Irradiation of Fe-Mn Supersaturated Solid Solution with Ions of Various Atomic Masses (Ar+, Xe+) and Analysis of the Role of Nanosized Dynamic Effects in the Activation Processes of Long-Range Type

A multiple increase in the atom mobility in metastable supersaturated (quenched from 850 °C) Fe-8.16 at % Mn solid solution is detected at temperatures less than 250°C under irradiation with 5-keV Ar+ and Xe+ ions of different masses. The irradiation-induced atom redistribution in the entire volume of foils 30 μm thick at a projected Ar+ and Xe+ ion ranges as much as 20-30 nm only is found and studied by the transmission Mössbauer spectroscopy. Long-range effects at low irradiation doses and anomalously low temperatures are attributed to "radiation shaking" of metastable media with post-cascade solitary waves in contrast to thermally stimulated radiation-enhanced processes in the narrow nanoscale near-surface layers of the alloy. It has been shown that heavier Xe+ ions at higher irradiation doses have a stronger impact on the solid solution than Ar+ ions

Investigation of the vacuum flashover discharge as a plasma source

The work was done under the theme of state task № 0389-2014-0005; partially this work was supported by the Russian Fundamental Research Foundation under Awards: 15-08-01648, 13-08-00619, 14-08-01137, 14-02-00575; Presidium RAS Program 12 and UB RAS Project 15-17-2-33

Підвищення безпеки на робочих місцях за рахунок зниження шуму і вібрації при експлуатації компресорних установок

