Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Безопасность в техносфере, 2018, № 4 (73)

Бесплатно
Основная коллекция
Количество статей: 10
Артикул: 433931.0026.01
Безопасность в техносфере, 2018, вып. № 4 (73). - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/949179 (дата обращения: 24.04.2024)
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
№ 4 (73)/2018 
июль–август

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ И ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЖУРНАЛ
SCIENTIFIC, METHODICAL AND INFORMATION MAGAZINE

В номере 
In this issue

НаучНые осНовы формироваНия техНосферы

Scientific BaSiS for the formation of the technoSphere

П. Г. Белов
P. G. Belov
Методические аспекты исследования и обеспечения безопасности  
в техносфере  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 3
Methodical Aspects of Research and Security in the Technosphere

КоНтроль и моНиториНг
control and monitoring

В. А. Акатьев, Л. В. Волкова, М. П. Тюрин, Е. С. Бородина
V. A. Akatev, L. V. Volkova, M. P. Tjurin, E. S. Borodina
Учет начальных признаков критической деградации дымовой трубы 
в анализе риска ее разрушения  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 11
Taking into Account the Initial Signs of Critical Degradation of a Chimney  
in the Analysis of the Risk of Its Destruction

БезопасНость труда
occupational Safety

Е. А. Штанделис, С. В. Ефремов, А. В. Андреев
E. A. Shtandelis, S. V. Efremov, A. V. Andreev
Оценка эффективности охраны труда на предприятии  
с использованием методов статистического моделирования  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 17
Approach to Assessing the Effectiveness of Labor Protection Using Methods of 
Statistical Modeling

О. Е. Кондратьева, О. А. Локтионов, В. Т. Медведев, М. В. Кравченко
O. E. Kondrateva, O. A. Loktionov, V. T. Medvedev, M. V. Kravchenko
Разработка алгоритма оценки риска ущерба для здоровья  
работников энергетической отрасли  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 23
Development of an Algorithm for Assessing the Risk of Damage  
to the Health of Employees of the Energy Industry

методы и средства оБеспечеНия БезопасНости

methodS and meanS of Safety

А. Л. Синцов, В. А. Девисилов
A. L. Sintsov, V. A. Devisilov,
Капиллярное сканирование пористой матрицы .  
Методики эксперимента и обработки его результатов  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 29
Capillary Scanning of a Porous Matrix. Experimental Techniques  
and Processing of its Results

Свидетельство Роскомнадзора

ПИ № ФС77-44004
Издается с 2006 года
Учредитель:
Коллектив редакции журнала
Издается: 
при поддержке МГТУ им. Н.Э. Баумана, 
Федерального учебно-методического объединения 
в системе высшего образования по укрупненной 
группе специальностей и направлений подготовки 
20.00.00 «Техносферная безопасность и природообустройство»
Главный редактор 
Владимир Девисилов
Издатель:
ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
Отдел предпечатной подготовки 
Белла Руссо
Выпускающий редактор 
Дарья Склянкина 
Тел. (495) 280-15-96 (доб. 501) 
e-mail: 501@infra-m.ru
Отдел подписки 
Наталья Меркулова 
Тел.: (495) 280-15-96 (доб. 590) 
e-mail: podpiska@infra-m.ru

Присланные рукописи не возвращаются.

Точка зрения редакции может не совпадать  
с мнением авторов публикуемых материалов.

Редакция оставляет за собой право самостоятельно  
подбирать к авторским материалам иллюстрации, менять 
заголовки, сокращать тексты и вносить в рукописи необходимую стилистическую правку без согласования с авторами. 
Поступившие в редакцию материалы будут свидетельствовать о согласии авторов принять требования редакции.

Перепечатка материалов допускается  
с письменного разрешения редакции.

При цитировании ссылка на журнал «Безопасность 
в техносфере» обязательна.
Письма и материалы для публикации  
высылать по адресу:  
127282, Россия, Москва, ул. Полярная,  
д. 31в, стр. 1, журнал «БвТ»  
Тел.: (495) 280-15-96 (доб. 501) 
Факс: (495) 280-36-29 
e-mail: magbvt@list.ru, mag12@infra-m.ru,  
bvt@magbvt.ru 
Сайты журнала:  
http://www. naukaru.ru, http://www.magbvt.ru 

© ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М», 
2018

Формат 60×84/8.  Бумага офсетная № 1. 
Тираж 1000 экз.
Подписные индексы:  
в каталоге агентства «Роспечать» —  
18316, объединенном каталоге  
«Пресса России» — 11237

DOI 10 .12737/issn .1998-071X

В. С. Спиридонов, О. В. Кирикова, А. В. Ельчанинов
V. S. Spiridonov, O. V. Kirikova, A. V. Elchaninov
Фильтровальные характеристики пористых перегородок  
из проволочных сеток   .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .43
Filter Characteristics of Porous Wire Gauze Partitions

геоэКология
geoecology

А. В. Аношкин
A. V. Anoshkin
Потенциально опасные природные процессы и явления юга
Дальнего Востока России  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .49
Potentially Dangerous Natural Processes and Phenomena of the Russian  
Far East South

эКологичесКая БезопасНость

ecological Safety

А. Д. Хованский, В. В. Дьяченко
A. D. Khovanskiy, V. V. Dyachenco
Обеспечение экологической безопасности на предприятии  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .55
Environmental Safety at the Enterprise

чрезвычайНые ситуации

emergency

В. А. Седнев, Ю. А. Охотников
V. A. Sednev, Yu. A. Okhotnikov
Выполнение работ на объектах инфраструктуры, подлежащих  
ликвидации после уничтожения химического оружия   .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .61
Performance of Work on Infrastructure Facilities to be Eliminated after the 
Destruction of Chemical Weapons

аНалитичесКий оБзор

review

Е. Н. Никитина
E. N. Nikitina
Гальваническая металлизация: наилучшие доступные технологии  
или альтернативные процессы?  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .65
Galvanic Metallisation: Best Available Technologies or Alternative  
Processes?

Журнал «Безопасность в техносфере» включен в перечень 
ведущих научных журналов, в которых по рекомендациям 
ВАК РФ должны быть опубли кованы научные результаты 
диссертаций на соискание ученых степеней доктора  
и кандидата наук, а также в американскую базу периодических 
и продолжающихся изданий Ulrich’s и базу лучших российских 
научных журналов, размещенную на платформе Web of Science 
в виде Russian Science Citation Index (RSCI) .

