Факторы пожаров: Опасные факторы пожара

Опасные факторы пожара

Опасные факторы пожара — это такие факторы, которые при пожаре могут привести к травмам, отравлениям и даже гибели людей, а также к повреждению имущества и материальному ущербу.

Основными факторами пожара являются:

1. Искра и пламя как факторы пожара

2. Повышенная температура как фактор пожара

3. Дым как фактор пожара

4. Пониженная концентрация кислорода как фактор пожара

5. Концентрация токсичных веществ как фактор пожара

6. Сопутствующие факторы пожара

Разберем основные факторы пожара поподробнее:

1. Искра и пламя

Маленькая искра, перерастающая в открытое пламя и, как следствие, большие неприятности: лесные и степные пожары, пожары в сельскохозяйственных и промышленных постройках, административных зданиях, жилых помещениях, движимом имуществе. Как правило, огромные материальные убытки. Однако что касается людей, то открытый огонь на них редко воздействует: людей поражают преимущественно испускаемые пламенем лучистые потоки, поражающие открытые участки тела. Весьма опасны ожоги от горящей одежды, особенно из синтетических тканей, которая трудно тушится и так же трудно сбрасывается.

2. Повышенная температура

Повышенная температура окружающей среды может как усугубить действие предыдущего, так и выступить самостоятельным источником материальных убытков и физических страданий людей, вызванных пожаром от самовозгорающихся предметов и материалов. Наибольшая опасность исходит от нагретого воздуха, который при вдыхании обжигает верхние дыхательные пути и приводит к удушью и смерти. К летальному исходу приводит и вызванный этим фактором пожара перегрев, из-за чего из организма интенсивно выводятся соли, нарушается деятельность сосудов и сердца. Достаточно побыть несколько минут в среде с температурой в 100 °С, как сразу же теряется сознание и наступает смерть. Вместе с тем, губительное влияние на человека оказывает и продолжительное облучение инфракрасными лучами с интенсивностью около 540 Вт/м. Также при повышенной температуре окружающей среды часты ожоги кожи.

3. Дым

Особо опасным фактором пожара является дым, которого, как известно, без огня не бывает. При этом основной вред в этом случае исходит не от огня, как от дыма, который буквально «косит» попавших в сферу его распространения. Вещества, входящие в его состав, в зависимости от того, продуктами горения каких материалов они являются, могут быть настолько ядовитыми, что смерть тех, кто лишь сделал один глоток отравленной смеси, наступает практически мгновенно. Вследствие задымления теряется видимость, что затрудняет процесс эвакуации людей, делает её неуправляемой, потому что движения в дыму становятся хаотичными, эвакуируемые перестают чётко видеть указатели выходов и сами эвакуационные выходы, тогда как успешная эвакуация при пожаре возможна лишь при беспрепятственном передвижении людей.

4. Пониженная концентрация кислорода

Пониженная концентрация кислорода всего лишь на 3 процента нарушает мозговую деятельность человека и оказывает ухудшающее воздействие на двигательные функции его организма и во многих случаях становится причиной смерти людей. Потому пониженную концентрацию кислорода в условиях пожара также относят к его особо опасным факторам.

5. Концентрация токсичных веществ

Также особо опасным фактором пожара является повышенная концентрация токсичных продуктов термического разложения и горения. Губительное воздействие пылающих, горячих, тлеющих, просто сверх допустимой меры нагретых полимерных и синтетических материалов всё в больших масштабах и разнообразиях отмечается в последнее время, когда на рынок строительных и отделочных изделий вышли сотни до этого не известных и никогда прежде не применявшихся материалов с не до конца изученными свойствами или не ко всякому использованию пригодные. Из токсичных продуктов горения наиболее опасными признан оксид углерода, который, вступая со скоростью в двести-триста раз большей, нежели кислород, в реакцию с гемоглобином крови, приводит организм к кислородному голоданию. Вследствие чего человек от нахлынувшего головокружения цепенеет, его охватывает равнодушие, депрессия, он становится безучастным к опасности, движения его раскоординируются, и в результате остановка дыхания и смертельный исход.

Опасные факторы пожара ОФП воздействующие на людей

Опасные факторы пожара – это возникающие при пожаре явления, воздействие которых приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также материальному ущербу.

Наиболее частым и страшным бедствием всегда являлись пожары. Бытовые возгорания, которые возникают в жилых зданиях, имеют большую опасность, так как велик риск появления человеческих жертв. Огонь способен в короткое время оставить человека без жилья и имущества, уничтожить целые населенные пункты.

Во время возгораний наибольшее значение отдается изучению

опасных факторов пожара (первичных факторов), которые оказывают разрушающее воздействие на материальные ценности и постройки, а также приводят к различным травмам, повреждениям и отравлению человека. Помимо этого, оказывать негативное влияние на людей, оказавшихся в зоне огненной стихии, могут и сопутствующие проявления опасных факторов пожара (вторичные факторы). Знания о них позволяют специалистам пожарных подразделений составить четкий план работы по профилактике и последующей ликвидации возгораний. Гражданам же эта информация дает возможность спасти свою жизнь и своих близких.

Так, что же является самыми серьезными опасностями при пожаре? Рассмотрим каждые из них более подробно…

Опасные первичные факторы

Для того чтобы выяснить, как они влияют на человека, и сколько времени необходимо для проявления их разрушающего воздействия, используется оценка по их допустимому значению. Это верхняя граница, при которой не происходит никаких патологических изменений в здоровье или телесных повреждений в течение определенного промежутка времени.

Согласно ст. 9 Федерального закона РФ № 123-ФЗ от 22.07.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» к опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся:

Опасные и сопутствующие факторы пожара

Пламя и искры

При возникновении очага возгорания движущееся пламя появляется не сразу. Огонь должен набрать силу, и через 25-30 сек. на окружающее пространство начинают воздействовать опасные потоки огня. Наибольшую силу и интенсивность такие лучи набирают при горении технологического оборудования или установок. Для того чтобы приблизиться к ним ближе, чем на 10 м требуется специальная защитная одежда.

Чем выше интенсивность лучей пламени, тем меньше промежуток времени, в течение которого человек может их выдерживать без сильных последствий для своего здоровья. Критическим критерием считается интенсивность 3000 Вт/м². При ней до появления первых болезненных ощущений проходит не более 15 сек. Максимальное время, которое человеческий организм способен выдержать – 40 сек.

Тепловой поток и повышенная температура окружающей среды

Высокая температура и поток тепла

Воздух при пожаре нагревается быстро, и способен достичь отметки свыше 100 °С. При этом наиболее чувствительными к высокой температуре являются самые важные органы: рецепторы (глаза, кожа, нос) и дыхательные пути (носоглотка, легкие, бронхи, ротовая полость). Их повреждения могут приводить к трагичным последствиям.

Воздух подвергается нагреванию не только в той части помещения, где бушует пламя, но и в соседних комнатах. Допустимым температурным критерием для кожного покрова человека, при котором не возникает повреждений и боли, является 45 °С.

Если температура достигла промежутка 60-70 °С, то даже кратковременное воздействие вызывает ожоги слизистых и кожи. При этом максимальное время, в течение которого человеческий организм способен выдержать такие внешние условия составляет чуть более часа. При повышении температуры воздуха до показателей 95-120 °С, время воздействие составляет не более 20 минут. В ситуации, когда в помещении воздух накалился до 150 °С и выше, человек мгновенно получает сильный ожог органов дыхания. Это приводит к его гибели.

Повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения

При горении различных предметов выделяются в результате их термического разложения токсичные вещества. Высокая их концентрация в окружающем пространстве способна оказывать отравляющее действие. Кроме того, в жилых помещениях находятся вещи, способные к длительному тлению. Это способствует появлению большого количества угарного газа. Частыми причинами гибели людей в кратковременных пожарах является именно отравление дымом и токсичными веществами. Следует знать, что при концентрации в пространстве газа до 0,32 % человек уже способен потерять сознание, а спустя полчаса наступает смерть. Если СО достигает отметки 1,2 % и больше в воздухе, то человек умирает в течение 3-х минут.

Пониженная концентрация кислорода

В время пожара, даже если концентрация продуктов горения минимальна, на самочувствие людей может негативно сказываться недостаток кислорода. В самом начале возгорания содержание О

2 падает на 15%. Нарушения в организме начинаются уже при достижении отметки в 17%. У человека нарушается координация движений, снижается внимание. Мышление становится вялым. Зачастую кислородное «голодание» замедляет процесс эвакуации. Люди могут вести себя неадекватно, и в случае необходимости не смогут действовать быстро.

Снижение видимости в дыму

К опасным факторам пожара относится и ухудшения видимости из-за образовавшегося едкого дыма. Из-за потери видимости люди не могут найти аварийные выходы. Ориентироваться в зоне возгорания становится невозможным. Кроме того, наличие в дыме частиц тлеющихся предметов разъедает глаза и слизистые. Максимальным значением по концентрации дыма и видимости в таких условиях равняется 20 м.

Рассмотренные выше основные пожарные факторы оказывают наибольшее негативное влияние на людей. Почти в 90% случаев они являются причиной гибели человека при бытовых пожарах.

