kim. Global Kinetics for Ammonia Formation and Oxidation Reactions in a Commercial Three-Way // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2012. № 51. P. 1198-1208. DOI: 10.1021/ie2017866. Karthik Ramanathan, Chander Shekhar Sharma, Chang Hwan Kim. Global Kinetics for Ammonia Formation and Oxidation Reactions in a Commercial Three-Way // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2012. № 51. P. 1198-1208. DOI: 10.1021/ie2017866. Effects of Engine Operating Conditions on Catalytic Converter Temperature in an SI Engine / S. Lee [et al.] // Society of Automotive Engineers. 2002. DOI: 10.4271/2002-01-1677. Effects of Engine Operating Conditions on Catalytic Converter Temperature in an SI Engine / S. Lee [et al.] // Society of Automotive Engineers. 2002. DOI: 10.4271/2002-01-1677. Ложкин В.Н. Теория и практика диагностики пожароопасных режимов эксплуатации каталитических нейтрализаторов // Пожаровзрывобезопасность. Т. 31. № 3. 2022. С. 65-74. DOI: 10.22227/0869-7493.2022.31.03.65-74. Lozhkin V.N. Teoriya i praktika diagnostiki pozharoopasnyh rezhimov ekspluatacii kataliticheskih nejtralizatorov // Pozharovzryvobezopasnost'. T. 31. № 3. 2022. S. 65-74. DOI: 10.22227/0869-7493.2022.31.03.65-74.