Организация пожарной профилактики / Samoilov - Spravochnik ingenera pozharnoy okhrani 2010
.pdfГлава II. Крат ие сведения о физи о-химичес их основах процессов орения и взрыва
б дет распределена в массе нефти. При на ревании вследствие меньшения вяз ости верхне о слоя нефти апли воды оп с- аются в л бь слоя жид ости и постепенно на апливаются там, де вяз ость нефти сравнительно вели а. Одновременно с этим апли воды на реваются и при достижении определенной температ ры за ипают. Пары воды сильно вспенивают нефть,
оторая переливается через борт резерв ара, т. е. происходит вс ипание нефти (точнее вс ипание воды, содержащейся в нефти). Вс ипание происходит при содержании в нефти более 3,8 % воды, в маз те – более 0,6 % [8].
Основным призна ом начала вс ипания является величение размеров фа ела пламени и сильный шипящий ш м. В не оторых сл чаях вс ипание может начаться при подаче на поверхность орящей жид ости, воды или пены.
Установлено, что выбросов и вс ипания не происходит при орении та их прод тов переработ и нефти, а еросин, дизельное топливо, бензин [9].
Опасные фа торы пожара и их воздействие на челове а
Любой пожар сопровождается проявлением опасных фа - торов пожара. Опасный фа тор пожара (ОФП) – фа тор пожара, воздействие оторо о приводит травме, отравлению или ибели челове а, а та же материальном щерб [2].
Копасным фа торам пожара, воздейств ющим на людей и им щество, относятся [2]:
1) пламя и ис ры;
2) тепловой пото ;
3) повышенная температ ра о р жающей среды;
4) повышенная онцентрация то сичных прод тов орения и термичес о о разложения;
5) пониженная онцентрация ислорода;
6) снижение видимости в дым .
Ксоп тств ющим проявлениям опасных фа торов пожара относятся:
1) ос ол и, части разр шившихся зданий, соор жений, стро-
ений, транспортных средств, техноло ичес их станово , обо-
рдования, а ре атов, изделий и ино о им щества;
2)радиоа тивные и то сичные вещества и материалы, попавшие в о р жающ ю сред из разр шенных техноло ичес их станово , обор дования, а ре атов, изделий и ино о им щества;
91
Справочни инженера пожарной охраны
3)вынос высо о о напряжения на то опроводящие части техноло ичес их станово , обор дования, а ре атов, изделий
иино о им щества;
4)опасные фа торы взрыва, происшедше о вследствие пожара;
5)воздействие о нет шащих веществ.
О оло 73% по ибших при пожарах по ибают от воздействия на них то сичных прод тов орения, о оло 20% – от действия высо ой температ ры, о оло 5% – от пониженно о содержания ислорода. Остальные по ибают от травм, пол - ченных в рез льтате обр шения строительных онстр ций, разлета ос ол ов при взрыве, из-за обострения и проявления с рытых заболеваний и психичес их фа торов.
Опасные фа торы пожара действ ют во времени и пространстве и о азывают не ативное влияние на челове а, материальные ценности, о р жающ ю природн ю или техно ен- н ю сред одновременно.
При пожарах, а правило, наблюдается сочетанное воздействие сраз нес оль их ОФП.
Предпола ается, что полный поражающий эффе т от та- о о воздействия б дет больше, чем от просто о с ммирования воздействий отдельных составляющих. Та ое явле-
ние, о да, рез льтат взаимодействия не является простой |
|
с ммой частных действий, а порождает |
ачественно новые |
рез льтаты, зависящие от всей сово |
пности взаимодей- |
ствий, носит название синер изм [11]. Одна о, по а еще нет достоверных данных, подтверждающих или опровер а- ющих это предположение.
