Введение. Исследования пожарных рисков, связанных с воздушными линиями электропередачи (ВЛЭП), учитывают горючие материалы, рельеф и метеорологические условия. Изучены механизмы возникновения и распространения пожаров. На базе статистики инцидентов развивается количественное моделирование рисков. Однако сценарии опираются на произвольные или слабо формализованные наборы исходных факторов, что затрудняет формирование единых систем управления рисками. Представленная научная работа восполняет этот пробел. Ее цель — создание единой классификации факторов пожарной опасности ВЛЭП с учетом причины, среды и развития горения. На этой базе строится сценарная матрица риска для ВЛЭП.

Материалы и методы. Основа исследования — метод оценки пожарной опасности, при котором пожар от ВЛЭП рассматривается как результат взаимодействия трех ключевых компонентов: источника зажигания, горючей среды и условий распространения горения. Анализ литературы позволил провести декомпозицию этих элементов системы, классифицировать их и определить принципы систематизации.

Результаты исследования. Источники зажигания, горючая среда и условия распространения горения показаны как оси сценарной матрицы риска пожаров, связанных с ВЛЭП. Факторы классифицируются, структурируются и приводятся в виде авторских схем. Первая включает типы замыканий, нагрева и механизмы зажигания. Во второй четыре класса материалов дифференцируются по чувствительности к возгоранию. В третьей характеризуются три категории условий распространения огня. Математически представлены уровень риска и критическая энергия зажигания. Итоговая матрица агрегирует четыре класса материалов: высокочувствительные, среднечувствительные, слабочувствительные и специфичные. Условия распространения горения делятся на благоприятные, умеренные и неблагоприятные. С учетом источников зажигания (межфазные и однофазные) определяются уровни риска: низкий, средний, высокий и критический.

Обсуждение. Матрица объединила 24 типовых сценария исследуемой опасности (две группы источников × четыре класса материалов × три категории условий распространения). Пять сценариев (примерно 21 %) — критические. Как правило, они возникают при сочетании высокоэнергетических аварийных режимов, высоко- и среднечувствительных материалов и неблагоприятных метеоусловий. Матрицу можно задействовать при переходе от качественного описания обстановки на ВЛЭП к количественной оценке вероятности пожара и его последствий. Новация будет полезна при моделировании инцидентов на ВЛЭП, доработке мер безопасности, улучшении оценки рисков. Сценарии можно ранжировать по значимости, что позволит более рационально распределять ресурсы на защитные мероприятия.

Заключение. Новый подход, в отличие от традиционного, позволяет преодолеть ограничения фрагментарной оценки опасности и системно анализировать сценарии пожаров, связанных с ВЛЭП. Благодаря этому можно обосновать решения по модернизации и усилению защиты отдельных участков сети, то есть ориентировать инвестиции на элементы инфраструктуры и типовые ситуации, от которых в большей степени зависят пожарные риски. В будущих исследованиях по этой теме предполагается:

• дополнить статистику аварий и объем экспериментальных данных по энергетическим характеристикам источников зажигания;
• представить количественную параметризацию функции, которая представляет уровень риска для каждого сценария;
• установить численные пороги для четырех уровней риска.

Введение. Обеспечение пожарной безопасности на предприятиях нефтегазовой отрасли является одной из самых важных задач в системе управления охраной труда, поскольку такие объекты характеризуются высокой концентрацией пожароопасных и взрывоопасных веществ. Согласно статистическим данным Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор), около 38 % аварий на объектах нефтегазового комплекса связано с пожарами и взрывами. Вступление в силу новой методики определения расчетных величин пожарного риска, а также требований к системе управления охраной труда обусловливает необходимость формирования интегрированного подхода к управлению пожарными рисками. Научная проблема состоит в отсутствии комплексной методологии, которая бы увязывала процедуры оценки пожарного риска с процессами управления профессиональными рисками в рамках единой системы. Целью данного исследования является разработка интегрированной системы управления пожарными рисками, ориентированной на повышение эффективности обеспечения безопасности труда на предприятиях нефтегазовой отрасли.