Сопутствующие вторичные факторы

Они оказывают косвенное влияние и возникают, как следствие основных факторов. Тем не менее, они способны причинить не меньший вред живому организму.

К ним относятся:

1. Осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества.
2. Радиоактивные и токсичные вещества и материалы, попавшие в окружающую среду из разрушенных технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества.
3. Вынос высокого напряжения на токопроводящие части технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества.
4. Опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара.
5. Воздействие огнетушащих веществ.

Негласно к сопутствующим опасным факторам пожара относится и возникновение паники, т.е. психологический критерий. Неспособность людей контролировать свое эмоциональное состояние во время ЧС усложняет работу спасательным службам. Люди, оказавшись в огненной ловушке, начинают совершать хаотичные действия или впадают в ступор. Столпотворение у выхода приводит к многочисленным жертвам в результате давки, а не воздействия пожарный факторов. Во избежание подобных ситуаций должны проводиться на предприятиях и в школах практические занятия по действия в случае возгорания.

Причиной страха, и как следствие панического поведения людей во время пожаров является недостаток знаний. Важным является проведение профилактической и информационной работы с населением со стороны соответствующих специалистов: спасателей, пожарных и медиков.

Изучение опасных факторов возгорания помогают улучшить системы оповещения, разработать эффективные пути для эвакуации, выявить реальные границы огнестойкости различных материалов.

Способы защиты людей и имущества

Согласно ст. 52 Федерального закона РФ № 123-ФЗ от 22.07.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий их воздействия обеспечиваются одним или несколькими из следующих способов:

1) применение объемно-планировочных решений и средств, обеспечивающих ограничение распространения пожара за пределы очага;

2) устройство эвакуационных путей, удовлетворяющих требованиям безопасной эвакуации людей при пожаре;

3) устройство систем обнаружения пожара (установок и систем пожарной сигнализации), оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре;

4) применение систем коллективной защиты (в том числе противодымной) и средств индивидуальной защиты людей от воздействия опасных факторов пожара;

5) применение основных строительных конструкций с пределами огнестойкости и классами пожарной опасности, соответствующими требуемым степени огнестойкости и классу конструктивной пожарной опасности зданий и сооружений, а также с ограничением пожарной опасности поверхностных слоев (отделок, облицовок и средств огнезащиты) строительных конструкций на путях эвакуации;

6) применение огнезащитных составов (в том числе антипиренов и огнезащитных красок) и строительных материалов (облицовок) для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций;

7) устройство аварийного слива пожароопасных жидкостей и аварийного стравливания горючих газов из аппаратуры;

8) устройство на технологическом оборудовании систем противовзрывной защиты;

9) применение первичных средств пожаротушения;

10) применение автоматических и (или) автономных установок пожаротушения;

11) организация деятельности подразделений пожарной охраны.

Опасные факторы пожара, их воздействие на людей и имущество

Неконтролируемый огонь – жестокий противник. Поэтому борьба с ним приравнивается к военным действиям. Для победы в войне необходимо знать о своих врагах как можно больше. Уровень угрозы в военных сражениях оценивается наличием факторов опасности, которые в войне с огнем называются опасными факторами пожара.

Определение и разновидности

Что такое опасные факторы пожара (ОФП)? Само слово фактор обозначает причину, силу, источник какого-нибудь процесса, который определяют его характер либо некоторые черты, направление развития. С этой точки зрения факторы пожара – это показатели, явления, которые способствуют развитию пожара. Что относится к опасным факторам пожара? Это то, что приводит к потере здоровья, инвалидности, гибели людей и животных, к порче, потере имущества, загрязнению окружающей среды.

Определены следующие основные факторы пожара:

• пламя;
• искры;
• дым и снижение видимости;
• высокая температура;
• продукты горения;
• снижение кислорода;
• взрывы;
• токсичность дыма;
• высокое напряжение.

Что из перечисленного относится к опасным факторам? Основной пожарный закон в России или «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» разделяет показатели возгорания на

1. Опасные факторы пожара, воздействующие на людей и имущество:

• тепловой поток;
• искры, пламя;
• высокая температура воздуха;
• снижение концентрации кислороды;
• насыщение воздуха токсичными продуктами горения;
• пониженная видимость.

2. сопутствующие явления ОФП:

• взрывы и их последствия;
• отдельные конструкции, части, осколки разрушенных зданий, сооружений;
• разрушение технологического, производственного оборудования и загрязнение окружающей среды токсичными, радиоактивными веществами;
• воздействие веществ, используемых для тушения огня.

Предельные показатели

Часто возникает вопрос: что не относится к опасным факторам пожара? С точки зрения здравого смысла все на пожаре представляет собой опасность. Точнее, эти же показатели называются вредными, пока их величина не достигла предельного значения. Вредными называются факторы, которые представляют риск для здоровья, но не оказывают губительного влияния. Они снижают работоспособность, раздражающе действуют на органы человека.

Предельные показатели ОФП определены следующие:

Параметры	Единица измерения	Предельная величина
пониженная видимость	м	20
температура воздуха	оС	70
концентрация кислорода в воздухе	%	15
концентрация отравляющих веществ в воздухе: — углекислый газ (СО2) — угарный газ (СО)	%	20 4
тепловой поток	кВт/м2	1,4

Видео:

Концентрация кислорода в воздухе

Состав воздуха

Воздух, которым мы дышим, не является простым веществом. Он представляет собой смесь газов:

1. Азот – 78 % объема.
2. Кислород – 20 % объема.
3. Углекислый газ – 0,0314 %.
4. Другие вещества: аргон, неон, криптон, метан, гелий, водород, ксенон – в сумме менее 1 %.

Наиболее ценная часть воздуха – кислород. Он поступает в организм человека через органы дыхания. Попадая в клетки, участвует в процессе окисления (сжигании питательных веществ), вследствие чего выделяется энергия, необходимая для других жизненных процессов.

Горение – это химический процесс окисления, при котором горючий материал реагирует с кислородом. В результате реакции выделяется тепло, образуются жидкие, твердые, газообразные продукты горения. Доля погибших людей от понижения уровня кислорода среди всех причин гибели составляет примерно 3-4 %.

Концентрация отравляющих веществ в воздухе

Наиболее распространенными отравляющими веществами при возгорании являются:

• Угарный газ (СО), известный также как окись углерода, монооксид углерода. Характеристика: газ без цвета и запаха. Горюч. Ощущается только при наличии примесей. Химическая активность повышается при высокой температуре среды.
• Углекислый газ (СО₂) или двуокись углерода, углекислота. Характеристика: бесцветный газ, почти без запаха. Не горюч.

Реакция человеческого организма на изменение в воздухе:

СО		СО2
Концентрация в воздухе, %	Физиологическая реакция человека	Концентрация в воздухе, %	Физиологическая реакция человека
0,01	Не наблюдается заметных изменений в течение нескольких часов воздействия.	0,04	Близко к норме. Безвредно.
0,05	Не наблюдается заметных изменений в течение одного часа воздействия.	До 2,5	Не наблюдается заметных изменений.
0,1	Отравление средней тяжести: Появление тошноты, головной боли, головокружения, сухого кашля, повышение артериального давления, появление галлюцинаций.	3	Дыхание ускоряется, становится более глубоким.
		4	Наблюдается учащенный пульс, головная боль, шум в ушах, психическое возбуждение, высокий уровень артериального давления.
0,5	Сильное отравление: потеря сознания через 2-3 вдоха, появление судорог, наступление смерти — менее 3 минут.	8	Появление тахикардии, кожные покровы становятся синюшной окраски. Дыхание поверхностное, учащенное. Смерть.

Доля погибших людей от продуктов горения 77-78 %.

Дымообразование и снижение видимости

Образование дыма

Некоторые вещества на пожаре сгорают (окисляются) полностью, другие частично. Не полностью сгоревшие образуют сложные химические соединения: спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и другие. Они способны гореть длительное время. Продукты неполного горения создают ядовитый, едкий дым.  Воздух, насыщенный горючими веществами, становится взрывоопасным. Ситуация осложняется наличием высоких температур, которые ускоряют химические процессы.

Жидкие и твердые частицы продуктов горения ограничивают прохождение солнечного света. Большая их концентрация делает невозможной эвакуацию людей из горящих зданий, помещений. Ограничение видимости не позволяет ориентироваться в незнакомом месте. Такая ситуация может сопровождаться паникой. Прямой угрозы  жизни людей от ограничения видимости нет, но во время хаотичного движения толпы они могут погибнуть или покалечиться.  Доля погибших людей от психических факторов приблизительно 0,08 %.

Искры, пламя, тепловой поток

Пламя

Пламя непременный атрибут любого пожара. Если провести спичкой по шершавой поверхности, материал головки нагревается, начинает активно окисляться, вырабатывая тепло и свет. В сущности, пламя – это раскаленные газы, участвующие в процессе горения. Температура их настолько высока, что может воздействовать, разогревать другие вещества, вовлекая их в процесс. Поэтому  пламя способно осваивать большую территорию.