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ
Александров Анатолий Александрович (Председатель совета),
ректор МГТУ им. Н.Э. Баумана, зав. кафедрой, д-р техн. наук, 
профессор
Алёшин Николай Павлович, 
зав. кафедрой МГТУ им. Н.Э. Баумана, академик РАН,  
д-р техн. наук, профессор
Аткиссон Алан (Alan Atkisson) — Швеция (Sweden),
президент Atkisson Group, советник Комиссии ООН по 
устойчивому развитию, член Комиссии по науке и технологическому развитию при Президенте Еврокомиссии (EU Commission 
President’s Council of Advisors on Science and Technology)
Бабешко Владимир Андреевич,
зав. кафедрой Кубанского государственного университета, 
директор НЦ прогнозирования и предупреждения 
геоэкологических и техногенных катастроф, академик РАН,  
д-р физ.-мат. наук, профессор
Бухтияров Игорь Валентинович
директор НИИ медицины труда РАМН, чл.-кор. РАН, д-р мед. наук, 
профессор
Гарелик Хемда (Hemda Garelick) — Великобритания (United Kingdom), 
Professor of Environmental Science and Public Health Education, 
School of Health and Social Sciences (HSSC) Middlesex University,
Programme Leader for Doctorate in Professional Studies Environment and Risk (HSSC), PhD.
Касимов Николай Сергеевич, 
Президент географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, 
первый вице-президент Русского географического общества,  
зав. кафедрой, академик РАН, д-р геогр. наук, профессор
Махутов Николай Андреевич, 
главный научный сотрудник Института машиноведения  
им. А.А. Благонравова РАН, руководитель рабочей группы  
при Президиуме РАН по проблемам безопасности, чл.-кор. РАН,  
д-р техн. наук, профессор
Мейер Нильс И . (Niels I . Meer) — Дания (Denmark), 
профессор Датского технического университета (дат. Danmarks 
Tekniske Universitet, DTU, англ. Technical University of Denmark)
Соломенцев Юрий Михайлович, 
президент МГТУ «Станкин», зав. кафедрой, чл.-кор. РАН, 
д-р техн. наук, профессор
Тарасова Наталия Павловна,
директор института  проблем устойчивого развития, президент 
международного союза теоретической и прикладной химии 
ИЮПАК (International Union of Pure and Applied Chemistry — IPA)
заведующая кафедрой РХТУ им. Д.И. Менделеева,  
чл.-кор. РАН, д-р хим. наук, профессор

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
Васильев Андрей Витальевич,
зав. кафедрой Самарского государственного технического 
университета, д-р техн. наук, профессор
Вараксин Алексей Юрьевич, 
заведующий отделением Объединенного института высоких 
температур РАН, чл.-кор. РАН, д-р физ.-мат. наук, профессор
Девисилов Владимир Аркадьевич,
доцент кафедры МГТУ им. Н.Э. Баумана, канд. техн. наук
Дыганова Роза Яхиевна,
зав. кафедрой Казанского государственного энергетического 
университета, д-р биол. наук, профессор
Дьяченко Владимир Викторович,
заместитель директора по научной и учебной работе 
Новороссийского политехнического института (филиала) КубГТУ, 
профессор, канд. сел.-хоз. наук, д-р геогр. наук
Егоров Александр Федорович,
зав. кафедрой РХТУ им. Д.И. Менделеева, д-р техн. наук, профессор
Кручинина Наталия Евгеньевна,
декан инженерного экологического факультета, зав. кафедрой 
РХТУ им. Д.И. Менделеева, канд. хим. наук, д-р техн. наук, профессор
Майстренко Валерий Николаевич,
зав. кафедрой Башкирского государственного университета,  
чл.-кор. АН Республики Башкортостан, д-р хим. наук, профессор
Никулин Валерий Александрович,
исполнительный вице-президент Российской инженерной 
академии, ректор Камского института гуманитарных  
и инженерных технологий,  д-р техн. наук, профессор
Пушенко Сергей Леонардович,
заведующий кафедрой Донского государственного технического 
университета,д-р техн. наук
Рахманов Борис Николаевич,
профессор Московского государственного университета путей 
сообщения, д-р техн. наук
Реветрио Роберто ( Roberto Revetrio)
д-р наук (PhD), профессор Университета Генуи, Италия
Рубцова Нина Борисовна,
заведующая научным координационно-информационным 
отделом ГУ НИИ медицины труда РАМН, д-р биол. наук
Севастьянов Борис Владимирович,
зав. кафедрой «Безопасность жизнедеятельности»  
Ижевского государственного технического университета,  
канд. пед. наук, д-р техн. наук, профессор
Сущев Сергей Петрович, 
генеральный директор ООО «Центр исследований 
экстремальных ситуаций», д-р техн. наук, профессор
Трофименко Юрий Васильевич,
зав. кафедрой Московского автомобильно-дорожного 
государственного технического университета,  
д-р техн. наук, профессор
Федорец Александр Григорьевич,
директор Автономной некоммерческой организации  
«Институт безопасности труда», канд. техн. наук, доцент

Безопасность в техносфере, №4 (июль–август), 2018
3

 
                 Научные основы формирования техносферы
Scientific Basis for the Formation of the Technosphere

УДК 005.83+504 
DOI: 10.12737/article_5cf6626d093b89.53772450
Методические аспекты исследования и обеспечения 
безопасности в техносфере 

П. Г. Белов,   профессор, д-р техн. наук

Московский авиационный институт (научно-исследовательский университет)

Излагается авторская точка зрения на современные методы исследования и совершенствования безопасности в техносфере, основанные на научно обоснованной концепции и классификации объективно существующих в техносфере опасностей, а также соответствующих ей базовых категорий и принципов.

Ключевые слова:  
концепция,  
объект,  
опасность,  
риск,  
система,  
ущерб,  
безопасность.

