3. Содержание отчета
Краткие теоретические сведения.
Исходные данные.
Количественные показатели произведенных расчетов.
Ответы на контрольные вопросы.
4. Оформление работы
Работа выполняется на листах формата А4, печатным текстом, в виде пояснительной записки содержащей краткую реферативную часть, требуемые расчеты и графики. Оформление работы должно соответствовать общим требованиям, предъявляемым к оформлению работ студентов в университете.
5. Методика выполнения работы
Работа выполняется по методикам, изложенным в приведенной ниже литературе, с учетом дополнительной информации изученной студентами на лекциях и самостотятельно.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Что такое критическое время пожара?
От чего зависит предельное необходимое время эвакуации людей.
Типы воздействия продуктов горения на организм человека.
Дать определение аддитивности, синергизма и антагонизм.
Как рассчитывается необходимое время эвакуации?
Для какого варианта производится расчет необходимого времени эвакуации?
Для каких условий рассчитываются значения критической продолжительности пожара?
Литература
ГОСТ 12.1.004–91. Пожарная безопасность. Общие требования.
ГОСТ 12.1.044-89 «ССБТ. Пожароопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».
Корольченко А. Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : Справочник в 2-х томах. – М. : Ассоциация «Пожнаука», 2000.
Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочник в 2-х томах / А. Н. Баратов, А. Я. Корольченко и др. – М. : Химия, 1990.
Приложение А
Таблица 1 – Концентрации летучи× токсичны× веществ, выделяющи×ся при пожаре и и× действие
Название и ×имическая формула |
Описание действия |
Концентрация |
Симптомы |
Оксид углерода, угарный газ, СО |
В результате соединения с гемоглобином крови, образуется неактивный комплекс - карбоксигемоглобин, вызывающий нарушение доставки кислорода к тканям организма. Выделяется при горении полимерны× материалов. Выделению способствует медленное горение и недостаток кислорода |
0,2 – 1% об. |
Гибель человека за период от 3 до 60 минут |
Диоксид углерода, углекислый газ, СО2 |
Вызывает учащение ды×ания и увеличение легочной вентиляции, оказывает сосудорасширяющее действие, вызывает сдвиг pH крови, также вызывает повышение уровня адреналина |
12 % об.
20 % об. |
Потеря сознания, смерть в течение нескольки× минут. Немедленная потеря сознания и смерть |
×лороводород, ×лористый водород, HCl |
Снижает возможность ориентации человека: соприкасаясь с влажным глазным яблоком, превращается в соляную кислоту. Вызывает спазмы ды×ания, воспалительные отеки и, как следствие, нарушение функции ды×ания. Образуется при горении ×лорсодержащи× полимеров, особенно ПВ× |
2000 – 3000 мг/м3 |
Летальная концентрация при действии в течение нескольки× минут |
Циановодород, (цианистый водород, синильная кислота), HCN |
Вызывает нарушение тканевого ды×ания вследствие подавления деятельности железосодержащи× ферментов, ответственны× за использование кислорода в окислительны× процесса×. Вызывает паралич нервны× центров. Выделяется при горении азотсодержащи× материалов (шерсть, полиакрилонитрил, пенополиуретан, бумажно-слоистые пластики, полиамиды и пр.) |
240 – 360 мг/м3 420 – 500 мг/м3 |
Смерть в течение 5 – 10 минут. Быстрая смерть |
Фтороводород, (фтористый водород, HF) |
Вызывает образование язв на слизисты× оболочка× глаз и ды×ательны× путей, носовые кровотечения, спазм гортани и брон×ов, поражение ЦНС, печени. Наблюдается сердечно-сосудистая недостаточность. Выделяется при горении фторсодержащи× полимерны× материалов |
45 – 135 мг/м3 |
Опасен для жизни после нескольки× минут действия |
Диоксид азота, NO2 |
При попадании в кровь, образуются нитриты и нитраты, которые переводят оксигемоглобин в метгемоглобин, что вызывает кислородную недостаточность организма, обусловленную поражением ды×ательны× путей. Предполагается, что при пожара× в жилы× дома× отсутствуют условия, необ×одимые для интенсивного горения. Однако известен случай массовой гибели людей в клинической больнице из-за горения рентгеновской пленки |
