46 2022 ЧАСТЬ I
Издается с декабря 2008 г. Молодой ученый Выходит еженедельно Международный научный журнал № 46 (441) / 2022 Главный редактор: Ахметов Ильдар Геннадьевич, кандидат технических наук Редакционная коллегия: Жураев Хусниддин Олтинбоевич, доктор педагогических наук (Узбекистан) Иванова Юлия Валентиновна, доктор философских наук Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук Лактионов Константин Станиславович, доктор биологических наук Сараева Надежда Михайловна, доктор психологических наук Абдрасилов Турганбай Курманбаевич, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Авдеюк Оксана Алексеевна, кандидат технических наук Айдаров Оразхан Турсункожаевич, кандидат географических наук (Казахстан) Алиева Тарана Ибрагим кызы, кандидат химических наук (Азербайджан) Ахметова Валерия Валерьевна, кандидат медицинских наук Бердиев Эргаш Абдуллаевич, кандидат медицинских наук (Узбекистан) Брезгин Вячеслав Сергеевич, кандидат экономических наук Данилов Олег Евгеньевич, кандидат педагогических наук Дёмин Александр Викторович, кандидат биологических наук Дядюн Кристина Владимировна, кандидат юридических наук Желнова Кристина Владимировна, кандидат экономических наук Жуйкова Тамара Павловна, кандидат педагогических наук Игнатова Мария Александровна, кандидат искусствоведения Искаков Руслан Маратбекович, кандидат технических наук (Казахстан) Калдыбай Кайнар Калдыбайулы, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Кенесов Асхат Алмасович, кандидат политических наук Коварда Владимир Васильевич, кандидат физико-математических наук Комогорцев Максим Геннадьевич, кандидат технических наук Котляров Алексей Васильевич, кандидат геолого-минералогических наук Кузьмина Виолетта Михайловна, кандидат исторических наук, кандидат психологических наук Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Кучерявенко Светлана Алексеевна, кандидат экономических наук Лескова Екатерина Викторовна, кандидат физико-математических наук Макеева Ирина Александровна, кандидат педагогических наук Матвиенко Евгений Владимирович, кандидат биологических наук Матроскина Татьяна Викторовна, кандидат экономических наук Матусевич Марина Степановна, кандидат педагогических наук Мусаева Ума Алиевна, кандидат технических наук Насимов Мурат Орленбаевич, кандидат политических наук (Казахстан) Паридинова Ботагоз Жаппаровна, магистр философии (Казахстан) Прончев Геннадий Борисович, кандидат физико-математических наук Рахмонов Азиз Боситович, доктор философии (PhD) по педагогическим наукам (Узбекистан) Семахин Андрей Михайлович, кандидат технических наук Сенцов Аркадий Эдуардович, кандидат политических наук Сенюшкин Николай Сергеевич, кандидат технических наук Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Титова Елена Ивановна, кандидат педагогических наук Ткаченко Ирина Георгиевна, кандидат филологических наук Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры Фозилов Садриддин Файзуллаевич, кандидат химических наук (Узбекистан) Яхина Асия Сергеевна, кандидат технических наук Ячинова Светлана Николаевна, кандидат педагогических наук © ООО «Издательство «Молодой ученый», 2022
Международный редакционный совет: Айрян Заруи Геворковна, кандидат филологических наук, доцент (Армения) Арошидзе Паата Леонидович, доктор экономических наук, ассоциированный профессор (Грузия) Атаев Загир Вагитович, кандидат географических наук, профессор (Россия) Ахмеденов Кажмурат Максутович, кандидат географических наук, ассоциированный профессор (Казахстан) Бидова Бэла Бертовна, доктор юридических наук, доцент (Россия) Борисов Вячеслав Викторович, доктор педагогических наук, профессор (Украина) Буриев Хасан Чутбаевич, доктор биологических наук, профессор (Узбекистан) Велковска Гена Цветкова, доктор экономических наук, доцент (Болгария) Гайич Тамара, доктор экономических наук (Сербия) Данатаров Агахан, кандидат технических наук (Туркменистан) Данилов Александр Максимович, доктор технических наук, профессор (Россия) Демидов Алексей Александрович, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Досманбетов Динар Бакбергенович, доктор философии (PhD), проректор по развитию и экономическим вопросам (Казахстан) Ешиев Абдыракман Молдоалиевич, доктор медицинских наук, доцент, зав. отделением (Кыргызстан) Жолдошев Сапарбай Тезекбаевич, доктор медицинских наук, профессор (Кыргызстан) Игисинов Нурбек Сагинбекович, доктор медицинских наук, профессор (Казахстан) Кадыров Кутлуг-Бек Бекмурадович, доктор педагогических наук, и.о. профессора, декан (Узбекистан) Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Козырева Ольга Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Россия) Колпак Евгений Петрович, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Кыят Эмине Лейла, доктор экономических наук (Турция) Лю Цзюань, доктор филологических наук, профессор (Китай) Малес Людмила Владимировна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Нагервадзе Марина Алиевна, доктор биологических наук, профессор (Грузия) Нурмамедли Фазиль Алигусейн оглы, кандидат геолого-минералогических наук (Азербайджан) Прокопьев Николай Яковлевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Прокофьева Марина Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Казахстан) Рахматуллин Рафаэль Юсупович, доктор философских наук, профессор (Россия) Ребезов Максим Борисович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия) Сорока Юлия Георгиевна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Узаков Гулом Норбоевич, доктор технических наук, доцент (Узбекистан) Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры (Россия) Хоналиев Назарали Хоналиевич, доктор экономических наук, старший научный сотрудник (Таджикистан) Хоссейни Амир, доктор филологических наук (Иран) Шарипов Аскар Калиевич, доктор экономических наук, доцент (Казахстан) Шуклина Зинаида Николаевна, доктор экономических наук (Россия)
На обложке изображен Владимир Евграфович Татлин (1885– начали экспериментировать и другие передовые художники того 1953), мастер художественного эксперимента, создатель аван- времени. гардных работ в разных стилях и необычных ходов для оформ- ления спектаклей. Изобретатель и конструктор памятника Революцию 1917 года Владимир Татлин принял с восторгом. Третьему интернационалу — знаменитой башни Татлина. Он стал председателем художественной коллегии Наркомпроса, а затем — отдела материальной культуры. В 1919 году отдел изо- Владимир Татлин родился в Москве. Мать умерла, когда бразительных искусств Народного комиссариата по просве- мальчику было четыре года. Вскоре отец женился вновь, и семья щению поручил Татлину создать проект памятника Третьему переехала в Харьков. Владимир с детства хорошо рисовал и, по- интернационалу. И художник немедленно приступил к заданию. ступив в реальное училище, начал изучать основы рисунка и живописи. Отношения с мачехой у него не сложились, и в 13 лет Внешне памятник напоминал башню. Несущую конструкцию подросток сбежал из дома. Он нанялся юнгой на пароход, плы- архитектор вынес наружу, а функциональные помещения из вущий в Стамбул. стекла подвесил внутри нее один над другим: куб, пирамиду, ци- линдр и полусферу. Башня стала одним из важных символов но- В Москву Владимир Татлин вернулся, когда ему исполнилось вого искусства и визитной карточкой конструктивизма. 17 лет. Здесь он поступил в училище живописи, ваяния и зод- чества. Авторитет педагогов — известных русских живописцев Однако проект башни воплотился лишь в макете из дерева Константина Коровина и Валентина Серова — ничего не значил и металла. В конце 1920 года художник представил его на VIII для него. В 1903 году за плохую успеваемость и плохое пове- съезде Советов. Руководители страны башню не оценили: Троц- дение Татлина отчислили. Он поступил в Одесское морское учи- кому она напомнила каркас недостроенного здания, а Ленин на- лище. Свой мореплавательный опыт художник позже воплотил звал ее уродливой. в своих акварельных композициях. В 1925 году макет Татлина отправили на Всемирную вы- Вернувшись из очередного морского плавания в 1905 году, Та- ставку искусства в Париже. Башня произвела там настоящий тлин отправился в Пензу: он вновь поступил в художественное фурор. Осознание, что его башня так и останется макетом, раз- училище. Летние каникулы он проводил в Москве, где познако- рушило все надежды архитектора. Он стал вспыльчивым и не- мился с молодым художником-авангардистом Михаилом Лари- уравновешенным: однажды сломал дверь в музей и с кулаками оновым. накинулся на Казимира Малевича. Свои идеи Татлин берег с ма- ниакальной бдительностью: он забил окна мастерской фанерой Благодаря ему Татлин стал посещать собрания художников и никого не впускал. творческих объединений, а также встречи поэтов-футуристов: братьев Бурлюков, Велимира Хлебникова, Владимира Маяков- Параллельно Татлин преподавал в учебных заведениях Мо- ского. Они провозглашали отказ от старых ценностей, эпатируя сквы, Петрограда, Киева и Харькова. публику стихами и скандальными театральными постановками. В 1929 году Владимир Татлин начал работу над новым про- В начале 1914 года Владимир Татлин отправился в Берлин, ектом — летательным аппаратом. В своей мастерской в коло- затем в Париж: он мечтал познакомиться здесь с Пикассо и из- кольне Новодевичьего монастыря Татлин изучал чертежи да учить его работы. О том, как Татлин попал в дом знаменитого Винчи и препарировал птиц. мастера, доподлинно неизвестно. Существует предположение, что встречу помог организовать Марк Шагал. По другой версии, Работа над махолетом заняла четыре года. Татлинская кон- Татлин незаконно проник в дом Пикассо одним из поздних ве- струкция-птица была выполнена из гнутого дерева, тканевых черов. Молодой художник застал Пикассо за работой и был на- бинтов, алюминия и кожи. У нее был 10-метровый размах кры- столько потрясен его техникой, что до конца дней считал его льев. Аппарат должны были опробовать под Звенигородом, но своим учителем. при транспортировке птице повредили крыло. Месяц спустя аппарат подвесили под потолком Московского музея изобра- После заграничной поездки Татлин понял, что в изобрази- зительных искусств. Поэт Велимир Хлебников назвал кон- тельном искусстве уже произошла революция. Теперь в его ос- струкцию «летатлином». нове — материал, объем и конструкция. Эти три понятия объединялись в одно художественное направление — конструк- В 1932 году состоялась первая и последняя персональная вы- тивизм. Татлин начал работать над собственным произведе- ставка Татлина. Под руководством Сталина советское искусство нием в новом стиле — контррельефом. Он представлял собой пошло по пути соцреализма, и Татлин остался не у дел. «Это ху- абстрактную объемно-пространственную композицию из меди, дожник, умерший за 20 лет до своей смерти», — позже писали о железа и дерева. нем. Впервые Татлин представил «Угловой контррельеф» на вы- Владимир Татлин умер у себя в мастерской 31 мая 1953 года. ставке 1914 года. Проект вызвал ярость консерваторов, но стал Художника кремировали и похоронили в колумбарии Новоде- настоящей сенсацией среди коллег. Вскоре вслед за Татлиным вичьего кладбища. Екатерина Осянина, ответственный редактор
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Contents v СОДЕРЖАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ Шалыгин С. О. Измерение отклонения резервуара ТЕХНОЛОГИИ вертикального стального (РВС) от вертикали с помощью микрометра в летний период..........32 Beimbetov A. A., Maratov Z. A. The use of digital electronic maps in the process of АРХИТЕКТУРА, ДИЗАЙН conducting soil surveys.................................... 1 И СТРОИТЕЛЬСТВО Букова А. А., Гаврин Д. Д. Обзор инструментов для построения бизнес- Рубцов А. В. процессов в различных нотациях..................... 3 Напольные системы отопления. Сравнительная Заболотский И. А. оценка отечественных и зарубежных Разработка системы моделирования двигателя конструкций.................................................36 внутреннего сгорания в рабочем режиме.......... 6 Рубцов А. В. Черных К. А. Биогазовые установки. Характеристика Применение технологий Big Data..................... 8 биогазовых установок...................................37 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ МЕДИЦИНА Завьялов М. С. Абдрахманова Г. Е., Куандыкова А. А., Обзор крупнейших аварий и техногенных Абдишкуров О. А., Бектурова А. А., катастроф, способы их исключения.................11 Запуниди К. С., Костоусова М. А., Ищенко А. Д., Диалектова Т. П., Тастайбек Т. А., Эрматов И. Х. Ханхасаева И. В. Мукополисахаридоз 2-го типа (синдром Хантера). Оценка тактических возможностей Описание клинического случая.......................41 спасателей при выполнении аварийно- Бердиярова Ж. С. спасательных работ.......................................14 Ранняя диагностика и профилактика Соломахин А. М., Боронтова М. А. железодефицитной анемии............................43 Совершенствование систем очистки Валеева Д. С., Нижевич А. А., Логиновская В. В. поверхностного стока предприятий.................18 Helicobacter pylori и атопический дерматит Соломахин А. М., Кущев И. Е. в детском возрасте: клинический случай..........46 Совершенствование систем очистки Жуков С. С., Аренко В. Я., Нижевич А. А., поверхностного стока предприятий Сатаев В. У., Малиевский В. А., на примере АО «ЗАВКОМ» (г. Тамбов)..............22 Логиновская В. В. Унгер А. Ю., Унгер Ю. Ю. Язвенные поражения гастродуоденальной Анализ методов обнаружения и измерения зоны у пациентов с ювенильным ревматоидным координат объекта обнаружения.....................25 артритом......................................................47 Хазиев А. В., Хасанов Р. Г. Кабисова Э. Н., Хадаева Д. Т. Разработка и моделирование уголково- Потенциальная роль ингибиторов JAK проточной насадки в Aspen Tech HYSYS............29 в лечении COVID‑19 (обзор литературы)...........50 Кабисова Э. Н., Хадаева Д. Т. Развитие биопленки стафилококка..................51
vi Содержание «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. Майрамукаева В. С., Лагунова В. И. Оразмаммедова Ш. М., Аннаев Х. Г. Олигофрения: классификация, клиническая Роль региональной экологии в достижении картина, диагностика, лечение........................53 устойчивого экономического развития............63 Янкова Е. Э., Сергеева А. А. Проблемы женского бесплодия в Республике К УЛЬТ У Р ОЛОГИЯ Саха (Якутия)...............................................54 Дворянкин О. А. ГЕОЛОГИЯ Глашатай — информационный образ современного информационного противоборства Кобручев А. Е., Морозов А. А. в Интернете..................................................65 Технологическое обоснование видов конструкций скважин....................................58 ФИЛОЛОГИЯ, ЛИНГВИСТИКА ЭКОЛОГИЯ Коновалова А. В. Англицизмы в юридической терминологии.......72 Бир В. А. Маркевич Т. Е. Лесные пожары как одна из экологических Концепт «智慧» (мудрость) в китайской проблем, влияющая на животную лингвокультуре.............................................73 среду обитания.............................................61
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Information Technology 1 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ The use of digital electronic maps in the process of conducting soil surveys Beimbetov Alibek Amangalievich, master; Maratov Zhanbolat Azatuly, master Kazakh National University named after Al-Farabi (Almaty) The application of digital electronic maps, which are used in the process of survey work, is also considered, brief guidelines for creating these maps in the ArcGIS program are also given, the main advantages of digital technologies are indicated. Keywords: soil surveys, soil survey, ArcGIS, soil map, digital electronic map, attribute data, soil layer, contour vectorization, map layout. Joining the thirty most advanced countries of the world is a task graphic products, providing various sectors of the economy with ca- set by the President of the Republic of Kazakhstan for Kazakhstani dastral information. citizens. Such a global breakthrough of the country is impossible without improving the industries where the most advanced achieve- In order to increase the rational use of land, strengthen the re- ments of science and technology are used. sponsibility of tenants, regulate the provision of agricultural land, a documentary audit of all categories of land and the quality condition Kazakhstan occupies the ninth place in the world by area. The of agricultural land is carried out. This type of work relates to soil sur- length of its land borders is 13393 kilometres. Despite these indica- veys. In particular, the soil survey is considered as the most effective tors, Kazakhstan is a sparsely populated country. With such vast ter- method of identifying degraded lands. ritories, it is necessary to monitor land resources and control them using advanced methods of controlling land resources. The purpose of the surveys is to identify degraded and polluted lands with the establishment of the degree of their degradation, in- Currently, the country’s land resources are in critical condition, cluding eroded lands, flooded lands, wetlands, lands polluted as a re- there is widespread desertification of pastures and depletion of arable sult of human economic activity and other lands subject to negative land. The main causes of desertification of land resources are soil ero- impacts. sion, salinization and waterlogging of areas covered with sand, which as a result leads to a deterioration in yield and soil fertility. The soil survey provides: – soil zoning, that is, the division of the territory according to One of the main issues at the state level today is the preservation the nature of the soil cover; of land resources in a natural state, from which the results of its func- – soil-reclamation zoning, that is, the division of the territory tioning follow. To date, a number of projects and programs are being according to natural and irrigation-economic conditions; implemented to ensure the protection and control of the country’s – compilation of a soil erosion map showing the distribution of lands by the state, and their amount of funding is growing annually. soil taking into account the degree of land erosion; – conducting soil surveys. According to the Law of the Republic of Kazakhstan «On Infor- In the course of soil surveys and surveys, a soil map is formed that matization», the most important goal of state policy is the formation displays the placement of soils, as well as the mechanical composi- and development of the world level of information technology devel- tion of soils and soil-forming rocks. Depending on the specific con- opment, as well as information support for the social and economic ditions, in addition to the soil map, special maps of soil erosion, sa- development of the country. line soils, excessively moist soils can be compiled. Currently, the use of powerful software for the compilation and To increase the level of resource supply, by increasing the avail- updating of soil maps, specialized geoinformation systems designed ability of information on land resources, the Ministry of Agriculture to solve the problems of territory management is practiced. More and of Kazakhstan implements the program «Increasing the availability more specialists are moving to a new paperless level of data acquisi- of information on land resources». The program is aimed at forming information of the state land cadastre, creating geodetic and carto-
2 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. tion and interpretation based on electronic presentation of informa- The preparatory stage includes: selection of soil materials and in- tion. formation processing, determination of the coordinate system of the created map, translation of the original cartographic materials from The developed soil electronic maps will expand the level of infor- paper to electronic format. The translation from paper to electronic mativeness. The main advantages of these cards are: visibility, con- format is carried out by scanning the author’s cards and used photo venience, efficiency, accuracy, ability to make changes in real time, tablets. When scanning the material, a resolution of 200–300 dots per quick access to any data block, compatibility with computer software inch should be set. and management programs. The next step of the preparatory stage is the creation of the au- The creation of an electronic soil map consists of three main stages: thor’s personal database. The personal database consists of a soil layer – preparatory (selection of soil materials and information pro- of the map (Figure 1) and a table of attribute data (Figure 2). Upon cessing); completion of the creation of the author’s personal database, raster – main (vectorization of soil contours and entering data into at- materials, the author’s soil map and photo tablets are linked to the co- tribute tables); ordinate system of the personal database. – final (layout and printing of the map). NAME Table 1. The soil layer of the map TYPE SIZE OBJECTID Object ID Авто Nickname Geometry Авто Shape Счетчик Long Integer Авто ID Поле объекта OLE Short Integer Авто Идентификационный номер Short Integer Авто MEHSOST Механический состав почвенного контура Short Integer Авто KAMEN Защебненность почв Авто KAMENNN Каменистость почв Text Авто BALL_B Балл бонитета Text Авто SHIFRFULLMAP Шифр почв, почвенный комплекс Short Integer Авто God_Rabot Год работ Double Авто SHAPE_Length Периметр Double SHAPE_Area Площадь Table 2. Attribute data table OBJECTID ID PROCENT STEPEN SHIFR 26403 1 238 26404 12 671 26405 2 238 26406 22 671 26407 3 738 26408 4 702 The main stage begins with the process of vectorization of soil After making all the necessary adjustments, you can proceed to contours. This stage begins with the immersion of a soil field map, the design of the map, which includes: conventional signs, symbols, which was performed during the field period by soil experts and pre- the use of styles, a description of adjacent areas, a scale of coloring ac- scanned. Next, data is entered into the attribute table for each con- cording to soil dominants and an angular stamp to the map. tour. The introduction of soil data is carried out according to the au- thor’s map, as well as a systematic list in the attribute table for each After completing all the previous stages of creating a soil electronic contour (Figure 1) map, they proceed to the final stage. The layout of the map includes the most rational placement of all map elements (symbols, scale, descrip- Next, you need to check the maps and legends for compliance tion of adjacencies) for the best readability of the electronic soil map. with the author’s material. When errors are detected, corrections are made and the soil map is compiled again through the use of addi- The result of all the completed stages is a digital electronic map tional program tools. that allows you to get all the necessary information about the soil re- sources of this territory.
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Information Technology 3 Fig. 1. Vectorization of soil contours and entering attribute data into tables References: 1. Methodological recommendations for the identification of degraded and polluted lands. [Electronic resource] // Electronic Fund: Legal and regulatory and technical documentation. URL: http://docs.cntd.ru/document/902101153. 2. On the approval of the Regulations on the Monitoring of Lands of the Republic of Kazakhstan [Electronic resource] // TengriNews. URL: https://tengrinews.kz/zakon/pravitelstvо _respubliki_kazahstan 3. Soil surveys. [Electronic resource] // ВИСХАГИ.URL: http://vishagi23.ru/news/pochvennye-obsledovanija-i-izyskanija. 4. Aparin B. F. Soil science. — M.: Academy, 2012. — 272 p. 5. Bazdyrev G. I. Agriculture with the basics of soil science and agrochemistry: textbook. for universities. — M.: Colossus, 2009. — 415 p. 6. Kazeev K. S. Soil science. Workshop: textbook. manual for academic undergraduate / K. Sh. Kazeev, S. A. Tishchenko, S. I. Kole- snikov. — M.: Yurayt, 2017. — 257 p. 7. Law of the Republic of Kazakhstan On Informatization date November 24, 2015 No. 418-VZRK. 8. Esri Guide: ArcGIS ebook. Almaty: 2012. Обзор инструментов для построения бизнес-процессов в различных нотациях Букова Анна Антоновна, студент магистратуры; Гаврин Денис Дмитриевич, студент магистратуры Научный руководитель: Вакорин Михаил Павлович, кандидат экономических наук, доцент Новосибирский государственный технический университет В данной работе рассматриваются актуальные инструменты для построения бизнес-процессов в различных нотациях. Ключевые слова: инструменты, программное обеспечение, бизнес-процессы, нотации. Одним из важнейших этапов описания бизнеса-процессов яв- более широко используемое в мире программное обеспечение ляется их графическое моделирование. В связи с этим возни- для построения диаграмм конечных пользователей на основе кает вопрос — какой инструмент лучше использовать? В данной браузера. Инструмент diagrams.net обеспечивает интуитивно статье будут рассмотрены разные приложения и их особенности. понятный интерфейс с функцией перетаскивания, настраивае- мыми шаблонами диаграмм и обширной библиотекой графиче- Diagrams.net — это стек технологий с открытым исходным ских элементов. Пользователи могут создавать и редактировать кодом для создания приложений, построения диаграмм и наи-
4 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. различные диаграммы, включая блок-схемы, организационные вания (UML), сетевые диаграммы и многое другое [1]. Пример диаграммы, диаграммы процессов (BPMN), диаграммы сущ- интерфейса и постройки схемы продемонстрированы на ри- ность-связь (ER), схемы на унифицированном языке моделиро- сунке 1. Рис. 1. Интерфейс Diagrams.net ARIS Express — это бесплатный и простой инструмент, пред- цессов, но также и реализация система оценки и оптимизации назначенный для начинающих пользователей, включающий стоимости процессов, а также инструменты контроля выпол- в себя не только инструменты для построения бизнес-про- нения их [2]. Внешний вид программы показан на рисунке 2. Рис. 2. Интерфейс ARIS Express [2] Business Studio — это продукт для моделирования бизнес-ар- ее бизнес-архитектуры, как часто происходит, она произво- хитектуры российского разработчика «ГК »Современные тех- дится сверху вниз. Программа поддерживает несколько но- нологии управления«, является инструментом для проектиро- таций моделирования: IDEF, eEPC, BPMN и еще несколько вания организации, или, другими словами, создания »чертежа» других [3]. Скриншот программы представлен на рисунке 3.
