Организация пожарной профилактики / Samoilov - Spravochnik ingenera pozharnoy okhrani 2010

Глава II. Крат ие сведения о физи о-химичес их основах процессов орения и взрыва

У арный аз (о ись лерода, СО) – прод т неполно о с о- рания различных видов топлива (табл. 7), без цвета и запаха; обладает выраженным отравляющим действием. О ись лерода – очень сильный яд, поражающий в перв ю очередь ровь, а та же нервн ю систем , мышечн ю т ань, сердце.

Отравляющее действие арно о		аза об словлено е о спо-
собностью вст пать в реа цию с		емо лобином рови. Пост -
пая через ле	ие в ровь, о ись	лерода вст пает во взаимо-
действие с	емо лобином в 200	– 300 раз быстрее, чем с

ислородом, образ я стой ое соединение – арбо си емо - лобин. Соединяясь с о исью лерода, емо лобин теряет свою

транспортн ю ф н цию, т.е. способность переносить				исло-
род из ле	их	т аням и моз	, что приводит развитию
ислородно о		олодания. Из-за пониженно о содержания ис-
лорода в	рови наст пает д шье.
Тяжесть отравления арным			азом зависит от е о	онцен-

трации в возд хе, длительности воздействия и индивид альной ч вствительности. Особенно тяжело переносят отравление арным азом дети, беременные женщины, люди, страдающие заболеваниями ле их и сердца. При содержание в возд хе более 10 м /л о иси лерода челове сраз теряет сознание, не о появляются с доро и, и наст пает смерть. Чаще же наблюдается последовательное развитие симптомов

отравления. Первые	е о призна и –	оловная боль, о-
лово р жение, ш м в	шах и мель ание в лазах, тошнота.
При продолжении воздействия о иси		лерода развивается

общая слабость, чащается п льс, начинается с хой ашель, рвота, может возни н ть возб ждение, сопровождающееся сл ховыми и зрительными аллюцинациями. Возб ждение сменяется вялостью, апатией, сонливостью. В дальнейшем челове теряет сознание, ожные по ровы раснеют, зрач и расширяются. Дыхание, вначале ш мное и чащенное, становится поверхностным, ред им, возни ают с доро и.

В ачестве первой помощи пострадавше о надо немедленно вынести на свежий возд х, ложить на спин , ослабить ворот и пояс, на олов и р дь положить холодный омпресс. Л чшее лечебное средство при та ом отравлении – длительное вдыхание ислорода. Если пострадавший в сознании, е о надо напоить орячим чаем или офе. Потерявшем сознание дают нюхать нашатырный спирт. В сл чае от- с тствия дыхания или е о рез о о нетения необходимо сраз

101

Справочни инженера пожарной охраны

же проводить ис сственное дыхание. О азав перв ю помощь, пострадавше о необходимо быстрее доставить в лечебное чреждение.

У ле ислый аз (дв о ись лерода, СО2) является постоянной составной частью атмосферно о возд ха. При нормальных словиях е о онцентрация в возд хе 0,03%. Снижение е о содержания не представляет с щественной опасности для здоровья, а вот повышение онцентрации ле исло о аза для ор анизма опасно. При содержании в возд хе 3 – 4% ле-

исло о аза челове а наблюдается возб жденное состояние, оловная боль, ш м в шах, замедляется п льс, а при онцентрации 10% может наст пить потеря сознания и смерть. Доврачебная медицинс ая помощь анало ична действиям при

отравлении арным азом.

Синильная ислота (HCN) – быстродейств ющее отравляющее вещество общето сичес о о действия. Опасна, лавным образом, при воздействии на ор аны дыхания, но может прони ать в ор анизм через раневые поверхности, слизистые оболоч и и жел дочноишечный тра т.

При поражении синильной	ислотой ощ щается запах орь-
о о миндаля, орь ий прив	с во рт , побледнение слизис-

той оболоч и полости рта, тошнота, оловная боль, олово - р жение и слабость. Кожа и слизистые оболоч и затем приобретают яр о-розов ю о рас , наст пает рез ая одыш а и с доро и. Пострадавший испытывает страх и теряет сознание. Затем наст пает потеря ч вствительности, расслабление мышц, рез ое нар шение дыхания и сердечной деятельности. В тяжелых сл чаях, при несвоевременном о азании медпомощи, происходит останов а дыхания.