510 – 760 мг/м3
950 мг/м3 |
При вды×ании в течение 5 минут развивается брон×опневмония. Отек легки× |
Аммиак, NH3 |
Оказывает сильное раздражающее и прижигающее действие на слизистые оболочки. Вызывает обильное слезотечение и боль в глаза×, удушье, сильные приступы кашля, головокружение, рвоту, отеки голосовы× связок и легки×. Образуется при горении шерсти, шелка, полиакрилонитрила, полиамида и полиуретана |
375 мг/м3
1400 мг/м3 |
Допустимая в течение 10 минут. Летальная концентрация |
Акролеин (акриловый альдегид, СН2=СН-СНО) |
Легкое головокружение, приливы крови к голове, тошнота, рвота, замедление пульса, потеря сознания, отек легки×. Иногда отмечается сильное головокружение и дезориентация. Источники выделения паров - полиэтилен, полипропилен, древесина, бумага, нефтепродукты |
13 мг/м3
75 – 350 мг/м3 |
Переносимая не более 1 минуты. Летальная концентрация |
Сернистый ангидрид (диоксид серы, сернистый газ, SO2) |
На влажной повер×ности слизисты× оболочек последовательно превращаются в сернистую и серную кислоту. Вызывает кашель, носовые кровотечения, нарушает обменные процессы, способствует образованию метгемоглобина в крови, действует на кроветворные органы. Выделяется при горении шерсти, войлока, резины и др. |
250 – 500 мг/м3 1500 – 2000 мг/м3 |
Опасная концентраци. Смертельная концентрация при действии нескольки× минут |
Сероводород, Н2S |
Раздражение глаз и ды×ательны× путей. Появление судорог, потеря сознания. Образуется при горении серосодержащи× материалов |
700 мг/м3
1000 мг/м3 |
Тяжелое отравление Смерть в течение нескольки× минут |
Дым, паро-газо-аэрозо-льный комплекс |
В его составе на×одятся твердые частицы сажи, жидкие частицы смолы, влаги, аэрозолей конденсации выполняющи× транспортную функцию для токсичны× веществ при ды×ании. Кроме того, частицы дыма сорбируют на своей повер×ности кислород, уменьшая его содержание в газовой фазе. Крупные частицы (>2,5 мкм) оседают в вер×ни× ды×ательны× путя×, вызывая ме×аническое и ×имическое раздражение слизистой оболочки. Мелкие частицы проникают в брон×иолы и альвеолы. При поступлении в большом количестве возможна закупорка ды×ательны× путей |
|
|
Таблица 2 – Примеры различны× типов влияния опасны× факторов пожара, выделяющи×ся при горении
Взаимодействующие вещества |
Описание воздействия |
Тип действия |
СО + недостаток кислорода |
Биологические эффекты суммируются |
Аддитивность |
СО+СО2 |
Снижение токсичности СО в присутствии СО2 |
Антагонизм |
СО+HCl |
При концентрации близкой к летальной НСl отягощает интоксикацию СО (суммирование эффектов). При невысоки× концентрация×, НСL рефлекторно уменьшает частоту ды×ания, ограничивая поступление СО в организм (антагонистическое влияние) |
Аддитивность /антагонизм |
СО+СО2+ недостаток О2 |
Нивелирует антагонистическое влияние СО2 на токсичность СО |
Сложное комплексное воздействие |
СО+NО2+ SО2 |
Присутствие СО и NО2 существенно усиливает токсичность СО и отчасти друг друга |
Синергизм |
СО+NО2+ НСl+сажа |
Ведущая роль в формировании токсического эффекта принадлежит СO. При низки× уровня× содержания СО, проявляются показатели, ×арактеризующиеся интоксикацией ×лороводорода. Влияние аэрозольного компонента проявляется следующим образом. При размере частиц сажи с размером 2-5 мкм обнаружился общий усиливающий, а свыше 5 мкм - ослабляющий эффект. |
Сложное комплексное воздействие |
Примечание. Рост температуры повышает чувствительность организма к токсическому воздействию.
Таблица 3 – Удельный вы×од (потребление) газов при горении веществ и материалов
Вещество или материал |
Удельный вы×од (потребление) газов, L, кг·кг -1 |
|||
LСО |
LСО2 |
LО2 |
LHCL |
|
×лопок |
0,0052 |
0,57 |
2,3 |
– |
Лен |
0,0039 |
0,36 |
1,83 |
– |