Температура горения зависит от горючего материала. Она может достигать 2000-3000^оС. Не смотря на то, что человек на 80 % состоит из воды, при длительном контакте с огнем он сгорает полностью. Непродолжительный контакт с пламенем вызывает повреждения тела – ожоги. Они могут быть поверхностными и глубокими. По глубине воздействия они разделяются на степени:

• I степень: поверхностный термический ожог верхнего ороговевшего слоя кожи, представляет собой покраснение, не вызывает необратимых изменений.
• II степень: поражение нескольких слоев кожи, проявление – пузыри с жидкостью внутри. Заживает без рубцов за счет регенерации кожи.
• III степень: поражение всех слоев кожи включая подкожно-жировую клетчатку. Характеризуется омертвением тканей, образованием струпа. Заживает с образование рубцов.
• IV степень: омертвение, обугливание кожи, сухожилий, костей. Мертвая ткань отторгается, заменяется глубокими, грубыми рубцами.

Искры

Искра – это горящая частичка вещества, она не всегда опасна. Пожар от искры возникает при наличии определенных показателей. Горение от маленькой частички может возникнуть при контакте с легко воспламеняемыми материалами, например, с жидкостями: бензином, ацетоном, спиртом, керосином и т.д. Еще опаснее, если искра попадает в пространство, насыщенное парами, газами. Например, смесь воздуха с парами нефтепродукта взрывоопасна. Она сгорает мгновенно, выделяет большое количество раскаленных газов, создает ударную волну с разрушительной силой.

Тепловой поток и высокая температура воздуха

При крупных пожарах вблизи фронта огня создаются мощные тепловые потоки, здесь находится до 90 % всего выделяемого горением тепла. Его воздействие на человека зависит от интенсивности в кВт/м²:

Значение интенсивности	Физиологическая реакция организма
1,4	Без видимых последствий, время не ограничено.
4,2	Без последствий для человека в брезентовом защитном костюме.
7,0	Через 15-20 минут ожог 1 степени, через 30-40 минут – 2 степени.

Разумеется, температура воздуха вблизи возгораний может достигать величины 100-150^оС. Человеческий организм также испытывает перегрев – гипертермию. Из-за перегрева у человека появляются тепловые поражения, характеризующиеся нарушениями нервной системы, желудочно-кишечными, сердечнососудистыми синдромами.

Защита от ОФП

Как же защитится от перечисленных опасных факторов пожара? Существует три направления деятельности:

1. Предупреждение пожаров. В этом случае должны быть предусмотрены все причины возникновения горения и способы избежать возгорания: применение объемно –планировочных решений, противопожарных преград. Нет пожара – нет ОФП, нет опасности жизни людей, их имуществу.
2. Создание системы пожарной безопасности: установка приборов пожарной сигнализации, оповещения, противодымной защиты, системы пожаротушения, экранов и перегородок для ограничения площади огня, защиты от тепловых потоков.
3. Использование специальных средств защиты пожарных. Защитная одежда состоят из следующих вещей:

Одежда пожарного

• костюм из термостойких материалов;
• теплоотражающий костюм из металлизированной ткани;
• специальные сапоги, рукавицы, каска;
• средства индивидуальной защиты органов дыхания.

Заключение

Стоит отметить, что если человек не пожарный, у него отсутствует знания и навыки пожарной безопасности, нет защитной одежды, то единственный способ защитить себя от воздействия ОФП – это незамедлительная эвакуация, как можно дальше от места пожара.

Опасные факторы пожара — wiki-fire.org

Опасный фактор пожара — фактор, воздействие которого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу.

, воздействующим на людей и имущество, относятся:

К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:

Опасные факторы пожара оцениваются по определенному критерию. Таким критерием является его предельно допустимое значение, т.е. такое значение при котором воздействие на человека в течение критической продолжительности пожара (время блокирования путей эвакуации ОФП, умноженное на 0,8) не приводит к травме, заболеванию или отклонению в состоянии здоровья в течение нормативно установленного времени.

Пламя и искры

Горение всех жидких, газообразных и большинства твердых горючих веществ, которые, разлагаясь или испаряясь, выделяют газообразные продукты, сопровождается образованием пламени. Таким образом, пламя представляет собой газовый объем, в котором происходит процесс горения паров и газов.

Без пламени горят твердые вещества: графит, антрацит, кокс, сажа, древесный уголь. Эти вещества не разлагаются и не образуют при нагревании газов, либо образует их в количествах, недостаточных для горения.

Пламя бывает светящимся и несветящимся. Свечение пламени при горении органических веществ зависит от наличия в нем раскаленных твердых частиц углерода, которые успевают сгорать. Несветящееся (синее) пламя обычно бывает при сгорании газообразных продуктов: окиси углерода, водорода, метана, аммиака, сероводорода.

Температура пламени при горении на воздухе некоторых горючих веществ составляет: древесины — 850-1400°С, нефтепродуктов в резервуаре — 1100-1300°С, сероуглерода — 2195°С, стеарина -640-940°С, электрона — около 3000°С.^[3]

Тепловой поток

Все тепло в процессе горения выделяется из пламени. Часть этого тепла расходуется на нагревание продуктов горения и становится источником для поддержания дальнейшего горения. Вторая часть его уносится в пространство в виде тепловых лучей, которые нагревают окружающие предметы, а некоторые из них — даже поджигают.

Открытый огонь очень опасен, т.к. воздействие пламени на тело человека вызывает ожоги. Еще большую опасность представляет тепловое излучение огня, которое может вызвать ожоги тела, глаз и др. При горении технологических установок интенсивность излучения тепла настолько велика, что человек без специальных средств защиты подойти к ним ближе, чем на 10 м, не может. ^[3]

Особую опасность пламя, тепловой поток, им создаваемый, представляет на производственных объектах, особенно где обращаются горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. Аварии на таких объектах могут носить спонтанный характер, а тепловой поток, создаваемый при пожарах, представляет угрозу жизни и здоровья людей на значительных расстояниях от очага пожара.

Предельное значение теплового потока, принятое в нашей стране, составляет 1,4 кВт/м , в зарубежной практике данное значение составляет 2,5 кВт/м. ^[2]

Повышенная температура окружающей среды

Вдыхание нагретого воздуха приводит к поражению и некрозу верхних дыхательных путей, удушью и смерти человека. При воздействии температуры свыше 100°С человек теряет сознание и гибнет через несколько минут.

Опасны для человека ожоги кожи. Несмотря на большие успехи медицины в их лечении, у пострадавшего, получившего ожоги второй степени на 30% поверхности тела, мало шансов выжить. Время же, за которое человек получает ожоги второй степени, невелико: при температуре среды 71°С — 26 сек., 15 сек. — при 100°С. Исследованиями установлено, что во влажной атмосфере, типичной для пожара, вторую степень ожога вызывает температура значительно ниже указанной. Таким образом, температура окружающей среды 60-70°С опасна для жизни человека, причем не только в горящем, но и смежных с ним помещениях, в которые попали продукты горения и нагретый воздух.^[3]

Предельно допустимое значение по повышенной температуре окружающей среды в нашей стране составляет 70°С.

Повышенная температура продуктов горения представляет опасность не только для человека, но может стать причиной распространения пожара. ^[2]

Повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения

Большую опасность для жизни людей представляют продукты горения. Так, диоксид углерода СО₂ в концентрации 3-4,5% становится опасным для жизни при вдыхании в течение нескольких минут. Обычно при пожарах в помещениях концентрация СО₂ значительно превышает смертельную. Основным механизмом токсического воздействия СО₂ на человека является блокирование гемоглобина крови, при этом нарушается поступление кислорода из легких в ткани, что приводит к кислородному голоданию. Человек теряется способность рассуждать, становится равнодушным, не стремится избежать опасности, у него наступает оцепенение, головокружение, депрессия, нарушение координации движений, а при остановке дыхания — смерть.

Во многих случаях продукты горения содержат окислы азота, синильную кислоту, сероводород и другие токсичные вещества, действие которых даже в небольших концентрациях (окислы азота -0,025%, синильная кислота — 0,002%) приводит к смерти.

Продукты горения особенно опасны, если при отделке помещений и изготовлении изделий применялись полимерные материалы и пластмассы. Например, при горении линолеума «Релин» выделяется сероводород и сернистый газ, при горении мягкой мебели, в которой использован пенополиуретан (поролон), — цианистый водород, который поражает нервную систему и оказывает смертельное действие при содержании его в воздухе более 0,03 %; при горении винипласта -хлористый водород (при его концентрации 4,5 мг/л смерть наступает через 5-10 мин) и оксид углерода; при горении капроновых тканей — цианистый водород. Очень опасно одновременное воздействие на органы Дыхания различных токсичных веществ, даже если их концентрация (в отдельности) значительно ниже предельно допустимой.