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Information Technology 5 Рис. 3. Интерфейс Business Studio [3] AllFusion Model Manager — это семейство интегрированных моделировать, разрабатывать и внедрять информационные решений для разработки, развертывания и управления ин- системы масштаба предприятия. Все это вкупе со средствами формационными системами на предприятии. Средства моде- управления проектами и процессами поможет своевременно лирования и инструменты управления изменениями и кон- реагировать на изменения и ускорить время разработки ПО [4]. фигурациями при разработке ПО позволяют организациям Главный экран программы изображен на рисунке 4. Рис. 4. Интерфейс AllFusion Сравнение рассмотренных систем для построения бизнес- В приложении можно сохранять свои проекты на различные он- процессов представлено в таблицы 1. лайн источники, например такие как: GitHub, GitLab, Google диск и прочее. Это преимущество позволяет пользователю, например, Приведенный нами анализ инструментов моделирования начать постройку проекта на работе в компьютере, а закончить бизнес-процессов показал, что все они могут быть подразде- дома на планшете. Но также можно подметить, что приведенные лены на онлайн и офлайн продукты. К онлайн можно отнести инструменты имеют свой список нотации, из этого следует что Diagrams.net. Также он имеет большое преимущество по срав- выбирать инструмент следует от нужного функционала. нению с конкурентами, а именно функционал «доступно везде».
6 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. Таблица 1. Сравнительная таблицы программных продуктов для построения бизнес-процессов Название Способ распространения Программная реализация Нотации Поддержка Diagrams.net BPMN и eEPC Осуществляется ARIS Express Бесплатно Веб и десктоп версия eEPC и BPMN Осуществляется Business Studio Бесплатно Десктоп версия IDEF, eEPC, BPMN Прекращена AllFusion Model Платно — Прекращена Manager различные вариации ли- Десктоп версия цензий от 5000р Бесплатно Десктоп версия IDEF0, IDEF3 и DFD Литература: 1. Описание системы diagrams.net. — Текст: электронный // soware.ru: [сайт]. — URL: https://soware.ru/products/diagramsnet (дата обращения: 14.11.2022). 2. ARIS Express. — Текст: электронный // ariscommunity.com: [сайт]. — URL: https://www.ariscommunity.com/aris-express (дата обращения: 14.11.2022). 3. Business Studio: бизнес-моделирование, бизнес-архитектура, цикл организационного развития. — Текст: электронный // businessstudio.ru: [сайт]. — URL: https://www.businessstudio.ru/products/business_studio/intro/ (дата обращения: 14.11.2022). 4. AllFusion. — Текст: электронный // www.interface.ru: [сайт]. — URL: http://www.interface.ru/home.asp?artId=100 (дата обра- щения: 14.11.2022). Разработка системы моделирования двигателя внутреннего сгорания в рабочем режиме Заболотский Иван Александрович, студент Сибирский федеральный университет (г. Красноярск) Научный руководитель: Кривова Дарья Дмитриевна, старший преподаватель Красноярский государственный аграрный университет В статье описана разработка системы моделирования двигателя внутреннего сгорания. Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания, разработка системы моделирования. Для разработки, наладки и обслуживания двигателей внутрен- может быть использована не только для того, чтобы обучить бу- него сгорания (ДВС) автомобилей необходимы специалисты, дущих автомехаников особенностям строения ДВС и познако- подготовка которых занимает длительное время. Одним из наи- мить с процессами, происходящих в ДВС, тех, кто изучает ав- более эффективных методов обучения является обучение, пред- томобилестроение, но и для подбора оптимальных параметров полагающее работу с реальным оборудованием, однако использо- при разработке ДВС под определенные задачи. вание реального двигателя внутреннего сгорания (ДВС) требует специально оборудованной лаборатории, что связано с высокой В программе отображается блок ДВС. Количество цилин- теплоотдачей работы ДВС, ядовитыми выхлопными газами, дров, высота цилиндра и их диаметр зависят от заданных па- а также вибрациями и шумом [1]. Кроме того, весогабаритные раметров, которые могут быть изменены во время выполнения характеристики реальных ДВС не всегда позволяют беспрепят- программы. ственно транспортировать и устанавливать их. Существующие в области автомобилестроения специальные системы, модели- Для расчета крутящего момента [3, 4] была использована рующие работу ДВС, чаще всего принадлежат заводам — произ- формула 1.1: водителям ДВС, и они чрезвычайно дороги. Для начальной под- готовки, в том числе школах, необходимо наглядно показывать M = P ×D ×i (1.1) работу ДВС в рабочем режиме, в то время как сейчас на уроках 2t физики изучают лишь основы перехода топлива в работу в ДВС. где P — эффективное давление, D — диаметр цилиндра, i — Разработанная система предназначена для наглядной де- количество цилиндров, t — количество тактов и M — крутящий монстрации, как меняются мощность, крутящий момент и обо- момент. роты их пикового момента. В дальнейшем данная программа Для получения эффективного давления, необходимого для получения крутящего момента, используется уравнение Кла- пейрона — Менделеева (1.2):
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Information Technology 7 PV = m ×R ×T (1.2) Программа разработана на языке программирования C++. M Для рендера сгенерированной трехмерной модели двигателя внутреннего сгорания используется графический двигатель где P — давление, V — объем, m — масса топлива, M — мо- собственной разработки с применением библиотеки OpenGL, лярная масса топлива, R — универсальная газовая постоянная, для рендера интерфейса используется ImGUI. T — температура сгорания). Рис. 1. Скриншот программы В окне Engine Parameters заданы следующие параметры: В этом же окне программа выводит значения: CVolume(Cyl- — cylinders count — количество цилиндров; inder Volume — объем цилиндра, AVolume(Average Volume — — bore — диаметр цилиндра; объем двигателя), Pressure — эффективное давление, MaxTorque — stroke — длина цилиндра; и MaxPower — пиковые значения крутящего момента и мощ- — compression — степень сжатия; ности. В окне Engine Plot — отображается график зависимости — fuelcount — масса сгораемого топлива; крутящего момента и мощности от количества оборотов двига- — fuel M молярная масса топлива; теля (красная линия–мощность, синяя линия — крутящий мо- — burn Temperature — температура сгораемого топлива; мент). Нажав на кнопку P, можно сделать скриншот программы, — 2 tacts — выбор количества тактов, если отметить — двух- который сохранится в корневой папке программы в формате.bmp. тактный, если нет — четырехтактный; — interface Colour — цвет интерфейса; На рисунке 2 показана часть кода программы — функция, — engine Colour — цвет трехмерной модели двигателя. отвечающая за генерацию и рендер [6] цилиндра в окне про- граммы. Рис. 2. Фрагмент программы для генерации 3D моделей цилиндров
8 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. С помощью формул тригонометрии (Рис. 2), можно по- ременные типа bool top и down). Входящий параметр c функции строить круг (входящий параметр sizezoom — диаметр круга), renderCylinder отвечает за центральную точку в трехмерном задав два круга с помощью массивов структур vertexn (являющи- пространстве, где будет происходить генерация цилиндра. мися координатами позиции вершины в трехмерном простран- стве). Также можно построить между ними прямоугольники На данный момент расчет происходит в упрощенном ре- (функция renderPolygon, принимающая на вход 4 трехмерных жиме (не учитываются углы впуска/выпуска распредели- координаты), состоящие из двух треугольников, тем самым на тельных валов, угол опережения зажигания и т. п.), но в даль- экране будет выведен трехмерный цилиндр (параметр length — нейшем эти параметры будут учитываться при расчете. его высота). Также в функции renderCylinder мы можем указать, Трехмерная модель двигателя будет иметь большее количество нужно ли создавать верхнюю или нижнюю грань цилиндра (пе- полигонов, чтобы быть больше похожей на блок реального дви- гателя внутреннего сгорания. Литература: 1. Палагута К. А., Тройков С. М. Полунатурное моделирование электронной системы управления двигателем внутреннего сгорания (ЭСУ ДВС). Надежность и качество: труды международного симпозиума, 2010. 2. Johnson Bruce. Professional Visual Studio 2017. John Wiley & Sons, Inc., 2018. 3. Луканин. В. Н. Том 1. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов, 2005. 4. Луканин. В. Н. Том 3. Компьютерный практикум. Моделирование процессов в ДВС, 2005. 5. Боресков. А. В. Программирование компьютерной графики, 2019. Применение технологий Big Data Черных Константин Александрович, студент магистратуры Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону) На сегодняшний день объемы данных увеличиваются боль- проблемы решения обработки больших объемов неструкту- шими темпами. Чтобы как-то получить конкурентные рированных данных, обеспечена их систематизация в работе преимущества, быстрее реагировать на изменения рынка и зна- с огромными массивами информации. чительно улучшить эффективность, требуется проанализиро- вать и обработать очень большое количество разной инфор- Задачами исследования являются: мации. Для взаимодействия с огромными объемами данных 1. Выявить возникновение и развитие применения техно- программисты нужно было улучшить инструменты для ра- логий Big Data; боты над анализом всех этих данных. Таким образом в начале 2. Провести анализ применения технологий Big Data; 2000 годов появилось понятие Больших Данных (Big Data), ко- 3. Провести сравнительный анализ традиционной БД и Big торое вначале интересовало лишь очень узкий круг специали- Data; стов. Сейчас это слово знает каждый, кто интересуется сферой 4. Рассмотреть сферы применения и использования Big Data; ИТ. Big Data становится всё более популярным и стратегически 5. Изучить методы сбора данных Big Data. важным направлением развития IT. Глобальная информация В современном мире, одним из ключевых аспектов развития всегда обладала исключительной важностью. Результаты об- ИТ, являются «Большие данные». Это понятие имеет ввиду об- работки огромного количества информации используются для работку информации разного состава и огромного объема, выявления тенденций и закономерностей. Для больших ком- очень быстро обновляемой, находящейся в различных источ- паний статистика и анализ данных всегда лежали в основе для никах для повышения эффективной работы, создания новых ведения бизнеса на крупных рынках, но с появлением огром- продуктов и увеличения конкурентной способности. ного количества информации, аналитический подход стал на- Следуя из этого, Большие Данные (Big Data) — во‑первых много более востребованным [1]. набор технологий, инструментов, методов и подходов, предна- значенных для решения проблемы обработки больших объемов Цель исследования выявить преимущества и ограничения данных, а во‑вторых, под Big Data понимают объем данных, ко- при использовании технологий Big Data, сделав особый акцент торый невозможно обработать общепринятыми, то есть тради- на оценку степени их влияния на управление инновациями ционными способами [4]. и экономическую эффективность на сегодняшний день. Технологии Big Data дают возможность обработать огромный объем неструктурированных данных, проанализи- Объектом исследования является Big Data. ровать их, систематизировать и выявить закономерности там, Предмет исследования — технологии применений Big Data. где человек бы их, не обнаружил. Главное заметить, что объемы Гипотеза исследования состоит в том, что применения тех- обрабатываемых через Big Data данных непрерывно увеличи- нологий Big Data, будут успешным если проанализированы
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Information Technology 9 ваются, как и увеличивается скорость обработки. Процесс раз- Это лишь часть сфер, где растет востребованность анали- вития этого направления соответствует современному миру, тики больших данных. В интересантах не только технические стремительному и инновационному. направления, но и медиа, маркетинг, социология, сфера найма, недвижимость. Примеры использования Big Data – Для любой крупной компании Big Data позволяет анали- Следуя из этого, Big Data — это уже устоявшаяся сфера тех- зировать доходы и расходы, а также детализировать сведения це- нологий, даже несмотря на относительно молодой возраст, ко- почки производства и логистику. Данные факторы помогают улуч- торая получает своё распространение почти во всех сферах биз- шить прогноз спроса на товар, сокращают расходы и простои. неса и имеет большую роль в развитии компании. – В медицине Big Data может помочь с анализом стати- стики использования лекарств, повышение эффективности Технологии Big Data предоставления услуг. Используемые технологии для обработки и сбора Больших – Банки работая с транзакционной информацией, исполь- Данных, разделяются на три группы: зуют распределенные вычисления, что полезно для выявления – Сервисные услуги; мошенничества и улучшения работы сервисов. – Оборудование; – Госструктуры анализируют большие данные для повы- – ПО. шения безопасности граждан и совершенствования городской Какого-то универсального инструментария работы с боль- инфраструктуры, улучшения работы сфер ЖКХ и обществен- шими данными еще нет, но, невзирая на все трудности, для раз- ного транспорта. личных отраслей Big Data дают бесценные знания. К часто-ис- пользуемым методам сбора данных относят следующие [4]: Таблица 1. Методы сбора данных Big Data Проблемы Big Data понимания, какую информацию следует собирать и хранить, Обычно выделяют 3 основных группы проблем системы Big а какую можно исключать. Так же очевидно присутствует не- Data — объем, скорость обработки и неструктурированность: хватка квалифицированных специалистов в данной области [1]. V–Volume, Velocity и Variety. Определенныеусловиянужныдляхраненияогромныхобъемах Заключение данных, и это вопрос пространства и возможностей. Скорость от- Исходя из всего вышесказанного, можно сделать следующие носится не только с медленной обработкой информации, которая выводы: Технологии Big Data подразумевают работу с огром- вызвана старыми методами обработок, но также это еще вопрос ными массивами информации. Какого-то универсального ме- взаимодействия — чем быстрее процесс, тем больше отдача, тем тода обработки Big Data не существует, но есть возможность продуктивнее результат. Проблема неоднородности и неструк- использования различных методов для частичного решения турированности появляется из-за разрозненности источников. данной задачи. Успешное применение концепции Big Data на Нужны определенные аналитические системы и инструменты, для каком-либо предприятии может серьезно увеличить эффек- эффективной обработки и объединения данных [1]. тивность работы, стимулировать к созданию нового продукта. Другой проблемой может стать алгоритм анализа и выбор Разработка технологий обработки Big Data является очень пер- данных для обработки информации, так как нет конкретного спективным направлением деятельности. Литература: 1. Веретенников А. В. BigData: анализ больших данных сегодня / Веретенников А. В. // Молодой ученый. 2017. № 32 С. 9–12. 2. Федорова Л. А. Применение технологий big data в деятельности современных предприятий / Л. А. Федорова, Ху Гуйюй, Хуан Сяоянь // Вестник Алтайской академии экономики и права. 2020. № 9 С. 322–329.
10 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. 3. Петросян М. К. Большие данные (big data) и новые технологии будущего для обработки глобальной информации / М. К. Пе- тросян, И. П. Михнев, А. А. Новикова // II Международная научно-практическая конференция «Научные исследования и современное образование». 2018. С. 1–8. 4. Романенко Е. В. Место big data в современной социально-экономической жизни общества / Е. В. Романенко // Инноваци- онная наука. 2016. № 4 С. 143–145. 5. Абдыкаримова А. Т. BIG DATA: проблемы и технологии / А. Т. Абдыкаримова // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2019. С. 55–57.
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 11 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Обзор крупнейших аварий и техногенных катастроф, способы их исключения Завьялов Максим Сергеевич, студент магистратуры Академия государственной противопожарной службы МЧС России (г. Москва) Процесс непрерывного развития техносферы приносит отнюдь не малую пользу и приводит к значительному росту объектов, использующих сложное техническое оборудование. Выход из строя подобного оборудования оборачивается настоящей ката- строфой для всего человечества. Подобные катастрофы носят название — техногенные, и сопровождаются не только неконтро- лируемым горением, но и отличаются катастрофическими масштабами, огромным ущербом для экологии и экономики страны, а также высокой смертностью и травматизмом. Ключевые слова: пожарная безопасность, авария, катастрофа. Впериод развития науки и техники высока вероятность воз- 4 тысяч человек, десятки тысяч ослепли, получили отравления никновения техногенной катастрофы. За последние де- разной степени тяжести около 250 тысяч человек. Причину сятилетия тенденция возникновения промышленных аварий утечки газа до сих пор не назвали [3]. стремительно возрастает. Последствия этих катастроф показы- вают свою главную особенность — все они затрагивают не один 2) 1986 год, г. Припять, Украина —авария на Чернобыльской регион или страну — последствия аварии ощущают несколько АЭС. Точное число пострадавших от лучевой болезни досто- стран. В связи с этим возможны осложнения международной верно не может привести ни одна статистика. Заражено радио- обстановки из-за ущербов, как экологического и морального активными веществами более 5 млн гектаров земли. На устра- характера, так и прямого материального ущерба сопредельной нение последствий аварии было потрачено свыше $200 млрд. [4]. стране, нарушая отношения между странами [1, 2]. 3) 2001 год, г. Тулуз, Франция — из-за халатности руко- Крупнейшие техногенные аварии, потрясшие человечество водства произошел взрыв нитрата аммония, 30 человек по- своими масштабами и последствиями: гибли на месте, около 300 получили сильнейшие ожоги и отрав- ления ядовитыми парами. Было уничтожено 185 детсадов, 80 1) 1984 год, г. Бхопал, Индия — утечка смертельного газа школ, 130 предприятий, без крова остались более 40 тысяч че- на химическом предприятии. В первые часы погибли около ловек [9]. Рис. 1. Пострадавшие в Бхопале
12 Технические науки «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. Рис. 2. Разрушенный четвертый энергоблок Рис. 3. Взрыв в Тулузе Рис. 4. Разрушенная Саяно-Шушанская ГЭС
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 13 Рис. 5. Разрушенный энергоблок АЭС 4) 2002 год, вблизи г. Галисия, Испания — разлив нефти строительстве, монтаже и прочих работах. Нарушение правил вследствие взрыва танкера «Prestige». В море попало более использования электрооборудования, не соблюдение рабочим 77 тысяч тонн горючего. По оценке специалистов ущерб от ка- персоналом служебных обязанностей, в том числе и нарушения тастрофы составил $12 млрд. [10]. эксплуатации систем противопожарной защиты — всё это неу- клонно ведёт к новым катастрофам. 5) 2009 год, г. Саяногорск, Россия — авария на Саяно-Шу- шанской ГЭС. Погибло 75 человек, пострадало 85 человек, ущерб В связи с этим в будущем на территории государств будут более 40 млрд руб. Утечка 450 тонн нефтепродуктов в реку вы- происходить чрезвычайные ситуации техногенного харак- звало на протяжении 130 км массовую гибель рыбы в Енисее [5]. тера, а именно — пожары и взрывы на крупных предприя- тиях, аварии на энергетических сетях, обрушения зданий 6) 2011 год, г. Фукусима, Япония — авария на АЭС. Эвакуи- и сооружений, выбросы радиоактивных веществ и многое рованы 200 тыс. человек из 30 км зоны. Смертельные дозы ради- другое. ации получили несколько сотрудников, тяжелые лучевые пора- жения и травмы 30 человек. Радиационное заражение воздуха, Учитывая последствия, которые могут возникнуть при тех- побережья и морского шельфа [6]. ногенных катастрофах, важно обеспечить максимальную воз- можность предупреждения чрезвычайной ситуации, добиться В декларации Организации Объединенных Наций по «Ох- этого можно несколькими способами, а именно: ране окружающей среды» говорится — «Любые виды деятель- ности, находящиеся в одном государстве, не должны вызывать — минимизировать условия образования горючей среды ухудшения природной среды в другом государстве». Однако и исключить условия образования в горючей среде источников последствия рассмотренных катастроф оказались куда более зажигания; масштабными и трагичными [7, 8]. — чётко выполнять требования государственных стан- По проведенному анализу причин возникновения аварий, дартов и строительных норм и правил; выделяется одна тенденция — в большинстве случаев фактором возникновения аварии становится человек. Недостаток знаний, — ужесточить производственную дисциплину; халатность и небрежное отношение к работе характерны при — точно выполнять технологические процессы; принятии важных технических решений при проектировании, — использовать оборудование в соответствии с техниче- ским назначением. Литература: 1. Хоменко, А. О. Промышленная безопасность: электронный образовательный текстовый ресурс: Уральский Федеральный Университет, 2018. — 284 с. 2. Коробко, В. И. Промышленная безопасность / В. И. Коробко. — М.: Академия, 2012. — 208 с. 3. Варма, Роли; Дайя Р. Варма (2005). «Бхопальская катастрофа 1984 года». Вестник науки, технологии и общества. 25: 37–45.
