Geum.ru

Предупреждение. Спасение. Помощь

Вид материалаРеферат

Содержание


Имитационный комплекс радиохимической диагностики
Теоретические основы защиты электросетей
Проблемы компетентностного подхода
Д.М. Осипов, канд. экон. наук
Подобный материал:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   19

ИМИТАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС РАДИОХИМИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

ДЛЯ УЧЕБНЫХ ЦЕЛЕЙ

(постановка задачи)


Диагностика радиационных и химических загрязнений сопряжена с опасностью для человека. Экспериментальные работы, практические, лабораторные, учебно-тренировочные занятия в образовательных учреждениях с реальными приборами и веществами, среди которых есть физиологически активные, связаны также с рисками для здоровья обучающихся [1].

Кроме того, диагностическая аппаратура, защитные аксессуары чрезвычайно дороги для того, чтобы массово оснастить ими все учебные лаборатории. Ряд из этих приборов современного уровня разработаны и изготовлены в патентно-единичных экземплярах [2 – 6].

Совершенно ясно, что включить все эти исследования и приборы в учебный процесс в натуральном виде невозможно.

Одним из вариантов решения подобных проблем, имеющих место и в других образовательных областях (ядерная и космическая физика, гидро- и аэродинамика, безопасность жизнедеятельности и др.), является замена технических средств обучения (ТСО) электронными средствами обучения (ЭСУН) [7].

Авторами разрабатывается техническое задание (ТЗ) на разработку унифицированного учебного комплекса радиохимической диагностики с максимумом имитационных объектов и функций на мультимедиа программной основе (ИКРХД-У).

Теоретической и научно-технической основой данного проекта являются приоритетные фундаментальные исследования в области индикации физиологически активных веществ (ФАВ), а также исследования взаимо­действия полярных молекул в газовой фазе со сложным спектром ионов, образующихся при бомбардировке атмосферного воздуха α- и β-частицами (например, [8 – 11]). В результате этих работ, впервые в мировом приборостроении разработаны теория и практика применения плутониевых излучателей -частиц для решения народнохозяйственных и оборонных проблем анализа загрязнений атмосферы ФАВ. Это позволило создать целое семейство высокоэффективных промышленных газоанализаторов типа “Сигма-1”, удостоенных премий и медалей. Для военно-химических производств был разработан течеискатель “Тау”. Эти разработки положены в основу создания системы индикации отравляющих веществ и защиты административно-правительственных зданий, подземных сооружений и коммуникаций типа метро от диверсионных актов с применением ФАВ. Цикл НИР по проблеме защиты экипажей бронеобъектов от воздействия оружия массового поражения и серийный выпуск приборов радиационной и химической разведки ПРХР, автоматического газосигнализатора АГС позволил указанными приборами оснастить все выпускаемые танки, боевые машины пехоты, подвижные ракетные комплексы “Тополь”, специализированные командные пункты, вертолеты РХР. Впервые в мировом военном деле теоретически и практически обоснован аэрозольно-ионизационный метод индикации ракетных топлив и технически реализован в многоканальной системе 61П-6 газового анализа атмосферы в шахтных ракетных комплексах, принятый на вооружение в Ракетных войсках стратегического назначения.

В основу ряда приборов, например, положены развитые принципы создания тканьэквивалентных хи­мических дозиметрических систем, которые были реализованы в ряде оригинальных опытных образцов, не имевших аналогов в мировой практике. Проработаны ядерно-ионизационные направления исследований специальных ве­ществ и материалов с целью их конверсионного использования.

В состав ТЗ ИКРХД-У включаются следующие приборы.

ПРХР – прибор радиационной и химической разведки. Позволяет обнаруживать опасные концентрации отравляющих веществ, включая ФАВ, а также уровень заражения местности радионуклидами. Мультимедийная имитация функционирования данного типа приборов должна учитывать динамику процессов ионизации молекул отравляющих веществ α-частицами в ионизационной камере с изменением ионного тока на выходе индикатора.