Материалы и методы. Методология исследования основана на системном подходе к интеграции процедур оценки пожарного риска согласно приказу МЧС России № 533 с процессами управления охраной труда (СУОТ). Базу исследования составили данные с 12 объектов нефтегазовой отрасли: четыре установки подготовки газа, три компрессорные станции, три нефтеперекачивающие станции и две газораспределительные станции. Основной объект — установка подготовки газа в Ямало-Ненецком автономном округе (ЯНАО). Исходными данными служили материалы по авариям за период не менее трех лет. Для определения поправочных коэффициентов СУОТ привлечена группа экспертов: специалисты по пожарной безопасности, инженеры по охране труда и технологи. Экспертная оценка проводилась методом Дельфи с анализом согласованности по коэффициенту конкордации Кендалла (W = 0,82). В рамках исследования разрабатывались математическая модель с поправочными коэффициентами и интегрированная матрица опасностей. На первом этапе были проведены идентификация и классификация опасностей согласно ст. 9 Федерального закона № 123-ФЗ от 22.07.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». На втором этапе построены логические деревья событий, расчет интегрированных показателей с использованием JupyterNotebook (Python, библиотеки Pandas, Scipy, NumPy) и сопоставление с традиционными методиками.

Результаты исследования. Разработана интегрированная система управления пожарными рисками, включающая в себя пять взаимосвязанных процессов: идентификация опасностей, оценка риска, разработка мер управления, мониторинг и постоянное улучшение. Предложена математическая модель расчета потенциального пожарного риска с введением коэффициента интеграции СУОТ, который позволяет учесть влияние организационных и технических мер охраны труда на вероятность и последствия пожаров. В рамках интегрированного подхода выявлено 47 видов опасностей против 35 при использовании традиционной методики, что свидетельствует о более детализированной идентификации источников риска. Установлено снижение пожарного риска на 22–26 % при применении интегрированной системы, по сравнению с базовым уровнем.

Обсуждение. Применение интегрированного подхода обеспечивает повышение эффективности управления профессиональными рисками на 25–30 % за счет выраженного синергетического эффекта, подтвержденного сравнительным анализом традиционных и предлагаемых методов оценки рисков на нефтегазовых объектах. Указанный эффект формируется благодаря комплексному учету мероприятий СУОТ, влияющих на частоту возникновения и тяжесть последствий пожароопасных сценариев, с одновременным учетом ограничений применения методики, таких как зависимость от полноты и репрезентативности данных по авариям (не менее трех лет наблюдений) и ориентация преимущественно на объекты с непрерывными технологическими процессами. Полученные результаты согласуются с международными исследованиями по интеграции систем безопасности, где аналогичные подходы демонстрируют повышение точности идентификации опасностей на 20–35 % и улучшение качества последующей оценки рисков.

Заключение. Результаты исследования могут быть использованы для совершенствования систем управления безопасностью на предприятиях нефтегазовой отрасли, включая внедрение разработанной математической модели с коэффициентами СУОТ для снижения пожарных рисков на 22–26 %. Предложенная интегрированная система вносит вклад в развитие научных основ управления рисками в промышленности, открывая перспективы дальнейших исследований по адаптации данного подхода к морским объектам, а также к условиям вечной мерзлоты и других экстремальных природно‑климатических зон. Рекомендуется применение модели для оптимизации распределения ресурсов в СУОТ с учетом результатов экспертной валидации и регулярного пересмотра параметров по мере накопления статистических данных.

Введение. Модернизация производств с ростом автоматизации и усложнением технологических процессов повышает психофизиологическую нагрузку на работников и вероятность ошибок, что усиливает риск производственного травматизма. Наблюдаемый рост числа пострадавших на рабочих местах подчеркивает экономическую и социальную значимость предотвращения несчастных случаев: травматизм снижает производительность и увеличивает расходы на компенсации. Современные подходы управления профессиональными рисками требуют системной оценки не только вероятности инцидента и тяжести последствий, но и состояния защитных механизмов — барьеров безопасности, ограничивающих воздействие опасных факторов. Методология Хаддона, изначально разработанная для транспортной безопасности, показала свою способность выявлять слабые звенья и анализировать последовательность развития инцидентов; её барьерно‑ориентированные принципы теоретически применимы в промышленной среде. Однако существующие исследования барьерных моделей в промышленности фрагментарны и не дают универсального инструмента для количественной оценки эффективности барьеров и их вклада в снижение рисков травмирования. В связи с этим цель настоящего исследования — разработать методику применения барьерно‑ориентированного подхода на основе модели Хаддона для комплексной количественной оценки рисков травмирования персонала.