14 Технические науки «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. 4. «Чернобыль: оценка радиологического воздействия и воздействия на здоровье, обновление 2002 года; Глава II — Высвобо- ждение, рассеивание и осаждение радионуклидов». OECD-NEA. 2002. 5. Карпик А. П., Епифанов А. П., Стефаненко Н. И. К вопросу о причинах аварии и оценка состояния арочно-гравитаци- онной плотины Саяно-Шушенской ГЭС // Гидротехническое строительство. 2011. 6. Арутюнян Р. В., Большов Л. А., Боровой А. А., Велихов Е. П. Системный анализ причин и последствий аварии на АЭС «Фу- кусима‑1» / Ин-т проблем безопасного развития атомной энергетики РАН. — М.: ИБРАЭ РАН, 2018. — 408 с. 7. Декларация Конференций ООН по окружающей среде и развитию, 1993 год. 8. ХХ век. Хроника необъяснимого: От катастрофы к катастрофе. — М.: АСТ Олимп, 1998. 9. Гренье, Э. AZF Тулуза: гипотеза монополей // Fusion. Март-Апрель 2004. № 100. с. 8–20. 10. Ян Кампхейзен, Корнелис (январь 2002). «Разлив нефти Престиж в Испании». Оценка тактических возможностей спасателей при выполнении аварийно-спасательных работ Ищенко Андрей Дмитриевич, доктор технических наук, профессор; Диалектова Татьяна Павловна, преподаватель; Ханхасаева Ирина Викторовна, студент магистратуры Академия государственной противопожарной службы МЧС России (г. Москва) В данной статье рассматриваются основные особенности влияния упражнений на состояние готовности пожарных подразде- лений и качество ведения оперативно-тактических действий. Ключевые слова: безопасность, пожар, тушение, травматизм. Assessment of tactical capabilities of rescuers when performing emergency rescue operations Ishchenko Andrey Dmitrievich, doctor of technical sciences, professor; Dialectova Tatiana Pavlovna, teacher; Hanhasaeva Irina Viktorovna, student master’s degree Academy of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia (Moscow) This article discusses the main features of the impact of exercises on the state of readiness of fire departments and the quality of conducting op- erational and tactical actions. Keywords: safety, fire, extinguishing, injuries. Экспериментальные действия выполнялись зимой, в дневное время, на фасаде части (асфальт). Выполнение норматива «Откре- пление выдвижной лестницы». Пожарное оборудование (иструмент): – выдвижная трехколенная лестница – отсек пожарного автомобиля (крыша). Подбор участников для проведения экспериментальных исследований: 1. Пожарный № 1–36 лет, вес 82 кг 2. Пожарный № 2–33 года, вес 83 кг 3. Пожарный № 3–35 лет, вес 84 кг 4. Пожарный № 4–37 лет, вес 90 кг 5. Пожарный № 5–33 года, вес 82 кг 6. Пожарный № 6–39 лет, вес 87 кг Таблица 1. Частота сердечных сокращений при первой и второй нагрузках за 10 с. № пожарного 1 2 Варианты f1/f2 ударов/10 с 5 6 f1/f2 18/25 17/29 34 16/23 17/25 17/24 18/22
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 15 Выбор участников экспериментально исследования проходил с учетом их нервно-психологической и физической особенности. Методика определения физической особенности включает контроль частоты сердечных сокращений (ЧСС), на основе метода функциональной пробы с дозированной физической нагрузкой (степ-тест). В ходе осуществления нервно-психологической осо- бенности были уточнены критерии и показатели взаимоотношений сотрудников во время несения оперативного дежурства. Для проведения эксперимента физической нагрузки необходимы ступеньки 25 и 50 см высотой, секундомер и метроном. Участник эксперимента в повседневной форме одежды при умеренной температуре окружающей среды (+18,… +22 °C), выпол- няет два упражнения которые имеют физические нагрузки при восхождении на ступеньки, в течение 4 мин. Первая нагрузка за- ключается в подъеме на ступеньку высотой 25 см и спуска с нее со скоростью 20 восхождений в минуту, вторая (она проводится через 2 мин после первой) — в подъеме на ступеньку высотой 50 см в том же темпе. Темп эксперимента тренировки по восхождению на ступеньки задается метрономом. Пульс прощупывается пальцем на лучевой артерии кисти руки или при наличии аппаратуры — дистанционно. ЧСС измеряется в начале 4-й минуты каждой из нагрузок в течение 10 секунд. Чтобы получить ЧСС в минуту; ре- зультат умножается на 6. После снятия показателей исполнитель продолжает выполнять тест до окончания 4-й мин. Результаты проведения экспериментов, по каждому испытуемому заносим в таблицу 2. Таблица 2. Расчет показателя физической особенности Номер f1 f2 6f1 6f2 6(f2-f1) 30f1 (850–30f1) / pwc Показатель пожарнорго 6(f2-f1) 170 ФР 1 18 25 108 150 42 540 7,4 12,4 Низкая Низкая 2 17 29 102 174 72 510 4,7 9,7 Низкая высокая 3 17 24 102 144 42 510 8,1 13,1 Низкая Низкая 4 18 22 108 132 24 540 12,9 17,9 5 16 23 96 138 42 480 8,8 13,8 6 17 25 102 150 48 510 7,1 12,1 Произведем расчет уровня физической особенности пожарных согласно формуле (1): PWC 170 = 5+ 850 − 30 ⋅ f1 (1) 6⋅f2 −6⋅f1 где f1, f2 — частота сердечных сокращений после первой и второй физических нагрузок за 10с. Таблица 3. Показатели физической особенности пожарного Возраст лет Физическая работоспособность Пф.р. 30–39 Пониженная (I) Средняя (II) Высокая (III) Очень высокая (IV) <14,9 >19,1 14,9–17,9 17,9–19,1 Для участия в частоте эксперимента допускаются пожарные, имеющие высокую, среднюю физическую особенности. Для проведения экспериментов выбираем пожарного № 4 Согласно поставленной задачи исследования в эксперименте определим время выполнения одного элемента — «открепление выдвижной лестницы». Последовательность выполнения упражнения следующая: 1. Передвижение к требуемому отсеку 2. Подъем на крышу ПА. 3. Открепление выдвижной лестницы. Таблица 4. Временные показатели выполненного элемента упражнения участником эксперимента 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 3,8 3,7 3,2 2,9 2,8 3,7 3,1 3,2 2,7 2,8 2,9 2,9 2,6 2,6 2,5 2,4 2,4 Произведем расчет коэффициента освоения элемента упражнения — «открепление выдвижной лестницы» согласно формуле (2):
16 Технические науки «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. Произведем расчет коэффициента освоения элемента упражнения — «открепление выдвижной лестницы» соглас- но фПорромиузвлед(е2м): расчет коэффициента освоения элемента упражнения — «открепление выдвижной лестницы» соглас- н========о фгИгKKKKKKKKKKддозее1133ии4224рум==ττсiiлу33333322ττ,,========,,ол,,,,,,33ii333388222277ττττ99евττ,,,,,,,,22ii2222ii8822иii2277++99++(,,,,,,11,,112я996699000066)00:K——,,11000000004,,вв;;,,,,0,,22111122рр,883310011ее77883366мм, 00000000оее,,,,,,,,тнн11111111снн;;;;;;;;чыыетее показатели на выполнение элемента упражнения; четыре будет начинаться с 4-го (2) показатели на выполнение элемента упражнения; (2) результатов для участника эксперимента под номером ре- зулИьтзатуас.ловия K4 0,1 , отсчет результатов для участника эксперимента под номером четыре будет начинаться с 4-го ре- зулПьтраотиа.звели закрепление элементов упражнения за пожарными порядковые номера, которых различаются (все эле- менПтрыо, икзавсеалюищзиакесряепнлоернмиеатэилвеаме«нОттоквруеплреанжинеенвиыядвзаижпонжойарлнеыстмниипцоыр»я),дкноавдыеесянтоьмердиа,нкиоцт,отр.ыех. мраозжлниочанюатчсиян(автсье уэчлет- мкоелнитыче,сктавсаанюащблиюесдяенниойр.матива «Открепление выдвижной лестницы»), на десять единиц, т. е. можно начинать учет колПиочселстевваынпаобллнюеднеиняиуйп. ражнения результат, резко отличающийся от других результатов, необходимо проверить, бы- ли сПообсллюедвеынпыолиневнсиеяосунпорванжынеенусиляорвеизяулиьзтмаетр, ернеизкяоиолтилпирчоавюещдеинйисяя эоктсдпреругиимхенретзау. льтатов, необходимо проверить, бы- ли сЕосбллиюддеанныналяи впсреоовсенрокванынееуслбоывлиая ипзрмоеирзевнеидяениаливпорворвеемдяе,нивяопэкрсопсероимценлетсао. образности браковки завышенно- го/зЕаснлиижеднаннонгаоязнпарчоевнеирякарешнеаетбсыя лпаутепмросирзаввендеенниая вегооврсеомсят,алвьонпырмоис роезцуелльетсаотоабмриазунчоастиникборвакэоквскпиеризмавеынтша.енПнрои- (( ))ээгноттыоо/зхммарнааеиббзжссуоолелльнюютнаттотннгооуувююздневвалеечяллетиинччниииаяннсууррееррдшаанззаннеекоотвсссаттядиипрауττтт((iiиемч−−нсττорiiеаовммтнкееелжжноиддняууеззнеаагиввоеыысSшшо.еесннтнналыыьммн//ыззаамннииижжрееезннуннлыыьтмматττа((iiмиии уссчрраеесддтннниииммкоззвннааэччкеесннпииееерммимττеii н,,тооасс.ттПааллрььи-- ныхРарсечзеутльдтлаятопвридемлялтемныа хсрреедзнуелкьвтадторватсирчанвонеивоатюклтоснтеанбилеиSчн.ым согласно формуле (3): РЕttрраслс==чиеττтt((iiрдSS>−−ляtττтiiп,р;;тиоесмвлеермоыяхтнроезсутьлюьта0т,9о5в сравнивают с табличным согласно формуле (3): можно предположить, что завышенное/заниженное значение содержит (3) грубу(3ю) ошиЕбслкиу иtрег>оtтн,етообхсовдеирмооятинсокслтюьючи0т,ь95изморжаснчоетпорвевдпэоклсопжериитмь,енчттое. зОавстыашльенныноеез/нзаанчиенжиеяннбоудеузтнсаччиентаитеьссоядсетражтиисттгирчуебсукюи одошситбоквуеринеыгмоин.еобходимо исключить из расчетов в эксперименте. Остальные значения будут считаться статистически достоверными. Таблица 5. Временные показатели выполненного элемента начиная с n-го результата Таблица 5 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Т16аблиц17а 5 2,9 2,8 3,7 3,1 3,2 2,7 2,8 2,9 2,9 2,6 2,6 2,5 2,4 2,4 Проверяем значение результата τ(i =2,9 ; n=10 —Прсорвеедрняееемззннааччееннииее: результата τ(i =2,9 ; n=10 — ср1еднее значение: —ττii==срnn1ед∑∑неττкii вадратичное отклонение: (4) — среднеквадратичное отклонение: (4) 12 (5) ==111100nn((1−−2211,,88∑∑++33ττ,,11ii ++−−33ττ,,ii22++222,,77++22,,88++22,,66++22,,66++22,,55++22,,44++22,,44 (5) ( )=S ( )=S ) = 2,71 ; ) = 2,71 ; τi τi S= 1 2(2,8 − 2,71)2 +1(3,1 − 2,71)2 +1(3,2 − 2,71)2 +1(2,7 − 2,71)2 + = 0, 279 S= 101−1 2(2,8 − 2+,27(12),26+−12(,37,11)−2 2+,721()22, 4+ 1−(23,,721−)22+,711()22,5+ 1−(22,,771−)22,71)2 + = 0, 279 10 −1 +2(2,6 − 2,71)2 + 2(2,4 − 2,71)2 +1(2,5 − 2,71)2 t=р 2,9 − 2,71 0,681 < t=т 2,4 ; 0,279 = tр < tт — оставляем значение равное 2,9;
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 17 tt222тт ,,,——999000,,,222−−−оо777сс222999тт,,,аа777вв===111лляяее000мм,,,666зз888нн111аа<<<ччееttt===ннттт ииее222рр,,,444аавв;;;ннооее t=р 2,9; tttt==рррр << 2,9; tр < tт — оставляТеамблзинцаач6е.нВиреермаевннноыее2п,9о;казатели выполненного элемента начиная с n-го результата Таблица 6 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Т16аблиц17а 6 2,9 2,8 3,7 3,1 3,2 2,7 2,8 2,9 2,9 2,6 2,6 2,5 2Т,4абли2ц,4а 6 Проверяем значение результата τ(i =2,4 ; ПППtttttSSS===τττрррррiiiрро===<<===соолввtt111222е111ттее111111,,,рр111——444(((зяя111а111−−−222ее,,,в,,,−−−оо111мм222999есс111+++р222ззтт222,,,222шннаа888(((,,,вв===аа999111е222ллчч+++н,,,888яяееи222ннее−−−,,,я000999ммии,,,222++++++333ееу,,,зз222222333п888ннрр,,,(((999111р888ееаа222)))+++аззчч<<<,,,222ууж666333ееttt===+++ллнн,,,тттн−−−111ьь111иие+++тт222(((еенаа,,,333333222888иттрр,,,,,,,,,111222111ааяаа333+++)))−−−вв555222ττ222внн222;;;((ii+++,,,хоо,,,777888о333ее+++==111д(((22222)))я22222,,,,,222,,88844,,,щ44999++++++;;е−−−222111;;г,,,(((о222666333,,,+++,,,888в222222111э,,,−−−)))666к222+++222с+++,,,222п888111,,,е555111(((р))))))222и222,,,===м555+++222е−−−111,,,н(((888222222т111,,,,,,888777;;;и111−−−)))и222222с,,,к888л111ю)))222ч+++ени===я111,,,г222р111убых ошибок измерения, необходимо опрПtердо<есллtиет т—зьатворесретбшаувеелнмяиоеяемкузопнлраиаччжееннсиетенвоиряаивзвнмхоеоерд2ея,н4щи;ейг.о в эксперимент и исключения грубых ошибок измерения, необходимо опрПедоеслиетзьатвреребшуеенмиояе куоплриачженсетнвоияизвмхеордеянщиейг.о в эксперимент и исключения грубых ошибок измерения, необходимо определить требуемое количество измерений. Таблица 7. Временные показатели выполненного элемента начиная с n-го результата Таблица 7 Таблица 7 4 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1Т6 абли1ц7а 7 ггE2SSSnnnτττдд,iii9ттт—ее===ррр===tt===111с——111т111333tttе333222EEE(((ккп111···SSS−−−222222оое2222,,,111нээ999,фф8;;;ь++++++фф222222о222,,,(((шии999(((222цц+++222и,,,888ии,,,222б666,,,ее−−−к9993нн−−−и+++222,1тт222,,,222э777,,,СС,,,к888777555ттс+++555333ььп333333)))ююе222,,,)))111р222дд++++++3и+++ее111,333мнн2333(((,,,тте333222(((аан,,,+++222111,,т,,,222tt−−−999а,,,==777:222−−−11+++,,,,,222277722299,,,,555,,,667777888333;;555+++)))333222222))),,,+++666222 +++111+++(((2222111333,,,,666(((,,,8222222+++,,,222−−−555,,,555222−−−,,,+++222777222,,,555777,,,2444333555,+++9)))333222222)))+++,,,222444111+++)))(((222===222,,,(((2227772222,,,,,,,−−−7779444555222−−−333,,,777222;;;555,,,777333555)))2222333,)))6+++222 2,6 2,5 2,4 2,4 = 0, 25 (6) 25 (6) = 0, 25 (6) = 0, Eг=Eд—е t0с—,т1е·τкпiое;нэфь фошициибекнитэСктсьпюердиемнтеан,тtа=:1,96; (7) =E=E—0с=,т1е·3τп,iе1;н7ь5 ош0,и3б1к7и эксперимента: ==до тПП=EEEnnnррртттерррииб===000уnn==,,,е11111ффм,,,···<<33999τоnn000,,i66611,,,гтт;222рр222о77···нн777,00055555т,,,ее222ооа222555кбб00222хх,,к33оо===а11ддк33377ии,,,д111ммо777оол555жпп;;;ррнооовввееыссттпииолккноояллтииьччсееяссттсввлооедииуззюммщеерреееенннииеййравввыыеббнррстаавннонн:ооnггфоо≥ууnпптррр.аажжннеенниияя (7) (7) в рассматриваемом в рассматриваемом эксперименте эксперименте до тВПрредибаулnеьфмн<оnейгтрошн, итеоахкбмхкаоатдкеимдмоаолтижпчрнеосвквеиысхтпиорлаксночялетитьчасехястрсвлаосесдимузюамтщерриеевнаниееймроаввгыоебнэрсктасвнпоне:орnгифом≥уnепнтррт.ажинсепноиляьзвуретасясмnафт=р1и3в—аемкоомлиэчкессптевроимиземнтее- рдоентВирйедбавулреьемнмоеейгноши, итвахыкмпкаоатлкенмдеоанлтиижячнеэослквеиымхепнортлааснчяретатьсасхямарстларсесидмувюааетщмриеоевгоанееумрпоарвгаоежнэснктесвнпоие:ярn,ифзм≥аnенитртс.калиюсчпеонлиьезмуетзасявыnшф=е1н3ны—х/кзоанлиичжееснтнвоыхиззмнае-- чрееннВииййдаивлррьеенмзеуейлншьитиавхтыомпвао,тлиенсмепанотилияьчзеэуслекемимыхехнртнаасачроеастснасохмваретаэрслсиемвмаеетнмртиоавгноаеоумрпомргааотжиэнвкеаснп«иеОярт,икзмраеениптслкаелниюисечпеовнлыиьдезвмуиежтзаснявоыnйшфл=ее1нс3нтны—ихц/кзыоан»л.ичжееснтнвоыхизмнае- чренИийстииврнренемзоуелнзьинтаавчтыеопнвои, лиенсиепзномилеяьрзяэуелемеммоыейхнвтнеаалриоасчснисонмвыаетпэрлриеивмавееынмптоаоглноноуерпнмриааитжизнваедана«инОянт,окзграоеинпсолкрелнмюиатечиевнвыаидеовмпиржзеандвоеылйшялееетнсснтяныпихоц/зыфаон».римжуелнен(ы8х): зна- ченИиτнйст=ииτнрiне±зоуе∆лзτьнiта,ачтеонви, иесипзомлеьрзяуееммоыйхвнеалиосчнионвые пэлреимвеынптаолнноернмиаитизвадаа«нОнтокгроенполренмиатеиввыадовпиржендоелйялеетстянпиоцыфо».рмуле (8): (8) Игггггττ∆∆∆дддддннсτττееееетiii==иtt∆∆∆===ттττнτττ--iiнiiittt±±сстттоnnnтт———···SSSе∆∆фффааттзττддд;;;нииiiоооасс,,вввчттеееииерррнччииииеетттссееееккилллииьььзйймнннккыыыеоорйййээяффиииемнннффтттоииееейццрррииввввеееааалннлллитт,,, ..чкккиооотттноооырррыыыпрйййиввввыыыычччпиииосссллллняяяеееетттнсссияяяипппзоооадфффаооонрррнмммоуууглллоееен(((о999р))):::матива определяется по формуле (8): (8) (8) (9) (9) (9) где tт - статистический коэффициент.
