Improvement of explosion hazard monitoring systems for technogenic facilities
The purpose of this work is to find solutions aimed at improving the explosion hazard monitoring systems of man-made facilities in the presence of a multicomponent fuel-air mixture by means of an integrated explosion hazard assessment and improving the accuracy of control equipment.Materials and met...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Kyiv National University of Construction and Architecture
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://es-journal.in.ua/article/view/335830 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Environmental safety and natural resources |
Репозитарії
Environmental safety and natural resources| id |
es-journalinua-article-335830 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Environmental safety and natural resources |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-07-21T09:21:17Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
hazard combustible gases fuel monitoring systems sensors integrated explosion hazard assessment |
| spellingShingle |
hazard combustible gases fuel monitoring systems sensors integrated explosion hazard assessment Holinko, Vasyl Kuznetsov, Oleg Holinko, Oleksandr Improvement of explosion hazard monitoring systems for technogenic facilities |
| topic_facet |
небезпека горючі гази паливо системи моніторингу датчики інтегральна оцінка вибухонебезпечності hazard combustible gases fuel monitoring systems sensors integrated explosion hazard assessment |
| format |
Article |
| author |
Holinko, Vasyl Kuznetsov, Oleg Holinko, Oleksandr |
| author_facet |
Holinko, Vasyl Kuznetsov, Oleg Holinko, Oleksandr |
| author_sort |
Holinko, Vasyl |
| title |
Improvement of explosion hazard monitoring systems for technogenic facilities |
| title_short |
Improvement of explosion hazard monitoring systems for technogenic facilities |
| title_full |
Improvement of explosion hazard monitoring systems for technogenic facilities |
| title_fullStr |
Improvement of explosion hazard monitoring systems for technogenic facilities |
| title_full_unstemmed |
Improvement of explosion hazard monitoring systems for technogenic facilities |
| title_sort |
improvement of explosion hazard monitoring systems for technogenic facilities |
| title_alt |
Improvement of explosion hazard monitoring systems for technogenic facilities |
| description |
The purpose of this work is to find solutions aimed at improving the explosion hazard monitoring systems of man-made facilities in the presence of a multicomponent fuel-air mixture by means of an integrated explosion hazard assessment and improving the accuracy of control equipment.Materials and methods. Analytical methods for studying the process of oxidation of combustible gases and vapors on catalysts based on the classical provisions of electrical engineering, thermodynamics and catalysis, experimental studies of serial single-chamber thermocatalytic sensors of pellet type with a platinum-palladium catalyst when they operate in a multicomponent fuel-air mixture, evaluation and generalization of the results of theoretical and experimental studies were used in this work.Results. The peculiarities of the oxidation process of combustible gases and vapors in thermocatalytic sensors with a non-selective platinum-palladium catalyst under changing the temperature regime of the working thermocouple were established. It has been shown that thermocatalytic sensors with a non-selective platinum-palladium catalyst under a certain temperature regime of operation allow for an unambiguous assessment of the explosiveness of such components as methane, butane, and heptane, which allows for an integrated assessment of the explosiveness of a multicomponent fuel-air mixture. For the studied sensors, this is ensured by selecting a preheating temperature of 3500C for the working thermocouple in the air.Scientific novelty. The conditions under which thermocatalytic sensors with a non-selective platinum-palladium catalyst allow for an integrated unambiguous assessment of the explosive hazard of the environment, including in the presence of a multicomponent fuel-air mixture, have been established.Practical significance. It consists in establishing the conditions under which it is possible to unambiguously assess the explosive properties of fuel-air mixtures, including multicomponent ones, using a single thermocatalytic sensor, which reduces the cost of explosion monitoring systems and increases the reliability of explosion control under conditions where various explosive gases and vapors of volatile combustibles can simultaneously accumulate in the air. |
| publisher |
Kyiv National University of Construction and Architecture |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://es-journal.in.ua/article/view/335830 |
| work_keys_str_mv |
AT holinkovasyl improvementofexplosionhazardmonitoringsystemsfortechnogenicfacilities AT kuznetsovoleg improvementofexplosionhazardmonitoringsystemsfortechnogenicfacilities AT holinkooleksandr improvementofexplosionhazardmonitoringsystemsfortechnogenicfacilities |
| first_indexed |
2025-07-22T19:25:20Z |
| last_indexed |
2025-07-22T19:25:20Z |
| _version_ |
1838376362116644864 |
| spelling |