Purpose. Increase of safety at working places due to introduction in manufacture of author's methods and means of decrease in vibration and noise in the sources which are a part of compressor devices. Method. System analysis in the field of fundamental research of oscillatory processes, vibration and noise; application of standard and proposed calculation and experimental methods for studying oscillatory systems with unbalanced rotors of compressor units; mathematical modeling of processes. Results. The work of compressor plants is associated with increased levels of noise and vibration. These harmful production factors adversely affect the person and act on it both directly and indirectly. Without the timely use of preventive measures, the risks of the above hazards will increase dramatically. In the course of the study, it became apparent that methods and means of eliminating the causes of increased vibration and noise in compressor plants to date have not been fully understood. The main sources of increased mechanical noise and vibration at low frequencies are unbalanced rotors of compression blocks. Unbalanced rotors are the cause of increased vibration and mechanical noise. In all considered sources, the imbalance of the rotors is the cause of increased vibration and mechanical noise. The appearance of vibration in the rotation of an unbalanced rotor is due to the presence of vibration forces whose frequency coincides with the rotational frequency, and the module is proportional to the magnitude of imbalance (imbalance). The level of noise from the vibrating surface depends on its shape, area and vibration velocity. In general, the unbalance of a hard rotor has two components: static and momentary. Different methods are used to balance the rotors, the essence of which is to adjust the unbalanced masses. This can be achieved by removing or adding a certain mass in correction planes by drilling, staining, soldering, welding or gluing. The process of measuring and eliminating the disequilibrium of the rotors is called balancing. Currently, several types of balancing machines are used. The most common are resonant and after resonance balancing machines, on which the corresponding measuring methods (before resonance and after resonance) are realized. In operation of compressor plants, operational imbalances often arise due to the impact of an aggressive environment (dust, caustic substances and other factors). Both of the considered machine tools (the method) have drawbacks, which limit their efficiency and the possibility of using on repair sites of construction industry enterprises. These include the need for pre-setting the machine, limited accuracy of measurement at one start, the effect of external and internal interference on the measurement result. High speed and the presence of rotary rotor drives during the balancing process are the cause of a high risk of injury to people. Balancing rotors in specialized machine-building enterprises usually requires high financial and time costs. As a result, compressor installations are used for complete wear with increased noise and vibration. Currently developed and patented vibration methods and instruments for measuring the imbalance of rotors, based on measuring the frequency of free fading oscillations of the swivel frames. Different methods are used to balance the rotors, the essence of which is to adjust the unbalanced masses. This can be achieved by removing or adding a certain mass in correction planes by drilling, staining, soldering, welding or gluing. In operation of compressor plants, operational imbalances often arise due to the impact of an aggressive environment (dust, caustic substances and other factors). High speed and the presence of rotary rotor drives during the balancing process are the cause of a high risk of injury to people. The proposed methods and means can be implemented not only at the enterprises producing compressor plants, but also on repair sites of enterprises that operate compressor plants, for example, construction industry enterprises. Scientific novelty. It is the presentation of new methods and means of measuring imbalances, which, in the opinion of the authors of the article, are not inferior to the analogues in efficiency and are safer. Practical meaningfulness. It consists in the possibility of using the proposed methods and tools directly on the repair sites of the construction industry enterprises. This will reduce the time and financial costs of repairing compressor plants, thereby reducing noise and vibration during their operation. Ultimately, the introduction of the proposed methods and tools will increase the safety of the enterprises in the construction industry associated with the operation of compressor plants.