При первых призна ах отравления синильной ислотой пострадавшем дают вдыхать пары амилнитрита (пропилнитрита). При рез ом ослаблении или пре ращении дыхания дела-

ют ис	сственное дыхание.
Для предотвращения воздействия на ор анизм то сичных
прод	тов орения, при т шении пожаров необходимо исполь-

зовать средства индивид альной защиты ор анов дыхания. Наиболее опасен дым в начальной стадии пожара, что оп-

ределяется физи о-химичес ими особенностями развития о- рения. Кроме то сичных прод тов орения, дым опасен и тем, что рез о снижается видимость. При видимости 10 – 20 м эваир ющиеся не способны распознать эва ационный выход.

102

Глава II. Крат ие сведения о физи о-химичес их основах процессов орения и взрыва

При видимости менее 10 м возможно возни новение пани и. Представляет опасность для жизни челове а и вдыхание возд ха с онцентрацией ислорода менее 16 % (табл. 7). При меньшении объемной доли ислорода до 10 % челове теряет сознание, а при 6 % не о появляются с доро и, и через

не оторое время – смерть.

Радиоа тивные и то сичные вещества и материалы, вышедшие из разр шенных в словиях пожара аппаратов и с- таново , приводят, а правило, л чевым и химичес им ожоам и то сичес им поражениям.

Химичес ие ожо и чаще все о вызываются попаданием на ож ислот (серной, азотной, соляной), реже ед их щелочей (ед о о алия или натрия, реп о о нашатырно о спирта), хлорной извести. Первая помощь – немедленное обмывание пораженной ожи слабым раствором соды (при ожо е ислотами), с са (при ожо е щелочами) или просто большим оли-

чеством проточной воды и наложение стерильной повяз и

Лчевые ожо и, вызванные радиоа тивными изл чениями,

вмирных словиях возни ают при нар шении техни и безопасности при работе на рент еновс их станов ах или с радиоа тивными препаратами. Пострадавшие подлежат лечению

всловиях стационара.

Для предотвращения ожо ов необходимо использовать специальн ю рабоч ю, боев ю и защитн ю одежд , соблюдать правила техни и безопасности.

По механизм прони новения то сичных прод тов в ор а- низм можно различать три вида то сичес о о поражения (ТП):

–респираторное ТП при прони новении опасных веществ через дыхательные п ти;

–пищевое ТП при внесении опасных веществ с прод - тами питания;

–поверхностное ТП при попадании опасных веществ на ожный по ров.

Т а б л и ц а 7

Воздействие пониженно о содержания ислорода на ор анизм

	5-10	0,5	1-2	8
, %	6	11	14	15

103

Справочни инженера пожарной охраны

При пожарах основным является респираторное ТП, об с- ловленное вдыханием распыленных в о р жающей среде прод тов, вышедших из разр шенных аппаратов, или вторичных соединений, образовавшихся в процессе пожара или аварии.

Действие эле тричес о о то а на ор анизм челове а носит омпле сный хара тер. Проходя через живые т ани, эле трото воздейств ет термичес и (возни новение ожо ов, на рев

вн тренних ор анов на п ти прохождения то а, что приводит расстройствам их ф н ций), эле тролитичес и (разложение ор аничес ой жид ости и рови, нар шение их физи о-хими- чес о о состава), механичес и (расслоение и разрыв т аней) и биоло ичес и (нар шение биоло ичес их процессов в ор а- низме).

Эле тротравмы разделяют на общие и местные. Общие проявляются нар шениями деятельности центральной нервной системы, ор анов дыхания и ровообращения. Последствиями та их поражений мо т быть с доро и, останов а дыхания и сердца, вследствие хаотичес о о со ращения отдельных воло он сердечной мышцы (фибрилляции). Местные эле т- ротравмы выражаются в болевых ощ щениях, ожо ах различной степени тяжести, металлизации ожи, механичес их повреждениях, эле троофтальмии. Металлизация ожи связана с прони новением в нее мельчайших расплавленных частиц металла в рез льтате воздействия эле тричес ой д и.