18 Технические науки «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. =∆τi 2=,275·0,25 0,158 13 =τн 2,753 ± 0,158 В результате расчетов измерения значений элемента норматива «Открепление выдвижной лестницы», истинное значение величины равно 2,753 ± 0,158 Вывод: Данное проведение экспериментальных действий по выполнению норматива «Открепление выдвижной лестни- цы», которые выполнялись зимой, в дневное время, на фасаде пожарно-спасательной части, показало результат ис- тинного значения измеряемой величины, в связи с этим значение выполнения рассматриваемого норматива равно: 2,753 — хорошо; 2,595 — отлично; 2,911 — удовлетворительно. Литература: 1. Приказ МЧС России от 20 октября 2017 года № 450 «Об утверждении порядка проведения аттестации на право осущест- вления руководства тушением пожаров и ликвидацией чрезвычайных ситуаций»: [Электронный ресурс] // СПС «Консуль- тант плюс». — Режим доступа: http://www.consultant.ru/. 2. Приказ МЧС России от 26 октября 2017 года № 472 «Об утверждении Порядка подготовки личного состава пожарной ох- раны»: [Электронный ресурс] // СПС «Консультант плюс». — Режим доступа: http://www.consultant.ru/.. 3. Приказ Минтруда России от 11 декабря 2020 года № 881н «Об утверждении Правил по охране труда в подразделениях по- жарной охраны» (Зарегистрировано в Минюсте России 24.12.2020 N61779): [Электронный ресурс] // СПС «Консультант плюс». — Режим доступа: http://www.consultant.ru/. 4. Топольский Н. Г., Денисов А. Н. Поддержка управления пожарно-спасательными подразделениями. Монография. — М.: Академия ГПС МЧС России, 2019. — 170 с. 5. Коноваленко, П. Н. Организация службы и подготовки в пожарной охране: учебное пособие для вузов / П. Н. Коноваленко, А. В. Ермилов. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 263 с. Совершенствование систем очистки поверхностного стока предприятий Соломахин Александр Максимович, студент; Боронтова Мария Александровна, старший преподаватель Рязанский институт (филиал) Московского политехнического университета Эффективность очистки бытовых сточных вод остается актуальной проблемой в течение нескольких десятилетий. Более 90% очистных сооружений централизованных систем водоотведения поселений Российской Федерации требуют реконструкции или строительства новых. Устойчивость финансового положения муниципального предприятия в значительной степени зависит от целесообразности и правильности вложения финансовых ресурсов в активы, принятия грамотных управленческих решений с ис- пользованием современных инструментов управления с учетом специфики отрасли. Ключевые слова: сточные воды, водоотведение, очистка, предприятия. Improvement of surface runoff treatment systems of enterprises The efficiency of domestic wastewater treatment remains an urgent problem for several decades. More than 90% of treatment facilities of cen- tralized wastewater disposal systems in Russian settlements require reconstruction or construction of new ones. The stability of the financial posi- tion of a municipal enterprise largely depends on the feasibility and correctness of investing financial resources in assets, making competent man- agement decisions using modern management tools, taking into account the specifics of the industry. Keywords: wastewater, sewerage, treatment, enterprises. Взависимости от состава и свойств производственных ющих веществ, условий повторного использования и отведения сточных вод, их загрязненности и специфики загрязня- в водные объекты или другие приемники сточных вод приме-
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 19 няют: механический, физико-химический, химический и био- веществ в каждом частном водосборе определяется средневзве- логический методы их очистки. При этом могут быть использо- шенная концентрация загрязняющих веществ от дождевой, ваны схемы и сооружения, применяемые для очистки бытовых талой и оросительной воды. Конечная средневзвешенная кон- сточных вод, но с учетом специфических особенностей про- центрация загрязняющих веществ определяется как среднее изводственных стоков. Механическая очистка применяется арифметическое значение, которое учитывает концентрацию для выделения нерастворенных примесей минерального и ор- загрязняющих веществ от дождевой, талой, поливной воды ганического происхождения на решетках, песколовках, ситах, и их объем в сточных водах: в отстойниках, гидроциклонах и фильтрах, путем фильтрации через слои зернистого материала (песок, антрацит, керамзит, Cj = C дj × Wд ×C jт ×Wт ×C jм × Wм горелые породы, полистирол и т. д.) для более полной очистки Wг сточных вод. Фильтры задерживают до 90–95% взвеси и сни- жают около 20% загрязнений. Химическая очистка применя- где: C j — исходная концентрация загрязняющих веществ ется для удаления растворенных примесей, т. е. в случае, когда поверхностного стока, мг/л; C дj , C Cтj jм — концентрация за- выделение их из сточных вод возможно только в результате хи- грязняющих веществ в дождевом, талом и поливомоечном мических реакций между загрязнением и реагентом. При этом стоках соответственно, мг/л; Wд , Wт , Wм — объемы дожде- загрязнения окисляются или восстанавливаются и переходят вого, талого и поливомоечного стоков соответственно, м 3 /год; в нетоксичные и малотоксичные продукты или в нераство- Wг — общий годовой объем стока, м 3 /год. [1] римые соединения [2] Апробация методики расчета начальных концентраций за- грязняющих веществ в поверхностных сточных водах про- Вода на предприятиях используется для следующих ос- мышленных предприятий на этапе проектирования очистных новных целей: сооружений показала, что существующие методики дают зани- женные показатели загрязнения: – охлаждение или подогрев исходных материалов и про- – для взвешенных веществ до 15%; дукции предприятий; – на нефтепродукты до 10%. Более подробно остановимся на способе очистки и его усо- – охлаждение деталей и узлов технологического оборудо- вершенствовании на примере ПАО «ММК». Публичное Ак- вания; ционерное общество «Магнитогорский металлургический комбинат» является одним из главных производителей метал- – растворение реагентов для приготовления различных лопродукции в России. Ежедневно в реку Урал сбрасывается технологических растворов, очистки исходных материалов или огромное количество сточной воды с производственных пло- продукции. щадок ПАО «ММК». Рассмотрим, как же очищается сточная вода, до поступления ее в реку Урал. В этом случае вода загрязнена растворимыми и нераствори- Вода из верхней части смесителей самотеком по двум трубо- мыми примесями. Сточные воды предприятий могут содержать проводам поступает в первичные отстойники, где происходит следующие виды примесей: механические примеси органи- очистка воды от взвешенных веществ, смолистых и масляни- ческого и минерального происхождения, в том числе гидрок- стых примесей путем их осаждения. сиды металлов; стойкие и летучие нефтепродукты; эмульсии, Определение уровня загрязняющих веществ, накопив- стабилизированные различными добавками; растворенные шихся в первичных отстойниках, производится методом от- токсичные соединения органического и неорганического про- бора. Для этого желонка вертикально опускается на дно пер- исхождения (ионы металлов, фенолы, цианиды, сульфаты, вичного отстойника по краю его цилиндрической части. сульфиды и др.). Уровень масел и смолистых отходов определяется визуально, по количеству заполненных маслами и смолистыми отхо- Качественные и количественные характеристики сточных дами металлических стаканчиков. После процесса отстоя вод, образующихся на машиностроительных предприятиях, за- в первичных отстойниках, сточная вода через переливные висят от типа технологических процессов производства про- гребенки поступает в лоток первичных отстойников, откуда дукции и использования воды в них. Литейные заводы. Вода ис- по трубопроводам самотеком поступает в сборник сточной пользуется в операциях по гидравлическому выбиванию штанг, воды. Уровень в сборнике сточной воды должен составлять транспортировке и промывке формовочного грунта в секциях от 1 до 3 м. регенерации, а также для гидравлического транспорта сго- Если температура воды в усреднителе от 28 до 35 0С, теплоо- ревших земляных отходов и системы беспыльной вентиляции. бменники выводятся из работы и опорожняются. Сточная вода Сточные воды, образующиеся при этих операциях, загрязнены подается из сборника сточных вод в напорные флотаторы. глиной, песком, остатками золы от выгоревшей части керно- В напорных флотаторах происходит очистка сточных вод вого песка и связующими добавками формовочного песка. от веществ путем подачи воздуха после турбовоздуходувок Концентрация этих веществ колеблется в широких пределах, в конусную часть флотатора. Масла абсорбируются на поверх- в зависимости от используемого оборудования, исходных фор- ности пузырьков воздуха и поднимаются на поверхность воды, мовочных материалов и может достигать значений 4000 мг / л. откуда удаляются вращающимся радиальным скребковым [3,4] устройством в лотки и по трубопроводу самотеком поступают Общая водосборная площадь промышленного предпри- ятия делится на частные водосборы со своим установленным коэффициентом стока и концентрацией примесей, определя- ется среднегодовой объем дождевого, талого, оросительного стока для каждого типа поверхности. По массе загрязняющих
20 Технические науки «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. в резервуар сточных вод. Температура подшипников турбовоз- Причиной увеличения рН воды в аэротенках может быть духодувок должна быть не более 72 0С. развитие процесса нитри-денитрификации при появлении из- бытка растворенного кислорода в воде в результате снижения После флотаторов сточные воды, смешанные с ортофос- массовых концентраций фенолов, роданидов в очищаемых форной кислотой и активным илом, поступают в усредни- водах более чем на 100 мг/дм3 или длительного резкого сни- тель. Усреднитель вместимостью 5200 м3 состоит из 8-ми па- жения температуры наружного воздуха на 10–15 0С. В этих слу- раллельно работающих секций и предназначен для усреднения чаях необходимо сократить расход воздуха на каждый аэротенк и перемешивания сточных вод путем подачи сжатого воздуха на 100 м3/ч. в аэраторы. Воздух подается с двух работающих турбовоздухо- дувок (из пяти) с расходом не более 5000 м3/ч. Усреднитель ра- При увеличении массовой концентрации вредных веществ ботает как предаэротенк, где происходит частичное окисление в воде более 3 мг/дм3 в воде после аэротенков и соответствии фенолов и снижение их массовой концентрации на 100–400 мг/ остальных параметров очищаемой воды технологическому ре- дм3 за счет подачи в него активного ила и воздуха. жиму биохимической установки сократить расход воздуха во 2-ю секцию аэротенков на 100 м3/ч. Сточная вода с рН от 6,8 до 9,0 из карманов усреднителя насосом подается в первую секцию аэротенков ступени с рас- Сброс воды в основном происходит в автоматическом ре- ходом от 3 до 34 м3/ч в каждый и в аэротенкиI ступени. После жиме. Для этого на предприятии разработана целая система по первой секции аэротенков II ступени вода последовательно отслеживанию качества выбрасываемых поверхностных вод. [4] проходит очистку во второй и третьей секциях. Контур регулирования главной задвижки на сброс воды со- Окончательное отделение осадочных веществ от воды про- держит объект управления, ПИ — регулятор и механизм воз- исходит во вторичных отстойниках. Вторичные отстойники действия на объект управления. Структурная схема объекта предназначены для очистки воды от образующегося в аэро- управления представлена на рис. 2 тенках. Для его сбора они оборудованы скребковыми устрой- ствами. Из вторичного отстойника производится отбор пробы Объект управления представлен последовательным соеди- воды для анализа по показателю рН, который должен составлять нением статического звена с нелинейной характеристикой Y от 6,8 до 9,0. = f(X) и двух динамических инерционных звеньев первого по- рядка с постоянными времени запаздывания и объекта. Ста- Очищенная вода из вторичных отстойников самотеком по- тические свойства объекта управления моделируются в виде ступает в резервуар очищенных вод и сборник очищенных вод, функциональной зависимости Y = f(X), где Y — установившееся предназначенные для накопления очищенных сточных вод [4] значение регулируемого параметра; Х — значение входного па- раметра. В случаях снижения количества очищаемых вод и более глубокой очистки воды от вредных веществ в усреднителе, Статическая характеристика объекта управления описыва- сопровождающейся увеличением карбонатной щелочности, ется уравнением: повышением рН допускается увеличение массовой концен- трации летучего аммиака до 350 мг/дм3 в воде усреднителя, Y(X) = a + bX + сX2. за счет образующегося в процессе биологической очистки Инерционные свойства объекта с самовыравниванием дополнительного количества примесей из ряда азотосодер- идентифицируются апериодическим звеном первого порядка жащих соединений(например, роданидов, цианидов, пири- с передаточной функцией: дина и т. д.) Дополнительное увеличение концентрации ам- миака за счет биологического окисления этих веществ может W1(p)= 1 достигать 120–200 мг/дм3 и даже выше при условии отсут- T0p+1 ствия превышения ПДК массовой концентрации загрязня- ющих веществ. [5] Влияние звена запаздывания учитывается введением вто- рого инерционного звена с передаточной функцией: При повышении ПДК загрязняющих веществ в воде после первичных отстойников и нарушении процесса биологической W2(p)= 1 очистки в аэротенках (массовая концентрация роданид-ионов τзp+1 более 15 мг/дм3) необходимо снизить расход воды на аэротенки до обеспечения нормативных показателей очистки. ПИ — регулятор отрабатывает сигнал рассогласования во времени, вырабатывая на выходе управляющее воздействие Up, которое после вычитания сигнала обратной связи текущего по- ложения задвижки ИМ, подается на вход релейного элемента. Yf(x) Y(τ) Z1 Z1(τ) Z Z(τ) X(τ) X 1 1 T0p+1 τ τЗp+1τ Рис. 2. Структурная схема объекта управления, где Y = f(X) — статическая характеристика объекта управления; Т0 — постоянная времени объекта; τз— постоянная времени запаздывания
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 21 Yf(x) Y(τ) Z1 Z1(τ) Z Zз X(τ) X 1 1 Z(τ) T0p+1τ τЗp+1τ E(τ) X δ Z X(τ) 1 δ(τ) UU Up TИМp Uд KpTTизиpзp+1 τ τ Рис. 3. Структурная схема моделируемого контура управления с ПИ — регулятором На выходе элемента сравнения ЭС2 формируется сигнал U где Тим — время полного хода, или время перекладки ИМ от равный разности расчетного значения положения задвижки одного концевого выключателя до другого. ИМUU(τp)и= дUейpс—твиUтде.льного Uд; Текущее изменение управляющего воздействия (переме- щение вала ИМ) описывается: Логическим устройством, осуществляющим формирование Х(τ) = —Х0 н+аσч(аτл)ьКниом∆е тз,начение управляющего воздействия, является релейный элемент, ко- где Х0 положения задвижки ИМ при торый представляет собой трехпозиционное реле, переключа- τ =0. ющееся в зависимости от уровня сигнала U и зоны нечувстви- В зависимости от сигнала на выходе реле исполнительный тельности ∆Zн; механизм: – работает на увеличение выходной величины, если σ = +1; +1,еслиU (τ) < ∆Z н – неподвижен, если σ = 0; σ(τ) = 0,если − ∆Z н работает на уменьшение выходной величины, если σ = –1. <U (τ) < ∆Z н −1,еслиU (τ) > −∆Z н Подход к пониманию процесса автоматизации подачи воды может быть различным и зависеть от целого ряда фак- σ(τ) = + 1 — текущее состояние перемещения ИМ следует со- торов. Автоматизация управления, даже относительно про- хранить при определении величины X(τ+1) и на последующий стой по алгоритму задачи — это сложный процесс, включа- интервал (τ +1) времени, т. е. σ(τ +1) = σ(τ); ющий в себя много разнообразных компонентов. Одним из таких компонентов является постановка задачи и способы ее σ(τ) = 0 — остановки ИМ, т. е. σ(τ +1) = 0; решения. [2,4] σ(τ) = — 1 — текущее направление перемещения ИМ следует Таким образом, обоснована целесообразность раздельных изменить при определении величины Х(τ +1) на последующий систем отвода и очистки промышленных и поверхностных интервал (τ +1) времени, т. е. в системе нужно произвести ре- сточных вод промышленных предприятий. Разработана рас- верс, σ(τ +1) = –σ(τ). четная методика определения концентрации загрязняющих Сигнал с выхода релейного элемента поступает на импуль- веществ в поверхностных сточных водах, которая позволит сное коммутирующее устройство, которое задает среднюю ско- более точно определять начальную концентрацию загрязня- рость Ким исполнительного механизма: ющих веществ и, соответственно, приведет к совершенство- ванию конструкции технологической схемы очистки сточных вод. [4,5] Литература: 1. Постановление Правительства Москвы от 17.04.2001 № 355 «О Генеральной схеме отвода и очистки поверхностного стока с территории г. Москвы на период до 2010 г».. 2. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты, ВНИИ «ВОДГЕО», 2006 г. 3. Батаева, Ю. В. Галофильные микроорганизмы для очистки высокоминерализованных сточных вод / Ю. В. Батаева, Р. Г. Га- битов // ЭКиП: Экология и промышленность России. — 2010. — N10. — С. 29–31.
22 Технические науки «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. 4. Самыгин, В. Д. Процессы и аппараты очистки сточных вод / В. Д. Самыгин, В. А. Игнаткина. — Москва: Издательский дом МИСиС, 2009. — 222 c 5. Суворов, И. Ф. Способ очистки и обеззараживания сточных вод / И. Ф. Суворов // Изобретатели — машиностроению. — 2010. — N3. — С. 40–41 Совершенствование систем очистки поверхностного стока предприятий на примере АО «ЗАВКОМ» (г. Тамбов) Соломахин Александр Максимович, студент; Кущев Иван Евгеньевич, доктор технических наук, доцент Рязанский институт (филиал) Московского политехнического университета В данной статье рассмотрена технология очистки сточных вод методом ректификации на коксохимическом производстве в Публичном акционерном обществе «Магнитогорский металлургический комбинат» по проекту АО «ЗАВКОМ» г. Тамбов. Уста- новка ректификации введена в эксплуатацию в декабре 2020 года. Данная технология позволяет значительно очищать сточные воды от осадочных отложений, которые вырабатывает цех улавливания и переработки химических продуктов коксохимического предприятия ПАО «ММК» Ключевые слова: проблема очистки сточных вод, ректификация, кристаллизация, осадочные вещества, оборудование. Improvement of systems cleaning surface runoff enterprises by example JSC «ZAVKOM» (city Tambov) This article discusses the technology of wastewater treatment by rectification at the coke production in the Public Joint Stock Company «Mag- nitogorsk Iron and Steel Works» under the project of ZAVKOM JSC, Tambov. The rectification unit was put into operation in December 2020. This technology makes it possible to significantly purify wastewater from sediment deposits, which are produced by the chemical product capture and processing shop of the coke plant of PJSC MMK Keywords: wastewater treatment problem, rectification, crystallization, sedimentary substances, equipment. Участок кристаллизации введен в эксплуатацию на ПАО Проектная производительность по переработке водяной «Магнитогорский металлургический комбинат» в 1980 году. смеси установки ректификации составляет от 1,0–3,5 м3/ч. В на- Существующая до ноября 2020 года технология в ЦУПХП стоящее время при отладке технологического режима достиг- КХП ПАО «ММК» основана на кристаллизации фракции с по- нута производительность 1,5–2,45 м3/ч следующим механическим отделением кристаллов химических элементов от жидкости (прессовых отеков) путем прессования Исходная фракция с существующей установки разгонки ка- при давлении 200 кгс/см2. менноугольной смолы при помощи насоса перекачивается на склад хранения жидкого сырья и готовой продукции, который Вся фракция из отделения дистилляции смолы непрерывно состоит из двух сборников общей вместимостью 800 м3для хра- перекачивается по трубопроводу на участок кристаллизации нения фракции, и двух сборников общей вместимостью 400 м3 в барабанный кристаллизатор. для хранения химических остатков. Недостатки существующей технологии кристаллизации Вся фракция в теплообменник Е5 поступает из сборника очистки воды: ЕХ3 (ЕА1) со склада хранения жидкого сырья и готовой про- дукции. Далее фракция, пройдя теплообменник Е5, нагревается 1. Физически устаревшее оборудование отделения кри- до температуры от 150 до 160 0С. Нагрев фракции в теплообмен- сталлизации. нике Е5 осуществляется паром. После теплообменника Е5 наф- талиновая фракция проходит через сетчатый фильтр F1А(В) 2. Выход технических продуктов составляет 29,2% от ре- очищаясь при этом от механических примесей, после чего по- сурсов в переработанной смоляной воде. ступает в ректификационную колонну С1. Для осуществления очистки теплообменника Е5 в условиях непрерывной работы 3. Неудовлетворительная экологичность технологиче- установки ректификации предусмотрена обводная линия. ского процесса. (при кристаллизации плохо очищается водяная В этом случае фракция проходит через сетчатый фильтр F1A смесь, которая в дальнейшем попадает в сточные воды). (B) без предварительного нагрева. Применение современной установки ректификации ме- тодом вакуумирования по проекту АО «ЗАВКОМ» г. Тамбов, позволили увеличить очистку воды от химических продуктов.
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 23 Рис. 1. Принципиальная технологическая схема переработки химических продуктов установки ректификации УПХП ЦУПХП КХП ПАО «ММК» Разделение фракции на компоненты, осуществляется путем ваемой в верхнюю часть колонны должна составлять от 120 до многократных испарений жидкости и конденсации паров. 140 0С. Вакуумметрическое давление в нижней части колонны В связи с тем, что в фракции находятся вещества азеотропы (тем- С1 должно составлять от 0,83 до 0,85 бар. Фракция из нижней пературы кипения близки — инден, индан, фенол, ксиленол, бен- части колонны С1 (кубовый остаток) перекачивается насосом зонитрил, тионафтен, α-метилнафталин, β-метилнафталин) рек- Р9а (Р9b): тификацию фракции в обеих колоннах проводят под вакуумом. Предварительно нагретая и очищенная от механических при- — в среднюю часть колонны С2 с расходом от 0,8 до 3,0 м3/ч; месей фракция подается между 2 и 3 слоем насадки в ректифика- — через теплообменник Е2 в нижнюю кубовую часть ко- ционную колонну С1. Колонна С1 предназначена для отделения лонны С1. легкокипящих компонентов с температурой кипения ниже хими- Нагрев и возврат кубового продукта обратно в колонну С1 ческих компонентов (инден, индан, фенол, ксиленол). необходим для поддержания температурного режима нижней части колонны, а также для поддержания протекания процесса Далее вся фракция, стекая через насадку в нижнюю часть ректификации. Нагрев кубового остатка в теплообменнике Е2 колонны, соприкасается с парами низкокипящего компонента. осуществляется НКК после колонны С2. Кубовый остаток пода- НКК образуется в процессе нагрева нафталиновой фракции ется в межтрубное пространство, а НКК колонны С2 в трубное в кубовой части колонны С1. НКК поднимаясь в верхнюю часть пространство. колонны С1 соприкасается с флегмой. Во время взаимодей- НКК из верхней части колонны С1 поступают в теплооб- ствия НКК с фракций и флегмой происходят массообменные менник Е1, в котором они конденсируются. Охлаждение НКК процессы. в теплообменнике Е1 осуществляется водой из контура охлаж- дения. НКК сконденсировавшиеся в теплообменнике Е1, сте- Далее фракция достигнув кубовой части колонны начи- кают в вакууммированный сборник легкой фракции Н8. нает нагреваться. Для выделения из всей фракции химических Позже фракция из кубовой части колонны С1 с расходом компонентов температура фракции в кубовой части должна от 0,8 до 3,0 м3/ч подается насосом P9a (P9b) между первым составлять от 157 до 165 0С при этом вакуумметрическое дав- и вторым слоем насадки в ректификационную колонну С2, где ление в верхней части колонны С1 должно составлять от 0,85 происходит разделение водяной смеси от тяжелых компонентов до 0,87 бар, температура паров в верхней части колонны С1 (бензотиофен, метилнафталин). Фракция из кубовой части ко- должна составлять от 136 до 150 0С. Температура флегмы, пода-
24 Технические науки «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. лонны С1 стекая через насадку в нижнюю часть колонны С2 качивается в сборник Н10. Из сборника Н10 кубовые остатки соприкасается с парами НКК, образующегося в результате на- перекачиваются на склад смолы насосной № 2. грева частично очищенной фракции в кубовой части колонны С2. Для выделения из нафталиновой фракции НКК темпера- Из верхней части колонны С2 НКК поступает в теплооб- тура тяжелой фракции в кубовой части должна составлять от менники Е2, Е4. В теплообменниках Е2 и Е4 происходит кон- 185 до 195 0С. денсация НКК. Распределение НКК между теплообменниками Е2 и Е4 происходит автоматически, в зависимости от темпе- При дальнейшем движении по колонне НКК соприкаса- ратуры и разряжения в колонне. Сконденсировавшиеся пары ется с флегмой, поступающей в верхнюю часть колонны С2. Во НКК после теплообменников Е4, Е2 поступают в вакууммиро- время взаимодействия НКК с фракцией и флегмой происходят ванный сборник Н9. массообменные процессы.. Качественные показатели химических остатков, получа- Уровень тяжелой фракции в кубовой части колонны С2 емые на установке ректификации следующие: должен составлять от 50 до 80%. Данный уровень обеспечит защиту от так называемого «захлебывания» колонны и невоз- — температура кристаллизации не менее 78,5 0С; можности дальнейшего проведения процесса ректификации. — массовая доля полезных химических продуктов не менее Обогрев нижней части колонны С2 осуществляется за счет 97,03%, что позволяет сбрасывать довольно очищенную воду. естественной циркуляции кубового остатка в кожухотрубном Для поддержания температурного режима процесса ректи- теплообменнике Е3. Нагрев тяжелой фракции из кубовой части фикации и отделения химических продуктов от воды проектом колонны С2 в теплообменнике Е3 происходит за счет прока- предусмотрен термоконтур. Конденсат пара с давлением не чиваемого через него масла АМТ‑300. Тяжелая фракция из ку- более 3–5 бар подается в теплообменник типа «труба в трубе» бовой части колонны С2 с помощью насоса Р11А (Р11В) пере- Е6, где производится ее нагрев паром до температуры от 100 до 130 0С. Таблица 1. Используемое технологическое оборудование Наименование агрегата Техническая характеристика Значение 1 2 3 Ректификационная колонна № 1(С1) Диаметр, мм 1200 Высота, м 30 Испаритель куба первой ректификационной колонны 0,13 (Е‑2) Давление, бар 91 Дефлегматор ректификационной колонны № 1(Е‑1) площадь поверхности теплообмена, м2 Сборник легкой фракции (H8) 88 площадь поверхности теплообмена, м2 3 Ректификационная насадочная колонна № 2(С‑2) Вместимость, м3 1400 Диаметр, мм 31 Испаритель куба ректификационной колонны № 2(Е‑3); Высота, м 0,35 Дефлегматор ректификационной колонны № 2 (Е 4) Давление, бар 131 Сборник (H9); 60 Теплообменник подогрева фракции (Е‑5) площадь поверхности теплообмена, м2 10 Сборник органических отходов (H10) площадь поверхности теплообмена м2 10 Теплообменник типа «труба в трубе» (Е‑6); 10 Аппарат воздушного охлаждения (АВО‑1). Вместимость, м3 2 Фильтр сетчатый (F1) площадь поверхности теплообмена м2 1609 Емкость для хранения (ЕХ1, ЕХ2) 0,5 Емкость для хранения (ЕХ3) Вместимость, м3 200 Аварийная емкость (ЕА1) площадь поверхности теплообмена м2 400 Площадь поверхности теплообмена м2 400 Площадь, м2 Вместимость, м3 Вместимость, м3 Вместимость, м3 Внедрение технологии улучшенной очистки воды на ПАО 2. Полное исключение выбросов сильно действующих ве- «ММК» методом ректификации под вакуумом является техни- ществ в атмосферу. ко-экономически более перспективной по следующим позициям: 3. Больше выхода полезных элементов для дальнейшего 1. Улучшение очистки воды от химических элементов. производства. Литература: 1. Голицын, А. Н. Основы промышленной экологии / А. Н. Голицын. — Москва: Academia, 2004. — 239 c.
