Вибрация характеризуется частотой f, т.е. числом колебаний и секунду (Гц), амплитудой А, т.е. смещением волн, или высотой подъема от положения равновесия (мм), скоростью V (м/с) и ускорением. Весь диапазон частот вибраций также разбивается на октавные полосы: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 63 125, 250, 500, 1000, 2000 Гц. Абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию, изменяются в широких пределах, по этому используют понятие уровня параметров, представляющего собой логарифмическое отношение значения параметра к опорному или пороговому его значению.

Действие вибрации на организм человека

При работе в условиях вибраций производительность труда снижается, растет число травм. На некоторых рабочих местах в сельскохозяйственном производстве вибрации превышают нормируемые значения, а в некоторых случаях они близки к предельным. Не всегда соответствуют нормам уровни вибраций на органах управления. Обычно в спектре вибрации преобладают низкочастотные вибрации, отрицательно действующие на организм. Некоторые виды вибрации неблагоприятно воздействуют на нервную и сердечнососудистую системы, вестибулярный аппарат. Наиболее вредное влияние на организм человека оказывает вибрация, частота которой совпадает с частотой собственных колебаний отдельных органов, примерные значения которых следующие (Гц): желудок - 2...3; почки - 6...8; сердце - 4...6; кишечник - 2...4; вестибулярный аппарат - 0,5..Л,3; глаза - 40...100 и т.д.

Воздействие на мускульные рефлексы достигает 20 Гц; нагруженное массой оператора сиденье на тракторе имеет собственную частоту вибрации 1,5...1,8 Гц, а задние колеса трактора - 4 Гц. Организму человека вибрация передается в момент контакта с вибрирующим объектом: при действии на конечности возникает локальная вибрация, а на все тело - общая. Локальная вибрация поражает нервно-мышечные ткани и опорно-двигательный аппарат и приводит к спазмам периферических сосудов. При длительных и интенсивных вибрациях в некоторых случаях развивается профессиональная патология (к ней чаще приводит локальная вибрация): периферическая, церебральная или церебрально-периферическая вибрационная болезнь. В последнем случае наблюдаются изменения сердечной деятельности, общее возбуждение или, наоборот, торможение, утомление, появление болей, ощущение тряски внутренних органов, тошнота. В этих случаях вибрации влияют и на костно-суставной аппарат, мышцы, периферийное кровообращение, зрение, слух. Местные вибрации вызывают спазмы сосудов, которые развиваются с концевых фаланг пальцев, распространяясь на всю кисть, предплечье, и охватывают сосуды сердца.

Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами. В одном случае это все туловище с нижней частью позвоночника и тазом, в другом - верхняя часть туловища в сочетании с верхней частью позвоночника, наклоненной вперед. Для стоящего на вибрирующей поверхности человека существуют 2 резонансных пика на частотах 5…12 и 17…25 ГЦ, для сидящего на частотах 4…6 ГЦ. Для головы резонансные частоты находятся в области 20…30 Гц. В этом диапазоне частот амплитуда колебаний головы может превышать амплитуду колебаний плеч в 3 раза. Колебания внутренних органов, грудной клетки и брюшной полости обнаруживают резонанс на частотах 3,0...3,5 Гц.

Максимальная амплитуда колебаний брюшной стенки наблюдается на частотах 7...8 Гц. С увеличением частоты колебаний их амплитуда при передаче по телу человека ослабляется. В положении стоя и сидя эти ослабления на костях таза равны 9 дБ на октаву изменения частоты, на груди и голове - 12дБ, на плече - 12...14 дБ. Эти данные не распространяются на резонансные частоты, при воздействии которых происходит не ослабление, а увеличение колебательной скорости.

В производственных условиях ручные машины, вибрация которых имеет максимальные уровни энергии (максимальный уровень виброскорости) в полосах низких частот (до 36 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечной ткани и опорно-двигательного аппарата. При работе с ручными машинами, вибрация которых имеет максимальный уровень энергии в высокочастотной области спектра (выше 125 Гц), возникают главным образом сосудистые расстройства. При воздействии вибрации низкой частоты заболевание возникает через 8... 10 лет, а при воздействии высокочастотной вибрации - через 5 лет и раньше. Общая вибрация разных параметром вызывает различную степень выраженности изменений нервно и системы (центральной и вегетативной), сердечнососудистой системы и вестибулярного аппарата.

В зависимости от параметров (частота, амплитуда) вибрация может как положительно, так и отрицательно влиять на отдельные ткани и организм в целом. Вибрацию используют при лечении некоторых заболеваний, но чаще всего вибрацию (производственную) считают вредно влияющим фактором. Поэтому важно знать граничные характеристики, разделяющие позитивное и негативное влияние вибрации на человека. Впервые на полезное значение вибрации обратил внимание французский ученый аббат Сен Пьер, который в 1734 г. сконструировал вибрирующее кресло для домоседов, повышающее мышечный тонус и улучшающее циркуляцию крови. В начале XX в. в России профессор Военно-медицинской академии А.Е. Щербак доказал, что умеренная вибрация улучшает питание тканей и ускоряет заживление ран.

Производственная вибрация, характеризующаяся значительной амплитудой и продолжительностью действия, вызывает у работающих раздражительность, бессонницу, головную боль, ноющие боли в руках людей, имеющих дело с вибрирующим инструментом. При длительном воздействии вибрации перестраивается костная ткань: на рентгенограммах можно заметить полосы, похожие на следы перелома - участки наибольшего напряжения, где размягчается костная ткань. Возрастает проницаемость мелких кровеносных сосудов, нарушается нервная регуляция, изменяется чувствительность кожи. При работе с ручным механизированным инструментом может возникнуть акроасфиксия (симптом мертвых пальцев) - потеря чувствительности, побеление пальцев, кистей рук. При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны центральной нервной системы: появляются головокружения, шум в ушах, ухудшение памяти, нарушение координации движений, вестибулярные расстройства, похудение.