Постановка проблемы ‑ повышение безопасности на рабочих местах за счет внедрения в производство авторских методов и средств снижения вибрации и шума в источниках, входящих в состав компрессорных устройств. Методы ‑ системный анализ в области фундаментальных исследований колебательных процессов, вибрации и шума; стандартные и предложенные авторами расчетные и экспериментальные методы исследования колебательных систем с неуравновешенными роторами компрессорных агрегатов. Результаты. Основными источниками повышенного механического шума и вибрации на низких частотах являются неуравновешенные роторы блоков сжатия. Возникновение вибрации при вращении неуравновешенного ротора объясняется наличием вибрационных сил, частота которых совпадает с частотой вращения, а модуль пропорционален величине неуравновешенности. Уровень шума от вибрирующей поверхности зависит от ее формы, площади и виброскорости. В общем случае неуравновешенность жесткого ротора имеет две составляющие: статическую и моментную. Для уравновешивания роторов применяются различные способы, суть которых сводится к корректировке неуравновешенных масс. Это может быть достигнуто путем снятия или добавления определенной массы в плоскостях коррекции путем высверливания, стачивания, припаивания, приваривания или приклеивания. В процессе эксплуатации компрессорных установок часто возникают эксплуатационные дисбалансы из-за влияния агрессивной среды (пыли, едких химических веществ и других факторов). Высокая скорость и наличие приводов вращения роторов в процессе балансировки являются причиной высокой опасности травмирования людей. Предложенные методы и средства могут быть внедрены не только на предприятиях‑изготовителях компрессорных установок, но и на ремонтных участках предприятий, эксплуатирующих компрессорные установки, например, предприятий стройиндустрии. Научная новизна заключается в представлении новых методов и средств измерения неуравновешенностей, которые, по мнению авторов статьи, не уступают аналогам в эффективности и являются более безопасными. Практическая значимость ‑ возможность использования предложенных методов и средств непосредственно на ремонтных участках предприятий стройиндустрии. Это позволит сохранить время и финансовые затраты на ремонт компрессорных установок, что способствует снижению шума и вибрации во время их работы.Постановка проблемы ‑ підвищення безпеки на робочих місцях за рахунок упровадження у виробництво авторських методів і засобів зниження вібрації і шуму в джерелах, що входять до складу компресорних пристроїв. Методи ‑ системний аналіз у галузі фундаментальних досліджень коливальних процесів, вібрації і шуму; стандартні й запропоновані авторами розрахункові й експериментальні методи дослідження коливальних систем із неврівноваженими роторами компресорних агрегатів. Результати. Робота компресорних установок пов'язана з підвищеними рівнями шуму і вібрації. Ці шкідливі виробничі фактори негативно впливають на людину як прямо, так і опосередковано. Без своєчасного вжиття превентивних заходів ризики за вищевказ аними небезпеками різко зростуть. Основні джерела підвищеного механічного шуму і вібрації на низьких частотах ‑ це неврівноважені ротори блоків стиснення. У всіх розглянутих джерелах неврівноваженість роторів є причиною підвищеної вібрації і механічного шуму. Виникнення вібрації  пояснюється наявністю вібраційних сил, частота яких збігається з частотою обертання, а модуль пропорційний величині неврівноваженості (дисбалансу). Рівень шуму від вібруючої поверхні залежить від її форми, площі і вібраційної швидкості. У загальному випадку неврівноваженість жорсткого ротора має дві складові: статичну і моментну. Для врівноваження роторів застосовуються різні способи, суть яких зводиться до коректування неврівноважених мас. Це може бути досягнуто шляхом зняття або додавання певної маси в площинах корекції шляхом висвердлювання, сточування, припаювання, приварювання або приклеювання. Процес вимірювання та усунення неврівноваженості роторів називається балансуванням. Наразі застосовується кілька типів балансувальних верстатів. Найбільш поширені дорезонансний і зарезонансний балансувальні верстати. Запропоновані авторами методи та засоби можуть бути впроваджені не тільки на підприємствах‑виробниках компресорних установок, а і на ремонтних ділянках підприємств, що експлуатують компресорні установки, наприклад, підприємств будівельної індустрії. Наукова новизна ‑ полягає в поданні нових методів і засобів вимірювання неврівноваженості, які, на думку авторів статті, не поступаються аналогам в ефективності і  більш безпечні. Практична значимість ‑ полягає в можливості використання запропонованих методів і засобів безпосередньо на ремонтних ділянках підприємств будівельної індустрії. Це дозволить скоротити час і фінансові витрати на ремонт компресорних установок, що сприяє зниженню шуму і вібрації під час їх роботи. В кінцевому підсумку впровадження запропонованих методів і засобів підвищить безпеку на робочих місцях підприємств будівельної індустрії, пов'язаних із роботою компресорних установок