Прибор хемилюминесцентного анализа водных проб. Позволяет обнаруживать загрязнение воды тяжёлыми металлами, повышенные концентрации хлора и бактериальных организмов. Имитация действия прибора должна учитывать возникновение люминесценции при химических реакциях специально подобранных тестовых реагентов с анализируемой пробой, содержащей ионы металлов, хлор, бактерии.

Прибор обнаружения довзрывных концентраций горючих газов (ПУШОК). Имитация действия прибора должна учитывать динамику ионизации молекул горючего газа α- и β- частицами.

Поверхностно-ионизационный метод обнаружения аминосодержащих веществ, ФАВ на основе фиксации взаимодействия анализируемого продукта со специально подготовленной поверхностью. Предназначен для индикации утечек топлив. В ИКРХД-У необходимо имитировать процессы взаимодействия молекул ФАВ с поверхностью твёрдых материалов.

Высокочувствительная система динамического радиационного контроля движущихся объектов. Позволяет обнаруживать несанкционированное перемещение ядерных и радиоактивных материалов. Имитация действия этой системы должна предусматривать движение смоделированного объекта с источником любого из классической триады α, β и γ – излучений (железнодорожного или воздушного транспортного объекта, автомобиля, человека) через зону контроля, распространение радиации в сторону детекторов и срабатывание тревожной сигнализации в случае фиксации этих излучений. Константы и другие характеристики для всех приборов и веществ задаются в виде входных параметров.

Поставленная инновационная задача в первую очередь актуальна для вузов МЧС России и образовательных учреждений, имеющих лицензию на подготовку специалистов в области обеспечения национальной безопасности и безопасности жизнедеятельности инженерной и педагогической специализации.


Литература
  1. Мирмович Э.Г., Глотов Е.Н. Химическая безопасность образовательного учреждения в категорированном городе / В сб. матер. V Всеросс. конференции «Современное состояние и перспективы развития курса ОБЖ» (Москва, 8-10 февраля 2005 г.), М.:АП КиППРО, 2006. – С. 117 – 120.
  2. Пушкин И.А., Лапченко В.Г. Способ термохимической индикации утечек углеводородных топлив в почвенное пространство. Патент № 2368889 от 27.09.2009.
  3. Пушкин И.А., Вуколов В.К. Способ экспресс-обнаружения урана и его соединений. Патент № 2367945 от 20.09.2009.
  4. Валуев Н.П. Способ динамического радиационного контроля. Заявка №2009129492 от 31.07.2009
  5. Валуев Н.П., Мойш Ю.В., Никоненков Н.В., Углов В.А. Устройство для радиационного контроля движущихся объектов. Патент РФ № 2007146253. 2010.
  6. Ряхов Д.В. Способ определения концентрации ионов хрома в воде. Патент № 2364857 от 20.08.2009.
  7. Мирмович Э.Г. Научно-методическое обеспечение обучения специалистов и населения в области безопасности жизнедеятельности и защиты от ЧС посредством дистанционных технологий / Сб. трудов ХIV Межд. научно-практической НПС Академии. 3 апреля 2007 года. – Химки: АГЗ МЧС России. 2007. – С. 48 – 52.
  8. Пушкин И.А., Лапченко В.Г. Экспресс-оценка загрязнения подпочвенного пространства углеводородными топливами. / Сборник докладов XV МНПК Академии гражданской защиты МЧС России. Химки (Новогорск): 2007. – С. 196 – 200.
  9. Валуев Н.П., Суханов В.Е. Современные высокочувствительные приборы радиационного мониторинга транспортных потоков // Производство. Технология. Экология. Сборник научных трудов №10. Том 1: Москва, 2007. – С. 14 – 17.
  10. Валуев Н.П., Пушкин И.А. Высокочувствительные системы динамического радиоэкологического контроля // НиОПГЗ. Научный журнал. Химки: АГЗ МЧС России. № 4. 2009. – С. 60 – 65.
  11. Валуев Н.П., Лысова О.В., Пушкин И.А. Аппаратура для высокопроизводительного контроля радиационной обстановки // НиОПГЗ. Научный журнал. Химки: АГЗ МЧС России. № 2. 2010. – С. 21 – 24.