Опасность полимерных материалов при пожаре зависит от температуры нагрева, количества кислорода в воздухе и других факторов. Их пожарная опасность при горении в условиях избытка кислорода в воздухе проявляется большим количеством тепла и дыма. А при недостатке кислорода, когда температура в помещении не достигла температуры самовоспламенения продуктов термического разложения материалов (450-600), опасные концентрации токсичных веществ в воздухе могут наступить раньше, чем опасная для человека температура. В состав синтетических материалов входят многие компоненты, поэтому при пожаре выделяются летучие металлосоединения, которые при вдыхании попадают в кровь и отрицательно действуют на нервную систему^[3].

В нашей стране предельно допустимые значения опасных факторов пожара для каждого из токсичных газообразных продуктов горения приняты следующие:

• диоксид углерода СO₂ (углекислый газ) — 0,11 кг/м³;
• монооксид углерода СО (угарный газ) — 1,16*10^-3 кг/м³;
• хлороводород НСl — 2,3*10^-3 кг/м³.
  

В зарубежной практике к токсичным продуктам горения относят угарный газ и циановодород (HCN), углекислый газ отнесен к разряду удушающих газов, хлороводород отнесен к раздражающим газам. Также, за рубежом, в частности в США, принята так называемая концепция «fractional effective dose» (FED), по которой учитывается усиление токсического воздействия при действии одновременно нескольких токсичных компонентов. Данное явление называется «синергизм»^[2].

Пониженная концентрация кислорода

В процессе развития пожара кислород, входящий в состав воздуха расходуется на горение веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку. Продукты горения, содержащие газообразные и твердые частицы (в виде аэрозоля) выделяются в окружающую атмосферу и смешиваются со свежим воздухом. За счет этого концентрация кислорода при пожаре понижается. Пониженное содержание кислорода характерно для любой зоны пожара, в которой есть дым: зоны горения, зоны теплового воздействия и зоны задымления. При этом, пониженное содержание кислорода, как опасный фактор пожара, как правило, существует при пожаре в густом дымовом слое. Например, в припотолочном слое в коридоре этажа пожара или в самом горящем помещении низкая концентрация кислорода представляет угрозу. Также пониженное содержание кислорода наблюдается при развитых пожарах в помещениях, регулируемых вентиляцией, т.е. при недостатке кислорода воздуха. Разбавленный дым, находящийся в нижнем слое в помещениях (коридорах, лестничных клетках) вдали от очага пожара, как правило, не представляет угрозы по пониженному содержанию кислорода.

В нашей стране в качестве предельно допустимого значения такого опасного фактора пожара, как пониженное содержание кислорода, установлено 0,226кг/м^3[2].

Снижение видимости в дыму

Еще один опасный фактор пожара — это снижение видимости вследствие задымления, что затрудняет, а порой делает практически невозможной эвакуацию людей из опасного помещения. Чтобы быстро выйти в безопасное место, люди должны четко видеть эвакуационные выходы или их указатели.

При потере видимости организованное движение (особенно в незнакомом здании, на объектах с массовым пребыванием людей) нарушается, становится хаотичным, каждый двигается в произвольно выбранном направлении. Возникает паника. Это тоже опасный фактор пожара. Людьми овладевает страх, подавляющий сознание, волю. В таком состоянии человек теряет способность ориентироваться, правильно оценивать обстановку^[3].

За счет наличия в составе дыма твердых и жидких частиц, при прохождении через него света, интенсивность последнего снижается, что в итоге приводит к снижению и потере видимости в дыму.

Напрямую, снижение видимости в дыму не представляет угрозы жизни и здоровью людей как опасный фактор пожара. Однако, следует отметить следующее. Если человек, выбежит в задымленный коридор, то при некоторой критической видимости, из-за страха к пожару он может вернуться обратно. Причем процент вернувшихся обратно людей возрастает с понижением видимости. Это подтверждено исследованиями, проведенными в Англии и США. Как показывает практика проведения расчетов опасных факторов пожара, блокирование путей эвакуации чаще всего наступает по потере видимости в дыму.

Предельное значение по потере видимости в дыму в нашей стране принято значение 20 м.^[2].

Опасные факторы пожара: определение, разновидности, влияние, опасность

Опасные факторы любого пожара в жилом помещении, на производстве или открытой местности имеют различную степень угрозы жизни и здоровью людей и сохранности имущества. Изучение всех происходящих возгораний позволило создать «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». В нем указаны все известные факторы пожара, которые негативно воздействуют на людей и имущество.

Определение и разновидности

Действующее определение опасного фактора пожара было дано в 1981 г. с вступлением в силу ГОСТ 12.1.033-81 «Пожарная безопасность. Термины и определения». Документ закрепляет следующее определение: опасный фактор пожара — фактор пожара, воздействие которого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу.

Вся противопожарная безопасность строится на противодействии данным факторам и пресечении или минимизации ущерба людям и имуществу. Опасные факторы при пожаре делятся на 2 категории:

1. Непосредственно опасные факторы.
2. Сопутствующие проявления опасных факторов пожара.

Основные факторы пожара, наносящие основной вред людям и имуществу:

1. Открытое пламя и выделяемые в процессе горения искры (раскалённые частицы).
2. Потоки тепла, невидимые человеку.
3. Повышение температуры окружающей среды свыше предела нормального функционирования органов человека.
4. Насыщение воздуха токсичными продуктами горения.
5. Недостаточная концентрация кислорода.
6. Недостаточная видимость в дыму.

Все пункты списка соответствуют официальному перечню из ГОСТа. Сопутствующие проявления:

1. Отломившиеся части горящих зданий, автомобилей, оборудования и иных предметов, охваченных огнем.
2. Химические вещества, загрязняющие окружающую среду или опасные для здоровья человека, а также радиоактивное загрязнение.
3. Замыкание высоковольтных источников питания на внешние детали корпуса и обшивки зданий, оборудования и иных предметов.
4. Поражающее воздействие взрыва, произошедшего ввиду развития пожара.
5. Агрессивная химическая составляющая смесей, используемых для борьбы с возгоранием.

Виды опасных факторов пожара

Большинство людей полагает, что главная угроза при пожаре — это открытый огонь и экстремально высокая температура. Однако официальная статистика из года в год указывает на то, что люди погибают от превышения во вдыхаемом воздухе количества продуктов горения (угарный газ, химические испарения). При борьбе с возгоранием главный приоритет — это сохранение жизни и здоровья граждан. Из этого получается, что первостепенная задача — исключить негативное воздействие угарного газа.

Влияние опасных факторов пожара на организм человека

Факторы пожара по-разному влияют на организм человека, так как имеют различную природу. Разные опасные факторы пожара (далее ОФП), воздействующие на людей, вызывают следующие поражения организма: ожоги мягких тканей и дыхательных путей, общее отравление организма, физические повреждения (переломы, проколы, порезы) и невозможность ориентироваться в пространстве.

Предельные показатели

Для разграничения бытовых значений повышения температуры от факторов, опасных для жизни и здоровья человека, были определены предельные значения по следующим параметрам:

• 70°С – максимальное значение нагрева поверхностей и воздуха;
• 1400 Вт/м2– предельная мощность теплового потока (жара), которая нанесет приемлемый ущерб дыхательным путям и слизистым оболочкам;
• 20 м – минимальное расстояние четкой видимости окружения, показатели ниже значительно затрудняют ориентирование человека в пространстве;
• 0,266 кг/м3 – нижняя граница содержания кислорода на кубический метр объема в газовом составе окружающей среды;
• для токсических газов предусмотрены индивидуальные нормы содержания.

Продукты горения разделяются на оксид углерода, монооксид углерода (угарный газ) и хлороводород. Главная опасность всех продуктов токсичных продуктов горения — они не имеют вкуса, цвета и запаха. Человек не может распознать их и, вдохнув достаточное количество, просто теряет сознание и погибает в пожаре.

Первичные факторы

Описание первичных факторов пожара

Основные составляющие поражающего действия возгорания. Именно первичные факторы являются основой разрушающего действия пожара. Все системы пожарной безопасности разрабатываются для борьбы с одним или сразу несколькими опасными факторами.

Потоки пламени и искры

Пламя — самый заметный и наиболее пугающий опасный фактор пожара. Увидев открытое пламя, многих охватывает паника, которая мешает принимать быстрые и верные решения, зачастую приводя к ожогам и смерти.

Искра, в свою очередь, воспринимается «предвестником» пожара. С точки зрения противопожарной безопасности, она считается не только причиной начала пожар, но также источником переноса возгорания на соседние объекты. Во время сильного горения вылетающие искры (частицы раскаленного материала) наносят травмы глаз, дыхательных путей и могут привести к возгоранию одежды.

Высокая температура и поток тепла

Высокая температура и потоки тепла могут выступать как совместно с первым фактором, так и как отдельный источник повреждения организма человека и имущества.

Пара минут в раскаленном до 100°С воздухе приводят к перегреву организма и потере сознания. Потеряв возможность передвигаться, человек непременно погибнет в пожаре. Также температура свыше 70°С приводит к ожогу верхних дыхательных путей. Воспалившиеся слизистые отекают и лишают возможности вдыхать воздух. После чего наступает смерть от удушья.