При эле тротравмах наблюдаются обморо и, потеря сознания, расстройства речи, с доро и, нар шения и останов и дыхания, шо . При тяжелой эле тротравме может наст пить м новенная смерть.

Для эле троожо ов хара терны «зна и то а» – плотнения на месте сопри основения ожи с проводом. Если при эле тротравме воспламеняется одежда, возможны обычные ожо и.

Тяжесть поражения при эле тротравме зависит от силы, напряжения, длительности действия то а и е о физичес их свойств (постоянный, переменный). Принято считать, что наиболее опасен переменный то . Опасность то а возрастает с величением напряжения. Чем длительнее воздействие то а,

тем тяжелее эле тротравма.

На сопротивление ор анизма воздействию эле тричес о о то а о азывает влияние физичес ое (болезнь, томление, о-

104

Глава II. Крат ие сведения о физи о-химичес их основах процессов орения и взрыва

лод) и психичес ое (опьянение, нервное возб ждение) состояние челове а. Хара тер воздействия то а на ор анизм челове а приведен в табл. 8.

Доп стимым считается то , при отором челове может самостоятельно освободиться от эле тричес ой цепи. Е о величина зависит от с орости прохождения то а через тело челове а: при длительности действия более 10с – 2 мА, при 10 с и менее – 6 мА. То , при отором пострадавший не может самостоятельно оторваться от то овед щих частей, называется неотп с ающим [17].

Переменный то опаснее постоянно о, одна о при высоом напряжении (более 500 В) опаснее постоянный то . Из возможных п тей проте ания то а через тело челове а ( о- лова – р и, олова – но и, р а – р а, но а – р а, но а – но а и т.д.) наиболее опасен тот, при отором поражается оловной моз ( олова – р и, олова – но и), сердце и ле - ие (р и – но и). Небла оприятный ми ро лимат (повышен-

ная температ ра, влажность)			величивает опасность пораже-
ния то ом, та		а вла а (пот) понижает сопротивление				ож-
ных по ровов.
					Т а б л и ц а 8
Хара тер воздействия то а на челове а
(п ть то а р а – но а,				напряжение 220 В)
,		, 50
0,6…1,5		,
2,0…2,5			-
5,0…7,0					,
8,0…10,0		;	,
20,0…25,0			,		,
		,	-
50,0…80,0
90,0…100,0			2-		-
	3	,
300,0		,				-
					2-3 ,	-

105

Справочни инженера пожарной охраны

Челове , оторый первым о азался на месте происшествия, след ет помнить, что прежде все о н жно освободить пострадавше о от действия то а. Для это о вы лючают р бильни , вывинчивают предохранитель, перерезают провода или отбрасывают их с помощью деревянной пал и или др их, не проводящих то предметов. Если невозможно брать источни то а, след ет с соблюдением мер предосторожности (не при-

асаясь от рытым частям тела пострадавше о, а держивая е о толь о за одежд , предварительно надев резиновые или с хие шерстяные перчат и, обмотав р и с хой одеждой или встав на изолир ющий предмет – автомобильн ю шин , дос- , с хие тряп и или одеть резинов ю об вь) оттащить пострадавше о и перенести е о в безопасное место. Вызвать врача

и немедленно прист пить	реанимир ющим мероприятиям –
ис сственном дыханию и непрямом массаж сердца.
Пораженных срочно эва	ир ют в стационар для послед -

юще о лечения эле троожо ов, а та же общих расстройств и осложнений со стороны вн тренних ор анов.

Взрыв – быстрое э зотермичес ое химичес ое превращение взрывоопасной среды, сопровождающееся выделением энер ии и образованием сжатых азов, способных проводить работ .

К опасным фа торам взрыва относятся [3]:

–дарная волна, во фронте оторой давление превышает доп стимое значение;

–пламя;

–обр шивающиеся онстр ции, обор дование, омм ниации, здания и соор жения и их разлетающиеся части;

–образовавшиеся при взрыве и (или) выделившиеся из поврежденно о обор дования вредные вещества, содержание оторых в возд хе рабочей зоны превышает предельно доп -

стимые онцентрации.