Анализ воздействия ОФП на людей позволяет предположить, что эффе т воздействия может в значительной степени
зависеть от их психичес о о и физичес о о состояния. |
Изве- |
|
стно, |
что в словиях психичес о о стресса, возни ающе о в |
|
словиях пожара, даже допоро овые значения ОФП мо |
т при- |
|
вести |
травмированию и ибели людей. Именно этим объяс- |
няется высо ая смертность при пожарах лиц в состоянии ал- о ольно о или нар отичес о о опьянения, а та же детей и престарелых. С та ой позиции предельно доп стимые онцентрации и ровни ОФП след ет рассматривать не а точные данные, а а ориентировочные, внося поправ и на физичес-
ое и психичес ое состояние людей.
Рассмотрим действие аждо о ОФП более подробно.
92
Глава II. Крат ие сведения о физи о-химичес их основах процессов орения и взрыва
При пожарах в за рытых помещениях возможна особая фаза пламенно о орения, возни ающая, а правило, в момент перехода пожара из начальной стадии в развит ю, т.е. возможно проявление, та называемой, «вспыш и» [8, 9, 10]. Сле- д ет отметить, что вероятность «вспыш и» в помещениях с о раниченным азообменом достаточно мала. Различают два типа вспыше : «полный охват» (flashover) и «обратный про- с о » (backdraught). Первый тип об словлен полным про ревом орючей на р з и в помещении и одновременным ее воспламенении, второй тип – рез им прито ом свеже о возд ха (например, через вс рывшиеся о онные проемы или от ры-
тю дверь).
Взависимости от вида и массы топлива при авариях возможно проявление, та называемо о «о ненно о шара», т.е. поднимания над поверхностью земли р пномасштабно о диф- ф зионно о пламени с орающе о топлива или парово о обла а. Вели а та же интенсивность теплово о изл чения проливов ле овоспламеняющихся и орючих жид остей.
Основными проявлениями воздействия пламени, ис р и повышенной температ ры о р жающей среды на челове а являются ожо и и тепловые дары. Последствия воздействия «о ненно о шара» и пожаров проливов ЛВЖ и ГЖ зависят от интенсивности теплово о изл чения и представлены в табли-
цах 2 и 3 [11].
Ожо – повреждение т аней, вызванное действием высоой температ ры, химичес их веществ, эле тричес о о то а или радиоа тивно о изл чения. В соответствии с этим различают термичес ие, химичес ие, л чевые и эле тричес ие ожо- и. В быт , на производстве и в словиях пожара наиболее
часто встречаются термичес ие ожо и.
Т а б л и ц а 2
Предельно доп стимые дозы теплово о изл чения при воздействии «о ненно о шара» на челове а
,/ 2
1,2 ·105 |
I |
2,2 ·105 |
II |
3,2 ·105 |
III |
93
Справочни инженера пожарной охраны
Т а б л и ц а 3
Последствия воздействия теплово о изл чения пожаров проливов ЛВЖ и ГЖ
|
- |
|
|
|
, |
/ 2 |
|
|
|
1,4 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
4,2 |
|
|
|
|
7,0 |
|
|
20 – 30 |
|
|
|
I |
15 – 20 |
|
|
|
II |
30 – 40 |
|
10, 5 |
|
|
3 – 5 |
|
|
|
I |
6 – 8 |
|
|
|
II |
12 – 16 |
|
12,9 |
|
|
|
- |
|
|
( |
12%) |
- |
|
|
|
15 |
|
17,0 |
|
|
, |
- |
|
|
|
|
; - |
|
|
|||
В зависимости от л бины поражения т аней ожо и делят- |
||||
ся на четыре степени: |
|
|
||
– I степень – по раснение и оте пораженно о |
част а |
|||
ожи; выздоровление наст пает, |
а правило, через 4–5 дней; |
–II степень – появление п зырей на по расневшей оже (они мо т образоваться не сраз после ожо а). Заживление при отс тствии инфе ции происходит в течение 10–15 дней без образования р бца;
–III степень – омертвение ожи с образованием стр па серо о или черно о цвета;
–IV степень – омертвение и даже об ливание не толь о ожи, но и л бжележащих т аней (мышц, с хожилий, остей).