Воздействие потоков тепла (жара) часто приводит к ожогам от одежды из синтетических материалов. Оплавленная от жара синтетика наносит глубокие ожоги кожи, повреждая сухожилия и мышцы. Лечение таких ожогов затруднено тем, что раскаленная жидкая ткань сжигает края раны, приводя к рубцеванию тканей. Жар опасен тем, что невидим, в отличие от пламени, и, прислонившись к раскаленной стене, человек получает сильнейшие ожоги.

 

Действующее определение опасного фактора пожара было дано в 1981 г. с вступлением в силу ГОСТ 12.1.033-81 «Пожарная безопасность. Термины и определения». Документ закрепляет следующее определение: опасный фактор пожара — фактор пожара, воздействие которого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу.

 

Скопление токсинов и продуктов горения

Токсины выделяются из пластмассовых и иных материалов при горении или избыточном нагреве. Еще на стадии проектирования ремонтных и отделочных работ подрядчиком должны выбираться материалы исходя из назначения помещения и правил обеспечения пожарной безопасности.

Среди продуктов горения самый вредный — оксид углерода. Его разрушительное действие заключается в том, что он «привязывается» к клеткам гемоглобина в крови человека и связывает их. Способность крови переносить кислород резко снижается, головной мозг и организм в целом замедляются, вплоть до летального исхода. Спасти человека, надышавшегося продуктами горения, возможно только с применением медикаментов. Перемещение пострадавшего на свежий воздух замедлит разрушительный процесс, но не остановит его полностью.

Снижения количества кислорода

Горение является реакцией окисления, в результате которой кислород заменяется продуктами горения. Для нормального функционирования организма необходим кислород, в случае снижения его количества во вдыхаемом воздухе более чем на 3%, человек теряет ориентацию в пространстве, начинают отказывать двигательные функции, и наступает смерть.

Дымовая завеса

Дымовая завеса при возгорании

Дым не является газом, как думают многие. В его состав входят частицы сгорающих веществ и материалов. По своей сути, дым от костра на пикнике и в промышленном пожаре имеет одинаковую природу. Но в первом случае вокруг достаточно свежего воздуха, чтобы обеспечить людей кислородом, а во втором — пригодный для дыхания газ заменяется продуктами горения.

Наличие твердых частиц в дыме определяет его опасные свойства: снижение видимости ниже предельных 20 м, а также возможные повреждения глаз при попадании горячих частиц.

Вторичные факторы пожара

К этой категории относят явления, которые возможны в процессе развития возгорания. Они могут возникать как все сразу, так и не возникнуть вовсе. Разрушение строительных конструкций, паника попавших в пожар людей и возможное воздействие тока высокого напряжения относят ко вторичным опасным факторам пожара.

Разрушение строительных конструкций

Данный фактор является частой причиной гибели людей из-за невозможности покинуть место пожара. Упавшая потолочная балка/плита, нарушение геометрии дверных проходов и оконных проемов препятствуют выходу людей. Отломившиеся элементы конструкций наносят людям травмы, которые лишают возможности передвигаться и шансов на спасение.

Воздействие электрического тока

Опасность, которая часто встречается при пожарах в цехах и электростанциях. Высоковольтный кабель, изоляция которого была нарушена при пожаре, касается токопроводящего материала. Любой человек, дотронувшийся до поверхности этого участка, получит сильный разряд электричества. В результате поражения электрическим током могут быть нарушены двигательные функции организма, либо пострадавший погибнет на месте. Особенно опасны такие ловушки при разливе токопроводящих жидкостей. В таком случае под напряжением могут оказаться значительные по площади участки.

Паника потерпевших

Не все источники признают этот фактор как несущий опасность. Но практика подразделений пожарной охраны показывает, что неконтролируемая паника приводит к жертвам, которых бы в ином случае удалось избежать. К проявлениям данного фактора стоит отнести: прыжки с неоправданно большой высоты, попытки пробежать место возгорания, открытие всех окон, тем самым создав постоянный приток кислорода к месту возгорания.

Дополнительные последствия пожара

Чаще всего во время пожара следует взрыв, поражающие факторы которого (ударная волна, вспышка света и летящие обломки) травмируют всех людей, находящихся в зоне поражения.

Наносимый ущерб окружающей среде может в десятки раз превышать материальные потери. А на восстановление баланса уходят годы работы.

Нарушение работы коммуникаций также осложняет процесс сообщения о пожаре в специальные службы и начало тушения.

Защита от опасных факторов пожара

Эвакуация при пожаре

Полный перечень способов защиты от опасных факторов пожара изложены в ФЗ № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Ключевыми решениями являются:

1. Создание планировок зданий и помещений, которые будут препятствовать распространению пожара.
2. Создание понятной и действенной системы эвакуации.
3. Установка комплексов автоматической сигнализации о возгорании и хранение достаточного количества средств индивидуальной защиты.
4. Применение при строительстве и отделке огнестойких материалов и конструкций.

Соблюдение указанных мер позволит избежать человеческих жертв и сократить имущественные потери.

Видео по теме

Опасные факторы пожара — ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Пожары всегда были и остаются страшным бедствием. Наиболее опасны среди них бытовые пожары, которые зачастую приводят к человеческим жертвам. Именно в них пострадавшие получают сильнейшие ожоги и травмы, остаются без крова и средств к существованию. Необходимо заранее продумать Ваши действия в случае возникновения пожара.

Опасные факторы пожара (ОФП)

это факторы, воздействие которых приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу.

Опасными факторами пожара являются пламя и искры, повышенная температура окружающей среды, токсичные продукты горения и термического разложения, дым, пониженная концентрация кислорода, осколки и части разрушившихся аппаратов, установок, конструкций; радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок; электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, огнетушащие вещества. Кроме того могут иметь место опасные факторы, связанные с взрывом, происшедшим из-за пожара (ударная волна, пламя, обрушение конструкций и разлет осколков, образование вредных веществ с концентрацией в воздухе существенно выше ПДК).

Воздействие пламени или теплового потока его инфракрасного излучения на кожу человека может привести к термическому ожогу. Кроме того, для человека представляет опасность накопление в организме тепла, результатом чего является «тепловой удар». В открытом огне сгорают или обугливаются элементы зданий и конструкций, выполненных из сгораемых материалов, происходит пережог, деформация и обрушение металлических ферм, балок перекрытий и других конструктивных деталей сооружения.

Смотрите видео: «Опасные факторы пожара»

Повышенная температура окружающей среды 

Может вызвать разной степени ожоговые поражения дыхательных путей, кожи и глаз человека. Допустимая температура нагрева кожи 45 °С, после чего появляется боль. Человек может выдержать температуру окружающего воздуха 95–120 °С в течение 35–20 минут, 60–70 °С в течение 80–40 минут. При температуре воздуха около 150 °С происходит практически мгновенный ожог дыхательных путей.

Токсичные продукты горения и дым. 

При неполном сгорании веществ образуется дым. В дыму человек теряет ориентацию в пространстве. Эвакуация в таких условиях затрудняется или становится невозможной. Кроме того дым представляет собой смесь продуктов горения, в том числе и ядовитых соединений: оксид углерода, синильную кислоту, фосген, альдегиды и пр.

Угарный газ 

Это ядовитый газ, невидимый и не имеющий запаха. Человек может погибнуть от него в течение нескольких минут. Токсическое действие угарного газа основано на том, что, попадая в организм человека, он связывается с гемоглобином крови прочнее и в 200—300 раз быстрее, чем кислород, блокируя процессы транспортировки и передачи кислорода тканевым клеткам, что приводит к кислородному голоданию. Симптомами отравления угарным газом являются: головная боль, удушье, стук в висках, головокружение, боли в груди, сухой кашель, тошнота, рвота, зрительные и слуховые галлюцинации, повышение артериального давления, двигательный паралич, потеря сознания, судороги.

Вот почему опасен не только и даже не столько огонь, сколько дым и гарь от него.

Чтобы защититься от дыма при пожаре желательно дышать через влажный тканевый платок. Перемещаться в дыму нужно пригнувшись или на четвереньках. В 30-40 сантиметрах от пола легче всего дышать при пожаре. Концентрация дыма и температура там ниже, чем в остальном помещении.

Пониженная концентрация кислорода

Недостаток кислорода оказывает существенное влияние на людей при пожарах. Пониженное содержание его во вдыхаемом воздухе при даже при отсутствии токсичных газов может препятствовать эвакуации и привести к гибели людей. Содержание кислорода в начальной стадии пожара снижается до 16 %, в то время как уже при 17 % происходят ухудшение двигательных функций, нарушение мускульной координации, затруднение мышления и притупление внимания.

Опасность взрыва

При пожаре возможен взрыв горючих веществ и образование взрывной волны, вызывающей разрушение конструкций и поражение человека.

первичные и вторичные. Человеческий фактор пожара

Главная → Статьи → Сведения о пожаре

Первичные факторы пожара. Поражающие факторы пожара

Открытый огонь, высокая температура, дым и недостаток кислорода являются основными поражающими факторами пожара.