es-journalinua-article-3358302025-07-21T09:21:17Z Improvement of explosion hazard monitoring systems for technogenic facilities Improvement of explosion hazard monitoring systems for technogenic facilities Holinko, Vasyl Kuznetsov, Oleg Holinko, Oleksandr небезпека горючі гази паливо системи моніторингу датчики інтегральна оцінка вибухонебезпечності hazard combustible gases fuel monitoring systems sensors integrated explosion hazard assessment The purpose of this work is to find solutions aimed at improving the explosion hazard monitoring systems of man-made facilities in the presence of a multicomponent fuel-air mixture by means of an integrated explosion hazard assessment and improving the accuracy of control equipment.Materials and methods. Analytical methods for studying the process of oxidation of combustible gases and vapors on catalysts based on the classical provisions of electrical engineering, thermodynamics and catalysis, experimental studies of serial single-chamber thermocatalytic sensors of pellet type with a platinum-palladium catalyst when they operate in a multicomponent fuel-air mixture, evaluation and generalization of the results of theoretical and experimental studies were used in this work.Results. The peculiarities of the oxidation process of combustible gases and vapors in thermocatalytic sensors with a non-selective platinum-palladium catalyst under changing the temperature regime of the working thermocouple were established. It has been shown that thermocatalytic sensors with a non-selective platinum-palladium catalyst under a certain temperature regime of operation allow for an unambiguous assessment of the explosiveness of such components as methane, butane, and heptane, which allows for an integrated assessment of the explosiveness of a multicomponent fuel-air mixture. For the studied sensors, this is ensured by selecting a preheating temperature of 3500C for the working thermocouple in the air.Scientific novelty. The conditions under which thermocatalytic sensors with a non-selective platinum-palladium catalyst allow for an integrated unambiguous assessment of the explosive hazard of the environment, including in the presence of a multicomponent fuel-air mixture, have been established.Practical significance. It consists in establishing the conditions under which it is possible to unambiguously assess the explosive properties of fuel-air mixtures, including multicomponent ones, using a single thermocatalytic sensor, which reduces the cost of explosion monitoring systems and increases the reliability of explosion control under conditions where various explosive gases and vapors of volatile combustibles can simultaneously accumulate in the air. Метою роботи є пошук рішень, спрямованих на вдосконалення систем моніторингу вибухонебезпечності техногенних об’єктів за наявності багатокомпонентної паливоповітряної суміші шляхом інтегральної оцінки вибухонебезпечності та підвищення точності засобів контролю.Методи дослідження. В роботі застосовані аналітичні методи досліджень процесу окиснення горючих газів та парів на каталізаторах, що базуються на класичних положеннях електротехніки, термодинаміки та каталізу, експериментальні дослідження серійних однокамерних термокаталітичних датчиків пелістерного типу з платино-паладієвим каталізатором при їх роботі в багатокомпонентній паливоповітряній суміші, оцінка та узагальнення результатів теоретичних та експериментальних досліджень.Результати. Встановлені особливості протікання процесу окиснення горючих газів та парів в термокаталітичних датчиках з неселективним платино-паладієвим каталізатором при зміні температурного режиму роботи робочого термоелементу. Показано, що термокаталітичні датчики з неселективним платино-паладієвим каталізатором за певного температурного режиму роботи дозволяють здійснювати однозначну оцінку вибухонебезпечності за такими компонентами, як метан, бутан та гептан, що дозволяє здійснювати інтегральну оцінку вибухонебезпечності багатокомпонентної паливоповітряної суміші. Для досліджених датчиків це забезпечується при виборі температури попереднього розігріву температури робочого термоелемента в повітрі 350 0С.Наукова новизна. Встановлені умови, за яких термокаталітичні датчики з неселективним платино-паладієвим каталізатором дозволяють здійснювати інтегральну однозначну оцінку вибухонебезпечності середовища, у тому числі за наявності багатокомпонентної паливоповітряної суміші.Практична значимість. Полягає у встановленні умов, за яких можливе здійснення однозначної оцінки вибухових властивостей паливоповітряних сумішей, у тому числі багатокомпонентних, при використанні одного термокаталітичного датчика, що дозволяє зменшити витрати на системи моніторингу вибухонебезпечності та підвищити надійність контролю вибухонебезпечності за умов, коли в повітрі можуть одночасно накопичуватись різні вибухонебезпечні гази та пари летких горючих речовин. Kyiv National University of Construction and Architecture 2025-06-20 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/335830 10.32347/2411-4049.2025.2.62-73 Environmental safety and natural resources; Vol. 54 No. 2 (2025): Environmental safety and natural resources; 62-73 Екологічна безпека та природокористування; Том 54 № 2 (2025): Екологічна безпека та природокористування; 62-73 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2025.2 en https://es-journal.in.ua/article/view/335830/324687 Copyright (c) 2025 В.І. Голінько, О.К. Кузнецов, О.В. Голінько http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |