Главная Коллекция "Revolution" Безопасность жизнедеятельности и охрана труда Теория горения и взрыва

Теория горения и взрыва

Закономерности распространения горения, его значение для человека. Физические закономерности распространения пламени. Опасные и вредные факторы горения и пожара. Влияние высоких и низких температур на организм человека. Основные стадии в развитии пожара.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 15.10.2014
Размер файла 71,9 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ И ВЗРЫВА

Содержание

  • Введение
  • 1. Распространение горения и его значение для человека
  • 1.1 Физические закономерности распространения пламени
  • 1.2 Распространение пламени в горючих смесях
  • 2. Опасные и вредные факторы горения
  • 2.1 Опасные факторы пожара
  • 2.2 Влияние высоких и низких температур на организм человека
  • 2.2.1 Влияние высокой температуры воздуха на организм. Терморегуляция. Физиологические нарушения и заболевания, связанные с перегреванием организма. Меры профилактики
  • 2.2.2 Влияние низкой температуры воздуха на организм человека. Терморегуляция. Фазы переохлаждения. Заболевания, связанные с переохлаждением. Меры профилактики
  • Заключение
  • Список использованных источников

Введение

Расчет пожара (прогнозирование опасных факторов) необходим для оценки своевременности эвакуации и разработке мероприятий по ее совершенствованию, при создании и совершенствовании систем сигнализации, оповещения и тушения пожаров, при разработке планов пожаротушения (планирования боевых действий пожарных подразделений при пожаре), для оценки фактических пределов огнестойкости, проведении пожарно-технических экспертиз и других целей.

В развитии пожара в помещении обычно выделяют три стадии:

- начальная стадия - от возникновения локального неконтролируемого очага горения до полного охвата помещения пламенем; при этом средняя температура среды в помещении имеет не высокие значения, но внутри и вокруг зоны горения температура такова, что скорость тепловыделения выше скорости отвода тепла из зоны горения, что обуславливает само ускорение процесса горения;

- стадия полного развития пожара - горят все горючие вещества и материалы, находящиеся в помещении; интенсивность тепловыделения от горящих объектов достигает максимума, что приводит и к быстрому нарастанию температуры среды помещения до максимальных значений;

- стадия затухания пожара - интенсивность процесса горения в помещении снижается из-за расходования находящейся в нём массы горючих материалов или воздействия средств тушения пожара.

Однако в любом случае, как показывает уравнение "стандартного пожара", температура в очаге пожара через 1,125 мин достигает значения 365оС. Поэтому очевидно, что возможное время эвакуации людей из помещений не может превосходить продолжительности начальной стадии пожара.

горение взрыв пожар пламя

1. Распространение горения и его значение для человека

1.1 Физические закономерности распространения пламени

Горение, сложное, быстро протекающее химическое превращение, сопровождающееся выделением значительного количества тепла и обычно ярким свечением (пламенем). В большинстве случаев основу горения составляют экзотермические окислительные реакции вещества, способного к горению (горючего), с окислителем. Современная физико-химическая теория горения относит к горению все химические процессы, связанные с быстрым превращением и тепловым или диффузионным их ускорением, в том числе разложение взрывчатых веществ, озона, и др.; соединение ряда веществ с хлором, фтором и т.д.; взаимодействие многих металлов с хлором, окисей натрия и бария с двуокисью углерода и т.д. Химическая реакция горения в большинстве случаев является сложной, т.е. состоит из большого числа элементарных химических процессов. Кроме того, химическое превращение при горении тесно связано с рядом физических процессов - переносом тепла и масс и характеризуется соответствующими гидро - и газодинамическими закономерностями. В силу комплексной природы горения, суммарная скорость горения практически никогда не тождественна скорости чисто химического взаимодействия реагентов системы. Более того, для гетерогенных процессов скорость горения часто эквивалентна скорости того или иного лимитирующего чисто физического процесса (испарения, диффузии и т.д.).

Наиболее общее свойство горения - возможность при известных условиях прогрессивного самоускорения химического превращения - воспламенения, связанного с накоплением в реагирующей системе тепла или активных продуктов цепной реакции, Характерная черта явлений горения - способность к пространственному распространению, вследствие передачи тепла или диффузии активных частиц; в первом случае говорят о тепловом, во втором - о диффузионном механизме распространения пламени. Другая характерная особенность горения - наличие критических условий, т.е. определенных, характерных для данной горючей системы областей значений параметров (состав смеси, давление, содержание примесей, начальная температура смеси и т.д.), вне которых реакция горения протекает стационарно, а внутри области - самоускоряется. Диффузионный механизм горения обычно наблюдается при низких давлениях. Горение широко применяется в технике для получения тепла в топках, печах и камерах сгорания двигателей. При этом очень часто используется так называемое диффузионное горение, при котором распространение пламени определяется взаимной диффузией (кондуктивной или турбулентной) горючего и окислителя.