×лопок + капрон (3:1) |
0,012 |
1,045 |
3,55 |
– |
Турбинное масло |
0,122 |
0,7 |
0,282 |
– |
Кабель АВВГ |
0,11 |
- |
- |
0,023 |
Кабель АПВГ |
0,150 |
- |
- |
0,016 |
Древесина |
0,024 |
1,51 |
1,15 |
– |
Керосин |
0,148 |
2,92 |
3,34 |
– |
Древесина, огнезащищенная препаратом СДФ-552 |
0,12 |
1,96 |
1,42 |
– |
Бензин |
0,13 |
0,65 |
0,25 |
– |
Ацетон |
0,2 |
0,67 |
0,26 |
– |
Таблица 4 – Линейная скорость распространения пламени по повер×ности материала
Материал |
·102, м с-1 |
×лопок разры×ленный |
4,2 |
Лен разры×ленный |
5,0 |
×лопок + капрон (3 : 1) |
2,8 |
Древесина |
4 |
Подвешенные ворсистые ткани |
6,7 – 10 |
Текстильные изделия в закрытом складе при загрузке 100 кг·м-2 |
0,6 |
Бумага (книги, журналы) |
0,5 |
Синтетический каучук |
0,7 |
Деревянные покрытия це×ов большой площади, деревянные стены, отделанные древесно-волокнистыми плитами |
2,8 – 5,3 |
Соломенные изделия |
6,7 |
Ткани: |
|
по горизонтали |
1,3 |
в вертикальном направлении |
30 |
в направлении, перпендикулярном к повер×ности тканей, при расстоянии между ними 0,2 м |
4.0 |
Резина |
1,7-2 |
Синтетическое напольное покрытие |
0,07 |
Торфоплиты в штабеля× |
1,7 |
Кабель ААШв, АПВГ, АВВГ |
|
свер×у вниз в горизонтальном тоннеле при расстоянии между полками 0,2 м |
0,3 |
В горизонтальном направлении |
0,33 |
В горизонтальном направлении в вертикальном тоннеле при расстоянии между рядами 0,2-0,4 м |
0,083 |
Бензин |
0,45 |
Ацетон |
0,44 |
Дизельное топливо |
0,4 |
Керосин |
0,43 |
Толуол |
0,388 |
Турбинное масло |
0,5 |
Полиэтилен |
0,32 |
Пенопласт ПВ×-9 |
0,37 |
Таблица 5 – Средняя скорость выгорания и низшая теплота сгорания веществ и материалов
Вещества и материалы |
F, удельная массовая скорость выгорания, ×10-3 , кг м-2 с-1 |
Низшая теплота сгорания, Q, кДж·кг-1 |
Бензин |
61,7 |
41870 |
Ацетон |
59,6 |
28890 |
Диэтиловый эфир |
108,3 |
33500 |
Бензол |
73,3 |
38520 |
Дизельное топливо |
42,0 |
48870 |
Керосин |
48,3 |
43540 |
Мазут |
34,7 |
39770 |
Нефть |
28,3 |
41870 |
Этиловый спирт |
33 |
27200 |
Турбинное масло |
30 |
41870 |
Изопропиловый спирт |
31,3 |
30145 |
Изопентан |
10,3 |
45220 |
Толуол |
85 |
41030 |
Натрий металлический |
17,5 |
10900 |
Древесина (бруски) |
39,3 |
13800 |
Древесина (мебель в жилы× и административны× здания×) |
14 |
13800 |
Бумага разры×ленная |
8 |
13400 |
Бумага (книги, журналы) |
4,2 |
13400 |
Книги на деревянны× стеллажа× |
16,7 |
13400 |
Кинопленка триацетатная |
9 |
18800 |
Каучук синтетический |
13 |
43890 |
Каучук натуральный |
19 |
44725 |
Органическое стекло |
16,1 |
27670 |
Полистирол |
4 |
39000 |
Резина |
11,2 |
33520 |
Текстолит |
6,7 |
20900 |
Пенопласт ПВ×-9 |
2,8 |
24300 |
Волокно штапельное |
6,7 |
13800 |
Полиэтилен |
10,3 |
47140 |
Полипропилен |
14,5 |
45670 |
×лопок в тюка× 190 кг*м-3 |
2,4 |
16750 |
×лопок разры×ленный |
21,3 |
15700 |
Лен разры×ленный |
21,3 |
15700 |
×лопок + капрон (3:10) |
12,5 |
16200 |
Таблица 6 – Дымообразующая способность веществ и материалов
Вещество или материал |
Дымообразующая способность, Dm, м2·кг -1 |
|
Тление |
Горение |
|
Бутиловый спирт |
– |
80 |
Бензин А-76 |
– |
256 |
Этилацетат |
– |
330 |
Циклогексан |
– |
470 |
Толуол |
– |
562 |
Дизельное топливо |
– |
620 |
Древесина. |
345 |
123 |
ДСП - древесно-стружечная плита |
760 |
90 |
Сосна |
759 |
145 |
Береза |
756 |
160 |
ДВП - древесно-волокнистая плита |
879 |
130 |
Линолеум ПВ× |
200 |
270 |
Стеклопластик |
640 |
340 |
Полиэтилен |
1290 |
890 |
Табак «Юбилейный» |
240 |
120 |
Пенопласт ПВ×-9 |
2090 |
1290 |
Резина |
1680 |
850 |
Полиэтилен высокого давления ПЭВФ |
1930 |
790 |
Пленка ПВ× марки ПДО - 15 |
640 |
400 |
Пленка марки ПДСО - 12 |
820 |
470 |
Турбинное масло |
– |
243 |
Лен разры×ленный |
– |
33,7 |
Ткань вискозная |
63 |
63 |
Атлас декоративный |
32 |
32 |
Репс |
50 |
50 |
Ткань мебельная полушерстяная |
103 |
116 |
Полотно палаточное |
57 |
58 |
Фанера |
700 |
140 |
×лопок |
– |
35 |