Н.С. Мисюкевич

Белорусский национальный технический университет


ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОСЕТЕЙ

ОТ ТЕПЛОВОГО ПЕРЕГРЕВА И ВОЗГОРАНИЯ


Исходя из закона динамики теплового действия электрического тока [1], выведены формулы для определения температуры в зависимости от времени и характера протекания аварийного режима. Для применения математической модели теплопередачи через однослойную цилиндрическую стенку к реальным конструкциям кабельных изделий использован коэффициент учета конструктивных особенностей.

Для определения граничных условий применимости математической модели решается система уравнений (1) относительно предельно допустимой температуры изоляции Тп.д (К). Решение имеется только для сверхтоков, при которых Тп.д (К) достигается. Время t, с, достижения жилой кабельного изделия предельно допустимой температуры определяется по второму выражению в (1). Если при расчете время оказывается отрицательной величиной, это означает, что предельно допустимая температура не достигается.

(1)

где – температура окружающей среды, К. Принимается равной 303,15 К для автоматиче­ских выключателей, 293,15 К – для плавких предохранителей (ПП); t – время достижения жи­лой кабельного изделия искомой температуры, с; – радиус жилы, м; – радиус кабеля, м; kk – безразмерный коэффициент учета конструктивных особенностей кабельного изделия; – удельное электрическое сопротивление материала жилы, Ом∙м; с – удельная теплоем­кость материала жилы, Дж·кг-1·К-1; r – плотность материала жилы, кг·м-3; – теплопровод­ность материала жилы, Вт·м-1·К-1; – плотность тока, А·м-2; – критерий состояния окру­жающей среды, определяется по формулам (2, 3), для условий естественной циркуляции воз­духа в помещении принимаем 0,11; – температура нагрева жилы кабельного изделия, К.

(2)

где β – коэффициент теплопередачи от жилы через изоляцию в окружающую среду, Вт·м-1·К-1.

Для случая цилиндрической однослойной стенки (электрический провод)

(3)

где α – коэффициент теплоотдачи в окружающую среду, Вт·м-2·К-1.

Строим график времятоковой характеристики (ВТХ) кабельного изделия в логарифмической системе координат



где k – кратность сверхтока для достижения Тп.д.

Корректируем график относительно контрольной температуры калибровки (как правило, 30°С) аппарата защиты, который будет защищать участок сети.

Совмещенные графики ВТХ автоматических выключателей различных производителей и ВТХ проводов представлены на рис. 1.

Выводы
  1. Использование закона динамики теплового проявления электрического тока [1] позволяет прогнозировать наступление теплового перегрева изоляции проводников и заблаговременно изменять режим их работы с системами автоматики.
  2. Аппаратура защиты электро сетей может проверяться на согласованность по ВТХ с проводниками для обеспечения условия пожаробезопасности их эксплуатации как путем экспериментального определения ВТХ кабельной продукции, так и путем их теоретического расчета.
  3. Необходимо проводить расчет аппаратов защиты на предмет безопасного режима эксплуатации кабельных изделий как наиболее пожароопасного элемента сети.
  4. Определены коэффициенты кабельного изделия для проводов ВВГ 2×4; ВВГ 2×6, которые равны соответственно 0,73; 0,57.
  5. Необходимо перейти от понятия тепловой характеристики кабельной продукции к ВТХ кабельной продукции для корректного совмещения показателей с аппаратами защиты электрических сетей. ВТХ кабельных изделий следует рассматривать как их основную эксплуатационную характеристику, подлежащую установлению при постановке продукции на производство и оформление сопроводительной технической документации.
  6. В большинстве случаев ВТХ кабельных изделий находится в области неопределённости ВТХ автоматических выключателей, т.е. в зоне между нижней и верхней границей для серии аппаратов. В виду этого при сложившейся практике проектирования и эксплуатации электрических сетей возможность образования опасных факторов пожара при протекании сверхтоков носит вероятностный характер.
  7. Целесообразно определение индивидуальной ВТХ аппаратов защиты при проведении входного контроля и ее согласование с ВТХ кабельных изделий при любых значениях сверхтока для достоверного исключения возможности нагрева изоляции кабельных изделий выше предельно допустимой температуры.