Основные параметры вибрации: частота и амплитуда колебаний. Колеблющаяся с определенной частотой и амплитудой точка движется с непрерывно меняющимися скоростью и ускорением: они максимальны в момент ее прохождения через исходное положение покоя и снижаются до нуля в крайних позициях. Поэтому колебательное движение характеризуется также скоростью и ускорением, представляющими собой производные от амплитуды и частоты. Причем органы чувств человека воспринимают не мгновенное значение параметров вибрации, а действующее.

Вибрацию часто измеряют приборами, шкалы которых отградуированы не в абсолютных значениях скорости и ускорения, а в относительных - децибелах. Поэтому характеристиками вибрации служат также уровень колебательной скорости и уровень колебательного ускорения. Рассматривая человека как сложную динамическую структуру с изменяющимися во времени параметрами, можно выделить частоты, вызывающие резкий рост амплитуд колебаний как всего тела в целом, так и отдельных его органов. При вибрации ниже 2 Гц, действующей на человека вдоль позвоночника, тело движется как единое целое. Резонансные частоты мало зависят от индивидуальных особенностей людей, так как основной подсистемой, реагирующей на колебания, являются органы брюшной полости, вибрирующие в одной фазе. Резонанс внутренних органов наступает при частоте З...3,5 Гц, а при 4...8 Гц они смещаются.

Если вибрация действует в горизонтальной плоскости по оси, перпендикулярной позвоночнику, то резонансная частота тела обусловлена сгибанием позвоночника и жесткостью тазобедренных суставов. Область резонанса для головы сидящего человека соответствует 20…30 Гц. В этом диапазоне амплитуда виброускорения головы может втрое превышать амплитуду колебаний плеч. Качество зрительного восприятия предметов значительно ухудшается при частоте 60…70 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.

Исследователи Японии установили, что характер профессии определяет некоторые особенности действия вибрации. Например, у шоферов грузовых машин широко распространены желудочные заболевания, у водителей трелевочных тракторов на лесозаготовках - радикулиты, у пилотов, особенно работающих на вертолетах, наблюдается снижение остроты зрения. Нарушения нервной и сердечнососудистой деятельности у летчиков возникают в 4 раза чаще, чем у представителей других профессий.

Методы и средства защиты от вибрации

Для защиты от вибрации применяют следующие методы: снижение виброактивности машин; отстройка от резонансных частот; вибродемпфирование; виброизоляция; виброгашение, а также индивидуальные средства защиты. Снижение виброактивности машин (уменьшение Fm) достигается изменением технологического процесса, применением машин с такими кинематическими схемами, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, ускорениями и т. п. были бы исключены или предельно снижены, например, заменой клепки сваркой; хорошей динамической и статической балансировкой механизмов, смазкой и чистотой обработки взаимодействующих поверхностей; применением кинематических зацеплений пониженной виброактивности, например, шевронных и косозубых зубчатых колес вместо прямозубых; заменой подшипников качения на подшипники скольжения; применением конструкционных материалов с повышенным внутренним трением.

Отстройка от резонансных частот заключается в изменении режимов работы машины и соответственно частоты возмущающей вибросилы; собственной частоты колебаний машины путем изменения жесткости системы с, например, установкой ребер жесткости или изменения массы системы (например путем закрепления на машине дополнительных масс).

Вибродемпфирование - это метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов трения, рассеивающих колебательную энергию в результате необратимого преобразования ее в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция. Вибродемпфирование осуществляется нанесением на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение,- мягких покрытий (резина, пенопласт ПХВ-9, мастика ВД 17-59, мастика "Анти-вибрит") и жестких (листовые пластмассы, стеклоизол, гидроизол, листы алюминия); применением поверхностного трения (например, прилегающих друг к другу пластин, как у рессор); установкой специальных демпферов.

Виброгашение (увеличение массы системы) осуществляют путем установки агрегатов на массивный фундамент. Виброгашение наиболее эффективно при средних и высоких частотах вибрации. Этот способ нашел широкое применение при установке тяжелого оборудования (молотов, прессов, вентиляторов, насосов и т. п.).

Повышение жесткости системы, например путем установки ребер жесткости. Этот способ эффективен только при низких частотах вибрации.

Виброизоляция заключается в уменьшении передачи колебаний от источника к защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними. Для виброизоляции чаще всего применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок, пружин или их сочетания. Эффективность виброизоляторов оценивают коэффициентом передачи КП, равным отношению амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения защищаемого объекта, или действующей на него силы к соответствующему параметру источника вибрации. Виброизоляция только в том случае снижает вибрацию, когда КП < 1. Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция.

Профилактические меры по защите от вибраций заключаются в уменьшении их в источнике образования и на пути распространения, а также в применении индивидуальных средств защиты, проведении санитарных и организационных мероприятий.

Уменьшения вибрации в источнике возникновения достигают изменением технологического процесса с изготовлением деталей из капрона, резины, текстолита, своевременным проведением профилактических мероприятий и смазочных операций; центрированием и балансировкой деталей; уменьшением зазоров в сочленениях. Передачу колебаний на основание агрегата или конструкцию здания ослабляют посредством экранирования, что является одновременно средством борьбы и с шумом.