Визначення інтенсивності теплового випромінювання на робочих місцях з урахуванням енергетичної освітленості теплових джерел

The article deals with the improvement of methods of research of thermodynamic tension in the workplace using a physical modeling and irradiance within the parameters of thermal radiation sources.В статье рассматривается усовершенствование методики исследования термодинамической напряженности на рабочих местах с использованием физического моделирования и энергетической освещенности с учетом параметров источников теплового излучения.У статті розглядається вдосконалення методики дослідження термодинамічної напруженості на робочих місцях з використанням фізичного моделювання та енергетичної освітленості з урахуванням параметрів джерел теплового випромінювання

До питання підвищення безпеки експлуатації будівельних конструкцій при дії високих температур

Purpose. Theoretical and practical rationale for reducing flammability and improving the  resistance of building structures through the use of retardant coatings. Method. In carrying out the research, an analytical review of the main groups of protective agents that reduce the flammability of wooden building structures was carried out; their technical characteristics were evaluated. Results. The task of protection is to create a «passive» system of localization of the effects of high temperatures, the elimination or reduction of dangerous factors of high temperature. The practice of using wooden and metal structures shows that they do not always meet the requirements of fire safety and require special fire protection measures. Currently, different methods of protection are used: plastering and stretching of structures; facing decoration materials, tiles, bricks, etc .; application of different screens of non-combustible materials; Impregnation of structures with antipyneums from non-combustible antiseptic materials; application of protective coatings to the surface. To reduce the fire hazards of objects used variety of different means and methods of fire protection, but not all of them are effective and their use is justified. The main criteria for the selection of protective equipment should be technical and economic indicators: the efficiency of protection, not deficiency of components, low cost and the possibility of wide application, reliability and durability, moisture and weather resistance, technological, aesthetic, non-toxicity, etc. An analysis of existing protective equipment showed that not all of them meet the stated requirements and can not always be applied. Thus, constructive solutions are labor-intensive and their cost is up to 30% of the cost of protected designs. Impregnation of structures with a solution of flame retardants can increase the resistance to fire at the stage of fire, and in the fire cell. However, along with the positive qualities, impregnation has significant disadvantages: the use of expensive and very toxic components, the  considerable complexity of the work performed and the need for special technological equipment and high qualifications of personnel, high energy consumption, etc. Therefore, in Ukraine and abroad, more and more applications are found in methods of applying to the surface of structures and materials of fire protective coatings that protect them. Scientific novelty. Theoretical foundations have been developed and a practical justification has been given for the effectiveness of the use of flame retardant intumescent non-flammable coatings to reduce the flammability of materials and increase the fire resistance of building structures. Practical meaningfulness. New non-combustible intumescent fire retardant compositions have been developed and tested in production conditions, which allow to transfer combustible materials to the group of slow-burning and to increase the fire resistance of building structures.Цель. Теоретическое и практическое обоснование снижения горючести и повышения защиты строительных конструкций при действии высоких температур за счет применения защитных покрытий. Методы. При выполнении исследований проводился аналитический обзор основных групп защитных средств, снижающих горючесть деревянных строительных конструкций, дана оценка их технических характеристик. Результаты. Защита строительных конструкций стала составной частью проводимых специальных мероприятий, направленных на снижение горючести и повышение защиты конструкций при действии высоких температур. Задача защиты сводится к созданию «пассивной» системы локализации действия высоких температур, ликвидации или снижения опасных факторов высокой температуры. Практика применения деревянных и металлических конструкций показывает, что они не всегда соответствуют требованиям безопасности и требуют специальных мер защиты от действия высоких температур. В настоящее время применяются различные способы защиты: оштукатуривание и обмазка конструкций; облицовка отделочными материалами, плиткой, кирпичом и т.