1 . Исходные предпосылки и утверждения
Считается [1], что базой любой науки, отрасли теории и практики служат методологические основы, 
содержащие представления о природе и классификации существенных для нее факторов, а также такие 
исходные предпосылки, которые логично вытекают 
из этой концепции и включают категории, принципы и методы, необходимые для исследования и совершенствования выбранной сферы человеческой 
деятельности. Формулирование соответствующих 
аспектов целесообразно начать с уточнения закономерностей проявления опасностей, которые превалируют в техносфере. При этом необходимо разобраться — почему связанные с ними проблемы становятся 
всё более актуальными?
Ведь, казалось бы, есть объективно существующие факторы, исключающие несчастные случаи 
с людьми на производстве и транспорте или заметно 
ослабляющие их тяжесть. В самом деле, каждый из 
нас наделен естественными защитными механизмами, благодаря которым человечество выжило в условиях жесткого естественного отбора и сохранилось 
как биологический вид. Речь здесь идет о врожденных инстинктах, органах чувств, условных и безусловных рефлексах людей, благодаря которым они 
стремятся действовать с минимальным вредом, в том 
числе, стараясь не причинять его близкому им окружению.
С другой стороны, общество постоянно совершенствует искусственные средства, позволяющие 
уберечься от создаваемых самим человеком новых 

источников опасностей. Это — разнообразные законы, нормы, правила и средства безопасности, предусмотренные для всех реально возможных ситуаций. 
В этих условиях, казалось бы, не должно быть проблемы: руководствуйся инстинктами и рефлексами, 
да выполняй требования безопасного поведения.
Однако опыт каждого свидетельствуют об обратном. И если не считать себя удачливее или умнее пострадавших, то следует задуматься и найти ответы 
на эти и другие поставленные жизнью вопросы. Ведь 
действительно, все пострадавшие в результате различных происшествий с ними не желали случившегося 
в подавляющем большинстве случаев. Так же трудно 
списать все наши беды и на Его величество случай. 
Оказывается, что причина всему — в стечении разного 
рода неблагоприятных обстоятельств.
Характерной же чертой значительного числа известных происшествий с людьми в техносфере явилось то, что они обусловлены не одной, а несколькими случайными событиями-предпосылками. При 
этом причинная цепь техногенного происшествия 
обычно включает последовательность ряда событий:
а) ошибка человека, отказ техники и/или неблагоприятное для них внешнее воздействие;
б) появление опасного фактора в неожиданном месте и/или не вовремя;
в) неисправность предусмотренных для этого 
средств защиты и/или неточные защитные действия людей;
г) воздействие опасного фактора на людей, технику 
или/и природные объекты.

Научные основы формирования техносферы                  
Scientific Basis for the Formation of the Technosphere

Более же пристальное изучение обстоятельств появления подобных происшествий позволило установить такие дополнительные факторы, как:
а) низкая надежность и эргономичность используемого технологического оборудования,
б) несовершенство отбора и подготовки эксплуатирующего персонала,
в) некачественные технология и организация работ, 
заставляющие людей появляться в опасной зоне,
г) факторы, связанные с неблагоприятным влиянием окружающей их среды.
Так, например, Чернобыльская трагедия стала 
возможна вследствие наложения ряда факторов: 
несанкционированные действия персонала, несовершенство принципиальной схемы и конструктивного исполнения АЭС, некачественная технология 
испытаний её турбогенераторов. Не менее известная катастрофа в Бхопале (Индия) также случилась вследствие цепи предпосылок, состоящих из 
ошибок работающих (подача в химический реактор 
воды вместо газообразного реагента), отключение 
средств сигнализации о загрязнении воздуха рабочей зоны предприятия и неисправность устройств 
нейтрализации его вредных выбросов.
При уяснении природы техносферных опасностей 
будем исходить из изложенных выше закономерностей, 
что позволяет принять так называемую, энергоэнтропийную концепцию [2]. Она может быть представлена 
следующими основными утверждениями.
1. Проживание людей в современной техносфере 
опасно, так как почти вся их повседневная деятельность там связана с намерением понизить 
энтропию1 созданных ими систем во всех её интерпретациях — термодинамической, статистической, информационной.
2. Реально существующие в техносфере опасности 
обычно проявляются путём несанкционированного либо неуправляемого выхода энергии, накопленной в имеющихся технических устройствах, 
окружающей их и самих людей антропогенной 
и природной среде.
3. Скачкообразный прирост энтропии в виде нежелательного выброса энергии (вредного вещества) 
может приводить к происшествиям с уничтожением людских, материальных и природных ресурсов, а постепенный — к их старению с накоплением различных дефектов.

4. Возникновение происшествий является следствием цепи предпосылок, приводящих к потере 
управления каким-либо процессом, несанкционированному высвобождению используемой там 
энергии и её разрушительному воздействию на 
перечисленные выше ресурсы.
5. Инициаторами и звеньями причинной цепи каждого такого происшествия в техносфере являются ошибки либо несанкционированные действия 
человека, неисправности и отказы используемого 
им оборудования и/или нерасчетные воздействия 
на них внешних факторов.
Правомерность сформулированной концепции 
обусловлена как непротиворечивостью объективному стремлению энтропии реальных систем к росту, 
так и эмпирическим характером подобных утверждений (результатом проявления только что упомянутого объективного закона). Энтропия же любой 
системы обратно пропорциональна величине той 
части её энергии, которая способна к дальнейшим 
превращениям. Любые попытки препятствовать им 
(создание и удержание потенциалов энергии, обогащение минеральных ископаемых, синтез не существующих в природе объектов) приводят все системы в неустойчивое состояние, так как отдаляют их 
от термодинамического равновесия, что опасно их 
разрушительным возвращением в него.
Приведенные соображения подтверждают правомерность энергоэнтропийной концепции объективно существующих в техносфере опасностей, позволяющей дать их наиболее общую классификацию 
по природе возникновения. Действительно, исходя 
из неравновесности реально циркулирующих в техносфере потоков энергии, вещества и информации, 
все реальные опасности правомерно поделить на три 
класса:
1) техногенно-производственные, связанные с возможностью нежелательных выбросов энергии 
и вредного вещества, накопленных в созданных 
людьми технологических объектах;
2) природно-экологические, вызванные нарушением естественных циклов миграции вещества 
в природе, в том числе и по причине возможных 
техногенных чрезвычайных ситуаций;
3) антропогенно-социальные, обусловленные умышленным сокрытием и/или искажением людьми 

1 
Энтропия (превращение, греч.) — мера хаоса, дезорганизации и разрушения связей между частями целого. Так как 
она имеет тенденцию к росту, то в закрытых системах вся энергия превращается в теплоту, вещество — в пыль, информация — в шум. А вот открытые (биологические) системы могут препятствовать этим превращениям, но только 
временно и примерно в первую треть их жизненного цикла.

Безопасность в техносфере, №4 (июль–август), 2018
5

 
                 Научные основы формирования техносферы
Scientific Basis for the Formation of the Technosphere

информации с целью достижения успеха в их естественном противоборстве.