Омертвевшие т ани частично расплавляются и оттор аются в течение нес оль их недель. Заживление проте ает очень мед-
ленно, часто образ ются р бые р бцы, |
оторые в не оторых |
сл чаях (поражениях шеи, с ставов) вед т |
стой ом или вре- |
менном о раничению их подвижности. |
|
Тяжесть ожо а зависит не толь о от л бины поражения т а- ней, но и от е о площади, отор ю определяют в процентах по
94
Глава II. Крат ие сведения о физи о-химичес их основах процессов орения и взрыва
отношению поверхности все о тела пострадавше о. При определении площади ожо овых повреждений использ ют различные методи и, например, «правило девято » (рис. 3) [12]. Та , например, ожо лица составляет 4,5% от общей площади поверхности тела. Применяется та же «правило 1%» – площадь поверхности ладони взросло о челове а составляет примерно 1% площади поверхности е о тела.
При большой площади поражения ожо и вызывают тяжелые общие расстройства, в перв ю очередь – явления ожо ово о шо а, оторые развиваются даже при ожо ах I степени, если площадь е о очень вели а – не менее 30% поверхности тела. В этих сл чаях силенная борьба с шо-
ом завершается выздоровлением пострадавше о, то да а шо при ожо ах II – IV степени является толь о началом длительно о и опасно о болезненно о процесса – первым периодом та называемой ожо овой болезни.
Рис. 3. «Правило девято » – площадь отдельных част ов поверхности тела, %
95
Справочни инженера пожарной охраны
За ним наст пает период острой ожо овой то семии – отравления всасывающимися прод тами распада обожженных т аней. Затем след ет третий период – на ноения поверхности ожо а и отравления ба терийными то синами. Во время это о наиболее длительно о периода при обширных
л бо их ожо ах часто наблюдается ожо овое истощение, оторое хара териз ется про рессир ющим исх данием пострадавше о и пре ращением процессов заживления ожо-
а, может развиться и заражение рови (сепсис).
Первая помощь при термичес их ожо ах за лючается в срочном пре ращении воздействия высо ой температ ры, для че о надо, прежде все о, сорвать с пострадавше о или по асить на нем орящ ю одежд , снять одежд , пропитан- н ю ипят ом, и т. п.
Ожо и I степени обрабатывают 70° спиртом или оде олоном. При ожо ах II степени на обожженн ю поверхность н ж- но после обработ и спиртом наложить с х ю стерильн ю повяз , п зыри вс рывать не след ет. При ожо ах III – IV сте-
пени надо наложить стерильн ю повяз . Нельзя |
далять с |
|
пораженно о |
част а приставшие остат и одежды, их н жно |
|
обрезать по |
ранице ожо а и наложить повяз |
прямо по- |
верх них. При обширных ожо ах (более 30% поверхности тела) любой степени пострадавше о необходимо а можно быстрее доставить в лечебное чреждение. Если поверхность ожо а настоль о обширна, что ее невозможно за - рыть повяз ами, то пострадавше о н жно оберн ть чистой простыней, тщательно тать одеялами и транспортировать на носил ах. При необходимости место ожо а I – II степени можно охлаждать чистой проточной прохладной водой, в любом сл чае необходимо принять обезболивающие препараты.
Гр бой ошиб ой при о азании первой помощи является про алывание п зырей, а та же применение та их «народных средств», а моча, сметана, вазелин, рем и т.п.
При ожо ах дыхательных п тей от вдыхания рас аленно- о возд ха (при пожаре) или дыма наст пает затр днение дыхания, охриплость олоса, ашель. Необходимо срочно направить пострадавше о в лечебное чреждение, независимо от тяжести ожо ов ожи. То же след ет сделать и при
ожо ах лаз.