Рис. 1. Совмещенные ВТХ проводов

и автоматических выключателей на 25 А (тип С)


Литература

1. Мисюкевич Н.С. Доказательство закона динамики теплового проявления электрического тока / Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации. Матер. IV Всеросс. НПК, Екатеринбург, 15 апреля 2010 г. – Екатеринбург: УрИ ГПС МЧС РФ, 2010. – С. 55 – 58.


О.А. Овсянникова, канд. пед. наук

ФГОУ ВПО «Академия гражданской защиты МЧС России»


ПРОБЛЕМЫ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА

В ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ


Одной из главных научно-методических проблем, встающих перед российскими вузами в связи с переходом на стандарты третьего поколения, за основу которых взят компетентностный подход, является разработка отечественной концепции компетентностного обучения, содержания, типологий и уровней самих компетенции в системе высшего профессионального образования.

Компетентность – это способность (умение) действовать на основе полученных знаний. В отличие от ЗУНов (знаний, умений и навыков), предполагающих действие по аналогии с образцом, компетентность предполагает опыт самостоятель­ной деятельности на основе универсальных знаний. Все ключевые компетенции, по мнению специалистов, имеют следующие характерные признаки:

1. Многофункциональность. Овладение компетенциями позволяет решать различные проблемы в повседневной, про­фессиональной или социальной жизни.

2. Надпредметность и междисциплинарность. Они используются в различных ситуациях – не только в вузе, но и на работе, в семье, в политической и иных сферах жизни.

3. Обусловленность уровнем интеллектуального развития человека: абстрактного мышления, саморефлексии, самооценки, критического мышления.

4. Многомерность. Ключевые компетенции включают раз­личные умственные процессы и интеллектуальные умения (аналитические, критические, коммуникативные и др.), а также здравый смысл.

В процессе обучения сотрудников МЧС России следует использовать активные формы и методы обучения с целью реализации компетентностного подхода: метод проектов, ролевые игры, дебаты, поисковые ситуации, работу в группах, проблемно-ориентированное обучение, модульно-рейтинговое обучение.

В качестве контроля качества учебных достижений обучающихся в АГЗ МЧС России в условиях перехода вуза на компетентностно-ориентированное образование можно использовать:

введение в практику обязательной публичной защиты курсовой работы;

создание банков тестовых заданий для междисциплинарного тестирования, направленного на выявление остаточных знаний и базовых компетенции выпускников;

переход к приему экзаменов в форме демонстрации композиций (защиты проектов, презентаций компетенции);

введение в практику обучения комплексных экзаменов (интегрированных, междисциплинарных), предусматривающих решение профессиональных задач и практических ситуаций, начиная со второго курса.

Таким образом, компетентностный подход должен стать основой государственных образовательных стандартов нового поколения и, как следствие, принципом формирования содержания образовательных программ высшего профессионального образования.


Д.М. Осипов, канд. экон. наук

ФГОУ ВПО «Академия гражданской защиты МЧС России»


правообразоваНИЕ В СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ


Проводимые в России в настоящее время реформы в экономической, социальной и правовой сферах ставят в качестве одной из актуальных задач полное обновления законодательства и совершенствование уже принятых в последние годы законов. Положительных результатов здесь можно достичь лишь при условии, что принимаемые вновь или вместо устаревших законы, а также вносимые изменения и дополнения в уже действующие нормативные правовые акты (либо в их отдельные статьи) будут соответствовать требованиям социальной реальности.