Во время горения зданий и предметов воздух нагревается до 800–1500 °С, превышающих предельно допустимые температуры для живых организмов. Даже в результате кратковременного воздействия высокой температуры (60–70 °С) отмечается возникновение ожогов кожи, глаз и дыхательных путей. Выживание возможно, если от ожогов второй и третьей степени пострадало менее 20 % поверхности тела человека. Реабилитация таких пострадавших осложняется постоянной болью, сильной интоксикацией, тошнотой и рвотой. При ослабленном иммунитете возможно присоединение инфекции и заражение крови.

Высокая температура может стать как непосредственной причиной смерти, так и вызвать угнетение защитных сил организма и возникновения состояний, усугубляющих действие других поражающих факторов пожара (например, продуктов горения).

При температуре 35–40 °С создаются дополнительные нагрузки на сердечно-сосудистую, дыхательную, эндокринную и другие функциональные системы организма.

Опасные факторы пожара — открытый огонь и высокая температура — уносят жизни примерно 10% пострадавших.

Дым и токсичные продукты горения (оксид углерода, альдегиды, фосген) вызывают сильнейшее отравление. Вдыхая угарный газ, который невидим и не имеет запаха, человек погибает в течение нескольких минут от кислородного голодания. Кроме того, с задымлением связано возникновение паники, потери ориентации в пространстве, затруднение или невозможность эвакуации. В связи с этим дым представляет собой большую опасность, чем сам огонь — 80 % людей на пожаре погибают от отравления продуктами горения.

Даже при отсутствии токсичных газов недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе вызывает недостаток внимания и ухудшение двигательных функций. Гибель человека наступает уже при снижении концентрации кислорода до 11–16 %, а во время пожаров в жилых помещениях эта цифра достигает 7–9 %. Первичные факторы пожара уносят до 90 % жизней.

Вторичные факторы пожара

Но не только огонь и дым приводят к гибели людей. Падение зданий, выделение ядовитых веществ из механизмов и агрегатов, электрический ток и паника относятся к вторичным факторам пожара.

Воздействие высоких температур на легковоспламеняющиеся материалы приводит к разрастанию пожара. При превышении определенной температуры снижается прочность строительных конструкций, происходит обрушение стен и потолков. Падающие части здания приводят к травмам и гибели людей, затрудняют эвакуацию.

При повреждении электропроводов смерть из-за действия тока обычно наступает по причине остановки сердца или дыхания. При этом непосредственный контакт с токонесущими частями может отсутствовать, однако струя пены или воды выступит проводником, вызвав гибель человека.

Человеческий фактор пожара

Паника и неготовность к точным собранным действиям на пожаре — главный враг при эвакуации.

Она может проявляться как в заторможенности, притуплении сознания, так и наоборот — в хаотической активности. Стремясь как можно быстрее покинуть место пожара, испуганные люди скапливаются на выходе, закупоривают его, давят друг друга. Такое паническое состояние в чрезвычайной ситуации может убить даже при отсутствии реальной угрозы.

Из этой информации становится ясно, что опасные факторы пожара реально угрожают современному человечеству, внося свой негативный вклад в ухудшение жизненных условий.

Взрыв, который возможен при возникновении пожара вблизи взрывоопасных веществ, разрушает на части строения, нанося людям повреждения зачастую несовместимые с жизнью.

Ударная волна является одним из основных поражающих факторов взрыва. Разрушая здания и сооружения, она наносит повреждения всем живым существам на значительных расстояниях от места взрыва. Световое излучение, выделяющееся во время взрыва, вызывает обугливание и воспламенение. Поражающая энергия осколков зависит от их массы и скорости движения от центра взрыва.

В целях противопожарной профилактики проводится прогнозирование опасных факторов пожара. Оно позволяет разработать рекомендации по безопасной эвакуации, оценить фактические пределы огнестойкости, создать улучшенные системы сигнализации и пожаротушения. Методы прогнозирования опасных факторов пожара относятся не только к возможности предвидеть будущие события, но и восстановить прошедшие. Необходимость воспроизвести картину прошедшего пожара важна, например, при проведении криминалистической или пожарно-технической экспертизы.

Статью прислал: NitroSam

Формула коэффициента К для пожарных спринклеров

В этой статье мы рассмотрим поток воды через отверстие и определим отверстие как отверстие (с замкнутым периметром) в элементе проточной системы. Для нас это отверстие будет головкой пожарного спринклера или соплом водяного тумана в системе противопожарной защиты, мы можем использовать формулу k-фактора практически для любого округленного отверстия.

В 1644 году итальянский физик Торричелли (ученик Галилея, который также изобрел барометр) обнаружил, что поток через отверстие изменяется в зависимости от корня давления, и позже определил следующую базовую зависимость:

Q = AV

, когда:
Q = расход из отверстия
A = площадь поперечного сечения отверстия
V = скорость

Это должно привести к принятой теореме для потока через круглое отверстие:

Q = A√ (2gh)

Вышеприведенная формула является теоретической, и как только мы учтем эффекты трения, турбулентности и сжатия водяного потока, формулу можно упростить до того, что мы знаем как формулу k-фактора для системы противопожарной защиты, уменьшив ее сложность до единственная константа «k».

Формула коэффициента К для противопожарной защиты

Когда мы начинаем любой гидравлический расчет для систем противопожарной защиты на водной основе, таких как пожарные спринклеры, системы водяного тумана, формула k-фактора является первой, которую нам нужно будет использовать, и, поскольку это так важно, все инженеры по противопожарной защите должны иметь хорошее понимание того, как это работает. В наиболее распространенной форме формула позволяет нам рассчитать поток нагнетаемого воздуха из сопла (пожарный спринклер, водяной туман или дренчерный сопло), если нам заданы давление напора и коэффициент k, мы также можем вычислить коэффициент k или давление, требуемое по этой формуле.

Расход из спринклерной головки или форсунки водяного тумана можно рассчитать по следующей формуле:

q = кп ^0,5

когда:
q = расход
k = коэффициент расхода форсунки или коэффициент k для напора
p = давление

Мы можем переписать формулу, чтобы получить коэффициент k, как показано ниже:

k = q / p ^0,5

или давление, как показано ниже:

p = (кв / к) ²

Используемые нами единицы важны, и их нельзя смешивать.также будьте очень осторожны с коэффициентом k и убедитесь, что вы получили правильное значение для метрического или британского расчета, единицы для обоих приведены ниже:

для метрических расчетов:
p = давление в барах
q = расход в литрах в минуту
k = постоянная нагнетания л / мин / бар ^0,5

и для британских мер:
p = давление в фунтах на кв. Дюйм
q = расход в галлонах в минуту
k = постоянная нагнетания в галлонах в минуту / фунт на кв. Дюйм ^0,5

Мы также можем использовать К-фактор для многих других применений в пожарной гидравлике, таких как поток из пожарного крана, выпускной канал мокрого стояка, шланговый барабан или датчик пены.Фактически, список практически бесконечен, и поэтому важно знать приведенные выше формулы. Часто К-факторы выражаются в британских единицах измерения в галлонах в минуту / фунт / кв. Дюйм ^½ , это значение не может быть введено в FHC без предварительного преобразования в его метрический эквивалент л / мин / бар ^½ . Для преобразования галлонов в минуту / фунт / кв. Дюйм в л / мин / бар ^½ нам нужно умножить на 14,4 (приблизительный) Пример: спринклерная головка имеет коэффициент расхода 4,2 галлона / фунт / кв. Дюйм ^½ , что соответствует ее метрическому эквиваленту клапана.4,2 x 14,4 = 60,48 л / мин / бар ^½ . Нам нужно использовать только K-факторы с точностью до одного десятичного знака, поэтому 60,48 становится 60,5 л / мин / бар ^½ .

Типичные значения коэффициента k для спринклерных головок и головок водяного тумана

Для многих стандартных типов спринклера стандарты проектирования, такие как EN 12845 и NFPA 13, определяют стандартные коэффициенты k и минимальное давление, которые следует использовать для различных классификаций опасностей и проектных плотностей. Для всех других типов спринклерных головок в паспорте производителя следует указывать коэффициент k и минимальное давление напора.

	Класс опасности	Расчетная плотность (мм / мин)	К-фактор	Минимальное давление (бар)
1	Легкая опасность	2,25	57	0,70
2	Обычная опасность	5.00	80	0,50

Как разработчик, вы должны проверить значение коэффициента k для производителя сопла или головки и убедиться, что оно правильно применяется. Вам также следует обратиться за советом к применимому стандарту проектирования.

Связь между k-фактором, давлением и расходом

График ниже показывает взаимосвязь между коэффициентом k, давлением и расходом. Из этого ясно видно, что при одинаковом давлении с соплом с высоким коэффициентом k поток из головки или сопла увеличивается.Иногда мы можем использовать это в своих интересах, выбрав правильный коэффициент k спринклерной головки, чтобы обеспечить требуемую расчетную плотность при минимальных требованиях к энергии (давление воды).