Тепловой дар происходит, если температ ра на ретых
96
Глава II. Крат ие сведения о физи о-химичес их основах процессов орения и взрыва
азов, отводящихся от места пожара, превышает темпера-
тр человечес о о тела и продолжительность воздействия достаточно вели а (10 – 30 мин). При повышении темпера-
тры ожи челове а до 42 – 46 °С появляется жжение, а при
температ ре 60 – 70 °С создается роза для жизни челове- а, особенно при повышенной влажности (табл. 4).
Тепловой дар – болезненное состояние, возни ающее в рез льтате обще о пере ревания ор анизма при длительном воздействии высо ой температ ры о р жающей среды. Возни ает он потом , что при пере ревании и чрезмерном потении (нар шении теплово о баланса) ор анизм
теряет большое оличество жид ости, |
ровь с щается, на- |
|
р шается баланс солей в ор анизме, |
что приводит |
ис- |
лородном олоданию т аней, в частности оловно о моз- а. Затр дняет терморе ляцию высо ая влажность возд - ха, при оторой нар шается потоотделение. Первые призна и теплово о дара – вялость, разбитость, тошнота, о- ловная боль, олово р жение. При дальнейшем пере ревании температ ра тела повышается до 38-40°, появляется рвота, может наст пить обморо , с доро и. До прибытия врача пострадавше о след ет ложить в тени или в хорошо проветриваемом помещении, ворот и пояс ослабить, олове и на область р пных сос дов (бо овые поверхности шеи, подмыш и, паховая область) приложить п зыри
со льдом или холодной водой. Можно |
тать пострадав- |
|||||
ше о мо рой простыней. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4 |
|
Время пребывания людей в зоне теплово о |
||||||
|
воздействия при т шении пожара |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
, ° |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
240/120 |
300/180 |
|
360/240 |
|
50 |
|
30/15 |
60/30 |
|
90/60 |
|
60 |
|
20/10 |
40/15 |
|
60/25 |
|
70 |
|
10/5 |
20/10 |
|
35/20 |
|
Примечание: числитель обозначает время пребывания людей при относительной влажности
15…20%, знаменатель – при 70…75%.
97
Справочни инженера пожарной охраны
Чтобы избежать теплово о дара, необходимо использовать термозащитн ю боев ю одежд (теплоотражательные остюмы), водяные завесы, защитные э раны и т.п. Важно соблюдать правильный питьевой режим. Питье слабо о чая, васа, минеральной воды поддерживает водносолевое равновесие и задерживает жид ость в ор анизме, а вот потребление ал о оля нар шает терморе ляцию и обезвоживает ор анизм, что способств ет наст плению теп-
лово о |
дара. |
Дым – аэрозоль, образ емый жид ими и (или) твердыми |
|
прод |
тами неполно о с орания материалов [5]. |
То сичные прод ты орения – прод ты неполно о с о- |
|
рания |
орючих материалов, о азывающие на челове а раз- |
дражающее, д шающее, общеядовитое и пр. воздействие.
Состав прод тов |
орения весьма разнообразен и зави- |
сит от температ ры |
орения, продолжительности пожара, |
онцентрации о ислителя ( а правило, ислорода возд - ха). В дыме мо т находиться то сичные прод ты орения и вредные вещества (табл. 5): сажа, о сид и дио сид лерода, сероводород, хлористый водород, о сиды азота, спирты, альде иды, ислоты (в лючая синильн ю), др ие про- д ты неполно о с орания, оторые при определенных с- ловиях в смеси с ислородом мо т образовывать взрывоопасные смеси.
У леводороды с в лючениями атомов хлора, серы и т.п. при орении образ ют первичные то сичные соединения типа Cl2, HC1, COCl2, SO2 и COS. В рез льтате вторичных химичес их реа ций мо т образоваться еще более опасные соединения. Та , при орении хлорсодержащих ци личес-
их веществ (дихлорбезол, трихлорфенол и мно ие др.) после вторичных превращений появляются дио сины.