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 25 2. Кутепов, А. М. Общая химическая технология / А. М. Кутепов, Т. И. Бондарева, М. Г. Беренгартен. — Москва: ИКЦ «Академ- книга», 2007. — 528 c 3. Самыгин, В. Д. Процессы и аппараты очистки сточных вод / В. Д. Самыгин, В. А. Игнаткина. — Москва: Издательский дом МИСиС, 2009. — 222 c. 4. Ушаков, А. Г. Получение твердого топлива из отходов. Проблемы и способы реализации / А. Г. Ушаков // Альтернативная энергетика и экология. — 2011. — № 7 (99). — С. 106–114. Анализ методов обнаружения и измерения координат объекта обнаружения Унгер Алексей Юрьевич, ассистент; Унгер Юрий Юрьевич, зав. лабораторией МИРЭА — Российский технологический университет (г. Москва) Основной задачей активного и пассивного радиолокационного измерителя координат является ее эффективное использо- вание при обнаружении и измерении координат цели. При этом любой радиолокационный измеритель координат исполь- зует в своей работе определённые правила распространения радиоволн. Предположим, что радиоволна распространяется в сво- бодном пространстве, которая представляет собой однородную, изотропную, недиспергирующую среду, в которой для всех точек этого пространства скорость распространения радиоволн одинакова, и не зависит от частоты колебания и поляризации волны. ПкнусдннддоооосиизртичоеоооттббоиипрооилиоссцснндееиоёббооООО���куутр���т���ин���аа���н���мо���иррббыттдзз���цэррпппоонйссааиъъааотввуунйррр=оттддббонщееа сжжпйееенвв,еемооккрюадддрииррьисотееттеттпт���2���ееео���ю���сннжж���диигзкк���аа������рцсилллрцооыиииияекк иееооддететогяяииидннрсааббритззррбсазннаооииьнне аввоъээмхсихнннндеераапеплламмзоеррддооакснреезрмккрйсооииуутггпаккаоооопеиоооммжжрркддоттсйроормттлеуурртеесооеее,рроеерярннююооонннббнослрддажбттммиоъъиитщщбияииенобряняякеедаасееннеееквнакктггауихеенггааниио:ннаирттасиооттриеоооуаакриипооянуэжббримссаоотте,ввббжлииикллдннхббрепррсеятввууггиенаъъоогрукааенннииччриинрййлееерттиаааееддядрккааьнниркннлляии.ыввтдттсусоотааииНиммоонаакютэе,,мряяиоолл[[ыроолааащооа44авокннилессйсээгбб]]ддориекыысттцпн..лл,ннлаадтйиитчеООрееичнллииаа——лриккоатсррыььррнкппиоесттсрннааиууа,ррмтрртв������ебтбб������ожжпо������������������рее������мо������о������ даццуоойоссоддсаеетгедмметтттэрбнееннппнснеыыььтааъеллеетмиирриыовдггнсенеецциияямннторреткннйиыреенльииаатуяииоаеееехллиадданттс.ппссяяеевии.янииснныВттррфемеддррооооььиеволееоааааллдааййссзоирдзтооллессдоо���тт���л������очн���ер���л���ппппьь���еььввцккншвиоиёйннррооееаанаырррвнсеррооццллоонвоатааназйаассннссиитвдссыаиццттттрооьпооисснмииихрриива,ййттнноеоедаарзяякоом..ссддннтаннаиаеяяттооеССтооодоокеемеооннсмдгганнйккццтляяииппоочпо.,оонииееонеерсрртозллииырриикфноаииаб——ииооззахкдсаенннооммссцитярерраняяттттриеее������рн,������р������аае������ььтт������рр������а������оыжс������курроссццииниилжнассдоорраахкиискттммендднттааетиудееоссниизааовоосррллопперттпиооомлппяяаамворрррярллоррддамдлииоокквооокииеетняеиссиооввккходдеоожноттйааоозооааееллласрреедмццрррллдьятоояттааудддееииинеевккссннпиннйриитооорляяааоеенннинннняа,ццпннвваввдооетпаанннеииуииттиеттггррррооотоояясцлооохааьисггввяннеелниооддррлррннорддноитииааиеекооаааиисьескооддшшавннтвоййпззоииллцоьн тммнноееоооопооиссъытннообеелрккрттввоеаяррммииьйааеааднмоокзииздяяннццинжлллассоеттцциитынннеееелоовееемииккииыыаёмллаялннонтттии,,нвяяьйоо——ааникклниддллррызккааяовхиоомииккеееоомеаосс,,теччоорооозиипввспрааииррадмббяззоиокииттдднооъъммгортотааиирддоееежяпеееккииелннннпккрррдр(жжшнллеттааоокио1ееемииоааттеее--------) родВнодйан, инзоомтрстоаптньоейк,рнаетдкиоспреарссгимроутюрищмейкасжреддыейеситзьпвреелдисчтиавнлаепнонсытхояснпноасяо,бс, лаетдаоквжатеевлыьняов,ипмрдиоистспоиолньсзтоввааининиедоодснтаотпкои- изисцпиолоьнзноовгаонизямкеорниктреелтянкоогорсдпионсаотбаэлперкитроопмраегднеилтениаяивдоалньанозсатвироембъяезкатдаерожбнкаирпужроехноидяи. т путь равный О���И���������������������цмппр=уедлс���2���е���ь���������������цлсинтыьй сзпадоесрожб ку электромагнитной волны ������������������������ц в радиолокационном измерителе координат (1) возможно иквсаосптпчоЭВьаомстлтдотоьоаощтзлнтоьсьннвпкюооаоомгнтсоаироскяиебттхмакиотсповсьпнуннеолкоыксьрвйорсыебаатмвтонсаеквочето:гтоаиосрсдмятас, опсппнстуорамолсиймьоосбткепнртаооыоитпвдомйртар,оихкочрамоааежкпснрттрдиоаиыеятдвдйни���не���������������пы���ло���ои.ел,ййзноппитикоараикфкцеададизиазсаоолтпнньваанннывсоылосймеисйнмтвнининеаытзоормойхбидеърс.срепуаикндоттиксеаоеолобль1б,о.кнакоааторцаруикджжиие.еннВваитэыятия.овсйписомтладьтозьусяеттомисынисгбтнувадалемив нрвеаидсдсоемсвтаыаттрскиои-- Импульсный способ Этот способ основываеРтсиясн.а1м.етИодмахпауклтиьвсннойытйакмиептаоссдивинозймреардиеонлиокяацдиаил. ьВнэтоосйтситатья мы будем рассматри- вать только активный метод, при котором радиолокационный измеритель координат использует сигнал в виде высо- кочастотного импульса с частотой повторения ������������������п������ ., показанном на рисунке 1. Основным же условием такого способа является то, что ������������������������ц ≫ ���������������������П��� , где ���������������������П��� — период повторения импульса, который троавоепнр���������е������������П���де=ле���������н1������������п��� и. Те .дка.лпьрниосттаикРодимоссоп.боъ1се.окбИтеамиозбпмнеуаррлиуьтжеселннииыкяойопррмдеидеснттааотвдпляеиретездпмарюеотрбплееенрмииуоя[д4и]д.чаПеслркьоубюнлоепмосастлзиеадколвюатчеалеьтсняосвттьоимм,пчутлоьспорви, условии, когда ������������ = 0 задержка вычисляется в определенном диапазоне и сбрасывается при каждом импульсе передачи. тирлоуалчвиоРПОеепднанессрирн���дс������е���а���в���о���Пм���одпывеоа=тнйлтзеыеорх������с���н1���������нми���п��� лпи.мунТоежчерд.деао,вкйадупа.л,нспоуьплоркснорзлиаонвиоснтиавтакечеииконмбяотодумотпсодартрескоиотипобм,опкгъпосеоезоортакксбеодтпадееразоарыиасонжнзохбмнвкбнпытеаааррорйя���о���ир������������у������вццонтж2леейаясел>рнесиитиими���������ск������с���я���Пз���пяоум,уопнтлесрркорльдее,есеидчдн2[снто.и2таовЭ]яат.авт���������зт���В���п���л���о���цаеояедло≫рзееьзвтернндр���ж���п���о���а���а���а���П��� чркют,паоитнгребдтбаипле,чуеечдитр���м������������ате���н���Пи��� укотао—о[япвд4мооис]пвз.чоувтеПесвррослртиаркооотуяоврбюедоиолттипсепгоямпоовевассиортлзмпзовенаепдоркироугелкионлвюаоьаииетчсдятмаеоалпеимоньтумшесн���л���������п���я������иПпо���ьу.сбрвлтакиьтьаннсоиаиеим,ммзб,кпмуачоеудетттлреоостьеряспнпыоридовийоя-, утесхлопвоири,,пкоокгадане������������ б=уд0езтапдеерреждкаанвтырчетиисйляиемтспяулвьоспиретдаеклдеанлнеоем, ндоиатпаказкоанкевисесбпреарсеыдваюаеттсиямппруильксаыжоддоимниамкопвуыльес, еипвесреепдоачлуи-. счаеннРПнеаыелсрьесвзмияыом.йтФпрсуаиллкмуьтчсидаычвйеат,суакпксирлж,иоиевкзоимодятеиопрнрираотикмеоклвоьзытакод,оерпорыоржлхдукипчанраа���ое���������������������ттцц2себяс>у,сдчеи���������т������т������Пз���ом,вссесверлягеедзднааоитсвяьбапзртаеоадлслеьыурнчвжоеанктпьнирсыбяийупдтпраеекитроп������в���м��� оы=вуйтсоил0ромяпвпериутиилсяьквсасожсзпндпеоиерйркиваопеодетйормоепдше������а������р���������иП���че.бедкаиачмеипйзумилемьрспаеу.нлиья-
26 Технические науки «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. Определение координат объекта обнаружения есть операция о принятии определенного решения о наличии или отсутствии данного объекта в видимости работы радиолокационного измерителя координат в данном секторе, а также и обработки зондирующего сигнала [4]. Определения дальности до цели рассматривается в радиолокации, как измере- ние задержки электромагнитной волны — ������������������������ц при→������������и ее распространении от радиолокационного измерителя координат до объекта обнаруженРиЛяСи обратно, а дальность цели есть расстояние — ������������������О������цБоЪтЕрКаТдиолокационной станции до объекта нидооосиззррииотббооиспосццпннддеобоОО���Ву������иинно���аа������м���рбтз���цррлппоооодсаъаоьууннййрр=атдбщежжзнееннв,,еокоддирьиинсооееттв���2���ее���ю���ннж���иггззк���оа������цаллооооииимнкиеодтттяяиииниабртзррсззнояиьнетввооэммхннеааппклммеетрдоснноезкррьооиугпакноооеииоммжрдотййкоттеуркеесоер,,реерннюоронбннеллджбттмаъитщяяиееРтонякеддаЛеенкекквкгоуииееСгаоиоо:нтгссотиоооооаиппроэббррмсотеевбаслиллдднбррпспревуугиисъоггуоканиччиимннйлетстаеедрркааьноорннливтттсуубтооаиимонаююраээ,м���яя���л[ы���оилл���а2щщопа4неесмйээгб]рдееккытн.лл,наиййитткОееичла—рраккоатссрьр���поо���ж���тт���псррн������на���у���Цр1ммррт���еебрд���ожо���������е���о���оо���ддаацоыейсдетггммеедттейнпнннеыьаалееирииылвггссиецияннттеорттнйзеннн����лььииа������и���е⎯елОпидиаан�ттТсяеввиРяяирнниытфеедероооьввлледадалаййсооииазослсо���т���лл������оччл������т���ппь���ьввцкнньвиианрооеаааныврннроцллолвоаааззйасннсисесаацттрооппоснмтиривваййтнооинедарряо..ссднытниоееяттоССоооеммхбооондгнккцъляяяяипос.ооиеоеннперззлирркикнниоаа—иоозтаддаасномассцяяееорятттие���рро,,���б���а���ььт���р������ожжссб���,рсцииОллнсноррааккитмееБднтаааиитддеЪссриаооарлооппЕтппуомкпяаввКррржррлжрдааТиоокоооиееттессиовкххднееоттаозвооаеллилрремцрылддььяотаадеиииннея.кснннриттооояваеенинн,,циппннвотппанимууииетгррроттояялодаььиигвнеодорррнррдииисааеоаааитсскоддшввнйппзооиилннмнеиоооооосыыноеллнрктвврмиььййасадооиззятнциллсоовтцинннеовваеикиыыалаанитти,нняо——акииндлркавииеоикеооссд,чоооозиовваирддмбсзитдннооътмоаиаддооежекитнннппкр(жнлктаоооо1еииоате-----) ���И���������������������цмп=улс���2������ь���������������цсный способ (1) Определить задержку электромагнитной волны ������������������������ц в радиолокационном измерителе координат возможно с поЭмтоощт сьпюотсроебхосспноосвоыбвоаве:тисмяпнуалмьсентыодйа,хчааксттоитвнныойй итафкаизопваыссйимвнетоойдр. адиолокации. В этой статья мы будем рассматри- ватВь тдоалньнкоомаскттаитвьнеыкйрамтектоорда, спсрмиоткроитомркоамжрдаыдйиоилзопкрацедисотнанвылейнниызмхесрпиотсеолбь, каотоаркджиенватыиявспиомлдьозусеттоиснисгтнваал ив нвеиддоесвтыатскои- икоспчаослтьозтонвоагноияимкпонулкьрсеаРтЛнсСочгаостсоптоосйобпаопвртоироепнриеяд���е���������������п���л��� .е,нпиоикадзаалньнноомстниаорбиъсеукнткаео1Об.БнЪаЕрКуТжения. Импульсный способ Этот способ основываеРтсиясн.а1м.етИо���д������м���3ахпауклтиьвсннойытйакмиептаоссдивинозймреардиеонлиокяацдиаил. ьВнэтоосйтситатья мы будем рассматри- вать только активный метод, при котРоирс.о1м. Ирмадпиулоьлсонкыацйимоентондыийзмиезмреенрииятедлаьлькнооосртидинат использует сигнал в виде высо- кочастотного импульса с частотой повторения ������������������п������ ., показанном на рисунке 1. Основным же условием такого способа является то, что ������������������������ц ≫ ���������������������П��� , где ���������������������П��� — период повторения импульса, который утросалвооепнври���������е���и���������П���д,ек=лоег���������н1������������пд��� и.аТе���������.��� д=ка.лп0ьрнзиоадсттеаиркРжодимкоассовп.бtыоъ1=сче.0оикбИтселаямиоезбптмнсеуτяарцрл1виуьтожеспелнрниеиыдкяеойлоперрмнденtиде=оснт0мтааотдвдпиляеаирпетеаздзпмоарюнеоетрбиплеееснрмбиируоая[дс4tыи]=д.чв0аПеаселрктьосубяюнлпоепрмосиастлкзиеааджколдвюоамтчеаилеьтмснпяоуслвтьтьсоеиммп,епчрутелодьаспчориви., РПОаессрнсвомывонйтырсмилмуПжчдеавйруа,есуплдсорлавиочивкаеиомятотпарркоиомкгооз1тасодперорысжохкбпаря���о���������������������вцц2леяс>ести���������с������������Пз���ям, тесорл,еечднтои2овяа���������зт���������������цаедл≫еьрн���ж������о������������П��� к,пигрдбиеудт���������������ае������П��� кт—опмопвутеср3олирояоведитипсяоввсотзпонерирекинаоиедятоимомш������������п���������иП��� у.блкьасаи,зкмоетроерныийя утистчрлаоесуеалхлнчвиноРПоеенпепднанвыелосриирьр���дес������е���аи���вз������Пм,���одпия,ыпеоакм.=тйлотзФеопекорхг������с���н1���уа���а���ни���пд���лплки.амнуньтТоече������сиерд���.��� даыочПб,в=кйадеупа.лт,рсндп0оуаькпоеирккснизтрзлиажеоа,ниопдсмнитеаветеакечзоириркмондбеяжотоеддиумопрксоданртаирнесаоиоттивпктбм,еыоопркълпвсечоеьезооыртитакккбиеод,тсаодейерлапзτоаряыиаоцоинржензл2хбмдтмнувкнисппчытеаяанруроарйа���олев���ир������������у������ттцьцонтож2ссебейа0пясел>уи,ррнсиидτчеитимеи���ц������дтк���а���тс���я���Пз���поеокум,влуопнсдслеесррквеарнльдяееглесениддзедн2оа[санео.и2мтт,асвЭ]яьантб.адвтопзртВпилоаеоаояеатτдлослрпзаецеьызув2ткеарннчдрвзжпкоаеоаааачрнкюттнпкаоьниетнресбывтбиаяиплс,йчуееесп1чдитрмбпрпатенируекоитеаораор[япв���дс���в4���ме��� ыооиысд]=вз.човауйвтПеюасвросиел0рттарктомоотсуяпивпрбяюеромиуолтитпиплсепгроямьпуковилсеаассиоьржлскзмпзсвенадапыепдожкоиероуглйрокидолв2ювдаооьапиеоимтчсдетмйанеоарилпеамоенпьтмкудшеесн���ол���па������р���я������иПпо���вьчуе.сбсырелвдтакиьаеитьасчн,нмоеииеиеимпймпмзбв,уепмиуаслчрееудемьтетлресоппдстьаеоауясп.нпчллоридоуиьвиоя---., или диапазон неоднозначности, показанный на рисунке 2. Это означает, что возврат от первого импульса не будет по- тлеухчепнорд,оптоекхапноерб, упдоектапнеерРбедуиданест.тпр2ее.ртиеИдйРаилинслм.в2пют.уоИлсрльотлсйрюииасттмцрапкаиуцдялиаьялнсне[еее2,оо]нд.дноВонотззаонвказрчкнанатоакгнчовансдчеииопангпеаораязеосддноаиаюваттопирамозпгооулниьмсаыпуолдьисананкеопвыриен, иимвасеетпсоялдуо- ченные импульсы также одинаковы, получается, что связать полученный первый импульс с первой передачей импуль- са нельзя. Фактически, измеритель координат будет всегда сбрасываться при ������������ = 0 при каждой передаче импульса. Второй случай, когда задержка ������������������������ц1 < ���������������������П��� , то получается, что импульс отражается от объекта обнаружения и проходит через свой первый период повторения, и поэтому ошибка измерения отсутствует. При этом сектор, при котором происходит правРиильсн.о2е .иИзмлерлеюнисетдралаьцниосятин, епориднпоерзиноадиччнесокгоом дсииганаплаезбоундеат иметь вид ∆������������������������ = ���������������������������2���������������������П, где ∆������������������������ — сектор правильного измерения дальности, а с — постоянная константа (скоростью света). ВЧтаостроотйнысйлусчпаойс,обкогда задержка ������������������������ц1 < ���������������������П��� , то получается, что импульс отражается от объекта обнаружения ки∆нхаои���������п���ю������т���я���Тро—щосарикхиосгооемендйккаитпсолторплароочедбисепоорасрнбхеоазоитвбдряисаиа,влзжтиоьанйрачпюоуарпегсщатоетвсреоииягвтзолыанмьойаиенбрзиопъмеезеенмеркиинеитязянаомееддитенасриплояеьяобннвхвриотоачеоставтнрсдриеотаен,.олмаиОтьеыяснсн,но—ииисо,зтвпплпинуооо,ычсээптатмтоероомяимумнсыуулпнхоотеавэршаяликикиеоеообкмйднктиряссачтпвоиеаломснзясакмтоегоатебнмср(ияисетск,ннфичоиыготрянорхоаомсиклттиосеьстрлуюобуетчбеусстндатвснвеиеятутикеайнист)а.и.мзагПчентвараьсрилтеавомэититяндозорлм∆йаус���ч���с���������м���п���ае��� =рекоттодо���с���у���н������������������2���тр���л���������е������Пр,яз,аацпнгтирдуеиие-- сигВЧнааэлсттаоо.йтснтыатйьсепбоусдоебт рассмотрен самый простой частотный модуляции, когда она задана в виде линейной функции, т. е. ния���гТ���������������д������с(аеи������к������ )г���о���������������н������й==асл���������п���а������������������0���������������������������������������о������������������������������д������������������+���с—оо������б���о���������������ит∙бнр������а������да,зжеикрасюучещтассеятгоонтоанбоиъйземмкетонадеиунлиояябцхриачита.нсот.оОтысниозвлнуычамемусылховэлиеекмтряволмяаегтнсият,нчытох колебаний за время распростран(2е-) источник сигнала излучает незату- хаюРщасисемкоотлреибмансиляу,чайч,акстоогдта ипземриеноядемтсоядувлоявцриеим���е������������������нМ��� и≫, п���������о������������ц���э,тгодмеу���������������т������ц��� а,к—ойпсепроисоодбзиадферожрмкирсуиегтнсяалнаа, тчоагсдтаотвнроеймямозаддуелряжцики сигнала. объекта обнаружения ������������������������ц, а ���������������������М��� — период модуляции [1]. Следовательно, разницу частот излучаемого и пВриэнтоиймастеамтоьгеобсуидгент арлаасс∆м������������о������������������������������������т, рвеынчсиасмлыиймпсрпоосмтоойщчьаюствоытнрыажйемноидйу:ляции, когда она задана в виде линейной функции, т. е.