2 . Основные понятия и определения в сфере 
безопасности в техносфере
В соответствии с изложенным выше представляется возможным конкретизировать смысл таких базовых категорий, как объект и предмет безопасности 
в техносфере (БвТ), а также раскрыть содержание не 
только самой этой категории, но и таких связанных 
с ней понятий, как опасность, риск и ущерб. При их 
определении будем исходить из следующих требований [3]: отражение сущности каждого такого термина, его практическая надобность и возможная изменчивость, взаимосвязанность с другими понятиями, 
краткость и недопустимость тавтологии.
Вот почему в качестве объекта, т. е. той реальности, с которой необходимо иметь дело профессионалам в сфере БвТ, целесообразно выбрать производственно-природные системы (ППС), модель которых 
показана на рис. 1.
Обоснованность выбора ППС в качестве объекта 
исследования и совершенствования БвТ может быть 
подкреплена следующими основными доводами:
 
— любая ППС включает источники техногенно- 
производственной опасности (обычно это си
стемы «человек — машина — среда» индустриально-транспортного назначения) и их потенциальные жертвы (персонал соответствующих 
человеко-машинных систем (ЧМС), а также находящиеся вблизи них природные и антропогенные объекты);
 
— функционирование данного большого и сложного объекта означает применение по назначению созданных людьми техногенных систем 
для выработки и потребления потоков энергии, 
вещества и информации, необходимых для человека и производственно-транспортных систем (безлюдные или не использующие технику 
ЧМС — частный случай);
 
— в ППС содержатся как носители всех типов 
предпосылок к различным техногенным происшествиям (ошибок, отказов и неблагоприятных 
для них воздействий рабочей и/или окружающей среды), так и все их потенциальные жертвы — имеющиеся там люди, а также объекты 
фауны и флоры, расположенные в литосфере, 
гидросфере и атмосфере.
Справедливость подобного выбора подтверждается и тем, что техносфера представляет собой 
не непрерывную сферу, а лишь отдельные регионы 
географической оболочки Земли, приспособлен
Рис . 1 . Модель объекта исследования в БвТ

ОКРУЖАЮЩЕЙ

ОБЪЕКТЫ

СРЕДЫ

Человек
Машина

Рабочая
среда

ПРОИЗВОДСТВО

БИОТА

Фауна и флора 
гидросферы

Проживающие 
вблизи люди
Фауна и флора 
литосферы

АТМОСФЕРА

Промышленные аэрозоли и газы

Г И Д Р О С Ф Е РА

Поверхностные 
воды

Подземные 
воды

Промышленные
и бытовые стоки

Л И Т О С Ф Е РА

Горные породы 
верхней мантии

Твердые 
и жидкие отходы

Почвенный 
покров

В космосферу
От солнца

Научные основы формирования техносферы                  
Scientific Basis for the Formation of the Technosphere

ные людьми для наиболее полного и качественного 
удовлетворения их потребностей. Один из них и показан на рис. 1, в центре которого размещен прямоугольник с округленными углами, означающий 
производственные или транспортные предприятия 
конкретной ППС. Тогда как внешней для имеющихся в ней опасных ЧМС служит всё, что находится 
в близлежащих слоях атмосферы, лито- и гидросферы и не защищено от разрушительного воздействия 
продуктов возможных аварийных и непрерывных 
вредных выбросов вредного вещества и/или энергии.
Что касается предмета (основного содержания 
профессиональной деятельности в сфере обеспечения БвТ), то, следуя общепринятой парадигме, 
им должны быть объективные закономерности 
возникновения и предупреждения техногенных 
происшествий, которые не только возможны при 
функционировании ППС, но и сопровождаются причинением конкретного социально-экономического 
ущерба. При этом задача научно-педагогических работников состоит в выявлении и распространении 
сведений о таких закономерностях, а всех остальных — в усвоении и руководстве ими в своей повседневной деятельности.
Третьей важной категорией является собственно 
БвТ, содержание которой целесообразно определять 
с учетом выбранных выше объекта и предмета деятельности соответствующих специалистов. Это означает, что под безопасностью в техносфере логично 
подразумевать способность соответствующей ППС 
(искусственно приданное ей свойство) сохранять при 
функционировании в заданных условиях состояния, 
при которых с высокой вероятностью исключаются 
техногенные происшествия, а ущерб от неизбежных 
энергетических и вредных материальных выбросов 
не превышает допустимого2.
В заключение уточним содержание терминов, использованных при определении трех базовых категорий БвТ, а потому и требующих пояснения. Тем более 
что это сложные понятия, имеющие неоднозначно 
воспринимаемое содержание.
Опасность — гипотетическое свойство рассматриваемых ЧМС причинять ущерб людским, материальным и природным ресурсам в процессе своего 
функционирования.

Риск — интегральная мера актуализированной 
опасности, характеризующая как возможность причинения какого-либо ущерба, так и его предполагаемые размеры.
Ущерб — результат изменения компонентов ЧМС 
и ППС в целом, которое характеризуется утратой их 
целостности или других свойств в результате появления происшествий либо длительного воздействия 
неизбежных энергетических и вредных материальных выбросов.
Происшествие — событие, состоящее в воздействии источника опасности на компоненты рассматриваемых здесь систем и сопровождаемое причинением какого-либо ущерба3.

3 . Общие принципы и инструментарий 
безопасности в техносфере
При формулировании заявленных здесь руководящих положений будем исходить из принятой 
выше концепции, а также выбранного выше объекта 
и предмета его исследования и совершенствования. 
Вот почему можно говорить о таких двух кардинальных принципах обеспечения БвТ как:(1) максимально возможное сокращение в техносфере энергоемких технологических процессов и (2) исключение 
условий появления в её ЧМС техногенных происшествий. Очевидно, что первое условие является более 
радикальным, поскольку в пределе устраняет саму 
возможность причинения ущерба, исключая техногенно-производственные опасности полностью или 
минимизируя их уровень. Соблюдение же второго 
принципа не позволяет им реализоваться в различных техногенных происшествиях.
Нетрудно догадаться, что исключение происшествий в ЧМС означает необходимость решения трех 
сложных задач: (а) недопущение ошибочных и несанкционированных действий персонала; (б) устранение отказов технологического оборудования 
и (в) предупреждение нерасчетных воздействий на 
людей и технику извне. А достигается это обеспечением соответственно а) профессиональной пригодности и технологической дисциплинированности 
работающих, б) высокой надежности и эргономичности используемого ими оборудования, в) комфортных для людей и безвредной для техники среды совместного функционирования.

2 
Здесь следовало бы определить, что понимать под высокой вероятностью и допустимым ущербом (Редакция).