Материалы и методы. Для решения задачи снижения производственного травматизма была использована барьерная модель обеспечения безопасности. Исследование включало три части. Первая — комплексный анализ требований российского законодательства в сфере оценки профессиональных рисков, а также научных публикаций, посвящённых применению барьерно-ориентированного подхода. Вторая — описание методологии определения вероятности реализации опасности на основе результатов оценки показателей надежности барьеров безопасности. Оценка барьеров безопасности выполнялась по чек-листам с использованием адаптированной модели Хаддона. Третья — иллюстрация практического применения барьерного подхода на модельном примере.

Результаты исследования. Разработана методология применения барьерно-ориентированного подхода для оценки рисков травмирования. Определён способ количественной оценки влияния актуальных опасностей с учётом показателей надежности барьеров безопасности. Сформированы уровни риска реализации опасности. Отражены как предлагаемые в рамках данного исследования, так и уже применяемые методологические принципы с указанием их преимуществ и ограничений. Приведён пример расчёта вероятности реализации опасностей, возникающих при подъёме и перемещении грузов с использованием подъемных сооружений.

Обсуждение. Представленная методология применения барьерно-ориентированного подхода позволяет учитывать влияние организационных факторов и человеческого фактора на безопасность производственных процессов и получать количественные оценки возможности реализации опасности. Кроме того, подход обеспечивает комплексную оценку барьеров безопасности, учитывающую не только их наличие и результативность, но и показатели надежности — эффективность и устойчивость функционирования. Это создаёт основу для упрощения процедуры определения приоритетности реализации мероприятий по профилактике травматизма и оптимизации системы управления профессиональными рисками.

Заключение. Основными результатами проведённого исследования являются: обоснованный способ расчёта вероятности реализации опасных производственных факторов и рекомендации по поэтапному внедрению разработанной методологии в практику управления охраной труда. Практическая значимость работы заключается в возможности интеграции предложенного подхода с инструментами оперативного мониторинга в области охраны труда и в его применимости для решения задач, связанных с управлением риском травмирования работников в различных производственных условиях.

Введение. Обеспечение безопасности грузоподъемных машин тесно связано с надежностью стальных канатов, работающих под переменными нагрузками и в агрессивных средах. Рост сложности конструкций, высокая интенсивность эксплуатации и увеличение грузоподъемности машин приводят к росту техногенных рисков и экономическим потерям. Традиционные методы — статические коэффициенты запаса и визуальный контроль — неэффективны при цифровизации и росте интенсивности эксплуатации. По данным надзорных органов, 20 % аварий на подъемных сооружениях вызваны дефектами канатов, а ежегодно фиксируется свыше 5000 инцидентов с травматизмом. В литературе описаны статистический анализ дефектов, трибологические модели износа проволок с учетом трения и деградации смазки, иерархическое моделирование каната как системы. Однако сохраняются серьёзные системные проблемы: модели слабо интегрированы в практику, теория отделена от инженерных методов и предиктивные модели не предусматривают комплексного анализа динамики эксплуатационных факторов. Поэтому целью данной работы явилась разработка предиктивной модели оценки надежности стального каната на этапе проектирования с учетом нормативных требований для исключения внезапных отказов и оптимизации эксплуатации.

Материалы и методы. В основе исследования — предложенная иерархическая декомпозиция надежности каната по уровням деградации, позволившая алгоритмизировать принцип «слабого звена» для последовательных систем. Объект моделирования — стальной канат 6×36 ЛК‑РО по ГОСТ 7668‑80 в составе механизмов портального крана. Адаптация норм РД РОСЭК 012‑97 к задачам проектирования выполнена методом полиномиальной аппроксимации дискретных критериев в непрерывные функции предельных состояний. Для оценки безотказности на различных уровнях иерархии использован комплекс моделей Кельвина–Фойгта, Арчарда, Веллера, а также распределения Вейбулла, Пуассона и нормальный закон. Математическая обработка данных и расчеты вероятностных показателей реализованы в средах MS Excel и Mathcad. Верификация модели проведена сопоставлением прогнозных кривых с расчетным ресурсом по методике ISO 16625 для режимов М5 и М6.