п.; применение различных экранов из негорючих материалов; пропитки конструкций антипиренами из негорючих антисептических материалов; нанесение на поверхность конструкций защитных покрытий. Для снижения оопасности объектов применяется многообразие различных средств и способов защиты от действия высоких температур, но не все из них эффективны и их применение оправдано. Основными критериями при выборе защитных средств должны быть технико-экономические показатели: эффективность защиты, не дефицитность компонентов, невысокая стоимость и возможность широкого применения, надежность и долговечность, влаго- и атмосферостойкость, технологичность, эстетичность, нетоксичность и т.п. Анализ существующих защитных средств показал, что не все из них соответствуют этим требованиям и не всегда могут быть применены. Так, конструктивные решения трудоемкие и стоимость их составляет до 30% от стоимости защищаемых конструкций. Пропитки конструкций раствором с антипиренами позволяет повысить сопротивление действия высоких температур. Однако, наряду с положительными качествами, пропитки имеют существенные недостатки: применение дорогих и весьма токсичных компонентов, значительная трудоемкость выполняемых работ и необходимость применения специального технологического оборудования и высокой квалификации персонала, высокая энергоемкость и т.д. Поэтому в Украине и за рубежом все большее применение находят способы нанесения на поверхность конструкций и материалов вспучивающихся защитных покрытий. Научная новизна. Разработаны теоретические основы и дано практическое обоснование эффективности применения защитных вспучивающихся негорючих покрытий для снижения горючести материалов и повышения стойкости строительных конструкций при действии высоких температур. Практическая значимость. Разработаны и опробированы в условиях производства новые негорючие вспучивающиеся защитные композиции, которые позволяют перевести горючие материалы в группу трудногорючих и повысить стойкость строительных конструкций при действии высоких температур.Ціль. Теоретичне і практичне обґрунтування зниження горючості і підвищення захисту будівельних конструкцій при дії високих температур за рахунок застосування захисних покриттів. Методи. При виконанні досліджень проводився аналітичний огляд основних груп захисних засобів, які знижують горючість дерев'яних будівельних конструкцій, дана оцінка їх технічних характеристик. Результати. Захист будівельних конструкцій став складовою частиною проведених спеціальних заходів, спрямованих на зниження горючості і підвищення захисту конструкцій. Завдання захисту зводиться до створення «пасивної» системи локалізації дії високих температур, ліквідації або зниження небезпечних факторів високої температури. Практика застосування дерев'яних і металевих конструкцій показує, що вони не завжди відповідають вимогам безпеки і вимагають спеціальних заходів захисту від дії високих температур. В даний час застосовуються різні способи захисту: оштукатурювання і обмазка конструкцій; облицювання оздоблювальними матеріалами, плиткою, цеглою тощо; застосування різних екранів з негорючих матеріалів; просочення конструкцій антипіренами з негорючих антисептичних матеріалів; нанесення на поверхню конструкцій захисних покриттів. Для зниження небезпеки об'єктів застосовується різноманіття різних засобів і способів захисту, але не всі з них ефективні і їх застосування виправдано. Основними критеріями при виборі захисних засобів повинні бути техніко-економічні показники: ефективність захисту, не дефіцитність компонентів, невисока вартість і можливість широкого застосування, надійність і довговічність, волого- і атмосферостійкість, технологічність, естетичність, нетоксичність тощо. Аналіз існуючих захисних засобів показав, що не всі з них відповідають наведеним вимогам і не завжди можуть бути застосовані. Так, конструктивні рішення трудомісткі і вартість їх становить до 30% від вартості конструкцій, що захищаються. Просочення конструкцій розчином з антипиренів дозволяє підвищити опір дії високих температур. Однак, поряд з позитивними якостями, просочення має суттєві недоліки: застосування дорогих і вельми токсичних компонентів, значна трудомісткість виконуваних робіт і необхідність застосування спеціального технологічного устаткування і високої кваліфікації персоналу, висока енергоємність і т.д. Тому в Україні і за кордоном все більше застосування знаходять способи нанесення на поверхню конструкцій і матеріалів захисних покриттів, що їх захищають. Наукова новизна. Розроблено теоретичні засади та дано практичне обґрунтування ефективності застосування захисних спучуючих негорючих покриттів для зниження горючості матеріалів і підвищення стійкості будівельних конструкцій від дії високих температур. Практична значимість. Розроблено та апробовано в умовах виробництва нові негорючі спучуючі захисні композиції, які дозволяють перевести горючі матеріали в групу важкогорючих і підвищити стійкість будівельних конструкцій від дії високих температур