В качестве вибропоглощающих покрытий обычно используют мастики № 579, 580, типа БД-17 и простейшие конструкции (слои рубероида, проклеенные битумом или синтетическим клеем). Если методы коллективной защиты не дают результата или их нерационально применять, то используют средства индивидуальной защиты. В качестве средств защиты от вибрации при работе с механизированным инструментом применяют антивибрационные рукавицы и специальную обувь. Антивибрационные полусапоги имеют многослойную резиновую подошву.

Длительность работы с вибрирующим инструментом не должна превышать 2/3 рабочей смены. Операции распределяют между работниками так, чтобы продолжительность непрерывного действия вибрации, включая микропаузы, не превышала 15...20 мин. Рекомендуется делать перерывы на 20 мин через 1...2ч после начала смены и на 30 мин через 2 ч после обеда.

Во время перерывов следует выполнять специальный комплекс гимнастических упражнений и гидропроцедуры - ванночки при температуре воды 38 °С, а также самомассаж конечностей.

Если вибрация машины превышает допустимое значение, то время контакта работающего с этой машиной ограничивают.

Для повышения защитных свойств организма, работоспособности и трудовой активности следует использовать специальные комплексы производственной гимнастики, витаминную профилактику (два раза в год комплекс витаминов С, В, никотиновую кислоту), спецпитание.

13. Виды освещённости производственных помещений, освещенность, единицы измерения, коэффициенты естественной освещённости

Освещение производственных помещений может быть естественное, создаваемое светом неба (прямое и отраженное), искусственное (от электрических ламп) и совмещенное (при использовании естественного и искусственного освещения).

Естественное освещение может быть:

- боковое - через отверстия, прорезы во внешних стенах помещений. Оно бывает одностороннее и двустороннее;

- верхнее - через отверстия, прорезы в крыше здания;

- комбинированное (верхнее плюс боковое).

Естественное освещение может быть следующих видов:

- рабочее - освещение, предназначенное для выполнения работы;

- дежурное - освещение в нерабочее время;

- аварийное - при отключении рабочего освещения для нормального окончания работ;

- эвакуационное - для эвакуации людей;

- охранное - для охраны ночью.

Системы искусственного освещения:

- общее - светильники в верхней зоне помещения;

- местное - светильники непосредственно на рабочих местах;

- комбинированное - объединение общего и местного.

Требования к производственному освещению. Для оптимальной освещенности на рабочем месте необходимо придерживать следующих требований.

- Соответствия между освещенностью на рабочем месте и характеристикой зрительной работы, которая зависит от таких параметров:

- объекту распознавания - наименьшего размера предмета, который нужно хорошо видеть в процессе работы; фона поверхности, близлежащей непосредственно к объекту распознавания, или на которой он рассматривается. Эта величина имеет три значения: светлый, средний и темный, что зависит от коэффициента отражения поверхности, которая соответственно имеет значения: свыше 0,4; 0,4-0,2 и меньше чем 0,2.

- Контраста объекта распознавание с фоном, который зависит от соотношения яркостей объекта распознавания и фона. Контраст имеет также три значения: малый, средний и большой.

- Равномерность освещение для уменьшения усталости глаз за счет адаптации, а также отсутствие резких теней и блесткости, которые оказывают содействие ослепленности.

- Постоянство освещенности во время работы, которое достигается большей частью стабилизацией напряжения при искусственном освещении.

- Выбор соответствующего условиям работы спектрального состава света, оптимальной направленности светового потока и электробезопасности всех элементов систем освещения.

Естественное освещение нормируется коэффициентом естественного освещения КЕО, %,

Где КЕО - коэффициент естественной освещенности; Евн - освещенность в помещении; Ен - освещенность наружная.

При одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее отдаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола.

При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке посреди помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола.

При верхнем или верхнем и боковом естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола. Первая и последняя точки берутся на расстоянии 1 м от поверхности стен или перегородок.

Кандела (кд) - сила света, что излучается из поверхности площадью 1/600000 мІ (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении при температуре затвердения платины.

Люмен (л) - единица измерения светового потока, который оценивается по световым ощущениям человеческого глаза.

Люкс (лк) - единица измерения освещения, которое характеризуется плотностью светового потока на освещаемой поверхности.

14. Действие электрического тока на организм человека

Электрический ток представляет собой упорядоченное движение электрических зарядов. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов, то есть напряжению на концах участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи.

Прикоснувшись к проводнику, находящемуся под напряжением, человек включает себя в электрическую цепь, если он плохо изолирован от земли или одновременно касается объекта с другим значением потенциала. В этом случае через тело человека проходит электрический ток.

Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое, биологическое и световое воздействие.

При термическом действии происходит перегрев и функциональное расстройство органов на пути прохождения тока.

Электролитическое действие тока выражается в электролизе жидкости в тканях организма, в том числе крови, и нарушении ее физико-химического состава.

Механическое действие приводит к разрыву тканей, расслоению, ударному действию испарения жидкости из тканей организма. Механическое действие связано с сильным сокращением мышц вплоть до их разрыва.

Биологическое действие тока выражается в раздражении и перевозбуждении нервной системы.

Световое действие приводит к поражению глаз.

Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока, времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психологического состояния последнего. Так, сопротивление человека в нормальных условиях при сухой неповрежденной коже составляет сотни килоом, но при неблагоприятных условиях может упасть до 1 килоома.

