Міністерство освіти і науки молоді та спорту Київський

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту Київський національний університет технологій та дизайну Кафедра ергономіки і проектування одягу Розробка гідрокостюму для рятувальника на нафтових шельфах в акваторії Магістр: Савенкова Галина Гр. МГ-Шк-06 Канд. техн. наук, доцент кафедри ЕПО Литвиненко Г. Є.

Видобуток нафти на континентальному шельфі 2

Статистика техногенних катастроф в Україні та світі Таблиця 1 - Кількість розливів нафти в Україні та їх причини, 2010 р. Назва причини Кількість тонн розлитої нафти Кількість, тонн Завантаження/Розвантаженн я Бункерування Кількість розливів нафти 338 Інші операції Аварії Зіткнення Мілина Невдачі Технічні проблеми 66 86 23 46 60 79 Невідомі причини 15 88 Разом 801 Вибухи, пожежі Рисунок 1 - Кількість морських перевезень нафти в світі та величина її розливу, 1970 -2010 3

Мета роботи: створення гідрокомбінезона для рятувальника із вдосконаленими підходами до вибору матеріалів, конструкції, технології обробки виробу. Задачі: • проаналізувати існуючи способи збору нафтових плям з поверхні водного середовища; • дослідити фізико-механічні властивості матеріалів з яких виготовлятиметься спецодяг для працюючого в агресивному середовищі; • розробити методику для визначення швидкості стікання нафти з поверхні матеріалів; • дослідити властивості стікання нафти з поверхні неопренів; • розробити конструкцію гідрокомбінезону з врахуванням встановлених вимог до даного виду виробу; • розробити технологічну послідовність виробу з врахуванням його новизни. Об’єкт дослідження – процес створення ГК для рятувальника. Предмет дослідження – вдосконалення ГК для рятувальника із врахуванням властивостей матеріалів, вимог до ергономічності, конструкції , технологічності з’єднань швів. 4

Вплив нафтопродуктів на організм людини: Фізична дія на організм • Подразнення слизової оболонки ока • Сип • Нудота • Запаморочення • Головні болі • Кашель й інші респіраторні захворювання • Існує думка - ракові захворювання Психічна дія на організм • • • Стреси Депресії Високий кров'яний тиск Серцеві напади Діабет 5

Умови видобутку нафти в Прикерчинській ділянці континентального шельфу Чорного моря Загальне площа Прикерчинської ділянки надр континентального шельфу Чорного моря - 12, 96 тисяч м ². Глибина моря в його межах – від 70 до 2000 метрів. Щільність ресурсів вуглеводнів ( Д+С 2+С 3 ), за попередніми оцінками - 30 тисяч тонн нафтового еквіваленту на 1 км ². Буріння на території ділянки не здійснювалось. Метеорологічні умови: Прикерченська ділянка шельфу Чорного моря Середня густина морської води – 1025 кг/м³ Прозорість морської води 28 м Температура морської води: взимку – 7 ÷ 0 °С, влітку - 24 ÷ 29 °С Солоність морської води 3 ÷ 5% Середня швидкість вітрів: взимку – 3 ÷ 8 м/с, влітку – 2 ÷ 5 м/с Висота хвилі під час шторму – 5 ÷ 8 м Морські течії мають південне спрямування Розрахункова висота хвилі з 1 % забезпеченості – 12, 5 м, довжина - 150 м Напрямок вітрів : взимку – північний, північно – західний, влітку – напрямки вітрів є непостійними 6

Умови перебування людини у воді Фізичні фактори: гідростатичний тиск води, швидкість зміни зовнішнього тиску, температура води. Психофізіологічні фактори : індивідуальні особливості організму, рівень психологічної підготовки, проблеми зі спорядженням Хімічні фактори: дія азоту, дія кисню, дія вуглекислого газу. 7

Фізико-механічні дослідження неопренів різної товщини з різноманітними типами дублювання Рис. 2 Графічне зображення середньоарифметичних значень питомого навантаження неопрену різної товщини Рис. 5 Графічне зображення середньоарифметичних значень подовження при Рис. розриві ниткового і клейового з’єднань зразків неопрену. Рис. 3 Графічне зображення середньоарифметичних значень відносного подовження зразків неопрену різної товщини Рис. 6 Результати дослідження питомого навантаження при розшаруванні зразків неопрену по довжині та ширині Рис. 4 Графічне зображення середньоарифметичних значень питомого навантаження при розриві ниткового і клейового з’єднань зразків неопрену 6

Показники фізичних властивостей неопренів компанії Namliong Нееластичн ий LP Еластичн ий ss-1 Нееласти чний з W 8 Еластичний з трикотажним дублюванням W 7 Нееластичний з трикотажним дублюванням F 04 Нееластичн ий F 05 Нееластичн ий DS Чорний чорний Чорний при 350 700 450 500 450 200 300 Розривне зусилля (кг/см²) Розтягуюче зусилля (кг/см) Жорсткість (тип С) Щільність (г/см³) Модуль до 200% (кг/см²) Водопоглинання до ваги, % Зсідання (при 70 С, 24 год. ), % Остаточна деформація (при Р=50%, 22 год. , 25 С) Тест на займання 4, 5 5, 5 6 6, 5 10 10 5 Властивості Колір Подовження розриві, % 1 2 2 2 3 -5 0, 18 1 -3 5 -7 0, 18 2 -4 9 -11 0, 2 3 -5 3 2 3 1 -3 0, 16 1 -3 0, 2 1 -2 3 3 4 3 20 15 - - 3 4 20 -25 0, 23 7 -9 15 -20 0, 3 6 -10 2 3 3 4 3 20 15 15 15 7 UL-94 BF UL-94 HBF UL-94 HF-1 - 9

Фізико-механічні дослідження неопренів різної товщини з різноманітними типами дублювання Рис. 7 Швидкість стікання нафти з поверхні неопрену з різноманітними видами дублювання і різною товщиною. Рис. 8 Ступінь збільшення маси неопрену після контакту з нафтою . Рис. 9 Час займання неопренів з різноманітними видами поверхні 10

Зовнішній вигляд гідрокомбінезону для рятувальника 11

Зовнішній вигляд гідрокомбінезону для рятувальника. Деталі шолому і рукавичок представлено окремо. 12

ВИСНОВКИ 1. Встановлено, що найоптимальнішим видом матеріалу для виготовлення ГК для рятувальника, який ліквідує аварії на нафтових шельфах та для збору нафтових плям є неопрен. 2. Досліджено фізико-механічні властивості неопренів різної товщини з різними видами дублювання. 3. неопрену. 4. 5. Досліджено швидкість стікання нафтопродуктів з поверхні неопренів різної товщини з різноманітними типами дублювання. Встановлено, що найвищі показники має неопрен товщиною 7 мм з титановим покриттям. Досліджено маслопоглинаючи властивості неопрену. Встановлено, що найнижчі показники поглинання має неопрен товщиною 7 мм з титановим покриттям. Після контакту нафтопродуктів з даним видом матеріалу його вага збільшується в 1, 75 – 1, 77 рази. 6. Досліджено горючі властивості неопренів з різноманітними видами поверхні і типом дублювання. Встановлено, що найнижчі показники горючості має неопрен товщиною 7 мм з титановим покриттям. 7. Розроблено конструкцію гідрокомбінезону. 8. Розроблено технологічну послідовність обробки гідрокомбінезону. 13