Оцінка димоутворювальної здатності та токсичності захисного покриття ВПЕ-1

Purpose. Development of protective structure for building structures under the influence of high temperatures and studying its smoke-forming ability and toxicity. Method. In carrying out the research conducted an analytical review of major groups of protective agents that reduce the combustibility of wooden construction structures, gave an assessment of their technical characteristics, as well as in accordance with GOST 12.1.044-89 "OHSAS. Fire and explosion of substances and materials. Nomenclature of indicators and methods for their determination", fire protection and sanitary-technical indicators of the developed protection coating are determined. Results. The authors developed a composition of flame-retardant coating that forms on a surface that "protects" a thin non-transparent layer that prevents inflammation and the spread of flame on a wooden structure. The selection of composition of fire protection composition was carried out according to the scheme "compound - the additive that is flowing - the filler". The basis of the coating is liquid glass, because it has such positive characteristics as accessibility, due to the manifestation of liquid glass adhesive properties - the ability to spontaneous hardening with the formation of artificial silica. Adding to the liquid glass such components as perlite, graphite and epoxy resin, taking into account their positive characteristics regarding the effect of high temperatures, allowed to obtain a new flame retardant composition. For firing tests, an installation was used to determine the coefficient of smoke formation of substances and materials. The essence of the test method was to determine the optical density of smoke that occurs during flame combustion or corrosion of the sample. Tests are conducted in two modes. In the mode of decay, for example, there is a heat flux with a surface density of 35 kW/m2, and in the mode of flame combustion - the heat flow and the flame of the gas burner. The conducted studies on determining the smoke-forming ability have shown that the samples provided by the material "Mixture for the production of fireproof coating VPE-1", belong to materials with moderate smoke-forming ability D2. According to the results of the testing of the toxicity of combustion products, it turns out that the object of testing is a little dangerous to the class. Scientific novelty. Taking into account the theoretical preconditions, the choice of output components for a new fire protection composition has been carried out. Practical meaningfulness. A new non-flammable spillway structure has been developed that allows the transfer of combustible materials to a group of severely damaging substances and increases the protection of building structures against the effects of high temperatures. The developed protective composition received the patent of Ukraine for a useful model.Постановка проблемы. Разработка защитного состава для строительных конструкций при действии высоких температур и изучение его дымообразующей способности и токсичности. Проведен аналитический обзор основных групп защитных средств, снижающих горючесть деревянных строительных конструкций, дана оценка их технических характеристик, а также в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89 «ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и матералов. Номенклатура показателей и методы их определения» определены огнезащитные и санитарно-технические показатели разработанного защитного покрытия. Результаты. Разработана композиция защитного вспучивающегося покрытия, образующего на защищаемой поверхности тонкий непрозрачный слой, препятствующий воспламенению и распространению пламени по деревянной конструкции. Подбор состава огнезащитной композиции проводился по схеме «вяжущее – вспучивающаяся добавка – наполнитель». За основу покрытия взято жидкое стекло, потому что оно имеет такие положительные характеристики как доступность, связаная с проявлением жидким стеклом вяжущих свойств, – способности к самопроизвольному твердению с образованием искусственного силикатного камня. Добавление в жидкое стекло таких компонентов как перлит, графит и эпоксидная смола, учитывая их положительные характеристики по воздействию высоких температур, позволили получить новый огнезащитный состав. Для огневых испытаний использовали установку по определению коэффициента дымообразования веществ и материалов. Суть метода испытаний заключалась в определении оптической плотности дыма, который образуется во время пламенного горения или тления образца. Испытания проводили в двух режимах. В режиме тления на образец действует тепловой поток поверхностной плотностью 35 кВт/м2, а в режиме пламенного горения – тепловой поток и пламя газовой горелки. Исследования по определению дымообразующей способности показали, что представленные образцы материала «Смесь для изготовления огнезащитных покрытий ВПЭ-1» относятся к материалам с умеренной дымообразующей способностью Д2. По результатам проведенных испытаний токсичности продуктов горения  объект испытаний относится к классу малоопасных. Научная новизна. С учетом теоретических предпосылок проведен выбор исходных компонентов для нового защитного состава. Практическая значимость. Разработан новый негорючий вспучивающийся состав, который позволяет перевести горючие материалы в группу трудногорючих и повысить защиту строительных конструкций от действия высоких температур. На разработанную защитную композицию получен патент Украины на полезную модель.Постановка проблеми. Розроблення захисного складу для будівельних конструкцій за дії високих температур та вивчення його димотвірної здатності і токсичності. Проведено аналітичний огляд основних груп захисних засобів, які знижують горючість дерев'яних будівельних конструкцій, дано оцінку їх технічних характеристик, а також відповідно до ГОСТ 12.1.044-89 «ССБП. Пожежовибухонебезпека речовин і матералів. Номенклатура показників та методи їх визначення» визначено вогнезахисні та санітарно-технічні показники розробленого захисного покриття. Результати. Розроблено композицію захисного спучуваного покриття, яке утворює на поверхні, тонкий непрозорий шар, що перешкоджає запаленню і поширенню полум'я по дерев'яній конструкції. Підбір речовину вогнезахисної композиції проводився за схемою «сполучник – добавка, що спучується, – наповнювач». За основу покриття взято рідке скло, тому що воно має такі позитивні характеристики як доступність, пов'язана з проявом рідким склом в'яжучих властивостей, –  здатності до мимовільного твердіння з утворенням штучного силікатного каменю. Додавання в рідке скло таких компонентів як перліт, графіт і епоксидна смола, беручи до уваги їх позитивні характеристики щодо дії високих температур, дозволило отримати нову вогнезахисну речовину. Для вогневих випробувань використовували установку з визначення коефіцієнта димоутворення речовин та матеріалів. Суть методу випробувань полягала у визначенні оптичної густини диму, який утворюється під час полуменевого горіння або тління зразка. Випробування проводили у двох режимах. У режимі тління на зразок діє тепловий потік поверхневою густиною 35 кВт/м2, а у режимі полуменевого горіння – тепловий потік та полум’я газового пальника. Дослідження з визначення димотвірної здатності показали, що надані зразки матеріалу «Суміш для виготовлення вогнезахисного покриття ВПЕ-1» належить до матеріалів із помірною димотвірною здатністю Д2. За результатами випробувань токсичності продуктів горіння виходить, що об’єкт випробувань належитья до класу малонебезпечних. Наукова новизна. З урахуванням теоретичних передумов проведено вибір вихідних компонентів для нової захисної речовини. Практична значимість. Розроблено новий негорючий склад, що спучується, який дозволяє перевести горючі матеріали в групу важкогорючих і посилити захист будівельних конструкцій від впливу високих температур. На розроблену захисну композицію одержано патент України на корисну модель