Ощутимым является ток около 1 мА. При большем токе человек начинает ощущать неприятные болезненные сокращения мышц, а при токе 12-15 мА уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока. Такой ток называется неотпускающим. Действие тока свыше 25 мА на мышечные ткани ведет к параличу дыхательных мышц и остановке дыхания. При дальнейшем увеличении тока может наступить фибрилляция сердца.

Переменный ток более опасен, чем постоянный. Имеет значение то, какими участками тела человек касается токоведущей части. Наиболее опасны те пути, при которых поражается головной или спинной мозг (голова-руки, голова-ноги), сердце и легкие (руки-ноги). Любые электроработы нужно вести вдали от заземленных элементов оборудования, чтобы исключить случайное прикосновение к ним.

15. Классификация производств по опасности поражения электрическим током

Состояние окружающей воздушной среды, а также окружающая обстановка могут существенным образом влиять на опасность поражения электрическим током.

Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары, газы разрушающе действующие на изоляцию электроустановок, а также высокая температура окружающего воздуха, понижает электрическое сопротивление тела человека, что еще больше увеличивает опасность поражения его электрическим током.

Воздействие тока на человека увеличивают также токопроводящие полы и близко расположенные к электроустановкам металлические конструкции, имеющие соединения с землей, так как в случае одновременного прикосновения к этим конструкциям и корпусу электроустановок (электрооборудования), оказавшимся под напряжением, через тело человека пройдет электрический ток большой величины.

В зависимости от наличия перечисленных условий, повышающих опасность воздействия тока на человека, все помещения, в соответствии с "Правилами устройства электроустановок" делятся на следующие классы: помещения с повышенной опасностью; особо опасные помещения, помещения без повышенной опасности.

Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием в них одной из следующих условий, создающих повышенную опасность: сырость (относительная влажность воздуха длительно превышает 75%) или токопроводящей пыли, токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и др.); высокой температуры (выше +35°С); возможности прикосновения к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п. с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования Ї с другой.

Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность: особой сырости (относительная влажность воздуха близка к 100%, стены, пол, потолок и предметы в помещении покрыты влагой); химически активной или органической среды (разрушающе изоляцию или токоведущие части электрооборудования); одновременно двух или более условий повышенной опасности.

Помещение без повышенной опасности характеризуется отсутствием условий, создающих повышенную или особую опасность.

16. Заземление электрооборудования

По своему функциональному назначению заземление делится на три вида - рабочее, защитное, заземление молниезащиты.

К рабочему заземлению относится заземление нейтралей силовых трансформаторов и генераторов, глухое или через дугогасящий реактор.

Защитное заземление выполняется для обеспечения безопасности, в первую очередь, людей.

Заземление молниезащиты служит для отвода тока молнии в землю от защитных разрядников и молниеотводов (стержневых или тросовых).

Защитное заземление должны выполнять свое назначение в течение всего года, тогда как заземление, молниезащиты - лишь в грозовой период.

Назначение защитного заземления.

Защитное заземление предназначено для устранения опасности поражения электрическим током людей при соприкосновении с металлическими частями электрооборудования, оказавшимся под напряжением. Принцип действия защитного заземления состоит в снижении до безопасного уровня напряжений прикосновения и шага, вызванных замыканием на корпус электрооборудования. Достигается это уменьшением потенциала заземленного оборудования за счет малого сопротивления заземлителя, а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором находится человек и заземленного оборудования за счет подъема потенциала основания до уровня потенциала заземленного оборудования.

17. Зануление электрооборудования

Занулением принято называть целенаправленное соединение металлических токопроводящих узлов электроустановок (которые при некоторых обстоятельствах могут оказаться под напряжением) с глухозаземлённой нейтральной точкой источника электроэнергии в трехфазных сетях или с глухозаземлённой точкой источника электроэнергии в сетях однофазного напряжения.

18. Шаговое напряжение, меры защиты

Хотелось бы начать с того, что ток, как и вода, всегда ищет путь наименьшего сопротивления для своего протекания. И когда предположим, происходит обрыв провода воздушной линии электропередач, и происходит замыкание на землю, то учитывая что в нормальных условиях между этим проводом и землей есть какая-то разность потенциалов, когда провод замкнулся на землю эта разность потенциалов не может просто исчезнуть. Было бы конечно классно, если бы у земли было маленькое сопротивление, и она хорошо проводила электрический ток, но это не так. У земли есть определенное сопротивление, величина которого зависит от вида грунта и может колебатся от 20 Ом.м и до 700 Ом.м.

Таким образом, по мере растекания тока из провода в земле происходит падение напряжения, от величины напряжения в проводе и до нуля. Говоря другими словами, чем ближе подходить к проводу, тем большее напряжение, или потенциал.

А теперь давайте представим себе, что идет человек, и проходит через эту зону растекания тока, и получается так, что сопротивление тела этого человека меньше чем сопротивление грунта, на определенном расстоянии. То есть получается, что току проще течь через тело человека, чем через землю. Давайте подведем итог. Шаговое напряжение - это разница потенциалов между двумя точками поверхности земли, на которые ступает человек, в зоне растекания электрического тока. И следуя этой логике чем шире шаг, тем больше разность потенциалов между ступнями, и, следовательно, вероятность попасть под шаговое напряжение.

Меры защиты от шагового напряжения.

Как было выше упомянуто, если бы сопротивление земли было маленьким, то есть если бы земля хорошо проводила электрический ток, то нам можно было бы не бояться попасть под шаговое напряжение, потому что вследствие замыкания на землю протекал бы намного больший ток, и защитная автоматика сразу же отключила бы линию.

Так вот на этом принципе и основана защита от шагового напряжения.