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 27 где ������������������������ = ������������������������������������������������ — индекс частотной модуляции. ������������������������������������������������ Рассмотрим случай, когда период модуляции ���������������������М��� ≫ ���������������������ц��� , где ���������������������ц��� , — период задержки сигнала, тогда время задержки исипггрндиаелн���а���и������������������ м=оабе���������������������ъ������������м������������������������������������������������������е���������о—кгтоаисниодгбеннкааслрачуа∆жс������т���е������������������������������о������н���,тивныяочй���и���������������������цмс,лоидамул������с������я���������М��� пц—оими.опщеьрюиовдырмаождеунлияйц:ии [1]. Следовательно, разницу частот излучаемого ���Р���������������ц������а(с���������с��� )м=от������р������������0������и+м ������с������������������л����у��������� ч−ай���������,���������������цк�о; гда период модуляции ���������������������М��� ≫ ���������������������ц��� , где ���������������������ц��� , — период задержки сигнала, тогда время задерж(к3и) иссиипгг������гР∆∆рнн���������������������������������������������цд������цц���иа������аа������������(������������е������������������с������������лл������������н������������==���������������������с������аа���)==и���������м��������� ∆∆м==о������������оо������������������������������������������������������������������������������а������������������������������������������������������т������������������������бб������������������������((..е���������р������������������������ъъ������������������������������м0���������������������������������������������и���������������))������������ее���������о+м—кк−−гтто������с���аа������и���������������������������������л�������с������цц������������н���иу���((оо������дч������������г−������бб������е))наннкРйа==аас������л���,������������ирр���цачк������������уу�������������������са������������о������∆;жжс∙∙г.������т���������ее���д���������������������������������������������������������������о3������������ннцц���а,т;;иив.нпыяяЧоечрй������аи������������и������������������������������ццмссо,,лодтидааоммутло������������с������������я������������нд������ММ������ пцуы——оилмяийц.оппищсееиьпррюии���������о������������М���оовсдды≫орммба������������оо������ж���ц��� идд,еуузгнллдмияяейцце���:���ии������������р���ц���ии,е—н[[11ип]]..еярССизллоаееддддоозеавврдааеттжрееллжкьькинниоос,,сииррггаанззнаннлаииалцц, ууаточчгдааассттвоорттемиияззллзууаччдааееерммжоо((((кгг44553иоо)))) и принимаемого сигнала ∆������������������������������������������������, вычислим с помощью выражений: ������������������ц������ (������ ������ ) = ������������������0������ + ������������������������������� ������ − ������������������������ц�; (3) Р∆и������������������������������������с������������ у=но������������������к������(������������ )3−о������п������������ц������ и(���с��������� )ыР=ваие���������������ст��������� ∙.���������и������������3���цз;.меЧнаенситяотчнасытойтыспизолсуочабемиызхмкеорлеебнаинияй,закдотеорржыекипрседисгтанвалленаы сплошной лини(е4й) и пД���р���������������������цилня=ив∆мы������������������������������������а���������������������������������ч���.еимсылхенкиоялербаазнниийц,ыобчоазснтаочтен∆н���������������������ы��������������������������� хиснпаорлиьсзуунюкте пунктирной линией. специализированные частот(о5-) радиоизмерительные приборы — мерРыи,скуонтоокры3е овыпипсоылнваеенты ивзвмиеднееанниаяличзаасттоортоыв сипзелкутчрааемилыихспкеоцлиебаланиизийр, оквоантонроыгое опброредусдтоаввалнеиняыспсепклторшоанноайлилзиатноиреай, пирпириэтноиммаоенмбыухдектолфеибкасниирйо,воабтоьзтноалчьекнонысрхенданюриюсучнакстеоптуунмкетжирднуоиймлпиунлиьесйам. и за период модуляции. Обработка сигнала опрДелдяелвяыетчсияслсепноимяорщРаьзиюнсиб.цыы3с.тчрЧаосгтаоостптр∆ое������������то������������������������������������бнирысапзйовласьнзпуиюоятсФосупбреьциеи.заПмлоиесзлиререовнвыаичниянсылзеандриаеядриржоазинкзимицерысиичтагеслнтьоантыл, еаоппрреидбеолряыют—дачлаьснтосттоь- дмоероыбъ, кекотаороыбнеаврыупжоелнниеян,ыс пвовмиодщеРьаиюнса.ф л3ио. зЧраматсуотлроытонв:ысйпсепкотсроабиилзимесрпеенциияалзаидзеирржоквиансниогнгаолоаборудования спектроанализатора, домпитекоопрептчррио������ДРЧЧро������н������������ые������������б������и������ивэццлаадоъ,т,нсссяес==коеттулнтикомоовньяомссттыттое������22������и������������а������оо������нн������������тццпкчезнрсыыори==ммяыбийй3бсыенелсссур22сс∆∆ихаедовеп������пп������������������������������������рнз������������������������е������������������������кн������������ып������������������������о������������оом������утиоиимпссжеялфяоосоореы.ббилрщенбннквааиииьзасиенззяюниенимми,тирыйсбеецонрр,ыпиввыеоееозсбаннвбмтмточиииорьлеоадзяяоньсщтнегтшеоддаоьоанаалчоюнтиллпьейаьькянр∆флннонед���и���о���оо���о���а���ч���ы���������������с���з������р���ссбларахиттмьрстеиистннауодпозлоанрддоотысоооюрывлтввв:июаьиооснзсллиууопчиььнзюдаеяннлкскнтуоотФеточосргпссуаптаоллуреуеоонмиьцомжжеклыби.етиннъахжПиоолесрдокипкррнустзеоееолаицилаайерилломеовблииабпвылаинззуаниооначлниввзрииьниаайуессттырж,йлаььомее.еквнппинроаирринатзяииядоанирииопдоыагззаезиоммнрензиееноимррпоыбцееедройрыннремииидусчтоииспдаедтоослккаувстьоовлоаонлооянбтыеррци,нддоиеояыиибиппснне.рпрсааОсепиеттпдкбебленнчтролоеериаряшссобвыюккаоаноонтет—оллткайдььлаавккчилсыиилазиьсххисангтотннооооокиббастру((елтъъо66юайьа---)), пекртиФовэат,зономвоыопнйрисбпуидозесмтоебфриенксиииронвебатоьльтшолоьйкодаслрьендонсютюи очдаснтоогтоуомбеъжедкутаиомбпнуалрьусжамеинизяа пдаенриноыдймсопдоуслоябцоибие.сОпбечриабвоаетткавсыисгонкаулюа дотоопчроФнебдоаъесзелоткьявтеыиатйзсомябсепнсроаепрснооуимбжяоте.щнакиьжяю,ес,бкыпаосктмриоощигмоьюппурфлеьоосрбнмрыауйзлоыив:сапноиляьФзууертсьяе.кПакосвлаеквтыичвниослйе, нтиакя разницы частот, определяют дальность и в пассивной радиолокации [3]. Он ба- етггззиооиикозтчррусс���∆ЧФФ2о���чн���уу���������ии������������������������ва������цееа������оа������а������������гг,ттессзз==ннмсстонтоааяяоьвово������лл���с������������т������������������цый���нн���2ы���������и������аа������н������цпаа,,йзйзыр=маввкксийсдеыыооппсертт2с∆иоччореоо���п������������������сииз���������������с���ж������н���������������рр���������оом��� ссоиыыксбллебяоиеерййт.бннеа���������������н���иивв���к���циооиииж.з,ззимкеиинн,еоззиинрктммккеаеоеебкнрннппоиаиееррляянньиииииошдмррпииаопаалрйффссуьепплнааддьззрреоаоослоослнввясстьооыттеинрртггйооодсаасяоннисствеесддиионнпввзлииоииосьлиидггонааьнооээзо∆∆туттгнс������������еоо������������о������л������о������т������ггоээшсоооллжябееесснкънккииаоеиттггккрряннртоо:вааеаммллаааалоаакиггбтдднннзиооииоаввттрнооннауоббтыыжйъъьхх,ееепкктнккарттиоокааияллиееооидббббзваааннмнннпааенииарррысййууесйжжниооиеевттсннинннпииоооокяяссйсоииоорииттбраееооддллоббииььбррннноеааслооаттптоннффекноочааае,,иззцсыывооикаттиоппеннлеет[ооьрр3ссвк]ееии.ыиддттОаахсееююонллокщщььббу((ннъ76аееюоо----)) изуФчааезмоовйыйзасдпеорсжокби ������������������������ц., которая определяется из соотношения: ∆Ф2������������������������������������а������������ з=ов���������������������������������������цы��������� й способ также, кРакииси.м4п.улФьсанзыойвиыспйолсьпзуоетссоябкаик звмакетривенноий,ятадкаилвьпнаоссситвиной радиолокации [3]. Он (7) ба- зируется на вычислении изменении фазового сдвига ∆������������������������ электромагнитных колебаний относительно фазы передающе- сгиоизугс∆Р2н���ч���������и������������������������ааа���������������������и���������������гслез=нслмимао=������мл������������������о���������������цй���������ает���,������езр���������������та0кидоcзмеаoтрпоsсжл(ри���у���ыкш������������ч������и0йеа������м���������й���������������в���+���ц,во.к,з������в���к���о���н���������и0оги)ддткРаео:роипатрсяиг.оерпн4аре.срепФдартеолоарясзтеаортксавоянылеиензйбиасиносоипэтйтононосгашоофесбнаиизгиоянмз:алметаредрпоеооснтбиуъпеяакютдатадолвбьаннанраоупсжртеянижиеяниияо, бпрраитнэтоо, мотинзолсуичтаеелмьы(н7йо) аРапсрсимноитмриаеммсылйучсаийг,нкаолгидма еоеттгвеинде:ратора колебаний на фазометр поступают два напряжения, при этом излучаемый сигн������������������а������плрмим=е���е���������������т������ц зcаoпsи�ш������������������������0е�м������ ������ в−в���и���������������������цд�е:+ ������������������������ц� г������������д������������иезл���������������������=���0 =������������������������02c���������������o���������������������s������0������(���—���������������������0н������������ е+су���������щ���������������0а)яРчиасст.о4та., Ф������������������������0а—зонвачыалйьнсапя офсазоабизилузчменеиряе, н������������������������ци-янадчааллььннаяофсатзиа отражения, ������������������������0 и ������������������������ц — соот- ветастпвреинниомаамепмлыийтусдиыгниазллиучмеенентовгиоди: принимаемого сигналов. сввттиооееттрргРРРаР���ПП���ПППгг������ссн������������������∆∆∆���������оо���������������������������������������������������������������������дд���������������������ццтт���������������������ааааа���������������п������ее������������������������пипооооо������������������������������������ее������вв���������������ссссл���������рр���������з==р���������лллсс���������==ппеесссслмм������������лл===уууи������инн������ммммрр������������������ее=ччч������2200нм==ссннееоооо������������������������22������������������иии������������������������������������������������������������дд������������и������������������тт���������������оо������������������е���������ттттцц������==сс���������������������ммм������������ссоо������������������ем������ррр000р���������∆∆������������==аа���������тт���������т0гг���������������,,,���������������ииицци���������22а���������мм������������������������аа���������оо���������������������цццччч������cзе������мммм������cc������вв������44������,,пп������������������ттта������������oм������������������oo������������===������������лл������������������������������������������������кк������ллооо������п������������ссс������������sс������������ыss������ее00������������∆∆ааиилллл(и��ннззз222ккй���——ууу������тту���������ш������ааа������������������������оо������������������������������������������������чччуу���������������ч������������������ддд������������������������������0���������сбб���������������00���������едд���������аааавв���������еее���������инн������������������������уу�����������м���000������������ййй���������ыыйрррддгеевв������+���������������������������������������,,,���������������,���������жжжн���������сс���������ее���������вииццции−−ккккууттаккк���дд���ззвооо���===щщ���ол������аааее���лл���вв������и������0ггг������г������������������������аа������иуудддццыы)диииввд222яя��ччааамаыыемммчч���������������������������ее������������������:���������++чч���������е���������ии������������������рроеее���������нн���������������������������ссс������������������е���������аа������������������еее���������сс���������аат000������������������нн���������тсс������ттт������лл���������жж������������������������������������������������������оо���������тт������г���������===���������������цццее������вццвввеооееггнн��иииинооннтт���������оо���������д������������������дддеаа���������ии������������������ии���������:цццр,,:::ззяя,,,������аннпп������::������������ттт������������т������������аарр00ооооччии,,,——рееннсссаннлллииннииееекммдддааееоааччооолззееаавввеааммллааабддььоотттаеееееннггнррлллооааижжьььяяссйнннккииффииооонггааннаооо������������зз������������������������аа������ппп������ццаафлл,,рррииаооммееезззввдддооолл..ееемжжуулллчченниииеетмммооннрииоо∆∆∆пяяпп������������������о������������������,,������������������рр������������������с,,,������������ее������т������������ккк������������дд������ццуоооееп--тттллннаоооииюаарррттччтаааььааяяядллиизззвььааааддннввваааанииилляяасссььпффиииннртттааоояззссоооаажтттттььооезззнттаааоорридддббааеееяъъжжррр,еежжжпккееннттркккааиииииияяооэ���������������������������,,���������������������������бб���������т���������ццц������������������нно������������������������������00аамрриииуу������жжз������������������������������л������������ццееунн——чииаяяесс,,мооккооы((((оо9988ттй----)))) ������������������������ = ������������������������ ∆������������������������ (8)
и принимаемых колебаний, обозначенных на рисунке пунктирной линией. Для вычисления разницы частот ∆������������������������������������������������ используют специализированные радиоизмерительные приборы — частото- меры, которые выполнены в виде анализаторов спектра или специализированного оборудования спектроанализатора, 2оппр8риеэдтеолмяТееотхнснябисучдпееотсмкфоиищекьснюиарубокывисаттрьотгоолпькроеосбрреадзноювюанчиаястФоутруьме.ежПдоусли«емМвпоыулчлоиьдссоламйениуичзяёанрпаыезрйни»иоцд.ым№чоад4су6тло(ят4ц,4ио1ип).рОе.дберНлаяобюяобттркдьаал2сиь0нг2но2аслтгьа. до объекта обнаружения, с помощью формулы: ект���Чо���������������������вца,с=тноост���2���������������н������цпыр=и���й������������с���������2си∆и���п������������������з���з���������������������������������������������ом���лсеорбе������н���и���������и������з0именреебноиляьшдаолйьндоаслтьинодсотвиолоьднноогсолоожбнъоекртеаалоибнзоавраутжьепнриия точность измерения. (6) измерении координат нескольких объ- данный способ обеспечивает высокую Фазовый способ Фазовый способ также, как и импульсный иссдпвоилгаьз∆у������е���������������т��� эсляеккаткровмаакгтниивтнноыйх, ткаоклиебванпиасйсиовтнноосйиртаедлиьнолоофкаазц������ ���ы��� иипе[р3]е.дОаюнщбае-- зируется на вычислении изменении фазового го сигнала, который возник при распространении этого сигнала до объекта обнаружения и обратно, относительно изучаемой зад���������е������������р���пжрмки ������������������������ц., которая определяется из соотношения: 2������������������������ ������������������������ ∆������������������������ = ������������������������ц ������������������������ц (7) Ри������������������������сц. 4. Фазовый способ измерения дальности ������ ������ Рассмотрим случай, когда от генератора колебаний на фазометр поступают два напряжения, при этом излучаемый сигнал имеет запишем в виде: ������������������������изл = ������������������������0 cosU(������������������������0������ ������ + ������������������������0) а принимаемый сигнал имеет вид: ������������������������прм = ������������������������ц cos�������������������������0������� ������ − ������������������������ц� + ������������������������ц� где ������������������������0 = 2������������������������������������������0������ — несущая частота, ������������������������0 — начальная фаза излучения, ������������������������ц -начальная фаза отражения, ������������������������0 и ������������������������ц — соот- ветственно амплитуды излученного и принимаемого сигналов. Р∆а������������с������������с=мо������������т������������р0������и������������������цм=сл2у������ч���������������������а���������������0���й��� ���������,���������������цко=гд2а������������������������������������������с���������������������0��������� ���������������������=���ц ������������������������ц, то, следовательно определим ∆������������������������, которая зависит от задержки ������������������������ц ������ ������ Получим, что задержка имеет вид: ������������������������ ������������������������ц = 2������������������������с ∆������������������������ Рис. 4. Фазовый способ измерения дальности (8) После того, как будет вычислено значение задержки ������������������������ц, можно определить и дальность объекта обнаружения, ко- торое представлено в виде выражения: с������������������������ц ������������������������ ������������������������������������������������ = 2 = 4������������������������ ∆������������������������ (9) Для вычисления разности фаз ∆������������������������ используют специализированное электронное устройство, которое сравнивает фазы излучаемых принимаемых сигналов [4]. Причем вычислить разность фаз можно на несущей частоте колебаний, с помощью частоты модуляции и на разнице частот двух вспомогательных частот колебаний. Рассмотрим случай, когда разница фаз ∆������������������������ = 2������������������������, такой случай приводи к неоднозначности измерения дальности с периодом ������������������������ ������������������������ ∆������������������������������������������������ = 4������������������������ ∙ 2������������������������ = 2 (10) Основным недостатком фазового способа является то, что происходит случайное изменение фазы при отражении электромагнитного колебания от объекта обнаружения и весьма узкий диапазон однозначности измерения дальности при ���2���������������������. Отличительной особенностью фазового метода является, то что он имеет высокую чувствительность к изменению задержки и дальности. Поэтому при решении практических задач и для надёжного устранения неодно- значности на всем диапазоне дальности используют многочастотные сигналы. Заключение В данной статье кратко был реализован аналитический обзор основных способов определения дальности координат объекта обнаружения. Проанализирован каждый способ по отдельности, определены их основные характеристики и методы реализации. Проведен анализ математической составляющей, на которых основываются способы [2]. В ходе анализа были выявлены основные достоинства и недостатки., каждого из описанных в статье способов. Для более эффективного использования определения коор- динат объекта обнаружения следует более детально разбираться в каждом из рассмотренных способов. Для улучшения и более эф- фективного использования в радиолокационных измерителях координат используют одновременно все рассмотренные способы измерения координат объекта обнаружения.
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 29 Литература: 1. Бердышев В.П., Гарин Е. Н., Фомин А. Н. [и др.] Радиолокационные системы. — Красноярск: Сибирский Федеральный Уни- верситет, 2012 2. Гринкевич А. В. Радионавигация. — Минск: БГУИР, 2018 3. Федоров И. Б. Информационные технологии в радиотехнических системах. — М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011 4. Фомин А. Н., Тяпкин В. Н., Дмитриев Д. Д. [и др.] Теоретические и физические основы радиолокации и специального мо- ниторинга. — Красноярск: Сибирский Федеральный Университет, 2016 Разработка и моделирование уголково-проточной насадки в Aspen Tech HYSYS Хазиев Азамат Вильмирович, студент магистратуры; Хасанов Рамиль Гарифуллович, кандидат технических наук, доцент Уфимский государственный нефтяной технический университет, филиал в г. Салавате Для рассмотрения эффективности контактных устройств При моделировании процесса очистка газов в качестве ба- нового образца была построена схема в программе для мо- зиса задан аминовый пакет, он позволяет делать более точный делирования технологических процессов Aspen Tech HYSYS. расчет очистки газовых и жидких углеводородных сред от CO2 Модель абсорбера для очистки газов от кислых примесей с ис- и H2S растворами аминоспиртов. пользование МЭА представлена на рисунке 1. В сепараторе осушки происходит отделение воды от газо- Схема состоит из сепаратора для удаления воды и абсор- вого потока, после чего поток ПНГ подается на адсорбер, где бера, используемого для очистки газов от сероводорода. В ка- происходит его очистка. С адсорбера (рисунок 4) выходят два честве потоков, подаваемых на адсорбер, примем ПНГ, состо- потока: очищенный газ и МЭА насыщенный сероводородом, ящий из метана, этана, пропана, бутана, сернистых примесей, который отправляется на регенерацию. и поток МЭА (раствор МЭА и воды). Составы и параметры всех потоков представлены на рисунках 2 и 3, соответственно. Профиль температур, расходов и давлений представлен на рисунке 5. Рис. 1. Модель процесса адсорбции
30 Технические науки «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. Рис. 2. Параметры и свойства потоков Рис. 3. Состав потоков Рис. 4. Схема адсорбера
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 31 Рис. 5. Профиль колонны Новая модификация контактных устройств позволит повы- В таблице 1 представлено сравнение работы контактных сить их КПД, если КПД обычных тарелок примерно равно 0.55, устройств, все данные взяты из модели в HYSYS. Устройства то КПД новых контактных устройств — 0.85. Таким образом, новой конструкции позволяют сократить расход МЭА или по- глубина очистки значительно увеличивается, а также уменьша- высить глубину очистки газов при текущем расходе МЭА. ется объем, требуемого потока МЭА для очистки. Если ранее для полной очистки газов объемом 55000 кг/ч тре- На рисунке 7 представлен профиль КПД теоретических та- бовалось 4650 кг/ч раствора МЭА, то после внедрения новых кон- релок для обеих конструкций контактных устройств. тактных устройств, потребуется только 4450 кг/ч раствора МЭА. Рис. 6. Оценка состава по тарелкам Таблица 1. Сравнение тарелок разных конструкций Параметр Старая конструкция контактных устройств Новая конструкция контактных устройств КПД тарелки Вариант 1 Вариант 2 Вариант 1 Вариант 2 Расход МЭА, кг/ч 0.65 0.65 0.8 0.8 HSв газе,%об. 35000 45000 35000 45000 0.07 0.01 0.05 0
32 Технические науки «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. Рис. 7. Профиль КПД Измерение отклонения резервуара вертикального стального (РВС) от вертикали с помощью микрометра в летний период Шалыгин Сергей Олегович, студент магистратуры Уфимский государственный нефтяной технический университет Резервуар состоит из 8 поясов стенки разной толщины общей высотой 13,4 м. На 4 и 8 поясах предусмотрены кольца жесткости г-образного типа (300×300 мм). Принято, что резервуар жестко закреплен по нижнему ребру стенки. На сооружения действуют следующие нагрузки: гидростатическая от столба жидкости плотностью 860 кг/м3; ветровая (приложена к стенке равномерно) — 300 Па; вакуумметрическое давление — 250 Па; снеговая нагрузка — 2260 кН, нагрузка от веса кровли оборудования и кровли — 728 кН, которые приложены равномерно к верхнему ребру стенки РВС [3]. Анализируя напряженно-деформированное состояние стенки резервуара с учетом несовершенств геометрии оболочки, было установлено, что наименьшим запасом прочности обладают I–III пояса стенки. Учитывая, что в наиболее нагруженном столбом жидкости — I поясе стенки, эквивалентные напряжения достигают 190 МПа, к этой величине прибавляются непроектные нагрузки, связанные с дефектами геометрии стенки. Поэтому любые отклонения геометрической формы стенки от проектного положения, особенно нижних поясов, в значительной степени снижают эксплуатационную надежность сооружения в целом [1]. Было проведено измерение отклонения стенки и окрайке РВС 10000м3 и 5000м3 с помощью микрометра, в определенный про- межуток времени при положительных и отрицательных температурных погодных условиях при наливных работах до 10 метром налива жидкости. Все измерения проходили в дневное время, в ночное время, в летний, зимний период времени в резервуарном парке. Для проведения опыта было взято оборудование штатив, микрометр. На штатив был закреплен микрометр после чего штатив с микрометром был установлен к самому РВС. Были произведены записи с расчетом времени, температуры и времени суток. Измерения были взяты с 8 точек РВС на высоты 1,5 метров, замер производился микрометром на изменения отклонения стенки и окрайке РВС. Как указано на Рисунке 1. При измерениях микрометром РВС‑10000м3 показал следующие значения изменений в отклонениях стенки РВС в дневное время как указано в Таблице 1. Произвел расчет с помощью пиктограммы кривой на отклонение стенки РВС, как показано на Рисунке 2. На этом же самом РВС было проведено измерение окрайке РВС‑10000м3 при помощи микрометра и штатива данные расчеты были записаны Таблице 2. Произвел расчет с помощью пиктограммы кривой на отклонение окрайке РВС, как показано на Рисунке 3.