3 
Существуют и иные определения указанных базовых понятий БвТ (например, см.: Девисилов В.А. «Глоссарий основных терминов и определений»), представленные в примерной программе дисциплины «Безопасность жизнедеятельности», опубликованной в 2010 году (http://magbvt.ru/files/programma_bgd.pdf). Важным понятием, требующим 
определения, является «Безопасность» , которая в указанном глоссарии также определена (Редакция).

Безопасность в техносфере, №4 (июль–август), 2018
7

 
                 Научные основы формирования техносферы
Scientific Basis for the Formation of the Technosphere

Однако учитывая практическую невозможность 
или/и экономическую нецелесообразность полного 
исключения всех ошибок, отказов и неблагоприятных внешних воздействий, следует руководствоваться еще одним подпринципом: (г) недопущение образования из этих отдельных предпосылок причинной 
цепи происшествия. Для этого необходимо воздействовать на технологию функционирования ЧМС, 
т. е. устанавливать порядок подготовки и проведения 
работ, при котором учитывалась бы возможность 
появления подобных предпосылок, и предусматривались меры по нейтрализации их вредных последствий.
Исходя из практической нереализуемости двух 
сформулированных руководящих правил, желательно руководствоваться еще одним принципом: 
(3) заблаговременная подготовка к возможным происшествиям для снижения ущерба путем оказания 
помощи пострадавшим и проведения других аварийно-спасательных работ. Представляется, что строгое 
следование этим трём принципам будет способствовать своевременному и гарантированному обеспечению БвТ благодаря их системности, т. е. учёту всех 
существенных факторов.
Что касается реализующих эти принципы научных инструментов, то они должны учитывать не 
только предназначение, но и такие особенности ППС, 
как сложность и длительность существования. На 
основании изложенного логично считать, что основным специальным научным методом исследования 
БвТ может служить системная инженерия, а аппаратом — моделирование опасных явлений в техносфере. 
Тогда как главным методом её обеспечения следует 
считать программно-целевое планирование и управление данным процессом, а аппаратом — математическую теорию организации [4] и исследование операций.
Как показывает анализ, выбранные выше научные инструменты наиболее полно удовлетворяют 
требованиям системно-целевого подхода к исследованию и совершенствованию Бв Т. Этот подход базируется на основополагающих принципах общей 
теории систем и системной динамики, кибернетики 
и синергетики, а его сущность сводится к системному анализу и системному синтезу, широко используемым при изучении и улучшении больших и сложных объектов. Структура системного исследования 
ППС показана на рис. 2, включающем следующие три 
крупных этапа: а) эмпирический системный анализ, 
б) проблемно-ориентированное описание, в) теоретический системный анализ.
Из-за очевидности рис. 2 обратим внимание лишь 
на предназначение его этапов: цель первого — вы
явление проблемных ситуаций, второго — формулировка задач их исследования, третьего — поиск 
эффективных предложений по устранению конкретных проблем. Заметим, что недооценка второго этапа 
чревата нечёткостью его терминов и лишними спорами о них.
Выбор программно-целевого инструментария 
для совершенствования БвТ предопределен большим 
числом влияющих на ППС факторов, что требует 
многогранной и планомерной работы по её гарантированному обеспечению и поддержанию на высоком 
уровне. Делать это следует на двух крупных этапах 
а) стратегического планирования (обоснование требований к показателям БвТ и разработка совокупности соответствующих целевых программ), б) оперативного управления процессом их своевременного 
и качественного выполнения путем всестороннего 
обеспечения, контроля соответствия её реального 
уровня заданному, и реализации корректирующих 
воздействий по устранению их возможного несоответствия.

Рис . 2 . Структура системного исследования БвТ

ЭМПИРИЧЕСКИЙ СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

ПРОБЛЕМНО ОРИЕНТИРОВАННОЕ ОПИСАНИЕ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

Уточнение тре- 
бований к уровню  
БвТ в ППС

Определение цели  
исследования

Выбор показателей —  
меры достижения цели

Назначение критерия —  
условий достижения цели

Выбор метода исследования и постановка задач

Выделение объекта  
исследования

Уточнение структуры — 
элементов и связей

Описание признаков — 
свойств объекта  
и окружающей среды

Выбор параметров  
и принятие допущений

Выявление и изучение вскрытых 
противоречий

Формулирование проблемы

Сбор данных  
о техногенных происшествиях в ней

Разработка и системный анализ моделей техногенных чрезвычайных ситуаций, которые пригодны для: а) выявления объективных 
закономерностей их появления и предупреждения; б) прогноза 
вероятности Q и ущерба Y от этих опасных ситуаций. Проверка 
адекватности полученных моделей и достоверности результатов 
их анализа.

Научные основы формирования техносферы                  
Scientific Basis for the Formation of the Technosphere

4 . Цель и задачи системы обеспечения 
безопасности в техносфере
При определении структуры предложенной системы следует исходить из признания опасностей 
как объективной реальности. Отсюда видно, что их 
парирование требует специально выделенных ресурсов и мер, дополняющих естественные защитные механизмы человека. Так как эти ресурсы могут влиять 
на экономику, то важно установить предпочтения. 
Здравый смысл подсказывает, что главным должна 
быть эффективность производства, необходимого 
для нормальной жизнедеятельности людей, тогда как 
приемлемый уровень БвТ, предполагающий принципиальную недостижимость нулевого риска, будет 
ограничением, обеспечивающим компромиссное сосуществования этих и других противоречивых факторов.
С учетом изложенного под системой обеспечения 
БвТ следует понимать совокупность взаимосвязанных нормативных актов, организационно-технических мероприятий и соответствующих им (актам 
и мероприятиям) сил и средств. Что касается её стратегической цели, то она должна состоять в поддержании оптимальной продолжительности и качества 
жизни людей конкретного региона, а тактической — 
максимально возможное сокращение ущерба от объективно существующих опасностей имеющихся там 
ЧМС и ППС в целом.
Логично предположить, что главными путями 
к достижению обозначенных выше целей системы 
обеспечения БвТ должны быть:
1) удовлетворение потребностей, необходимых для 
сохранения и приумножения конкретного человеческого сообщества, создания благоприятной 
экологической ниши и здорового образа жизни;
2) предупреждение либо парирование доминирующих в регионе природно-экологических, антропогенно-социальных и техногенно-производственных опасностей, угроз и вызовов.
Естественно, что работу в этих направлениях целесообразно конкретизировать совокупностью целевых программ, а в качестве метода и механизма их 
реализации выбрать программно-целевое планирование и управление.
Перечисленные выше цели вместе с соответствующими программами, этапами и задачами их практической реализации показаны на рис. 3, в виде диаграммы. К числу более частных задач обеспечения 
БвТ (применительно к минимизации издержек от 
объективно существующих опасностей, как тактической цели этой системы) можно отнести:
а) предупреждение гибели и других несчастных случаев с людьми;

б) исключение аварий с причинением ущерба созданных ими антропогенных объектов;
в) недопущение загрязнения природной среды 
и уничтожения её фауны и флоры;
д) использование сил и средств на предупреждение 
и смягчение последствий происшествий.
Проиллюстрируем конструктивность предложенного инструментария путём обоснования необходимости использования и состава показателей и критериев оценки уровня Бв Т.