Чтобы защитится от разницы потенциалов в земле, мы их просто выровняем посредствам закопанной в землю на небольшом расстоянии сетки, или решетки проводящей ток. Таким образом, наименьшим путем для протекания электрического тока будет эта сетка, а не тело человека. А сетка выполнит роль своеобразного щита от шагового напряжения.

19. Вещество и материалы для тушения пожаров. Виды пожарного водоснабжения

Для тушения пожара используют следующие средства: разбавление воздуха негорючими газами до таких концентраций кислорода, при которых горение прекращается; охлаждение очага горения ниже определенной температуры (температуры горения); механический срыв пламени струей жидкости или газа; снижение скорости химической реакции, протекающей в пламени; создание условий огнепреграждения, при которых пламя распространяется через узкие каналы.

Огнегасительньши называют вещества, которые при введении в зону сгорания прекращают горение. Основные огнегасящие вещества и материалы - это вода и водяной пар, химическая и воздушно-механическая пены, водные растворы солей, негорючие газы, галоидоуглеводородные огнегасительные составы и сухие огнетушащие порошки.

Наиболее распространенным веществом, применяемым для тушения пожара, является вода.

Воздушно-механическую пену получают в специальных пенообразующих аппаратах с использованием пенообразователей (ПО-1С, ПО-6К, ПО-ЗА, "САМПО" и др.). Различают воздушно-механическую пену низкой (до 20), средней (20-200) и высокой (свыше 200) кратности. Воздушная пена, полученная пенообразователем ПО-1C и некоторыми другими, пригодна для тушения некоторых ЛВЖ и ГЖ (спиртов, ацетона, эфиров и др.).

Порошковые огнегасительные составы препятствуют поступлению кислорода к поверхности горящего материала. Их используют для тушения небольших количеств различных горючих веществ и материалов, при тушении которых нельзя применять другие огнесительные средства. Примером этих материалов могут служить хлориды калия и натрия, порошки на основе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия.

Средства пожаротушения подразделяют на первичные, стационарные и передвижные (пожарные автомобили).

Первичные средства используют для ликвидации небольших пожаров и загорания. Их обычно применяют до прибытия пожарной команды. К первичным средствам относятся передвижные и ручные огнетушители, переносные огнегасительные установки, внутренние пожарные краны, ящики с песком, асбестовые покрывала, противопожарные щиты с набором инвентаря и др.

Различают ручные огнетушители (до 10 л) и передвижные (свыше 25 л). В зависимости от вида огнегасительного средства, находящегося в огнетушителях, они делятся на жидкостные, углекислотные, химические пенные, воздушно-пенные, хладоновые, порошковые и комбинированные. Жидкостные огнетушители заполнены водой с добавками, углекислотные - сжиженным диоксидом углерода, химические пенные - растворами кислот и щелочей, хладоновые - хладонами (например, марок 114В 2,13В 1); порошковые огнетушители заполнены порошковыми составами. Огнетушители маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя по разряду, и цифрой, обозначающей его объем в литрах.

Различают следующие виды углекислотных огнетушителей: ручные - ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8 и передвижные - ОУ-25, ОУ-80, ОУ-400. Эти огнетушители используют для тушения загораний некоторых материалов и электрических установок, работающих под напряжением до 1000 В.

Из химических пенных огнетушителей наиболее распространены на практике ОХП. Их применяют для ликвидации загораний твердых материалов и горючих жидкостей (при малых площадях горения).

Воздушно-пенные огнетушители маркируются как ОВП (например, ручные ОВП-5 и ОВП-10). Их используют для тушения загораний ЛВЖ, ГЖ, большинства твердых материалов (кроме металлов). Их нельзя использовать для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.

Хладоновые огнетушители маркируются как ОХ (например, OX-3, OX-7) или ОАХ-0,5 (в аэрозольной установке).

Порошковые огнетушители маркируются как ОПС (например, ОПС-10). Их используют для тушения металлов, ЛВЖ, ГЖ, кремнийорганических материалов, установок, работающих под напряжением до 1000 В.

Комбинированные огнетушители (например, типа ОК-10) используют для тушения горящих ЛВЖ и ГЖ. Их заряжают порошковыми составами ПСБ-3 и воздушно-механической пеной.

Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения. Они запускаются автоматически или с помощью дистанционного управления. Эти установки заправляются следующими огнетушащими средствами: водой, пеной, негорючими газами, порошковыми составами или паром.

Противопожарное водоснабжение - это совокупность мероприятий по обеспечению водой различных потребителей для тушения пожара. Проблема противопожарного водоснабжения одна из основных в области пожарного дела. Современные системы водоснабжения представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие надежную подачу воды потребителям. С развитием водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий улучшается их противопожарная защита, так как при проектировании, строительстве, реконструкции водопроводов учитывается обеспечение не только хозяйственных, производственных, но и противопожарных нужд. Основные противопожарные требования предусматривают необходимость поступления нормативных объемов воды под определенным напором в течение расчетного времени тушения пожаров.

Виды водопроводов. Классификация водопровода по давлению.

По назначению водопроводы разделяются на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные. В зависимости от напора различают противопожарные водопроводы высокого и низкого давления. В противопожарном водопроводе высокого давления в течение 5 мин после сообщения о пожаре создают напор, необходимый для тушения пожара в самом высоком здании без применения пожарных машин. Для этого в зданиях насосных станций или в других отдельных помещениях устанавливают стационарные пожарные насосы.

В водопроводах низкого давления во время пожара для создания требуемого напора используют пожарные насосы, которые подключают к пожарным гидрантам с помощью всасывающих рукавов.

