Характер разрушений при различной величине избыточного давления

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 17Следующая ⇒

Давление взрыва, кПа	Характер разрушений
5-8	Разрушение остекления оконных проемов
8-15	Появление трещин в кирпичных стенах
15-30	Разрушение стен и обрушение перекрытий между этажами
Более 30	Выброс элементов ограждающих конструкций на значительные расстояния

Обычно считается, что процесс горения сопровождался взрывом, если избыточное давление превысило минимальный порог 5 кПа, приводящий к заметным разрушениям.

Естественно, что низкая интенсивность горения (тепловыделения) и высокая негерметичность помещения приведут к тому, что избыточные объемы расширяющейся газообразной среды покинут помещение без существенного превышения давления, не производя разрушающего действия.

Взрыв бытового газа может произойти при одновременном выполнении трех условий:

1) единовременное присутствие достаточно больших количеств горючего газа в смеси с воздухом в объемах, сопоставимых с объемом помещения (или того аппарата, в котором произойдет горение);

2) загорание этой смеси;

3) достаточная герметичность объема (помещения), где произойдет горение.

В случае спокойного выгорания бытового газа, поступающего из конфорки плиты, интенсивность выделения энергии невелика из-за малого размера пламени. Проявление взрывоопасных свойств смеси бытового газа с воздухом возможно при увеличении размеров газовоздушного облака, и соответственно пламени, и при интенсификации процесса горения.

Отметим, что беспрепятственное поступление газовой смеси в помещение может произойти в «аварийном» режиме, когда, например, «убежавшее» молоко гасит пламя на горелке плиты.

Если площадь кухни невелика (до 10м²), то при взрыве газа на кухне открытого (или разрушенного) окна бывает вполне достаточно для выброса избыточного объема газовоздушной смеси на улицу. Обычно это предохраняет от разрушения стены помещения. При этом необходимо отметить, что дверь между кухней и комнатой (или иным смежным помещением) должна открываться в сторону кухни. В противном случае возможны более тяжелые последствия, так как через открывшийся дверной проем взрыв распространится в смежные помещения.

Памятка. При заметном запахе газа необходимо как можно быстрее сделать следующее:

1. Прекратить пользоваться газовым прибором (перекрыть кран на плите, перекрыть газовую трубу).

2. Исключить появление источников зажигания: открытого огня и искры (спички, сигареты, зажигалки, электрические выключатели, электробытовые приборы, электрозвонки, телефонные аппараты).

3. Обеспечить проветривание загазованного помещения, открыв окна, двери, форточки и т. д. Сквозняк будет способствовать разбавлению горючей смеси бытового газа воздухом до негорючей (взрывобезопасной) концентрации.

4. Вызвать аварийную службу газового хозяйства по телефону 04.

5. Покинуть загазованное помещение до прибытия аварийных служб и ликвидации аварии.

Полезно знать и помнить

Горящее масло нельзя заливать водой (так же как и горящие нефтепродукты), т. к. масло легче воды. Растекающаяся по полу вода может оказаться распространителем огня, с которым на большой площади справиться уже гораздо сложнее.

Многие растворители являются горючими и даже легковоспламеняющимися жидкостями (спирт, Уайт-спирит, ацетон, керосин, бензин, скипидар, толуол и т, п.).

Работа с растворителем (оттирание пятен краски после ремонта, чистка одежды и проч.) должна проводиться только на открытом воздухе (на улице) или же на сквозняке. При этом особо надо позаботиться, чтобы рядом не было источников зажигания (электроплитка, зажженная сигарета и т. п.), так как пары растворителя с воздухом могут образовать пожароопасную и даже взрывоопасную концентрацию.

Особенно опасен пролив горючей жидкости на пол, ведь при этом значительно возрастает площадь испарения и соответственно концентрация паров растворителя в воздухе помещения. В этом случае первое действие — это устроить немедленное проветривание помещения и одновременно уборку пролитой жидкости. При этом рядом не должно быть никаких источников пламени, искр и т. п.

Особую бдительность нужно проявлять, работая с бензином. Бензин представляет собой смесь различных углеводородов, выкипающих в пределах 30—205°С, темпера-тура замерзания бензина ниже минус 60°С, температура вспышки паров ниже 0°С. При концентрации паров бензина в воздухе 74—124 г/м³ образуются взрывчатые смеси. В качестве иллюстрации свойств бензина и безалаберности некоторых людей приведем следующий пример.