В качестве примера, если у нас есть давление 1,50 бар и коэффициент k, равный 50, расход будет 61,20 л / мин, для коэффициента k, равного 100, это будет 122,50 л / мин и с коэффициентом k, равным 150. , расход составит 183,70 л / мин. Вы можете видеть, что поток становится небезопасным примерно на 61 л / мин каждый раз, когда мы меняем k-фактор на 50, это потому, что давление осталось прежним на уровне 1.50 бар, и если вы посмотрите на формулу k-фактора выше, давление возведено в квадрат, что даст нам 1,225, затем это умножается на k-фактор напора, в данном случае 50, 100 и 150 дюймов являются примерами. Поскольку k-фактор увеличивался на 50 каждый раз, увеличение потока также увеличивалось каждый раз на ту же величину.

Если вам понравилась эта статья, возможно, вас заинтересует наш онлайн-калькулятор К-фактора.

,

Пожары и взрывы в нефтегазовой отрасли и связанные с ними вопросы и ответы

Основы пожаров

Основной причиной несчастных случаев в нефтегазовой отрасли является пожар. На нефтегазовом заводе присутствует много горючих и легковоспламеняющихся жидкостей и твердых веществ, которые воспламеняются и вызывают пожар.

Давайте обсудим факторы и причины пожара.

Факторы и причины пожаров в нефтегазовой отрасли —

Огненный треугольник

Понятие огня можно хорошо понять и объяснить, используя простую модель под названием Fire Triangle .Как видно из треугольника пожара, вызывает пожар, из трех факторов, способствующих возникновению пожара, являются : топливо, окислитель (кислород) и тепло. Возгорание возникает, если все три фактора присутствуют в смеси в необходимой концентрации. Обратное верно для прекращения возгорания, т.е. если любой из факторов устранен или концентрация любого из них может быть сохранена ниже требуемого уровня, пожар может быть устранен.

Рис.1 Огненный треугольник

Как снизить риск возгорания?

Топливо

Типичными случаями возникновения топлива являются: утечка, во время операций заправки, перекачки или чрезмерная пыль.

• Хотя мы часто не всегда можем устранить эти источники, мы можем уменьшить эти возможности за счет хорошей вентиляции, чтобы предотвратить скопление паров.
• Часто мы размещаем вещи на открытом воздухе, используем решетку на полу, чтобы пары не скапливались.

Окислители

• Кислород является наиболее распространенным окислителем, особенно в окружающем воздухе.
• Что касается кислорода, мы часто используем «инертизацию» азотом, гелиевые подушки над легковоспламеняющимися материалами, чтобы снизить содержание O2 ниже допустимого уровня горения.

Источники возгорания

• Тепло — распространенный источник возгорания.
• Источников возгорания много

• Хотя мы можем устранить источники воспламенения, почти неизбежно, что источник воспламенения будет доступен при большом выбросе горючего материала, который нельзя быстро разбавить.

Огненный тетраэдр

Огненный тетраэдр

В приведенном выше обсуждении мы видели, что основными факторами, вызывающими возгорание, являются: топливо, окислитель (кислород) и тепло, но основным фактором, который позволяет горению поддерживаться и продолжаться, является химическая цепная реакция .Эти четыре фактора образуют Fire Tetrahedon , который позволяет пожару продолжаться, если один из факторов не заблокирован.

Вода является одним из важнейших антипиренов, так как она поддерживает температуру топлива ниже точки воспламенения. Точно так же пена предотвращает необходимый уровень кислорода для возникновения пожара.

Вы можете обратиться к связанным темам ниже —
Типы систем противопожарной защиты
Концепция и необходимость пассивной противопожарной защиты

Несколько важных вопросов, касающихся пожара и взрыва

Que: Какая температура воспламенения жидкости?
Отв. Температура вспышки — это самая низкая температура, при которой жидкость, контактирующая с воздухом, выделяет достаточно пара для образования легковоспламеняющейся смеси или внутри используемого устройства, которое может воспламениться подходящим пламенем. Точнее, это температура жидкости, при которой парциальное давление ее пара достигает нижнего предела воспламеняемости, когда жидкость нагревается на воздухе.

Que: В чем принципиальное различие между легковоспламеняющимися и горючими материалами?
Отв. Легковоспламеняющиеся материалы могут воспламениться без необходимости нагревания.Горючий материал должен быть нагрет каким-либо внешним источником, чтобы он мог гореть.

Que: Какая граница между «легковоспламеняющейся жидкостью» и «горючей жидкостью» согласно определению стандартов NFPA?
Отв. NFPA определяет легковоспламеняющуюся жидкость как жидкость с температурой вспышки ниже 100oF (37,8oC). Горючая жидкость — это жидкость с температурой вспышки 100 ° F (37,8 ° C) или выше.

Que: В чем разница между терминами «нижний предел взрываемости (НПВ)» и «нижний предел воспламеняемости (НПВ)»?
Отв. Нет. Термины синонимичны.

Que: Материал с температурой вспышки 212oF (100oC) хранится при 203oF (95oC). Считается ли он легковоспламеняющимся или горючим материалом в соответствии с практикой ExxonMobil?
Отв. Легковоспламеняющийся (хранится в пределах 15oF (10oC) от его температуры вспышки.

Que: Существует корреляция температуры вспышки с верхним пределом воспламеняемости (UFL) посредством кривой давления пара. (Верно / Неверно)
Ответ. Неверно. Корреляция с нижним пределом воспламеняемости (LFL).

Que: Труба с температурой поверхности 662 ° F (350 ° C) представляет собой вероятный источник воспламенения горючего пара, температура самовоспламенения (A.I.T.) составляет 608 ° F (320 ° C). (True / False).
Отв. Неверно. Чтобы стать источником возгорания на открытом воздухе, горячая линия должна иметь температуру как минимум на 220oF (105oC) выше, чем AIT. Это было установлено экспериментально. Очевидно, естественная конвекция не позволяет пару оставаться в контакте с трубой достаточно долго, чтобы вызвать возгорание.

Que: Давление оказывает значительное влияние на диапазон воспламеняемости большинства углеводородов. (True / False).
Отв. Верно. Диапазон воспламеняемости расширяется с увеличением давления.

Que: Дефлаграция — другое слово для обозначения детонации. (Верно / Неверно)
Ответ. Неверно. Дефлаграция характеризуется дозвуковыми скоростями пламени, а ударные волны детонации — сверхзвуковыми.

Que: Типичное давление, достигаемое при ограниченной дефлаграции, в 6-8 раз превышает начальное давление.(Верно / Неверно)
Ответ. Верно.

Que: Стехиометрические смеси обычно требуют более высокой энергии воспламенения, чем другие смеси в пределах воспламеняемости. (Верно / Неверно)
Ответ. Неверно. Они требуют более низких энергий.

Que: Единственными факторами, определяющими силу взрыва облака пара, являются тип молекулы и количество выпущенной молекулы. (Верно / Неверно)
Ответ. Неверно. Другими факторами являются локализация, погода и учет источника.

Que: Модель TNT по-прежнему лучшая для моделирования взрывов. (Верно / Неверно)
Ответ. Неверно. Хотя взрывы по-прежнему регистрируются как «тонны тротилового эквивалента», модель мультиэнергетики в большинстве случаев более точна.

,

Факторы, влияющие на характеристики бетона во время пожара

Бетонные конструкции неизбежно подвергаются воздействию огня и высоких температур в течение всего срока службы, что приводит к пагубным изменениям свойств бетона, а также иногда вызывает разрушение.

Следовательно, очень важно понимать факторы, которые влияют на характеристики бетона во время пожаров.

Эта статья пролила бы свет на факторы, которые определяют характеристики бетона во время пожара.

Рис.1: Бетонный элемент, подверженный воздействию огня

Факторы, влияющие на характеристики бетона при пожаре

Факторы, которые влияют на характеристики бетона во время пожара, включают:

• Соотношение воды и связующего материала
• Содержание влаги
• Тип заполнителя, используемого для производства бетона
• Дополнительные вяжущие материалы
• Волокна

Соотношение воды и связующего материала

Одним из факторов, влияющих на характеристики бетона во время пожара, является соотношение воды и связующего материала.Чем меньше соотношение W / B, тем лучше характеристики бетона, подвергшегося огню.

Доказано, что снижение прочности на сжатие и модуля упругости у бетона с высоким отношением w / b (0,6) больше, чем у бетона с низким отношением w / b (0,28-0,35). Эта тенденция одинакова для легкого бетона и бетона, изготовленного из материалов, заменяющих цемент, таких как зола и шлак.

Следует отметить, что бетон с низким отношением w / b будет выкрашиваться при более низкой температуре по сравнению с бетоном с высоким отношением w / b.

Влажность бетона

Содержание влаги напрямую влияет на характеристики бетона во время пожара. Показано, что повышение влажности увеличивает вероятность растрескивания бетона из-за высокого давления пара в порах.

Уровень влажности зависит от относительной влажности и характера крупного заполнителя. Если уровень относительной влажности выше восьмидесяти процентов, то при воздействии огня бетон будет отслаиваться.

Тип заполнителя, используемого для производства бетона

Заполнитель

занимает около 60-70% объема бетона, поэтому его свойства значительно влияют на характеристики бетона при пожаре.