В водопроводах высокого давления вода к месту пожара подается по рукавным линиям непосредственно от гидрантов под напором от стационарных пожарных насосов, установленных в насосной станции.

Все сооружения водопровода проектируют так, чтобы во время эксплуатации они пропускали расчетный расход воды для пожарных нужд при максимальном расходе воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды. Кроме того, в резервуарах чистой воды и водонапорных башнях предусматривают неприкосновенный запас воды для тушения пожаров, а в насосных станциях второго подъема устанавливают пожарные насосы. Насосно-рукавные системы, которые собирают при тушении пожаров, также являются элементарными противопожарными водопроводами высокого давления, состоящими из источника водоснабжения, водоприемника (всасывающей сетки), всасывающей линии, объединенной насосной станции первого и второго подъема (пожарного насоса), водопроводов (магистральных рукавных линий), водопроводной сети (рабочих рукавных линий).

Водонапорные башни предназначены для регулирования напора и расхода в водопроводной сети. Их устанавливают в начале, середине и в конце водопроводной сети. Водонапорная башня состоит из опоры (ствола), бака и шатра-устройства, предохраняющего бак от охлаждения и замерзания в нем воды. Высоту башни определяют гидравлическим расчетом с учетом рельефа местности. Обычно высота башни 15...40 м.

Вместимость бака зависит от размера водопровода, его назначения и может колебаться в широких пределах: от нескольких кубометров на маломощных водопроводах до десятков тысяч кубометров на крупных городских и промышленных водопроводах. Размер регулирующей емкости определяют в зависимости от графиков водопотребления и работы насосных станций. Кроме того, включают неприкосновенный пожарный запас для тушения одного наружного и одного внутреннего пожаров в течение 10 мин. Бак оборудуют нагнетательной, разборной, переливной и грязевой трубами. Часто нагнетательную и разборную трубы объединяют.

Разновидностью водонапорных башен являются водонапорные резервуары, которые предназначены не только для регулирования напора и расхода в водопроводной сети, но и для хранения противопожарного запаса воды для тушения пожаров в течение 3 ч. Резервуары располагают на возвышенных местах.

По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения подразделяются на городские, поселковые, а также промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др.

По виду используемых природных источников различают водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников (рек, водохранилищ, озер, морей) и подземных (артезианских, родниковых). Имеются также водопроводы смешанного питания.

По способу подачи воды водопроводы бывают напорные с механической подачей воды насосами и самотечные (гравитационные), которые устраивают в горных районах при расположении водоисточника на высоте, обеспечивающей естественную подачу воды потребителям.

По назначению системы водоснабжения делят на хозяйственно-питьевые, удовлетворяющие нужды населения; производственные, снабжающие водой технологические процессы производства; противопожарные и объединенные. Последние устраивают, как правило, в населенных пунктах. Из этих же водопроводов вода подается и на промышленные предприятия, если они потребляют незначительное количество воды или по условиям технологического процесса производства требуется вода питьевого качества.

Систему водоснабжения или проектирования обычно разделяют на две части: наружную и внутреннюю. К наружному водопроводу относят все сооружения для забора, очистки и распределения воды водопроводной сетью до вводов в здания. Внутренние водопроводы представляют собой совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружной сети и подачу ее к водоразборным приборам, расположенным в здании.

20. Пенные, углекислотные, порошковые огнетушители, типы, область применения

Воздушно-пенные огнетушители.

Предназначены для тушения пожаров огнетушащими пенами: химической или воздушно-механической. Химическую пену получают из водных растворов кислот и щелочей, воздушно-механическую образуют из водных растворов и пенообразователей потоками рабочего газа: воздуха, азота или углекислого газа.

Химическая пена состоит из 80% углекислого газа, 19,7% воды и 0,3% пенообразующего вещества, воздушно-механическая примерно из 90 % воздуха, 9,8% воды и 0,2% пенообразователя.

Воздушно-пенные огнетушители применяют для тушения пеной начинающихся загораний почти всех твердых веществ, а также горючих и некоторых легковоспламеняющихся жидкостей на площади не более 1 мІ.

К недостаткам пенных огнетушителей относится узкий температурный диапазон применения (5-45°C), высокая коррозийная активность заряда, возможность повреждения объекта тушения, необходимость ежегодной перезарядки.

Огнетушители воздушно-пенные не предназначены для тушения электрических установок, щелочных металлов натрия и калия, различных спиртов.

Углекислотные огнетушители.

В качестве огнетушащего вещества применяют сжиженный диоксид углерода (углекислоту), при переходе углекислоты из жидкого состояния в газообразное происходит увеличение её объема в 400-500 раз, сопровождаемое резким охлаждением до температуры -72 °C и частичной кристаллизацией.

Эффект пламягашения в углекислотных огнетушителях достигается двояко: понижением температуры очага возгорания ниже точки воспламенения, и вытеснением кислорода из зоны горения негорючим углекислым газом.

Углекислотные огнетушители применяются для тушения загораний различных веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха, загораний на электрифицированном транспорте, электроустановок, под напряжением до 1000В, загораний в музеях, картинных галереях и архивах.

Углекислотные огнетушители не предназначены для тушения загорания веществ, горение которых может происходить без доступа воздуха (алюминий, магний и их сплавы, натрий, калий).

Порошковые огнетушители.

Порошковые огнетушители являются наиболее универсальными по области применения и по рабочему диапазону температур (особенно с зарядом типа A,B,C,E), которыми можно успешно тушить почти все классы пожаров, в том числе и электрооборудование, находящееся под напряжением 1000 В.