Зимним вечером двое мужчин решили поделить между собой канистру с бензином, и один из них перелил часть бензина в канистру приятеля. Но так как было темновато, и уровень жидкости в канистре мужчина не увидел, он, увлекшись, решил посветить внутрь канистры спичкой. После этого моментально последовал взрыв. Оба оказались в реанимации.

Веревка для сушки белья, протянутая над кухонной плитой или над печью, может оказаться для вашей квартиры роковой. Вернее, не веревка, а белье, которое, высыхая, способно упасть и воспламениться. Особенно опасны над плитой полимерные пакеты.

Следует помнить, что при плавлении полиэтилена образуются падающие капли, которые легко вспыхивают, могут стать источником зажигания окружающих предметов и вдобавок выделяют целый «букет» токсичных органических веществ (наиболее ядовиты — формальдегид и акролеин).

Подвесные потолки из полимерных материалов, хотя являются красивыми и удобными, не во всех случаях безопасны. При выборе материала для потолков необходимо, в первую очередь, обращать внимание на наличие сертификата пожарной безопасности, который гарантирует, что подвесной потолок безопасен, т. е. при нагреве, например, от электрической лампочки или случайной искры материал потолка не расплавится, не воспламенится и не выпадет «огненным дождем».

Особенно бдительными надо быть при установке подвесных потолков на кухне или в ванной, которые снабжены нагревательной колонкой, а также там, где возможен контакт с горячими элементами электроосвещения.

Накрывание лампы бумагой или тканью, а также близкое расположение к лампам и светильникам горючих элементов интерьера гораздо опаснее, чем обычно кажется. При этом может происходить термическое разложение (тление или горение) горючих материалов, не только соприкасающихся с лампой, но и находящихся на некотором расстоянии (10—15 см). Время наступления воспламенения может составлять от нескольких секунд до нескольких часов (подробнее об этом расскажет Электротехник).

Экспериментально определено, что синтетические ткани (полиамидные, ацетатные, полиэфирные и др.) при нагреве плавятся и выделяют органические вещества, которые могут легко вспыхнуть; чистошерстяные ткани разлагаются с выделением особо опасного цианистого водорода (синильной кислоты); тяжелые и многослойные хлопчатобумажные ткани (так же как матрацы и подушки) способны к длительному тлению.

Установлено, что в результате тления происходит выделение большего, чем при горении, числа токсичных веществ, а также образуется более высокая концентрация основного токсического компонента — оксида углерода. Таким образом, тление материала менее опасно с точки зрения распространения огня, но является более опасным по воздействию выделяющихся токсичных продуктов.

Дым — это аэрозоль, образуемый жидкими и твердыми продуктами неполного сгорания материалов. На поверхности твердых частиц, входящих в состав дыма, сорбируются, а в капельках влаги — растворяются агрессивные, химически активные соединения.

При горении древесины, ткани, бумаги, шерсти и современных полимерных материалов выделяется большое количество вредных для живого организма веществ; наиболее токсичны следующие: оксид углерода (СО), циановодород (НСN), хлороводород (НС1), оксиды азота, сернистый ангидрид, сероводород, ароматические углеводороды (бензол, толуол, стирол и т. д.), акролеин, толуилендиизоцианаты, формальдегид, аммиак, фосген, фтороводород (НF), уксусная кислота, бромоводород (НВг) и др.

В процессе горения происходит физико-химическое взаимодействие всех компонентов парогазовой смеси, и, таким образом, состав летучих продуктов горения беспрерывно меняется.

Качественное и количественное определение всех составляющих дыма является трудной и интересной задачей, с которой в настоящее время можно справиться, только применяя современное аналитическое оборудование, снабженное ЭВМ и базами данных по анализу различных веществ. Например, применимы методы масс-спектрометрии, ИК-Фурье-спектрометрии; метод высокоэффективной жидкостной хроматографии и др. Так, в продуктах термического разложения древесины обнаружено более 200 химических веществ различных классов.

Условия горения (температура, приток воздуха) тоже влияют на состав продуктов горения. Понятно, что при недостатке воздуха (горение в закрытом отсеке) в продуктах горения будет относительно большее содержание СО, чем при избытке воздуха (горение костра на открытой местности).