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 33 Рис. 1. Измерение отклонения стенки резервуара микрометром на высоте а) высота микрометра 1,5м; б) измерение с 8 точек Таблица 1. Показания измерения стенки РВ‑10000м3 микрометром в дневное время Результаты измерения отклонения стенки РВС‑10000м3 № п.п 1 23456 7 8 Т0С 300 С 300 С 300 С 09:00 300 С 300 С 300 С 300 С 300 С 09:00 09:00 Время 2,5 м 2,5 м 2,5 м В злив 09:00 09:00 09:00 09:00 09:00 18 Микрометр 3 300 С 7 300 С 2,5 м 2,5 м 2,5 м 2,5 м 2,5 м 12:00 300 С Т0С 12:00 5,0м 12:00 Время 5,0м 2 10 7 5 6 13 5,0м В злив 330С Микрометр 2 300 С 300 С 300 С 300 С 300 С 15:00 6 330С 7,5м 330С Т0С 15:00 12:00 12:00 12:00 12:00 12:00 15 15:00 Время 7,5м 280С 7,5м В злив 5,0м 5,0м 5,0м 5,0м 5,0м 18:00 Микрометр 5 10м 9 280С 76375 16 280С Т0С 18:00 18:00 Время 10м 330С 330С 330С 330С 330С 10м В злив Микрометр 3 15:00 15:00 15:00 15:00 15:00 8 7,5м 7,5м 7,5м 7,5м 7,5м 10 8 6 4 8 280С 280С 280С 280С 280С 18:00 18:00 18:00 18:00 18:00 10м 10м 10м 10м 10м 9 8 5 8 10 Рис. 2. Результат измерения отклонения стенки РВС‑10000м3 в дневное время
34 Технические науки «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. Таблица 2. Результаты измерения окрайке РВС‑10000м3 микрометром в дневное время Результаты измерения отклонения окрайке РВС‑10000м3. № п. п. 1 23 4 56 7 8 Т0С 300 С 300 С 300 С 09:00 300 С 300 С 300 С 300 С 300 С 09:00 09:00 Время 2,5 м 2,5 м 2,5 м В злив 09:00 09:00 09:00 09:00 09:00 10 Микрометр 3 300 С 3 300 С 2,5 м 2,5 м 2,5 м 2,5 м 2,5 м 12:00 300 С Т0С 12:00 5,0м 12:00 Время 5,0м 58 6 58 13 5,0м В злив 330С Микрометр 2 300 С 300 С 300 С 300 С 300 С 15:00 9 330С 7,5м 330С Т0С 15:00 12:00 12:00 12:00 12:00 12:00 15 15:00 Время 7,5м 280С 7,5м В злив 5,0м 5,0м 5,0м 5,0м 5,0м 18:00 Микрометр 5 10м 9 280С 75 4 10 8 13 280С Т0С 18:00 18:00 Время 10м 330С 330С 330С 330С 330С 10м В злив Микрометр 3 15:00 15:00 15:00 15:00 15:00 7 7,5м 7,5м 7,5м 7,5м 7,5м 10 8 6 58 280С 280С 280С 280С 280С 18:00 18:00 18:00 18:00 18:00 10м 10м 10м 10м 10м 57 2 5 10 Рис. 3. Результат измерения отклонения окрайке РВС‑10000м3 в дневное время На следующий день было проведено измерение микрометром и штативом стенки РВС‑10000м3 в ночное время при сливо-на- ливных работах на этом же РВС данные были записаны в Таблице 3. Произвел расчет с помощью пиктограммы кривой на отклонение окрайке РВС, как показано на Рисунке 4. Таблица 3. Результат измерения стенки РВС‑10000м3 микрометром в ночное время Результаты измерения отклонения стенки РВС‑10000м3. № п. п. 1 23456 7 8 Т0С 250 С 250 С 250 С 21:00 250 С 250 С 250 С 250 С 250 С 21:00 21:00 Время 2,5 м 2,5 м 2,5 м В злив 21:00 21:00 21:00 21:00 21:00 18 Микрометр 8 250 С 8 250 С 2,5 м 2,5 м 2,5 м 2,5 м 2,5 м 24:00 250 С Т0С 24:00 24:00 Время 3 10 5 6 2 250 С 250 С 250 С 250 С 250 С 24:00 24:00 24:00 24:00 24:00
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Technical Sciences 35 Результаты измерения отклонения стенки РВС‑10000м3. № п. п. 1 23456 7 8 В злив 5,0м 5,0м 5,0м Микрометр 5,0м 5,0м 5,0м 5,0м 5,0м 13 6 240С 6 Т0С 240С 39484 03:00 240С Время 03:00 7,5м 03:00 В злив 7,5м 240С 240С 240С 240С 240С 10 7,5м Микрометр 250 С 5 03:00 03:00 03:00 03:00 03:00 6:00 5 Т0С 250 С 10м 250 С Время 6:00 7,5м 7,5м 7,5м 7,5м 7,5м 15 6:00 В злив 10м 10м Микрометр 58648 3 8 250 С 250 С 250 С 250 С 250 С 6:00 6:00 6:00 6:00 6:00 10м 10м 10м 10м 10м 9 8 5 8 10 Рис. 4. Результат измерения отклонения стенки РВС‑10000м3 в ночное время
36 Архитектура, дизайн и строительство «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. А РХИТЕКТУРА, ДИЗА ЙН И С ТР ОИТЕ ЛЬ С ТВО Напольные системы отопления. Сравнительная оценка отечественных и зарубежных конструкций Рубцов Андрей Владимирович, студент Научный руководитель: Липовка Юрий Львович, доктор технических наук, доцент Сибирский федеральный университет (г. Красноярск) Установка системы напольного отопления является одним потолков, дорожек и ступеней. Наивысшая степень качества из лучших решений вопроса обогрева собственного жи- продукции завода подтверждается сертификатом соответствия лища. Данные системы обладают прекрасными техническими стандарту ISO 9001:2000. Минусов, данный пол практически характеристиками и свойствами, такими как: надежность, эко- не имеет, он не «высушивает» воздух, поскольку греет только номичность, технологичность монтажа, эффективность, к тому предметы, находящиеся на поверхности, от которых в даль- же их установка возможна как в квартире, так и в частном доме. нейшем тепло распространяется равномерно по всему поме- В настоящее время в зависимости от вида теплоносителя раз- щению. личают теплые водяные полы и электрические [1]. Основным их назначением является обеспечение и поддержания необхо- Производитель тёплого пола с Южной Кореи являет собой димого температурного режима в помещении. Однако между термическую пленку, которая имеет один очень важный электрическими и водяными системами существует некоторые плюс — отсутствие соединения «горячих» и «холодных» концов отличия, которые необходимо учитывать при выборе и осу- провода. Нагреваются только карбоновые полосы, а медные ществлении монтажных работ [2]. шины, которые проводят ток, остаются холодными. В основу изготовления заложена уникальная технология, подтверж- Водяные теплые полы работают по принципу циркуляции денная патентом — «серебряная сетка». Гарантийный срок — не жидкого теплоносителя (вода, антифриз и т. п.) по трубам, за- менее 15 лет. Преимущества, которые имеет пленочный теплый литым в стяжке пола. При движении жидкость рассеивает пол: быстрый и удобный монтаж, совместимость с практически тепло, которое поступает в помещение, и охлаждается. Нагрев любым покрытием, долговечность, надежность [3]. охлажденной жидкости до нужной температуры происходит в нагревательных котлах или печах различного типа. Напольный обогрев от норвежской фирмы единственный, в котором используется безмуфтовое соединение двух ос- Электрические теплые полы устроены по-другому. Энерго- новных составляющих: холодного и горячего кабеля в единой носителем служит электрический ток, который протекает по ВА-группе. Такая технология позволяет управлять темпера- греющему кабелю, мату, пластине или плёнке. Тепло отводится турой в любом помещении по отдельности, за счёт программи- через стяжку и передается в атмосферу помещения. руемого термостата, что очень практично и экономно. Испанская компания является одной из европейских лиди- Завод «Специальные Системы и Технологии» (Россия) про- рующих производств по изготовлению напольных вариантов изводит тёплый пол под брендом Теплолюкс. Они бывают обогрева и выпускает весьма эргономичную кабельную систему. в виде электрических матов и теплоизоляционных плит с по- Изготавливается данный теплый пол в виде стандартного ка- догревом. Главные плюсы: надежность, эргономичность, невы- беля и электрических матов (реализуются в рулонах). Одной из сокая стоимость, простота в установке. причин популярности продукции является отсутствие допол- нительного обслуживания после установки и возможность ис- Национальный комфорт (Россия) Компания специализиру- пользования в любом помещении. Главный минус — большие ется на производстве теплого пола в виде одножильного кабеля затраты электрической энергии на нагрев энергоносителя, ко- (для жилых помещений), двухжильного (для промышленных торые большинство производителей систем теплого пола ста- площадей), одножильных матов (подходят для обоих вари- раются уменьшить, благодаря ввода новых технологий и раз- антов). Напольное отопление от нацкомфорта позволяет под- вития изоляционных материалов и конструкций [3]. держивать идеальный микроклимат в квартире или доме, оно долговечное, практичное, надежное и полностью соответствует Теплый пол от этого американского производства яв- стандартам европейских теплых полов [4]. ляет собой пленки и другие нагревательные элементы (маты, сборные системы). Их используют также и для обогрева зеркал, Теплый пол датского производителя сделан в виде нагре- вательных кабелей, которые применяют в любых условиях
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Architecture, Design and Construction 37 и в разных по эксплуатации помещениях, и тонких матов «с по- обычного подогрева поверхностей, поддержания необходимой догревом». Специалисты компании тщательно обдумали вари- температуры различных труб или резервуаров. Исходя из от- анты нагрева поверхности под основные типы её будущего де- зывов о производителе основной плюс его продукции — каче- коративного покрытия. Именно поэтому стоимость напрямую ство и надежность. Основная разница — использование в ка- зависит от того материала, который будет установлен сверху честве нагревательного элемента полимерных проводящих на поверхность обогрева. Преимуществами является быстрая волокон вместо металлических. Они гарантируют полную по- и простая установка, отличная звуко-теплоизоляция, возмож- жарную безопасность, лёгкость в установке, обладают низкой ность установки на неровную бетонную поверхность. удельной мощностью, большую скорость нагрева, отсутствие терморегулятора. Немецкая компания производит стандартный кабель для обогрева промышленных и жилых помещений, который уста- В итоге могу сказать, что российские напольные системы навливается как во время строительства здания, так и в про- отопления отличаются меньшей стоимостью по сравнению цессе ремонта. Он применяется для: защиты от промерзания, с зарубежными, но менее вариативны и функциональны. Литература: 1. Липовка Ю. Л. Отопление: учеб.пособие / Ю. Л. Липовка. — Красноярск: ИАС СФУ, 2007. — 137 с. 2. https://eurosantehnik.ru/sistemy-napolnogo-otopleniya.html 3. https://lucheeotoplenie.ru/teplyj-pol/proizvoditeli-teplyh-polov.html 4. https://www.vsem-kvartira.ru/stroimateriali-dlya-remonta/proizvoditeli-teplyh-polov/teplolyuks/ Биогазовые установки. Характеристика биогазовых установок Рубцов Андрей Владимирович, студент Сибирский федеральный университет (г. Красноярск) За последние десять лет активного использования биога- Проведенный обзор данных по авариям и несчастным слу- зовых установок накоплен большой опыт обеспечения на- чаям на установках по получению биогаза позволяет выделить дежности и безопасного функционирования, а также выявлены следующие типичные аварийные ситуации: факторы, способствующие аварийности и негативному воздей- ствию на окружающую среду. На рисунке 1 представлены ос- 1. утечки из резервуара для хранения отходов или сети их новные опасные факторы, возникающих в ходе эксплуатации подачи биогазовых установок. 2. утечки газа из мест хранения и распределения В общем, процесс анаэробного сбраживания биомассы и от- 3. аварийный выброс H2S ходов дает высокие риски (для здоровья и для окружающей 4. загрязнение водных источников в результате аварийного среды) в ходе эксплуатации и технического обслуживания. сброса сточных вод 5. выход из строя оборудования пожаротушения вслед- Проблемой анализа рисков в Европе занимается Нацио- ствие переполнения резервуаров из-за сильных ливней нальный институт промышленной среды и рисков (INERIS) 6. наличие в сырье для производства биогаза опасных веществ и Бюро анализа рисков и промышленного загрязнения (BARPI) 7. заклинивание клапанов и образование избыточного дав- во Франции и аналитическая компания ZEMA в Германии. ления в котлах для сжигания биогаза. Рис. 1. Возможные опасности при эксплуатации биогазовых установок
38 Архитектура, дизайн и строительство «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. Анализ показывает, что отдельные части установки, такие По сравнению с европейскими рекомендациями по безо- как котел, система подачи сырья, насосы, трубы, клапаны пасной эксплуатации биогазовых установок, российские тре- и приводы особенно уязвимы, и их сбои приводят к разгерме- бования выглядят недостаточно подробными в части защиты тизации и утечкам. среды и здоровья персонала. Требования безопасности, на- пример, в части пожаробезопасности достаточны для мини- Статистика аварий на биогазовых установках в Германии мизации рисков взрыва и пожара, но остальные негативные с 2001 года приведена на рисунке 2. варианты (токсичное воздействие и заражение патогенами) практически не рассмотрено. Из отчетов ZEMA получается, что большинство из 140 ава- рийных ситуаций, которые произошли в 2009 году в Германии, Пожаро- и взрывобезопасность биогазовых установок — были пожарами и, в большинстве случаев, их причины не были одно из важнейших направлений в защите людей и окружающей достоверно определены. Большинство зарегистрированных среды ввиду тяжелых последствий этих факторов для человека. случаев произошло на площадках хранения субстратов, загру- жаемых в биогазовые установки. Никто из обслуживающего Метан, составляющий от 50% до 75% биогаза, образует взры- персонала не пострадал, также не было зафиксировано ника- воопасные смеси в воздухе, и представляет серьезные опас- кого существенного воздействия на окружающую среду. Един- ность для взрыва. Нижний взрывной предел метана 4,4 об.%, ственным последствием пожаров за пределами биогазовых а верхний — 16,5 об.%. За пределами этого интервала метан не установок стало образование дымовых шлейфов от горения от- может воспламениться при нормальных обстоятельствах окру- ходов. жающей среды. Безопасность при создании и эксплуатации биогазовых Несмотря на принимаемые меры, известны случаи взрывов установок в нашей стране описаны ГОСТ Р 53790–2010 «Общие на установках. Наиболее тяжелые последствия имела авария технические требования к биогазовым установкам». Раздел биогазового резервуара в Турции в 1992, в результате которого «Требования безопасности» содержит положения о защите погибло 32 и пострадало 64 человека. персонала от поражения электрическим током, требования по пожарной безопасности, требования к коммуникациям, Анализ произошедших аварий со взрывами позволяет вы- к проведению работ на установках, а также методы проверки делить следующие группы: аварии, связанные с хранением био- оборудования и необходимые средства защиты, которые газа, связанные с транспортировкой биогаза и связанные с по- должны находиться на установке. лучением биогаза в процессе для анаэробного сбраживания. Раздел «Требования охраны окружающей среды и здоровья Основные способы снижения риска — это недопущение по- персонала» состоит из четырех пунктов, где описан запрет на явления источники возгорания и предотвращение утечек ме- складирование отходов под открытым небом для уменьшения тана и создания взрывоопасной среды. эмиссии газов; недопущение загрязнения отходами водных ре- сурсов; указана необходимость соблюдения мер для предот- Директивы ЕС для управления взрывоопасными средами вращения заражения персонала и требования по электромаг- (ATEX): нитной совместимости электрооборудования. 1) Директивы 99/92/ EC («ATEX 137») о минимальных тре- бованиях по улучшению здоровья и безопасности работников при потенциальной опасности взрывов. Рис. 2. Динамика аварий и несчастных случаев на биогазовых установках в Германии
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Architecture, Design and Construction 39 2) Директивы 94/9/EC («ATEX 95») об аппроксимации за- В воздухозаборнике двигателя внутреннего сгорания, или конов государств-членов ЕС в отношении оборудования и за- в камере газовой горелки взрывоопасная смесь существует щитных систем, предназначенных для использования в потен- постоянно. Двигатель и горелка должны быть отделены от циально взрывоопасных средах. остальной газовой системы пламегасительным устройством в качестве предохранительной системы. Пространства с риском взрыва классифицируются зонами в соответствии с вероятностью возникновения взрывоопасной Зона 1 охватывает пространства, где возможно достижение концентрации. Если такая концентрация может быть достиг- взрывоопасной концентрации. В условиях хорошей венти- нута в каком-либо пространстве, то все пространство следует ляции, зона 1 располагается на расстоянии 1 м. от частей уста- рассматривать как взрывоопасное. новки, оборудования, соединений, смотровых стекол, про- кладок и отверстий для обслуживания в биореакторе, но только Определяются следующие зоны, в которых возможно воз- при условии, что утечки метана технически невозможны. никновение взрывоопасных концентраций метана (Рис. 3). Точно так же к зоне 1 относится пространство вокруг концов Зона 0 включает пространства с постоянной, долгосрочной выхлопных труб и газовых факелов. Закрытые пространства или большую часть времени взрывоопасной средой, которая или ямы, в которых содержится сырье для биореактора, также состоит из смеси воздуха и газов. принадлежат к зоне 1. В биогазовых установках, газгольдер, система подачи воздуха Для закрытых пространств, радиус опасной зоны определя- к двигателю, камера сгорания и, в особых условиях эксплуатации, ется по окружности 4,5 м. сам биореактор принадлежат зоне 0. Специальное опасное состо- яние биореактора создается, когда воздух поступает внутрь. При Зона 2 — места, где возникновение взрывоопасной концен- нормальных условиях эксплуатации, небольшое положительное трации маловероятно, но если это происходит, то только на ко- давление препятствует проникновению воздуха. роткое время. Зона 2 находится в области 1–3 м от частей уста- Рис. 3.Взрывоопасные зоны
40 Архитектура, дизайн и строительство «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. новки, таких как места соединений, втулки, отверстия для защиты. Расстояния, которые необходимо соблюдать между обслуживания и разрывные мембраны. Открытые ямы, зам- секторами зависят от объема резервуара и выбора материала кнутые пространства, не имеющие вентиляции, где установ- стен конструкций. Пожаробезопасное расстояние от наземных лены трубы для передачи газа, относятся к зоне 2. газгольдеров до других элементов установки может изменяться от 3 до 20 метров. В каждой зоне необходимо провести мероприятия по мар- кировке, профилактике и обеспечению безопасности. Потенциальными источниками воспламенения могут стать электрические и механические искры, открытое пламя, горячие Для уменьшения риска пожара, элементы биогазовой уста- поверхности и статическое электричество. новки должны быть разделены на сектора противопожарной Литература: 1. Ахмедов, Р. Б. Диффузионное регулирование топочных процессов при сжигании газа [Текст] / Р. Б. Ахмедов, И. М. Гольд- берг — М.: Энергия, 1976. — 43 с. 2. Ахмедов Р. Б. Дутьевые газогорелочные устройства [Текст] / Р. Б. Ахмедов — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1977. — 272 с. 3. Ахмедов, Р. Б. Основы регулирования топочных процессов [Текст] / Р. Б. Ахмедов — М.: Энергия, 1977. — 277 с. 4. Безруких, В. Ю. Выбор оптимальных параметров газовоздушной смеси в прямоточных горелочных устройствах котлов малой мощности с целью экономии топлива и снижения выброса вредных веществ [Текст]: автореф. дис. д-ра техн. наук 05.23.03 / В. Ю. Безруких. — Л., 1988. — 22 с. 5. Беликов, С. Е. Котлы тепловых электростанций и защита атмосферы [Текст] / С. Е. Беликов, В. Р. Котлер — М.: Аква-Терм, 2008. — 212 с. 6. Беликов, С. Е. Малые котлы и защита атмосферы [Текст] / С. Е. Беликов, В. Р. Котлер — М.: Энергоатомиздат, 1996. — 125 с. 7. Бирюзова, Е. А. Совершенствование сжигания природного газа на отопительных чугунных секционных котлах с горизон- тально-щелевыми (подовыми) горелками [Текст]: дис… канд. техн. наук: 05.23.03 / Бирюзова Елена. Александровна. — СПб., 2003. — 231 с. 8. Блох, А. Г. Теплообмен излучением [Текст]: справочное пособие / А. Г. Блох, Ю. А. Журавлев, Л. H. Рыжков — М.: Энергоа- томиздат, 1991. — 432 с. 9. Блохин, А. В. Теория эксперимента [Текст]: курс лекций / А. В. Блохин — Минск: Изд-во БГУ, 2002. — 67 с. 10. Борщов, Д. Я. Эксплуатация отопительной котельной на газообразном топливе [Текст] / Д. Я. Борщов — М.: Стройиздат, 1988. — 239 с. 11. Бошняк, Л. Л. Измерения при теплотехнических исследованиях [Текст] / Л. Л. Бошняк. — Л.: Машиностроение, 1974. — 448 с.: ил.