5 . Показатели и критерии оценки качества системы 
обеспечения безопасности в техносфере
Логично предположить, что отсутствие показателей результативности функционирования системы 
может снижать эффективность управления соответствующим процессом из-за невозможности строгой 
оценки реального уровня БвТ и расходуемых ресурсов. Естественно, что приоритет должен быть отдан 
количественным показателям, позволяющим точно 
определять как её цель, так и траекторию движения 
к ней в пространстве возможных состояний.
При обосновании состава количественных показателей системы обеспечения БвТ будем исходить 
из того, что одной из её основных задач является 
исключение происшествий, причиняющих ущерб 

Рис .  3 .  Диаграмма целей, программ и задач системы обеспечения БвТ

Стратегическая

Стратегическое планирование

Сохрание и приумножение

Оптимальная продолжительность и качество жизни  
граждан региона.

1. Обоснование —
2. Обеспечение —

Численности и благосостояния 
граждан.
Инфраструктуры и ресурсов 
региона.
Особо ценных объектов фауны 
и флоры.

Прогнозирование, предотвращение. выявление, отражение,  
нейтрализация и защита от источников техногенных угроз.

оптимальных количественных показателей уровня  
и системы обеспечения БвТ.

Минимизация ущерба от возможных техногенных происшествий в регионе.

3. Контроль —
4. Поддержка —

Антропогенно-социальных 
вызовов.
Природно-экологических опасностей.
Техногенно-производственных 
угроз.

Тактическая

Оперативное управление

Предупреждение и парирование

МЕТОД И МЕХАНИЗМ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ СИСТЕМЫ

ЦЕЛЕВЫЕ ПРОГРАММЫ

Безопасность в техносфере, №4 (июль–август), 2018
9

 
                 Научные основы формирования техносферы
Scientific Basis for the Formation of the Technosphere

людским, материальным и природным ресурсам. 
Отсюда — первое требование к выбираемым показателям: они должны быть пригодны для оценки этого 
ущерба и затрат на его снижение. Второе требование 
к ним обусловлено особенностями соответствующих 
ЧМС и ППС в целом, являющихся сложными системами, качество функционирования которых зависит 
от большого числа факторов, в том числе случайных. 
Исходя из этого, можно утверждать, что выбираемые 
показатели должны базироваться на параметрах, характеризующих качество и специфику всех компонентов только что упомянутых систем.
Другие требования к показателям могут определяться целями исследования и совершенствования 
БвТ, заключающимися в системном анализе результативности ППС и системном синтезе рекомендаций 
по снижению ущерба от сопутствующих ей угроз 
и вызов. Это означает, что выбираемые показатели 
должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к критериям оценки и оптимизации, используемым в задачах стратегического планирования 
и оперативного управления, т. е. они должны быть 
наглядными, универсальными и чувствительными 
к изменению входящих в них параметров.
Анализ известных показателей показал, что наиболее полно предъявленным требованиям удовлетворяют вероятностно-возможностные показатели. 
Действительно, они являются интегральной характеристикой качества тех систем, процессы в которых имеют стохастический характер. Например, 
вероятность появления конкретных происшествий, 
ожидаемый от них средний ущерб и выделяемые на 
обеспечение БвТ средние затраты указывают на возможность наступления таких событий и на связанные с ними издержки.
Другое достоинство предлагаемых показателей 
связано с хорошо разработанным, математическим 
аппаратом теории случайных процессов и нечетких 
множеств. Это обстоятельство позволяет прогнозировать вероятностно-возможностные показатели 
системы обеспечения БвТ методами теории вероятностей и теории возможностей [5]. Наконец, все 
предлагаемые показатели могут быть сопряжены 
с социально-экономическими параметрами ППС 
и проконтролированы объективными методами математической статистики.
С учетом приведенных соображений базовым показателем БвТ может быть вероятность Pδ(τ) проведения конкретных технологических процессов 
в ППС без происшествий в течение некоторого времени τ и при заранее оговоренных условиях. Его физический смысл — объективная мера невозможности 
появления там происшествий. Другими показателя
ми Б в Т и результативности соответствующей системы могут быть следующие:
Q(τ) = 1 – Iδ(τ) — вероятность возникновения там 
хотя бы одного (любого) происшествия (катастрофы, 
аварии или несчастного случая) за это же время;
Mτ[Z] — математическое ожидание (ожидаемые 
средние задержки) времени приостановки процесса функционирования ЧМС вследствие появления 
в ППС различных происшествий;
Mτ[Y] — математическое ожидание величины 
социально-экономического ущерба от возможных 
в этом объекте БвТ происшествий в течение заданного времени τ;
Mτ[I] — математическое ожидание затрат на обеспечение приемлемой БвТ в это же время.
Измерять три последних показателя можно 
в человеко- днях и кратных им единицах социального 
времени [6], затраченного на предупреждение и ликвидацию последствий различных происшествий. 
Так, ущерб от гибели одного среднестатистического 
человека Международная организация труда уже 
давно рекомендует оценивать в 6000 человеко-дней, 
утраченных обществом. В этих же единицах можно 
измерять два других показателя, так как стоимость 
одного человеко-дня легко конвертируется в соответствующий денежный эквивалент, оцениваемый 
делением, например, ВВП конкретной страны или 
отдельного предприятия на затраченные на него 
человеко-дни.