Угарный газ (СО) является наиболее опасным из летучих компонентов продуктов горения, выделяющихся при термическом разложении любых органических материалов. (О механизме воздействия СО более подробно расскажет Токсиколог.). СО распространяется вместе с дымом и не оседает (не адсорбируется) на стенах и окружающих предметах; практически не поглощается (не абсорбируется) водой. К сожалению, отравление угарным газом возможно даже в тех помещениях, которые находятся довольно далеко от места горения. При защите от СО, так же как и от СО₂, нельзя надеяться на респиратор «Лепесток» или слой влажной ткани, как рекомендуют довольно часто. Толстый слой влажной ткани (например, махровое полотенце) успешно задерживает частицы дыма и поглощает агрессивные вещества, такие, как альдегиды, оксиды серы и азота, кислотные и щелочные пары (галогеноводороды, аммиак и др.), но для защиты от СО требуются специальные средства защиты.

При возможности нужно в считанные минуты выходить на улицу или хотя бы в то помещение, где есть возможность дышать воздухом с улицы. Передвигаться сквозь густой дым (при видимости менее 10 метров) можно только в том случае, если вы уверены, что расстояние не большое, и вы можете задержать дыхание на этой дистанции, а также — не потеряете ориентировку и не зацепитесь за что-то одеждой. В этой ситуации концентрации СО смертельно опасны для человека.

ТОКСИКОЛОГ

Гибель людей при пожарах происходит главным образом в результате отравления летучими продуктами горения материалов. Специалистам известно, что причины смерти при пожарах распределяются так: до 18% — ожоги; 48% — отравление оксидом углерода (угарным газом); 16% — отравление оксидом углерода и цианидами и (или) имеющиеся заболевания сердца; 18% — сочетание воздействия на организм теплоты, оксида углерода и других факторов [7].

Интенсивное образование паров и газов в результате горения и быстрое их распространение по помещениям и путям эвакуации происходит уже в начальной стадии пожара. Летучие продукты горения представляют большую опасность даже при кратковременном вдыхании. Известно немало случаев массовых отравлений со смертельными исходами.

Понятие о токсичности

Отдельные попытки количественной оценки токсического воздействия продуктов горения предпринимались еще в 50-е и 60-е годы XX в. Начиная с 70-х годов исследования в этом направлении заметно активизировались, в том числе и в России.

Под токсичностью обычно понимают степень вредного воздействия химического вещества на живой организм. Степень токсичности вещества характеризуется величиной токсической дозы — количеством вещества (отнесенным, как правило, к единице массы животного или человека), вызывающим определенный токсический эффект, например, снижение работоспособности, или потерю сознания, или гибель. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность [32].

Степень токсичности вещества характеризуется также предельно допустимой концентрацией (ПДК). ПДК — это максимальное количество вещества в единице объема воздуха или воды, которое при ежедневном воздействии на организм в течение длительного времени не вызывает в нем патологических изменений, а также не нарушает нормальной жизнедеятельности человека (выражается в мг/м³). Концентрации токсичных веществ на уровнях ПДК являются, по сути, благоприятными концентрациями.

Иное дело при аварийном выбросе химических веществ или при выделении газов в результате неуправляемого горения. В случае вдыхания газов (ингаляции) токсический эффект зависит уже не только от концентрации газов, но и от времени их воздействия.

Токсикологам известны значения токсических доз или критических концентраций многих опасных веществ по отношению к различным лабораторным животным (белые мыши, белые крысы и др.), а также по отношению к самому человеку (при экспертизе реальных трагедий) [6, 13].

Проблема предупреждения отравлений имеет особое значение для пожарных, по отношению к которым токсический фактор в условиях пожара рассматривается как профессиональная вредность (хроническое отравление). В возникновении и развитии наиболее распространенных среди пожарных заболеваний сердечно-сосудистой системы, легких, а также злокачественных опухолей важную негативную роль играют острые и повторные токсические воздействия продуктов горения. I

Токсичность угарного газа

Оксид углерода (СО) — газ без цвета, запаха и вкуса; горит синим пламенем до образования углекислого газа — диоксида углерода (СО₂). В бытовых условиях (в деревне, на даче) синее пламя на углях в печи всегда являлось признаком присутствия угарного газа. При неисправном дымоходе или преждевременном закрывании печной заслонки наблюдались случаи отравления этим газом («угорели»). Отсюда произошло его бытовое название — угарный газ.

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