Наибольш ю опасность при взрыве представляет дарная волна. Та , избыточное давление взрыва 5 Па вызы-

вает повреждения челове а, а избыточное давление 28 Па вызывает же средние повреждения зданий и соор -

жений (табл. 9).

К числ объе тов, потенциально опасных по ос олочном фа тор поражения, можно отнести работающее при повышенном давлении обор дование для хранения и транспортиров и орюче о, перемещения сжатых азов, химичес их соедине-

106

Глава II. Крат ие сведения о физи о-химичес их основах процессов орения и взрыва

ний. Сюда же можно отнести системы паропроводов, авто лавов высо о о давления. Источни ом выброса ос ол ов мо т быть и разнообразные хими о-техноло ичес ие станов и, в оторых из-за нар шения техноло ии или от лонения от заданной последовательности правления в рез льтате пожара процесс химичес их превращений выходит из-под онтроля и срывается в авто с оряющийся режим (та называемый

«runaway process») [7].

След ет отметить, что при взрывах на промышленных объе - тах образ ется малое число ос ол ов (во мно их сл чаях не более дв х фра ментов), что связано с техноло ичес ими особенностями аппаратов (толстые стен и, использование вяз их сортов стали, одна о разлет фра ментов разр шенно о обор - дования возможен на значительные расстояния (до 1000 м). Та ие особенности взрывов на промышленных объе тах мо т вызывать тяжелые вторичные разр шения при стол новении с отдаленными объе тами промышленной и жилой застрой и

Ка правило, азовый или пылевой взрыв в помещении сопровождается разр шением осте ления. Э спериментально становлена связь словий разр шения засте ленных проемов с их еометричес ими параметрами (форма и толщина сте ла, площадь проема), способом за репления.

Э спериментально определено, что с орость разлета ос-

Т а б л и ц а 9

Предельно доп стимое избыточное давление взрыва в помещениях или на от рытой местности

		-
		,
		100
50%-		53
		28
(	-	12
, ,	-
. .)
	-	5
(		3
)

107

Справочни инженера пожарной охраны

ол ов сте ла при типичных вн трицеховых азовых или пылевых взрывах за лючена в достаточно з ом диапазоне значений и составляет 20±7 м/с. Ред о масса ос ол ов сте ла превышает 100 [7].

Ос ол и словно делят на реж щие и дарные. Реж - щие ос ол и отличаются способностью пробивать ожный по ров и прони ать вн трь тела. Ударные ос ол и не пробивают ожный по ров, а наносят дар по тел , провоци- р я механичес ие повреждения вн тренних ор анов от со-

дарения.

Крат ие сведения
о принципах пре ращения орения
и о нет шащих веществах
Для пре ращения	орения необходимо выполнение хотя бы
одно о из след ющих	словий:
– изоляция оча а	орения от возд ха или фле матизация

(снижение онцентрации ислорода, п тем разбавления воз- д ха не орючими азами) до значения, при отором орение невозможно;

–охлаждение оча а орения до температ р ниже определенных значений (температ р самовоспламенения, воспламенения и вспыш и орючих веществ и материалов);

–ин ибирование (торможение с орости химичес их ре-

аций в пламени);

–механичес ий срыв пламени в рез льтате воздействия

на не о сильной стр и аза или воды;
– создание	словий о непре раждения, т.е. та их	словий, при
оторых пламя	аснет при распространении через з ие аналы.
Средства т шения (о нет шащие вещества) мо		т быть с-

ловно разделены на след ющие основные р ппы:

–вода и водные растворы;

–пены;

–азовые о нет шащие составы;

–порош овые о нет шащие составы;

–аэрозольные о нет шащие составы;

–прочие о нет шащие составы.

Эффе т воздействия всех с ществ ющих о нет шащих веществ и составов на орение зависит от физи о-химичес их свойств орящих материалов, словий их орения и др их фа -

108

Глава II. Крат ие сведения о физи о-химичес их основах процессов орения и взрыва

торов. Водой можно охлаждать и изолировать (или разбавлять) оча орения, пенными средствами – изолировать и охлаждать, инертными разбавителями – разбавлять возд х, хладонами – ин ибировать орение и разбавлять возд х, порошами – ин ибировать орение и препятствовать распространению пламени стойчивым порош овым обла ом. Одна о, для любо о ОТВ и ОТС доминир ющим является толь о одно о - нет шащее воздействие. Например, вода о азывает преим - щественно охлаждающее воздействие, пены – изолир ющее,

хладоны и порош и – ин ибир ющее.