Правообразование можно рассматривать как многофакторный процесс формирования права, начиная от складывания самой потребности в нормативной регламентации определенной области социального взаимодействия до собственно создания правовой нормы, закрепляющей образец общественного отношения, придания ему характера юридической связи.

Правообразование – категория сложная и многогранная, его можно рассматривать исторически, т.е. как процесс изначального воз­никновения и дальнейшего развития права. В структурно-функциональном плане оно предстает неотъемлемой стороной правовой жизни, состоящей в деятельности различных субъектов социальных связей по обновлению и дальнейшему совершенствованию права. И хотя понятия «право» и «законодательство» не равнозначны, производные от них и тесно связанные с ними понятия «правотворчество», «законотворчество», «нормо­творчество» обладают общими признаками и в юридической литературе довольно часто употребляются как синонимы. Все они обозначают деятельность по переработке, изда­нию и отмене нормативно-правовых актов.

В этой связи можно выделить следующие характерные отличия правообразования от правотворчества:

Во-первых, правообразование отличается временными рамками – формирование нормы права не ограничено временными рамками и начинается до официальной разработки нормативного акта и его принятия, т.е. до правотворчества.

В ходе развития общества возникают новые, не урегулированные правом отношения людей. Первоначально они принимают различную форму, но постепенно в поведении субъектов этих отношений закрепляются наиболее удобные и выгодные им формы. Эти варианты поведения становятся привычными, и постепенно формируются правила, которые получают общее признание. Именно эти правила и становятся такими нормами, которые признаются государством и в дальнейшем закрепляются им в нормативных правовых актах как общеобязательные.

Во-вторых, правообразование отличается от правотворчества объёмом содержания процесса – его содержание более богато, так как включает в себя собственно правотворческий процесс и процесс, предшествующий ему.

В-третьих, правообразование складывается из нескольких частей: анализ социальной ситуации; осознание необходимости её правового регулирования; общего представления о юридическом предписании, которое следует издать.

Правообразование – это перевод объективных законов общественного развития на язык решений, нормативов, предписаний, впоследствии облечённых в соответствующую юридическую форму посредством правотворческой деятельности. Это длительный процесс формирования правовых норм, происходящий при взаимодействии «объективных и субъективных факторов общественного развития, обусловливающих право» [1].

Правообразование охватывает собой как правотворчество в собственном, буквальном смысле слова, так и законотворчество. И то, и другое, как в теоретическом, так и в практическом плане выступают составляющими элементами правообразования, т.к. последнее включает в себя не только собственно правотворческий, но и весь предшествующий, подготовительный процесс формирования права. Необходимость существования подготовительного процесса обусловливается постоянно возникающей потребностью повышения качества издаваемых актов. Трудно оспорить позицию о том, что качество зависит не только, а порой и не столько от уровня самой правотворческой деятельности государственных органов, сколько от уровня проводившихся до принятия правового акта подготовительных работ.

Формирование права (правообразование) пред­ставляет собой сложный относительно длительный по времени процесс социального становления, юридического оформления и последующей социализации правовых норм в конкретных жизненных условиях. В правообразовании выделяется несколько этапов. Первый не контролируется государством. Он заключается в появлении явочным порядком новых отношений, правил и форм. Второй этап правообразовательного процесса осуществляется в рамках законотворческой функции государства: определение потребности в правовом регулировании, подготовка, обсуждение, принятие и опубликование нормативных правовых актов.

Социальные источники права выражают соотношение позитивного права и социальной реальности. Данное соотношение всегда представляет собой определенное противоречие, которое служит толчком развития права. Такое соотношение может проявляться в случае появления необходимости обеспечить выражение тех правовых потребностей, которые остались без внимания законодателя, приспособить содержание позитивного права к меняющейся общественной реальности. Нередко возникают ситуации, когда требуется устранить расхождение между нормой закона и развитием общественных отношений, адаптировать право к действительности, поэтому роль материальных источников правообразования не должна принижаться законодателем при создании, изменении и отмене правовых норм.