Существует три основных типа заполнителей, используемых для производства бетона, а именно карбонатный известняк, кремнистый, такой как гранит и песчаник, и легкие заполнители, такие как керамзит и керамзитовый песок.

Рис.2: Карбонатный заполнитель для бетона

Фиг.3: Агрегат песчаника

Рис.4: Легкий заполнитель

Характеристики бетона, изготовленного из каждого типа заполнителя, различаются из-за свойств этих заполнителей.

Показано, что огнестойкость и сопротивление растрескиванию бетона из карбонатного заполнителя выше, чем у бетона, изготовленного из кремнистого заполнителя. Это связано с тем, что удельная теплоемкость карбонатного заполнителя больше, чем кремнеземистого заполнителя.

Чем выше удельный заполнитель, тем выше сопротивление бетона растрескиванию из-за огня.

Помимо большой теплоемкости, есть и другие факторы, которые способствуют повышению огнестойкости карбонатного заполнителя, например, долговечность и пластичность.

Что касается легкого заполнителя, ожидается, что он будет демонстрировать отличные характеристики во время пожара, поскольку теплопроводность такого заполнителя низкая и, следовательно, его устойчивость к нагреванию высокая.

На основании испытаний показано, что бетон, изготовленный с использованием легкого или карбонатного заполнителя, подвергнутого воздействию температуры 648,8 ⁰ ° C, сохранит прочность на сжатие, тогда как бетон, сделанный из кремнистого заполнителя, потеряет половину своей прочности на сжатие при воздействии такой же температуры.

Дополнительные вяжущие материалы

Как правило, смешивание вяжущих материалов, таких как доменный шлак и летучая зола, улучшает характеристики бетона, подвергшегося воздействию огня.Но влияние вяжущих материалов неодинаково, и тип заполнителя также влияет на характеристики бетона.

На основании испытаний продемонстрировано, что прочность на сжатие обычного бетона будет полностью потеряна при температуре 1050 ° C, тогда как бетон, произведенный с использованием цемента с добавлением 80% замещения шлака, потеряет около 82% своей прочности на сжатие.

Кроме того, дополнительные материалы могут повысить устойчивость бетона к растрескиванию во время пожара.В отличие от других дополнительных материалов, кремнеземный дым превосходит обычный бетон, когда он подвергается такой же степени огня.

Рис.5: Зола-унос для огнестойкости бетона

Рис.6: Пары кремнезема для огнестойкости бетона

Волокна в бетоне

По большому счету, добавление фибры улучшит характеристики бетона, подверженного воздействию огня.Например, показано, что добавка полипропилена увеличивает стойкость бетона к растрескиванию.

Однако существенно не улучшает механические свойства бетона. Рекомендуется смешивать от 0,1 до 0,5 процента полипропилена для улучшения сопротивления отслаиванию. Рекомендуется использовать длинные волокна, если предполагается, что бетон будет подвергаться воздействию высоких температур.

Стальная фибра — это еще один вид фибры, которую можно смешивать с бетоном. Устойчивость к растрескиванию бетона, смешанного со стальной фиброй, ниже, чем у бетона, смешанного с полипропиленом, но механические свойства бетона обычно улучшаются.

Таким образом, можно сказать, что добавление волокон улучшило бы характеристики бетона, подвергшегося воздействию огня.

Рис.7: Полипропиленовое волокно для повышения огнестойкости бетона

Подробнее:

Показатели огнестойкости бетонных и каменных строительных элементов

Взрывное растрескивание элементов бетонных конструкций при пожаре

Системы пожарной безопасности и защиты имущества зданий

Противопожарная защита многоэтажных домов

Поведение бетона при сильном пожаре

Требования к огнестойким зданиям

Список литературы

Цяньминь Ма, Жунсинь Го, Чжимань Чжао, Чживэй Линь, Кечэн Хэ.Механические свойства бетона при высоких температурах — обзор. Строительные и строительные материалы, Куньмин, н. 93, стр. 371-383, 2015.

Шериф Йехиа, Ганим Кашвани. Характеристики конструкций, подверженных воздействию экстремально высоких температур — обзор. Гражданское строительство, Шарджа, н. 3, стр. 154-161, май 2013 г.

V.K.R. Kodura. Огнестойкость высокопрочного бетонного элемента конструкции. Новости строительных технологий, н. 31 декабря 1999 г. ISSN 1206-1220.

V.K.R. Кодура, Л.Phanb. Критические факторы, определяющие огнестойкость высокопрочных бетонных систем. Журнал пожарной безопасности, Гейтерсбург, н. 42, стр. 482-488, 2007.

,

AP-42: Сборник факторов выбросов в атмосферу | Коэффициенты выбросов в атмосферу и их количественное определение

На этой странице:

• Сборник факторов выбросов загрязнителей воздуха (AP-42)
• Дополнительные ресурсы AP 42

Начало страницы

Сборник факторов выбросов загрязнителей воздуха (AP-42)

AP-42, Сборник факторов выбросов загрязняющих веществ в воздух , публикуется с 1972 года в качестве основного сборника информации о коэффициентах выбросов Агентства по охране окружающей среды.Он содержит коэффициенты выбросов и информацию о процессе для более чем 200 категорий источников загрязнения воздуха. Категория источников — это определенный сектор промышленности или группа аналогичных источников выбросов. Коэффициенты выбросов были разработаны и составлены на основе исходных данных испытаний, исследований баланса материалов и инженерных оценок. Пятое издание AP-42 было опубликовано в январе 1995 года. С тех пор EPA опубликовало дополнения и обновления к пятнадцати главам, доступным в томе I , стационарные точечные и зональные источники. Последние коэффициенты выбросов доступны на этом веб-сайте ниже. Воспользуйтесь приведенными ниже ссылками на веб-страницу AP 42 Chapter, чтобы перейти к документу по главам.

Начало страницы

Предлагаемые / пересмотренные / новые коэффициенты выбросов

Документация, подтверждающая предлагаемые и новые коэффициенты выбросов

AP-42 Предлагаемые коэффициенты выбросов, но не окончательно согласованы

Могу ли я использовать черновик раздела после периода комментариев? (TXT) (1 стр., 1 Кб.)

Начало страницы

AP 42, Пятое издание, Сборник факторов выбросов загрязнителей воздуха, Том 1: стационарные точечные и зональные источники

Глава	Название
Титульный лист и содержание	Титульный лист, подробное содержание, серии публикаций, инструкции по установке и указатель ключевых слов (PDF) (26 стр., 128 КБ, О PDF).Это актуально до пятого издания, дополнения C к AP 42. Разделы и главы, добавленные после ноября 1997 года, см. На веб-страницах глав ниже.
Введение	Введение в AP 42, том I, пятое издание (PDF) — январь 1995 г. (10 стр., 70 КБ, о PDF)
Глава 1	Источники внешнего сгорания
Глава 2	Удаление твердых отходов
Глава 3	Стационарные источники внутреннего сгорания
Глава 4	Источники потерь от испарения
Глава 5	Нефтяная промышленность
Глава 6	Производство органических химикатов
Глава 7	Емкости для хранения жидкостей
Глава 8	Неорганическая химическая промышленность
Глава 9	Пищевая и сельскохозяйственная промышленность
Глава 10	Деревообрабатывающая промышленность
Глава 11	Минеральная промышленность
Глава 12	Металлургическая промышленность
Глава 13	Разные источники
Глава 14	Биогенные источники парниковых газов
Глава 15	Детонация боеприпасов
Приложение A	Прочие данные и коэффициенты пересчета — сентябрь 1985 г. (32 стр., 103 K, о PDF)
Приложение Б.1	Данные о распределении частиц по размерам и размерные коэффициенты выбросов для отдельных источников — октябрь 1986 г. (103 стр., 2 млн., О PDF)
Приложение B.2	Обобщенное распределение частиц по размерам — сентябрь 1996 г. (103 стр., 137 К, о PDF)
Приложение C.1	Процедуры отбора проб с поверхности / загрузки насыпной пыли — июль 1993 г. (13 стр., 65 K, о PDF)
Приложение C.2	Процедуры лабораторного анализа образцов загрузки с поверхности / насыпной пыли — июль 1993 г. (9 стр., 42 K, о PDF)

Историческая информация по AP-42

Предлагаемые и окончательные правила, относящиеся к факторам выбросов
14 октября 2009 г. — Улучшение программы факторов выбросов — Предварительное уведомление о предлагаемом нормотворчестве доступно на сайте www.веб-сайт rules.gov. Период комментариев закончился 14 декабря 2009 г.

Начало страницы

AP 42 Часто задаваемые вопросы

Ответы на частые вопросы по AP 42.

Проекты на рассмотрении

В настоящее время нет проектов разделов на рассмотрении.

AP 42 список дополнений и обновлений.

Дополнения от A до F (1996–2000) (PDF) (3 стр., 148 КБ, О PDF)
Обновления с 2001 по 2011 г. (PDF) (2 стр., 241 КБ, О PDF)

Старые издания АП-42, том 1

Эта информация доступна только для исторических целей.Самые последние коэффициенты выбросов, поддерживаемые EPA, см. В таблице содержания выше.

,