Порошковые огнетушители можно разделить на закачные (заряжены огнетушащим порошком и инертным газом под давлением 16 атм, это может быть азот, углекислота или воздух) и газогенераторные (принцип действия заключается в использовании энергии генерируемого газа для аэрирования выброса огнетушащего порошка).

Преимуществом закачного огнетушителя является манометр, установленный на головке огнетушителя и показывающий степень его работоспособности (в отличие от газогенераторного огнетушителя).

Порошковые огнетушители не предназначены для тушения загораний щелочных и щелочноземельных металлов и других материалов, горение которых может происходить без доступа воздуха.

21. Автоматические извещатели пожара, виды, назначение, принцип работы, область применения

Пожарные извещатели представляют собой устройства для подачи электрического сигнала о пожаре на пункт охраны. Различают датчики с ручным включением и датчики, реагирующие на факторы, сопутствующие пожару (дым, тепловое или световое излучение). В зависимости от того, на какой фактор пожара они реагируют, различают тепловые, дымовые извещатели, извещатели пламени, а также пожарные извещатели специального назначения. Воспринимая информацию об изменении каких-либо параметров (к примеру, температуры в охраняемом помещении), извещатели преобразуют ее в электрические сигналы. Об устройстве и принципе работы датчиков различных типов рассказано ниже. Пожарные извещатели могут входить в состав охранной сигнализации; в этом случае она называется охранно-пожарной.

Приемные устройства пожарной сигнализации служат для приема сигналов о пожаре от пожарных извещателей, индикации номера охраняемого объекта, с которого принят сигнал, и звуковой (световой) сигнализации о получении сигнала тревоги для дистанционного включения пожарной автоматики, а также трансляции сигнала тревоги в подразделения пожарной охраны.

Работа пожарных извещателей

Еще раз повторимся, что работа всех видов автоматических пожарных извещателей основана на обнаружении тех или иных признаков пожара: дыма, тепла или теплового излучения. Ручные пожарные извещатели срабатывают в результате замыкания электрической цепи при ручном воздействии на кнопку или тумблер.

Дымовые пожарные извещатели. Дымовые пожарные извещатели работают по принципу обнаружения в воздухе дыма, т. е. мельчайших твердых частиц, образующихся при неполном сгорании веществ и материалов. Различают два вида дымовых датчиков: ионизационные и оптические.

Оптические дымовые извещатели могут действовать по принципу контроля рассеяния света либо по принципу контроля проходящего света. Первый вид пожарных извещателей включает соединяющуюся с внешней средой камеру, в которой устанавливается инфракрасный источник излучения (светодиод) и защищенный от него экраном фотодиод. Стенки камеры выполняются из материалов с высокой степенью черноты, и в нормальном состоянии практически все испускаемое светодиодом излучение поглощается ими. В случае попадания в камеру частиц дыма свет начинает рассеиваться на них, в результате чего поток, улавливаемый измерительной оптикой, усиливается, и при условии превышения им определенной величины формируется сигнал "Пожар". Считается, что такие извещатели способны обнаружить признаки горения на ранних стадиях, к примеру, уже при возникновении тления. Их ложное срабатывание возможно при конденсации в камере водяного пара, а также в случае попадания в нее пыли.

Работа датчиков, функционирующих по принципу контроля проходящего света, основана на сравнении интенсивностей двух световых потоков от одного светодиода, один из которых проходит через герметически закрытую камеру, а второй - через камеру, сообщающуюся с воздухом охраняемого помещения. В нормальном состоянии оба луча полностью попадают на измерительную оптику, а при наличии частиц дыма имеет место рассеяние света, проходящего через "открытую" камеру. Если разница между интенсивностью двух потоков превышает определенный предел, датчик срабатывает и выдает сигнал тревоги. Следует отметить, что современные датчики, работа которых основана на описанном принципе, оснащаются мудреными устройствами, учитывающими поправку на постепенное загрязнение датчика, процессы старения материалов и даже температурные колебания. Специалисты утверждают, что такие датчики одинаково хорошо реагируют на частицы дыма, имеющие различные параметры (размеры, цвет, химический состав), устойчивы к разнообразным помехам, их ложное срабатывание - достаточно редкое явление.

Наименее лестны отзывы об ионизационных дымовых пожарных извещателях, точнее, об их универсальности: такие извещатели хорошо обнаруживают мелкие частицы дыма, образующиеся при пламенном горении, но малопригодны для обнаружения процессов тления, в результате которых образуются крупные частицы, а также обнаружения процессов горения пластмасс, сопровождающихся образованием электрически заряженных частиц дыма. Измерительные камеры пожарных извещателей этого типа располагаются между двумя металлическими пластинами, на которые перманентно подается напряжение. Между пластинами устанавливается источник (б-излучения, который ионизирует воздух в камере. В результате этого в ней протекает ионный ток. К частицам дыма, попадающим в камеру, "прилипают" ионы, в результате чего скорость движения последних уменьшается, т. е. снижается ионный ток. При его падении ниже установленного уровня выдается сигнал тревоги.

Оптические дымовые извещатели непригодны для обнаружения признаков горения веществ, если при этом не образуется дыма (к примеру, газов, полярных органических жидкостей, ряда смесевых растворителей). Ввиду того, эмиссия (б-частиц, которые при внешнем воздействии не причиняют вреда человеку, сопровождается "всепроникающим" г-излучением. Ионизационные дымовые извещатели не рекомендуется применять в помещениях с постоянным пребыванием людей, а во многих случаях их использование запрещено (об этом сказано ниже).