6 . Заключение
Анализ выбранных основных показателей подтверждает возможность количественной оценки 
уровня БвТ и результативности системы ее обеспечения известными ныне объективными методами. 
По этой причине они вполне пригодны для прогнозирования качества и социально-экономической 
эффективности соответствующей системы с учетом 
риска, сопутствующего опасным процессам в ППС. 
Учитывая массовый характер выполнения однотипных процессов в ЧМС, а также достаточно развитую 
систему информации о них, использование выбранных показателей в качестве критериев апостериорной оценки БвТ не вызывает принципиальных 
трудностей. Для этого достаточно регистрировать 
а) интенсивность и длительность проводимых процессов, б) экономические расходы и трудозатраты 
на обеспечение их безопасности, в) количество и тяжесть имевших место происшествий, а затем проводить расчеты по статистической оценке каждого из 
выбранных показателей.
Заметно бóльшую сложность представляет априорная оценка предложенных показателей БвТ и ре
Научные основы формирования техносферы                  
Scientific Basis for the Formation of the Technosphere

зультативности системы ее обеспечения. Ведь для 
прогнозирования вероятности Pδ(τ), задержек Mτ[Z], 
ущерба Mτ[Y] и затрат Mτ[S] требуется сначала разработка специальных моделей, связывающих каждый 
из выбранных показателей с параметрами качества 
и взаимной совместимости компонентов выбранных 
выше объектов ППС, а затем их автоматизированный количественный анализ.
Таким образом, предложенные здесь методологические аспекты включают:
а) энергоэнтропийную концепцию и вытекающую 
из нее наиболее общую классификацию опасностей, объективно существующих в техносфере;

б) объект, предмет и базовые принципы профессионального обеспечения БвТ;
в) основные научные методы ее системного исследования и совершенствования;
г) структуру, цель, задачи и базовые показатели соответствующей системы.
Следует подчеркнуть не только универсальность 
изложенных выше аспектов, но и их конструктивный 
характер. Последнее означает, что данный инструментарий может стать каркасом соответствующей 
системной методологии. А вот в ее работоспособности и плодотворности можно убедиться, например, 
ознакомившись с  [7, 8].

Литература
1. Анисимов О. С. Основы методологии. М.: Изд-во АМА, 
1994. — 302 с.
2. Белов П. Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере. М.: Академия, 2004. — 
412 с.
3. ИСО-704. Терминологическая работа. Принципы и методы.
4. Drenick R. A mathematic theory of organization. N.-Y.: 
Acad. press, 1986. — 340 р.

5. Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей. Приложения 
к представлению знаний в информатике / Пер. с франц. 
М.: Радио и связь, 1990. — 288 с.
6. Гвардейцев М. И., Кузнецов П. Г., Розенберг В. А. Математическое обеспечение управления. Меры развития 
общества. М.: Радио и связь. 1996. — 176 с.
7. Белов П. Г., Чернов К. В. Техногенные системы и экологический риск. М.: Юрайт, 2016. — 338 с.
8. Белов П. Г. Системный анализ и программно-целевой 
менеджмент рисков. М.: Юрайт, 2017. — 289 с.

References
1. Anisimov O. S. Osnovy metodologii [Fundamentals 
of methodology]. Moscow: AMA Publ. 1994. 302 p. 
(in Russian).
2. Belov P. G. Sistemnyy analiz i modelirovanie opasnykh 
protsessov v tekhnosfere [System analysis and modeling 
of hazardous processes in the technosphere]. Moscow: 
Akademiya Publ., 2004. 412 p. (in Russian).
3. ISO-704. Terminologicheskaya rabota. Printsipy i metody 
[ISO-704. Terminological work. Principles and methods]. 
(in Russian).
4. Drenick R. A mathematic theory of organization. N.-Y.: 
Acad. press.1986. — 340 r.
5. Dyubua D., Prad A. Teoriya vozmozhnostey. Prilozheniya 
k predstavleniyu znaniy v informatike [Theory of 
Opportunities. Applications to the representation of 

knowledge in computer science]. Moscow: Radio i svyaz’ 
Publ., 1990. 288 p. (in Russian).
6. Gvardeytsev M. I., Kuznetsov P. G., Rozenberg V. A. 
Matematicheskoe obespechenie upravleniya. Mery razvitiya 
obshchestva [Mathematical software management. 
Measures of social development]. Moscow: Radio i svyaz’ 
Publ. 1996. 176 p. (in Russian).
7. Belov P. G., Chernov K. V. Tekhnogennye sistemy i ekologicheskiy risk [Man-made systems and environmental risk]. 
Moscow: Yurayt Publ. 2016. 338 p. (in Russian).
8. Belov P. G. Sistemnyy analiz i programmno-tselevoy 
menedzhment riskov [System analysis and targeted 
program risk management]. Moscow: Yurayt Publ. 2017. 
289 p. (in Russian).

Methodical Aspects of Research and Security in the Technosphere

P . G . Belov, Doctor of Technical Sciences, Professor, Moscow Aviation Institute (Scientific Research University)

The author’s point of view is presented, which includes modern methods of research and improvement of safety in the 
technosphere, based on a scientifically based concept and classification of objectively existing hazards in the technosphere, as 
well as the corresponding basic categories and principles.

Keywords: concept, object, danger, risk, system, damage, safety.

Безопасность в техносфере, №4 (июль–август), 2018
11

 
   Контроль и мониторинг
Control and Monitoring

УДК 624.0: 620.1 
DOI: 10.12737/article_5cf6646e9e17c2.03590798
Учет начальных признаков критической деградации 
дымовой трубы в анализе риска ее разрушения

В. А. Акатьев, профессор, д-р техн. наук1,
Л. В. Волкова, преподаватель, канд. техн. наук1,
М. П. Тюрин, профессор, д-р техн. наук2,
Е. С. Бородина, доцент, канд. техн. наук2

1Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
2Российский государственный университет им. А. Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)

e-mail: Akatiev07@mail.ru

Проведен анализ динамики процессов коррозии футеровки и бетонного ствола 
дымовой трубы в зависимости от режимов ее эксплуатации и климатических условий. Выявлены условия образования начальных трещин в футеровке, динамика 
их роста. Показано, что при плотности волосяных трещин 10 штук на площади 
0,5 м2 футеровка становится настолько проницаемой, что скорости местных 
коррозионных процессов материалов футеровки и бетона создают чрезмерный 
риск разрушения дымовой трубы. Особенно быстро деградационным процессам 
дымовая труба подвергается на отметке около трети от верха при скорости 
газов ниже 10 и выше 20 м/с. Чрезмерную проницаемость футеровки как дополнительный критический дефект предлагается учитывать в составе критических 
дефектов в традиционной классификации их по опасности, а ее идентификацию 
производить по результатам распознавания дефектов на фотографиях, получаемых при контроле дымовой трубы с помощью автономного аппарата — по 
параметру превышение плотности скопления трещин шириной раскрытия 1 мм 
и более 10 штук на площади 0,5 м2. Одновременно в анализе риска разрушения 
дымовой трубы дерево событий дополняется четвертой веткой, означающей 
возникновение критического дефекта — чрезмерная проницаемость газов через 
футеровку. Кроме того, длины трещин в футеровке и бетонном стволе отнесены к диаметру трубы, что делает классификацию более универсальной.