Опасные для жизни и здоровья людей онцентрации различных то сичных веществ, выделяющихся при пожарах, представлены в таблице 6.
Исследования по азывают, что для современных ординарных пожаров наиболее хара терны четыре омпонента то - сичных прод тов орения: арный и ле ислый азы (выделяются при орении пра тичес и любых материалов), а та же синильная ислота и цианиды водорода (выделяются при о- рении синтетичес их и ла о расочных материалов).
98
Глава II. Крат ие сведения о физи о-химичес их основах процессов орения и взрыва
Т а б л и ц а 5
Выделение химичес их веществ в словиях не оторых пожаров
|
, |
- |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
, |
|
, |
, |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
, |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
, |
, |
, |
|
|
|
|
: |
, |
- |
|
|
|
, |
|
|
|
, |
, |
- |
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
( |
|
, |
) |
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
, |
|
- |
|
|
|
|
, |
|
|
, |
, |
- |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
, |
|
|
, |
|
|
|
, |
|
, |
|
, |
|
- |
|
|
|
, |
|
, |
, |
, |
|
, |
|
|
|
, |
- |
|
, |
|
|
|
, |
, |
- |
0,0035 |
. ( |
|
|
1 |
). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
; |
, |
- |
|
, |
|
|
, |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
, |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
, |
|
|
- |
|
|
|
, |
|
|
|
, |
|
- |
|
|
|
, |
, |
|
, |
, |
, |
- |
|
|
|
, |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
, |
|
. |
|
|
|
|
|
, |
|
, |
|
, |
- |
|
|
|
, |
|
, |
|
|
, |
- |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
Э |
|
|
|
, |
, |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
99
Справочни инженера пожарной охраны
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 6 |
||
|
Действие ТПГ на ор анизм челове а |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
- |
|
|
|
|
|
|
|
5 – |
) |
|
- |
|
|
|
|
|
10 |
0,5 – 1 |
|
0,5 – 1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
% |
/ |
% |
|
/ |
% |
|
/ |
|
|
0,5 |
3,5 |
0,25 |
|
1,7 |
0,025 |
|
0,17 |
|
|
- |
- |
- |
|
- |
0,013 |
|
0,5 |
|
|
50,0 |
550 |
25,0 |
|
275 |
10,0 |
|
110 |
|
|
3,0 |
120 |
2,0 |
|
80 |
1,5 |
|
60 |
|
|
2,0 |
55 |
0,75 |
|
25 |
0,3 |
|
10 |
|
|
0,05 |
1,0 |
0,01 |
|
0,2 |
0,005 |
|
0,1 |
|
|
0,5 |
6,0 |
0,2 |
|
2,4 |
0,1 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
8,0 |
0,04 |
|
1,1 |
0,01 |
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,08 |
1,1 |
0,04 |
|
0,6 |
0,02 |
|
0,3 |
|
|
0,2 |
6,0 |
0,1 |
|
3,0 |
0,05 |
|
1,5 |
|
|
0,02 |
0,2 |
0,01 |
|
0,1 |
0,005 |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,0 |
315 |
2,5 |
|
158 |
1,0 |
|
63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,0 |
162 |
5,0 |
|
90 |
3,0 |
|
54 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,005 |
0,2 |
0,0025 |
|
0,1 |
0,0001 |
|
0,004 |
|
|
0,025 |
0,7 |
0,0025 |
|
0,07 |
0,00025 |
|
0,007 |
|
|
0,3 |
4,5 |
0,1 |
|
1,5 |
0,01 |
|
0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
125 |
1,5 |
|
75 |
0,5 |
|
25 |
|
|
0,02 |
0,2 |
0,01 |
|
0,1 |
0,0005 |
|
0,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Э |
|
95,0 |
1100 |
80,0 |
|
920 |
50,0 |
|
575 |
100