Результаты исследования. На основе норм браковки РД РОСЭК 012–97 определены обобщённые предельные состояния каната 6×36 ЛК‑РО (ГОСТ 7668). Получены аналитические зависимости допустимого числа обрывов от износа и коррозии, а также функции связи потери площади сечения с накопленными дефектами для режимов М1–М8. Разработана комплексная предиктивная модель надежности, объединяющая вероятностные процессы накопления обрывов проволок, кинетику износа и реологическую деградацию сердечника в единую вычислительную схему.

Обсуждение. Предложенный подход сокращает разрыв между теорией и практикой эксплуатации за счёт учета синергии механизмов деградации. Противоречие между параллельным развитием дефектов и последовательной «моделью слабого звена» разрешено через принцип критичности каждого предельного состояния. В отличие от аддитивных методов реализована концепция динамически зависимых параметров — реологические изменения сердечника трансформируют условия контакта проволок и тем самым ускоряют накопление усталостных повреждений. Применение разработанного аппарата в проектировании повышает точность прогноза. В то же время гетерогенность используемых моделей диктует необходимость создания специфического критерия достоверности для оценки суммарной погрешности.

Заключение. Модель предназначена для применения на этапе проектирования грузоподъёмных машин с целью предиктивной оценки безотказности и минимизации рисков внезапных отказов канатов по ГОСТ 7668–80. Модель позволяет учесть нормативные требования и обеспечивает на 37 % более консервативный прогноз по сравнению с ISO 16625. Дальнейшее развитие предполагает распространение модели на другие конструктивные группы канатов и внедрение в инженерную практику.

Введение. Усталостное разрушение является одной из основных причин выхода из строя металлоконструкций, работающих под воздействием переменных нагрузок. На ранних стадиях такие повреждения не сопровождаются видимыми трещинами, однако приводят к накоплению микродефектов и перераспределению внутренних напряжений. Проследить за развитием таких дефектов в конструкциях с большой протяженностью и необходимостью контроля большой площади поверхности в настоящее время не представляется возможным. Для своевременного выявления этих процессов необходимы высокочувствительные методы контроля, которые способны на ранних стадиях функционирования конструкции определить с высокой долей вероятности возможное место разрушения. Такие методы не развиты, и представленные исследования в определенной степени могут решить эту проблему. Одним из перспективных направлений является регистрация изменений напряжённости постоянного магнитного поля, отражающих эволюцию состояния материала. Цель настоящей работы — исследовать возможности пространственного анализа магнитного отклика для локализации зон нестабильности в процессе усталостного нагружения, в которых высока вероятность разрушения, и одновременно проанализировать изменения структуры стали.

Материалы и методы. Объектом исследования являлись образцы из стали 09Г2С, подвергнутые нагружению до разрушения на сервогидравлической испытательной машине INSTRON-8801. Магнитные измерения проводились в 12 точках вдоль образца с использованием прибора ИКН-2М-8. Фиксировались изменения результирующей напряжённости постоянного магнитного поля на различных стадиях усталостного нагружения. Все измерения повторялись не менее трёх раз для повышения достоверности результатов.

Результаты исследования. Установлено, что на стадии относительной наработки Ni/Np = 0,4–0,5 в отдельных точках регистрировались аномальные изменения напряжённости магнитного поля, соответствующие зоне зарождения очага разрушения. Кроме того, зафиксирован характерный участок стабилизации сигнала в диапазоне Ni/Np = 0,8–0,9, что может быть связано с временной релаксацией напряжений перед разрушением. Полученные данные демонстрируют локальную вариативность магнитного отклика и подтверждают чувствительность метода к ранним стадиям деградации материала.

Обсуждение. Проведённое исследование показало, что пространственный анализ изменения напряжённости постоянного магнитного поля может быть использован для локализации очагов разрушения в ферромагнитных сталях. Представляется возможным полученный массив данных положить в основу обучающих выборок для интеллектуальных систем мониторинга, включая нейросетевые алгоритмы, ориентированные на прогнозирование остаточного ресурса и автоматическую оценку технического состояния конструкций. Особенно это важно для сварных конструкций с большой протяженностью сварных швов.

Заключение. Введение в систему энергии неизбежно приводит к реорганизации структуры конструкционного материала с целью приспособления к внешнему воздействию. Реорганизация сопровождается изменением собственного магнитного поля материала. Фиксация таких изменений позволяет интерпретировать результаты измерений с позиции возможного разрушения, поскольку наиболее эффективным способом реализации поступившей в систему энергии является образование новой поверхности, то есть образование трещины.