Ключевые слова:  
дымовая труба,  
коррозия бетона,  
проницаемость футеровки,  
дерево событий,  
дефектоскопия.

1 . Введение
Современная дефектоскопия промышленных 
железобетонных дымовых труб основана на периодическом применении комплекса способов неразрушающего контроля (НК), включающего послойное 
фотографирование футеровки с использованием 
автономного аппарата (АА), наружный контроль 
температурного поля и амплитудно-частотных характеристик трубы [1, 2]. По результатам НК проводится идентификация дефектов дымовой трубы 
по уровням опасности [3, 4], составляется дерево 
событий и определяется риск разрушения дымовой 
трубы.

Последние достижения в технологии контроля 
функционирующей трубы с помощью автономного 
аппарата позволяют значительно повысить разрешающую способность при контроле дефектов футеровки 
[5], что позволяет дополнить традиционную классификацию дефектов, учтя в ней критический дефект — 
«повышенную проницаемость футеровки». Идентификация данного дефекта проводится по плотности 
волосяных трещин в футеровке. Учет указанного критического дефекта позволяет повысить качество прогнозирования риска разрушения дымовых труб.
Поэтому необходимо в дереве событий рассмотреть сценарий, связанный с коррозионными и ины
Контроль и мониторинг    
Control and Monitoring

ми процессами, влияющими на изменение начальных 
свойств материалов и геометрических размеров футеровки и бетонного ствола дымовой трубы [5].
Около 80% дефектов железобетонных дымовых 
труб возникает по причине коррозии [6, 7, 8, 9]. Известны следующие виды коррозии бетона и кирпичной кладки: коррозия выщелачивания металлов; 
кислотная коррозия (сульфатация и карбонизация 
кальция в бетоне); солевая коррозия при испарении 
влаги — накопление солей в микропорах и трещинах 
бетона.

2 . Влияние атмосферных условий
Бетон несущего ствола представляет собой капиллярно-пористый материал, который может изменять 
свою влажность, конденсировать на поверхности пор 
и впитывать конденсат, что при периодических переходах температуры наружного воздуха через 0 °C 
приводит к возникновению дефектов.
Капиллярная конденсация за счет образования 
мениска приводит к снижению давления в порах, изменению свойств воды. В десятки раз уменьшается 
диэлектрическая постоянная (до 3) и растворимость 
ионов, она насыщается солями, снижается температура ее замерзания — до минус 60 °C. По мере увеличения влажности железобетонной поверхности 
толщина пленки увеличивается, и вода приобретает свойства электролита. При влажности выше 80% 
скорость коррозии становится весьма существенной. 
При влажности более 95% толщина пленки воды 
увеличивается до 1 мкм и более и это замедляет скорость коррозии.
Экспериментальные данные по изменению остаточной прочности железобетонных конструкций 
в условиях атмосферного воздействия показывают, 
что средневзвешенная скорость деградации прочностных свойств железобетона составляет 1,1–1,2% 
в год [9].

3 . Влияние режимов эксплуатации дымовой трубы
Все случаи повреждений железобетонных конструкций от агрессивных воздействий можно условно разделить на две группы:
1) повреждения от коррозии бетона, проявляющиеся в снижении прочности бетона вплоть до ее исчерпания;
2) повреждения от коррозии арматуры, проявляющиеся в потере сцепления ее с бетоном, дополнительном раскрытии трещин, уменьшении площади рабочего сечения.
Основными причинами возникновения коррозии 
являются химический состав и параметры отходящих газов, а также атмосферные условия.

Коррозия бетона зависит от его прочности 
и плотности, а также свойств цемента и агрессивности среды. Коррозия арматуры вызывается недостаточным содержанием цемента или наличием в нем 
вредных примесей, чрезмерным раскрытием трещин, 
недостаточной толщиной защитного слоя. Процесс 
коррозионного разрушения бетона конструкции начинается с ее поверхности. В первую очередь, теряет 
свои эксплуатационные свойства бетон защитного 
слоя. Изменение его структуры происходит без видимых повреждений. Коррозия стальной арматуры 
начинается внутри бетона. Образующиеся продукты 
коррозии стали занимают в 2–2,5 раза больший объем, чем слой проржавевшего металла, и вызывают 
развитие растягивающих напряжений в бетоне, превышающих его прочность, в результате чего образуются трещины в защитном слое, ориентированные 
вдоль арматурных стержней. Образование таких трещин облегчает доступ агрессивных агентов к арматуре и ускоряет ее коррозию. В дальнейшем развитие 
коррозии арматуры приводит к отслаиванию и разрушению защитного слоя, нарушению сцепления 
арматуры с бетоном и потере несущей способности 
конструкции (при практически сохранившемся бетоне в более глубоких слоях) и созданию аварийной 
ситуации.
В отходящих газах содержатся окислы серы, которые при температуре ниже точки росы конденсируются на поверхности футеровки. Температура конденсации серного ангидрида SO3 равна 120–125 °C. 
Интенсивность осаждения серной кислоты и водяного пара на поверхности ствола трубы определяется 
режимом эксплуатации и процессами массопереноса 
в капиллярно-пористом теле бетона.
При взаимодействии гидрата окиси кальция с оксидом серы при температуре отходящих газов образуется гипс (CaSO4 · nH2O).
По данным различных исследований [8], при 
фильтрации влаги через бетон в ней растворяется до 
1,5 г/л Са(ОН)2, то есть происходит выщелачивание 
гидрата окиси кальция. При выщелачивании из бетона 20–30% гидрата окиси кальция его прочность 
снижается на 40–60%.
Температура уходящих газов пропорциональна 
корню кубическому тепловой нагрузки котла. Температура уходящих газов при номинальной нагрузке 
котла равна 135 °C, а при нагрузке котла 50% — 110 °C.
Кроме того, конденсация паров серного ангидрида на поверхности футеровки возможна при разрежении в дымовой трубе вследствие низких скоростей 
отходящих газов. Расчеты и натурные измерения 
давления в дымовой трубе показывают, что при раз