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Medicine 41 МЕДИЦИНА Мукополисахаридоз 2-го типа (синдром Хантера). Описание клинического случая Абдрахманова Гульдария Есиркегеновна, кандидат медицинских наук, доцент; Куандыкова Айгерим Алшеновна, ассистент; Абдишкуров Одилжан Абдулхамидович, студент; Бектурова Айдана Алиханкызы, студент; Запуниди Ксения Сергеевна, студент; Костоусова Мария Алексеевна, студент; Тастайбек Тимур Аманжолулы, студент; Эрматов Илхам Хуснитдинович, студент Казахстанско-Российский медицинский университет (г. Алматы, Казахстан) В статье приведен клинический случай мукополисахарадоза 2-го типа (синдром Хантера). Данное заболевание относится к ор- фанным, частота встречаемости составляет 1:100 000–1:170 000 новорожденных мальчиков. Ключевые слова: мукополисахаридоз, синдром Хантера, клинический случай. Мукополисахаридозы являются группой генетически об- тугоподвижность и контрактуры в лучезапястных, локтевых, условленных заболеваний, характеризующихся дефи- плечевых, коленных суставах, умеренная воронкообразная де- цитом ферментов, ответственных за расщепление гликозами- формация грудной клетки, кифоз и деформация грудного от- ногликанов, и происходящим вследствие этого накоплением дела позвоночника [4, 5]. Поражение дыхательной системы про- в различных органах дефектных продуктов распада. Суще- является нарушением вентиляции легких по смешанному типу, ствует 7 типов и 13 подгрупп этого заболевания. Клинический что связано как с утолщением голосовых связок, сужением спектр варьирует от легких аномалий с нормальной продолжи- трахеи и бронхов, так и с поражением костного каркаса грудной тельностью жизни до тяжелого фенотипа, приводящего к ле- клетки [4, 5]. Сердечно-сосудистая патология при синдроме Хан- тальному исходу в первые несколько месяцев жизни [1]. тера может носить как первичный характер, вследствие нако- пления глюкозаминогликанов в сердце и кровеносных сосудах, Мукополисахаридоз II типа (синдром Хантера) — это ор- так и вторичный — на фоне поражения легких. Чаще всего по- фанное заболевание с Х-сцепленным рецессивным типом ражается клапанный аппарат сердца в виде уплотнения створок наследования, при котором вследствие дефекта в идуро- митрального и аортального клапанов с развитием их недоста- нат‑2-сульфатазе в тканях (особенно в фибробластах и мезенхи- точности. Сократительная функция миокарда и фракция из- мальных клетках) накапливаются гепаран сульфат и дерматан гнания при этом остаются удовлетворительными [5]. Также воз- сульфат [2]. Частота встречаемости составляет 1:100 000– можно развитие артериальной гипертензии, нарушения ритма 1:170 000 новорожденных мальчиков [3]. Манифестация чаще сердца (чаще тахикардия с кардиомиопатией), в редких слу- всего происходит в возрасте от 2 до 4 лет [3, 4]. Существуют две чаях — легочной гипертензии [6]. Со стороны других систем основные формы — ослабленная и тяжелая. Основное отличие могут наблюдаться гепатомегалия, аденоидные вегетации, ней- между ними связано с наличием неврологических нарушений, росенсорная тугоухость, гидроцефалия, задержка речевого представленных в основном когнитивными нарушениями и се- и психоречевого развития [5]. рьезными поведенческими проблемами [2]. Лечение основывается на сочетании ферментозамести- У пациентов с синдромом Хантера в анамнезе выявляются тельной терапии препаратом «Элапраза» и симптоматической частые эпизоды ОРВИ, отита, ларингита, трахеита, пневмонии. терапии [7]. Присутствует характерный морфофенотип: гипостатура, ши- рокие и низко расположенные ушные раковины, макроцефалия, Клинический случай макроглоссия, гаргоилизм (широкая и плоская переносица, вы- Пациент М., 14.06.2014, в июне 2019 года был госпитализи- вернутые ноздри, толстые губы, выраженные надбровные дуги), рован в НЦПиДХ г. Алматы для планового комплексного лабо- низкий рост волос, гипертрихоз, пупочная/паховая грыжи, ко- раторно-инструментального обследования и начала ферменто- роткие конечности, широкая стопа [4, 5]. Со стороны костно-су- заместительной терапии препаратом «Элапраза». Диагноз при ставной системы наблюдается поражение кисти по типу «ког- тистой лапы», вальгусная деформации нижних конечностей,
42 Медицина «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. поступлении: Мукополисахаридоз 2 типа (синдром Хантера). пающие лобные бугры, широкая переносица, гипертелоризм, Сопутствующий диагноз: Резидуально-органическое пора- низкий рост волос, волосы жесткие, макроглоссия, ребенок по- жение ЦНС. Гипертензионно-гндроцефальный синдром. ЗПРР. стоянно с открытым ртом. Зубы крупные, кариозные, широко Дилатационная кардиомиопатия. расставленные, повышенная саливация, гипертрофия десен. Костно-суставная система: отмечается искривление нижних Из анамнеза: ребенок от 1 беременности, 1-х родов, путем ке- конечностей по типу «genu valgum» дефигурация коленных, сарева сечения (тазовое предлежание). Вес при рождении 3875 локтевых, лучезапястных суставов, кистей по типу «когтистой гр, рост 55 см. С первых дней жизни отмечается шум в сердце. лапы», пальцы короткие, утолщены. Ограничение движений В возрасте 1 месяца выставлен диагноз: ВПС (ДМЖП, ОАП). в локтевых, лучезапястных, плечевых, тазобедренных, ко- В возрасте 3,5 месяцев в ЦПиДКХ проведено ЭхоКГ: ФИ 47,3%, ленных, голеностопных суставах в виде сгибания и разгибания сократимость 22%. Дилатация левых отделов сердца. МК-ре- 1–2 ст. Гипотония мышц нижних конечностей. Бочкообразная гургитация: 1–2 ст. ДМЖП подаортальный 0,3 см., лево-правый деформация грудной клетки, кифоз в грудном отделе позвоноч- сброс. Фиброэластоз под вопросом. Консультирован кардио- ника, лордоз в поясничном отделе позвоночника. Гипоплазия хирургом: ВПС: ДМЖП, НМК, кардиомегалия. СН ФК 1. В воз- туловища. Кожные покровы бледные, чистые от высыпания, ги- расте 4 месяцев был выставлен диагноз: Врожденный кардит пертрихоз. Кожа толстая. Видимые слизистые влажные, чистые. (поздний) на фоне ВПС — ДМЖП. Лимфатико-гипопластиче- В зеве без гиперемии, гиперсаливация. Пальпируются шейные ский диатез. Тимомегалия 2 ст. После выписки лечение по по- л/у (1 размер), безболезненные. Носовое дыхание затрудненно, воду ХСН не получил. В 1 год получил лечение в инфекционной шумное. Подкожно-жировая клетчатка распределена равно- больнице по поводу пневмонии. Также было выявлено снижение мерно. Тонус мышц умеренно снижен. Аускультативно в легких сократительной способности миокарда, лечение по ХСН не по- дыхание жесткое, хрипов нет. Границы относительной сер- лучил. Когда пациенту было 2 года родителям было предложено дечной тупости: левая граница на 0,5 см смещена кнаружи. Сер- обследование на кардиомиопатию в связи со смертью младшего дечные тоны приглушены, систолический шум на верхушке. ребенка в семье с диагнозом «фиброэластоз», родители отказа- Живот увеличен в объеме, глубокой пальпации доступен, лись. В возрасте 2 лет получил стационарное лечение по поводу: мягкий, безболезненный, пупочная грыжа. Печень увеличена, ОРВИ. Внебольничная пневмония справа, тяжелая форма, об- выступает на 3,5 см из-под края реберной дуги, селезенку паль- структивный синдром. Токсический гепатит. Легочная гипер- пировать не удалось. Ребенок беспокойный. Физиологические тензия. Сопутствующий: Врожденный кардит. От лечения ро- отправления в норме. Ребенок контролирует физ. отправления. дители отказались, ушли под расписку с целью дальнейшего лечения в КНР. Через месяц после последней госпитализации па- Общий анализ крови: без патологических изменений. Био- циент находился на стационарном лечении в отделении карди- химическим анализ крови: гипербилирубинемия за счет обеих ологии АО «ННКЦ» с диагнозом: Дилатационная кардиомио- фракций, гипопротеинемия, умеренная гиперкалиемия. патия. СН ФК 3. Сопутствующий диагноз: Гипохромная анемия средней степени тяжести. По данным ЭХО КГ: дилатация ЛЖ, УЗИ ОБП: Диффузные изменения в паренхиме печени. Ге- ЛП, диффузный гипокинез, глобальная сократительная функция патомегалия. Спленомегалия. ЭКГ: синусовая тахикардия 150 ЛЖ снижена ФИ 29%, МР до ++. По данным КТ-ангиографии в мин. Вертикальное ЭОС. Повышение электрической актив- данных за коарктацию аорты, аномалию впадения коронарных ности миокарда правого желудочка. ЭхоКГ: Дилатационная артерий не выявлено. В возрасте 4 лет получил стационарное ле- кардиомиопатия. Выраженное снижение сократительной спо- чение — диагноз: Дилатационная кардиомиопатия. Недостаточ- собности миокарда, ФИ 13%. ность митрального клапана 2 степени. СН ФК 3. Сопутствующий диагноз: задержка психомоторного развития. На ЭХО КГ: Дила- Консультация невропатолога: Резидуально-органическое по- тация ЛЖ, ЛП. ЛЖ сферической формы. ПЖ сдавлен ЛЖ. Диф- ражение ЦНС. Гипертензионно-гидроцефальный синдром. ЗПРР. фузный гипокинез, невыраженная трабекулярность заднебо- ковой стенки ЛЖ. Сократительная функция ЛЖ снижена 26%. Ферментозаместительная терапия препаратом «Элапраза» Незначительное краевое утолщение ПСМК. МР (++/++++). проведена без неблагоприятных явлений. Пациент выписан с улучшением. После выписки из НЦПиДХ еженедельно по- В возрасте 5 лет пациенту впервые был выставлен диагноз лучал ферментозаместительную терапию в условиях дневного «Мукополисахаридоз 2 типа (синдром Хантера)» на основании стационара. энзимодиагностки снижение фермента iduronate‑2-sulfatase 3,0 μmol/L/h (норма> 5,6 μmol/L/h) и молекулярно-генетического С 29.07.2019 в течение 2 недель не получал ферментозаме- анализа: установлена мутация g.148579832G>A. стительную терапию из-за катаральных явлений. После перене- сенной вирусной инфекции состояние ребенка резко ухудши- На момент госпитализации состояние тяжелое, за счет ос- лось, и 17.08.2019 г пациент был экстренно госпитализирован новного заболевания, отставания в психоречевом и физиче- в ОАРИТ. Ухудшение состояния ребенка связано с нарастанием ском развитии. Ребенок не говорит, эмоции выражает звуками, хронической сердечно-сосудистой, дыхательной недостаточ- навыки самообслуживания сохранены (ест самостоятельно, ности в течение последних 2-х дней. одевается). На осмотр реагирует беспокойством. Сознание ясное. Аппетит сохранен. Храп во время ночного сна. Вес 22 кг, При поступлении состояние пациента терминальное, за рост 120см. Морфофенотип: Гипостатура, макроцефалия, ко- счет сердечно-легочной недостаточности НК 2Б, ОДН 3 ст. Со- роткая шея, умеренно выраженные грубые черты лица, высту- знание — сопор, по шкале Глазго 9 баллов. На раздражители реакция снижена. Зрачки одинаковые, фотореакция крайне вялая. Менингеальных признаков нет. Телосложение пра- вильное. Кожные покровы бледноватые, мраморность кож-
“Young Scientist” . # 46 (441) . November 2022 Medicine 43 ного рисунка, видимые слизистые и губы бледно-цианотичной роприятия проведены без эффекта, 18.08.2019 года констатиро- окраски. Цианоз носогубного треугольника. Дыхание самосто- вана биологическая смерть. ятельное, поверхностное. Аускультативно дыхание над легкими проводится, ослабленное в нижних отделах, масса влажных Был выставлен заключительный диагноз: Мукополисаха- хрипов. ЧДД — 12–13/мин. Сатурация — 78%. Тоны сердца при- ридоз 2 типа (синдром Хантера). Вторичная дилатационная глушены, тахикардия. ЧСС — 138/мин. АД — 112/67 мм. рт. ст. кардиомиопатия ХСН 3 ст, ФК 4. Осложнения: ОДН 3 ст, ХСН Живот мягкий, доступен глубокой пальпации. Печень пальпи- 3 ст, ДВС, отек головного мозга. Сопуствующие диагнозы: Ре- руется ниже реберной дуги на 3,5 см. Селезенка не пальпиру- зидуально-органическое поражение ЦНС. Гипертензионно-ги- ется. Стула на момент осмотра не было. Для точного учета ди- дроцефальный синдром. ЗПРР. ОРВИ под вопросом. уреза установлен мочевой катетер, по катетеру мочи не было. После преоксигенации 100% кислородом произведена инту- Заключение: актуальность данной темы связана с низкой ча- бация трахеи методом прямой ларингоскопии. стотой встречаемости мукополисахаридозов, что создает слож- ности в проведении массовых исследований. В представленной Кислотно-щелочное состояние (вен): некомпенсированный истории болезни диагноз «Мукополисахаридоз 2 типа (синдром смешанный ацидоз. Электролиты: умеренная гиперкалиемия. Хантера)» был выставлен пациенту в 5 лет. В это время у него уже Общий анализ крови: лейкоцитоз, тромбоцитоз. Биохимиче- был характерный анамнез с частыми госпитализациями по по- ский анализ крови: гипергликемия, АСТ повышен. Коагуло- воду ОРВИ и пневмоний, типичный морфофенотип, клапанные грамма: МНО повышено, ПТИ снижен. пороки и кардиомиопатия с тахикардией со стороны сердеч- но-сосудистой системы. Ранняя диагностика заболевания и как На Рентгенограмме ОГК. Дилатационная кардиомиопатия. следствие своевременно начатое лечение могут повысить каче- ЭКГ: Синусовая тахикардия ЧСС 132 в мин. Вертикальное по- ство жизни не только пациентов, но и окружающих их людей. На ложение ЭОС. Гипертрофия правого предсердия. Удлинен текущий момент основным и единственным эффективным ме- систолический показатель QT. тодом лечения данного заболевания является ферментозамести- тельная терапия. Таким образом, данный клинический случай Несмотря на проводимую интенсивную терапию на фоне представлен с целью повышения осведомленности о таком ор- аппаратной вентиляции, у ребенка отмечается остановка сер- фанном заболевании как мукополисахаридоз 2 типа. дечной деятельности по типу асистолии. Реанимационные ме- Литература: 1. Ritu Nagpal, Ram Bharos Goyal, K Priyadarshini, Seema Kashyap, Mohita Sharma, Rajesh Sinha, Namrata Sharma Mucopolysaccha- ridosis: A broad review — Indian J Ophthalmol, 2022 Jul; 70 (7): 2249–2261. 2. Francesca D’Avanzo, Laura Rigon, Alessandra Zanetti, Rosella Tomanin Mucopolysaccharidosis Type II: One Hundred Years of Re- search, Diagnosis, and Treatment — Int. J. Mol. Sci. 2020; 21 (4): 1258. 3. Савельева Е. В., Пахомов А. П., Илюхина Т. А., Громаковская Е. И. Клинический случай мукополисахаридоза II типа (син- дрома Хантера) — Российский вестник перинатологии и педиатрии 2021; 66:(1): 113–116. 4. Ватанская И. Ю., Стрекозова И. П., Котелевская И. Т., Мукополисахаридоз II типа в практике терапевта — Актуальная ин- фектология. 2016; 3.12: 93–99 5. Тулебаева Асель Кайратовна, Клинико-эпидемиологическая характеристика мукополисахаридозов у детей в Республике Казахстан, Диссертация на соискание степени доктора философии (PhD): 6D110100 Медицина. — КазНМУ им. С. Д. Ас- фендиярова. — Алматы: 2018. — 152. 6. Вашакмадзе Н. Д., Намазова-Баранова Л. С., Журкова Н. В., Захарова Е. Ю., Ревуненков Г. В., Лобжанидзе Т. В., Бабай- кина М. А. Мукополисахаридоз II типа: эффективность ферментозаместительной терапии — Вопросы современной педи- атрии. 2019; 18 (6): 485–490. 7. Захарова Е. Ю., Воскобоева Е. Ю., Семячкина А. Н., Вашакмадзе Н. Д., Гамзатова А. И., Михайлова С. В., Куцев С. И. Совре- менные подходы к лечению синдрома Хантера — Педиатрическая фармакология. 2018; 15 (4): 324–332. Ранняя диагностика и профилактика железодефицитной анемии Бердиярова Жанар Серикбаевна, студент магистратуры Медицинский университет Астана (Казахстан) Цель: акцентировать внимание проблемы ранней диагно- повышенные частоты заболеваний, связанные с данным дефи- стики и профилактики железодефицитной анемии цитом. Был проведен литературный обзор и анализ 30 авторов по данной тематике, а также клинические протоколы ближнего Основное положение. Железодефитная анемия (ЖДА) и дальнего зарубежья, где указаны алгоритмы диагностики является одним самых распространённых сопутствующих и лечения, классификация заболевания, этиология факторов заболеваний. Многие авторы в своих работах отмечали
44 Медицина «Молодой учёный» . № 46 (441) . Ноябрь 2022 г. возникновения, методика выбора наиболее эффективного ле- цитами. Наиболее определяющим в диагностике дефицита же- чения и показаны меры первичной и вторичной профилактики леза является анализ ферритина [17,18]. ЖДА. 1 мкг/л ферритина соответствует 8 мг железа в депо. По- Актуальность исследования: железо — незаменимый ком- скольку ферритин является острофазовым реагентом, его понент крови и является важным компонентом гемоглобина, всегда следует оценивать с точки зрения возможного сопут- отвечающего за транспортировку кислорода в эритроцитах [1]. ствующего воспаления путем анализа растворимого трансфе- рина. Низкий уровень ферритина является патогномоничным Железо является важным минералом во всех клетках орга- признаком уменьшенных или пустых запасов железа. Уровни низма, и в организме человека содержится около 50 мг железа <10 мкг/л означают полное истощение запасов железа. [19,20,21] на килограмм массы тела. Большая часть этого железа использу- ется для создания гемоглобина и миоглобина, основной задачей Анализ насыщения трансферрина имеет диагностическое которых является участие в переносе кислорода. [2,3] значение. Уровень <20 процентов соответствует дефициту же- леза. Однако изолированный анализ железа или трансфер- Дефицит железа является глобальной проблемой здравоох- рина не имеет значения. Диагноз дефицита железа может быть ранения, которая приводит к снижению качества жизни и ухуд- уточнен анализом растворимых рецепторов трансферрина шению прогноза у пациентов с хроническими заболеваниями [4,5]. (фрагментов рецепторов трансферрина), которые отражают количество клеток с высокой потребностью в железе. Таким об- Анемия является глобальной проблемой, от которой стра- разом, уровень увеличивается в случае дефицита железа. [22] дают более 2 миллиардов человек, а железодефицитная анемия присутствует примерно у 50 процентов [6]. Ниже представлены рекомендации по лабораторной диа- гностике ЖДА [23,24,25] Основными причинами железодефицитной анемии явля- ются неправильное питание при недостаточном поступлении Анемия с ферритином <30 мкг/л независимо от уровня НТ железа, а также кровопотери из пищеварительного тракта железодефицитная анемия и менструации. Дефицит железа также возникает изолиро- ванно или как предвестник анемии. Железодефицитная анемия Анемия с ферритином >30 мкг/л и нормальным НТ: анемия часто встречается при ряде заболеваний, таких как рак, хрони- другой причины ческая болезнь почек, ревматические заболевания и хрониче- ские воспалительные заболевания кишечника [7,8,9]. Анемия с ферритином <200 мкг/л и повышенным НТ: веро- ятная комбинация воспалительной анемии и дефицита железа. Механизмы возникновения анемии и железодефицитной анемии Анемия с ферритином >200 мкг/л и повышенным уровнем НТ: вероятно, воспалительная анемия. Патогенез анемии часто многофакторный и может быть разделен на нарушения образования или потери эритроцитов. Потребность в железе в разном возрасте Анемия возникает из-за дисбаланса между продукцией эритро- Взрослые имеют относительно низкую потребность в до- цитов по отношению к распаду и потерям [10,11]. полнительном железе, потому что большая часть железа в ор- ганизме рециркулируется в непрерывной рециркуляции между Снижение производства происходит при заболеваниях кост- макрофагами, кровотоком и эритропоэтическими клетками. ного мозга, сердечной, почечной недостаточности, сахарного Для мужчин необходимо восполнить только небольшие по- диабета и при недостатке строительных блоков, таких как же- тери железа, которые происходят через клетки, которые отде- лезо, кобаламины или фолиевая кислота. При хроническом вос- ляются в кишечнике, коже и мочевыводящих путях. У женщин палении также блокируется высвобождение железа из депо. потери добавляются во время менструации. Ряд авторов реко- Прямое поражение тканей и слизистых при гематологических за- мендуют 9 мг/день для мужчин и 15 мг/день для женщин в пе- болеваниях, злокачественная инфильтрация костного мозга при риод менструации, что соответствует примерно 0,1–0,3 мг/ метастатическом раке, а также цитостатическое лечение и облу- кг. [26,27,28] чение вызывают анемию за счет снижения продукции эритро- Для растущего организма ситуация совершенно иная. Для цитов. Анемия вследствие сниженного эритропоэза характери- каждого нового килограмма роста необходимо включить до- зуется сниженным количеством ретикулоцитов [12,13,14]. полнительные 50 мг железа в увеличивающийся объем крови, а также в другие расширяющиеся ткани, включая мозг. Таким Дефицит железа также наблюдается, когда повышенная по- образом, потребность пропорциональна темпам роста ребенка требность в железе не удовлетворяется, например, при лечении и наиболее высока в течение первого года жизни. Как это ни па- эритропоэтином, ускоренном росте (половом созревании) или радоксально, грудное молоко имеет низкое содержание железа беременности [15]. (около 0,3 мг/л). Причиной является иммунитет организма, ко- торый удерживает железа от микробов в кишечнике и, таким об- Лабораторная диагностика железодефицитной анемии разом, защищает от инфекций. Вместо этого у новорожденного есть дополнительный слой железа, частично связанный с фер- Анемия определяется как уровень гемоглобина ниже ритином, частично в форме очень высокого гемоглобина. Это нижней референсной границы: у небеременных женщин 120 врожденное железо перераспределяется в растущем организме г/л, у мужчин 130 г/л [16]. и сохраняется примерно до 4–6 месяцев, когда его запасы закан- чиваются Ряд авторов рекомендуют ежедневное потребление Железодефицитная анемия характеризуется гипохром- ными, микроцитарными и вариабельными по размеру эритро-
Search