Большинство средств т шения не являются ниверсальными, т.е. приемлемыми для т шения пожаров, связанных с о- рением любых веществ и материалов. В ряде сл чаев средства т шения несовместимы с орящими материалами (например, реа ирование воды с щелочными металлами, не оторыми металлоор аничес ими соединениями сопровождаются взрывом и т.д.) [14].

Анализ пожарной статисти и по азывает, что в России и др их странах мира 60 – 80% от обще о числа пожаров относятся лассам А и В. Этим объясняется применение в 80 – 90% сл чаев воды в ачестве о нет шаще о средства. Пенными составами и порош ами т шится 8 – 10% от обще о числа пожаров, 1 – 2% – хладонами и азовыми ОТС [19].

Вода является эффе тивным охлаждающим а ентом и широ о применяется а для т шения пожаров ласса А и В, та и для защиты от воз орания соседних с орящим объе тов, охлаждения и т.п. Вод применяют в виде омпа тных и распыленных стр й, аэрозольно о распыла, с добав ами и смачивателями.

Вод нельзя применять для т шения веществ, б рно реаир ющих с ней с выделением тепла, орючих, а та же то - сичных и оррозионно-а тивных азов. К та им веществам относятся мно ие металлоор аничес ие соединения, рас ален-

ные	оль и железо.
Кроме то о, нельзя применять вод для т шения нефте-
прод	тов, пос оль	может произойти выброс или вс ипа-
ние	орящих прод	тов. Нельзя та же использовать омпа т-

ные стр и воды для т шения пылей во избежание образования взрывоопасной смеси.

Пена – дисперсная система, состоящая из ячее – п зырь-

109

Справочни инженера пожарной охраны

ов возд ха ( аза), разделенных плен ами жид ости, содержащей стабилизатор пены.

Наиболее часто применяются возд шно-механичес ие пены, для пол чения оторых треб ются специальная

аппарат ра и водные растворы пенообразователей.				Пены,
а правило,		предназначены для т шения пожаров		лас-
сов А и В.
В зависимости от механизма т шения			азовые о нет ша-
щие составы подразделяются на:
–	инертные разбавители, снижающие содержание			исло-
рода в зоне		орения и образ ющие в ней инертн ю сред
(инертные азы – дв о ись лерода, азот,			елий и ар он (виды
211451, 211412, 027141, 211481);
–	ин ибиторы, тормозящие процесс		орения ( алоидо-
леводороды и их смеси с инертными			азами – хладон 12
BI, хладон 13 BI, хладон 114 B2 (виды 241242, 241243,
241249)).
Из	азанных инертных разбавителей наиболее широ ое

применение находят дио сид лерода и азообразный техничес ий азот. Дв о ись лерода использ ют для т шения пожаров в с ладах ЛВЖ, а м ляторных станциях, с шильных печах, эле трообор довании с использованием стационарных станово объемно о т шения, р чных (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) и возимых (ОУ-80) о нет шителей. Особенностью дио сида - лерода является е о способность при дросселировании1 образовывать хлопья «сне а», что добавляет е о фле матизи- р ющем действию эффе т охлаждения оча а орения. Дио - сид лерода нельзя применять для т шения пожаров щелочных и щелочноземельных металлов, развитых пожаров тлею-

щих материалов.

Наибольшей эффе тивностью среди азовых средств т - шения обладают ало енсодержащие леводороды (хлорфтор лероды – ХФУ), особенно хладоны.

Хладоны – это техничес ое название ало енсодержащих леводородов, применяемых в ачестве хлада ентов (мо т

использоваться та же а пропелленты, растворители и др.). О нет шащие порош и представляют мел оизмельченные

1 Дросселирование (от нем. Drosseln – д шить) – понижение давления и, следовательно, расширение движ ще ося аза (жид ости) при прохождении через с жение в тр бе или порист ю пере ород .

110