Тепловые пожарные извещатели. Тепловые пожарные извещатели в зависимости от примененного принципа работы содержат в своем составе один или два полупроводниковых термочувствительных элемента и срабатывают при превышении температурой определенного значения либо при скорости ее нарастания, превышающей определенную величину. Такие тепловые пожарные извещатели называются максимальными и дифференциальными соответственно. Дифференциальные тепловые извещатели более чувствительны и могут выдать ложный сигнал тревоги при значительных колебаниях температуры, обусловленных технологическими причинами, максимальные же тепловые пожарные извещатели в условиях значительных колебаний температур за короткие промежутки времени работают более стабильно. Максимальные тепловые пожарные извещатели подбирают таким образом, чтобы температура их срабатывания превышала предельно допустимое значение температуры в охраняемом помещении (точнее, в месте установки самого датчика) на 10...30°С и более, чем значительнее эта разница, тем меньше вероятность ложных срабатываний. В то же время, с ее увеличением снижается вероятность обнаружения загорания на самых ранних стадиях.

Как правило, применение тепловых пожарных извещателей, которые в общем случае дешевле пожарных извещателей других типов, наиболее целесообразно в тех случаях, когда по тем или иным соображениям невозможно применение дымовых извещателей или извещателей пламени. В то же время, в соответствии с ныне действующими нормативными документами, во многих случаях при наличии нескольких вариантов предпочтение полагается отдавать именно тепловым пожарным извещателям. При установке в помещениях с высокими потолками тепловые пожарные извещатели в большинстве случаев выдают сигнал тревоги, когда пожар уже достаточно развит и его сложно потушить при помощи первичных средств пожаротушения. Само собой разумеется, что и применение максимальных тепловых извещателей в помещениях с достаточно высокими температурами - не лучшее решение.

Пожарные извещатели пламени.

Извещатели пламени могут реагировать на инфракрасную или ультрафиолетовую часть спектра его излучения, датчики, реагирующие на появление лучиков видимой части спектра излучения пламени, применяются достаточно редко. Извещатели пламени реагируют на открытое пламя гораздо быстрее других видов пожарных извещателей, поэтому их применение наиболее целесообразно в тех случаях, когда пламенное горение возникает на начальных стадиях пожара (например, при горении жидкостей). В то же время, от пожарных извещателей пламени мало толка, если пожар начинается с тления. Датчики, реагирующее на ультрафиолетовую часть спектра излучения, малоэффективны, если горение сопровождается интенсивным дымообразованием, поскольку ультрафиолетовое излучение активно поглощается твердыми частицами дыма.

Инфракрасные извещатели пламени реагируют на часть светового спектра, наиболее характерную для пламени. Одновременно с улавливанием излучения, современные датчики пламени могут производить анализ частоты его мерцания, дабы исключить срабатывание в результате воздействия инфракрасного излучения, испускаемого иными источниками (солнце, отопительные приборы, технологическое оборудование, лампы накаливания и т. д.). Обнаружив совпадение длины волны и частоты мерцания с заданными значениями, извещатель должен выдать сигнал о возникновении пожара. Инфракрасные извещатели пламени пригодны для обнаружения горения как при наличии дымообразования, так и в случае бездымного горения, причем эффективность обнаружения пожара практически не зависит от расстояния между датчиком и источником пламенного горения (разумеется, в пределах контролируемой площади). Инфракрасные извещатели пламени обычно применяются для контроля мест хранения и переработки легковоспламеняющихся жидкостей и материалов, во избежание ложных срабатываний их не разрешается устанавливать в местах размещения приборов накаливания.

Ультрафиолетовые извещатели пламени реагируют на коротковолновой ("жесткий") ультрафиолет, присутствующий в спектре излучения пламени. Лучи с такой длиной волны практически полностью задерживаются при прохождении через земную атмосферу, поэтому ультрафиолетовые извещатели пламени не реагируют на обычный дневной свет. Датчик срабатывает, если частота разрядных импульсов в измерительной камере превышает заданную величину. Помимо густого дыма, работе ультрафиолетовых пожарных извещателей пламени мешают различные наслоения на сенсорной поверхности (сажа, грязь, жир и др.), препятствующие поступлению ультрафиолетовых лучей. Ложное срабатывание ультрафиолетовых извещателей пламени могут вызвать различные источники "жесткого" ультрафиолета, такие как работающие газо- и электросварочные аппараты, фотовспышки и др., вт. ч. расположенные на почтительном расстоянии от них.

Совершенных дымовых и тепловых пожарных извещателей, а также извещателей пламени, пока что не придумано. Поэтому для защиты важных объектов иногда используют сразу несколько типов датчиков, которые реагируют на различные факторы пожара. Существуют также комбинированные пожарные извещатели, способные реагировать на два-три фактора и применяющиеся крайне редко.

22. Оказание первой доврачебной помощи при механических травмах

Переломы представляют собой нарушения целостности кости в результате механического воздействия при падении с опорой на Конечность большей части тела (на руку или ногу с подворачиванием их при падении). При переломах наблюдаются резкая боль, усиливающаяся при любом движении и нагрузке на конечность, рушение ее функций, изменение ее положения и формы, появление отечности и кровоподтека, укорочение и патологическая подвижность кости (появляется подвижность в необычном месте). При открытом переломе область его сообщается с внешней средой и имеется рана в зоне перелома. Такой вид перелома опасен для здоровья и жизни человека из-за большой потери крови, возможности развития травматического шока и возможного инфицирования. Доврачебная помощь при открытых переломах заключается в следующих действиях:

...