Для любого вида горения характерны две типичные стадии - воспламенение и последующее сгорание (догорание) вещества до продуктов полного горения. Время, затрачиваемое на обе стадии, составляет общее время горения. Обеспечение минимального суммарного времени горения при максимальной полноте горения (полноте тепловыделения) - основная задача техники сжигания. Для технического горения важны также физические процессы подготовки смеси: испарение, перемешивание и т.д. Основные термодинамические характеристики горючей смеси - теплотворная способность и теоретическая (или адиабатическая) температура горения, т.е. та температура, которая могла бы быть достигнута при полном сгорании без потерь тепла.

Распространение горения (распространение пламени, тления) - перемещение границы горения по горючей среде независимо от его проявления (пламя, тление, взрыв). Характеризуется скоростью (м/с): может осуществляться с постоянной скоростью, быть ускоряющимся, замедляющимся или пульсирующим. Распространение пламенного горения называют распространением пламени. С изменением условий, влияющих на процесс горения, может наблюдаться трансформирование одного механизма Р. г., напр. пламени, в др.

Передача тепла из зоны горения происходит как внутрь зоны горения, так и в зону теплового воздействия. Тепло, передаваемое внутрь зоны горения, воспринимается горящими жидкостью или твердым материалом и затрачивается на их испарение и разложение. Вследствие этого поверхность горения постепенно перемещается по направлению вглубь горящего материала. Такое перемещение поверхности горения называется выгоранием.

Тепло, передаваемое конвекцией и излучением в зону теплового воздействия, воспринимается поверхностью еще не горящих горючих веществ, вследствие чего они нагреваются, испаряются или разлагаются, а пары и газы, соприкасаясь с зоной горения, воспламеняются. При этом фронт горения перемещается по поверхности еще не горящего вещества. Такое перемещение фронта горения называется распространением горения. Под фронтом горения понимается периметр площади пожара. В пожарно-технической литературе периметр площади пожара называется периметром пожара. В частном случае при пламенном горении фронтом горения может являться периметр основания пламени.

Распространение горения может происходить не по всему фронту горения, а только по его части. В связи с этим введено понятие "фронт распространения горения", под которым понимается величина периметра пожара, где в данный момент происходит распространение горения.

Быстрота перемещения фронта горения по горючим материалам характеризуется линейной скоростью распространения горения, под которой понимается перемещение фронта горения (пламени) в данном направлении в единицу времени.

Исследования показывают, что фронт горения за одинаковые промежутки времени проходит неравные расстояния, т.е. его перемещение является неравномерным. Следовательно, и линейная скорость распространения огня в каждый промежуток времени различна.

На практике чаще всего пользуются средними значениями линейкой скорости за отдельные промежутки времени или за все время перемещения фронта горения. Тем не менее она вполне приемлема при различных практических расчетах.

Линейная скорость распространения горения зависит от свойств и состояния горючих материалов, интенсивности передачи тепла им и условий подвода воздуха.

Наибольшей линейной скоростью распространения горения обладают газы, так как они подготовлены к горению и для его продолжения затрачивается тепло только на нагрев их до температуры самовоспламенения. Линейная скорость распространения горения по газам практически равна скорости распространения горения по смеси их с воздухом.

Наименьшей линейной скоростью распространения горения обладают твердые горючие материалы, для подготовки к горению которых требуется больше тепла, чем для жидкостей и газов.

Твердые материалы в зависимости от их расположения имеют горизонтальную и вертикальную поверхности, по которым происходит распространение горения. Линейные скорости распространения горения по этим поверхностям различны. Наибольшая линейная скорость распространения горения наблюдается при движении пламени по вертикальной поверхности снизу вверх, а наименьшая - сверху вниз.

Твердые материалы в большинстве случаев располагаются с разрывами.

На пожарах в зданиях I и II степени огнестойкости путями распространения горения из одного этажа в другой чаще всею являются оконные, дверные, вентиляционные и другого рода проемы и отверстия в ограждающих конструкциях, а также сами конструкции, трубопроводы и балки.

Кроме того, в процессе развития и тушения пожара в результате взрывов, ударов, деформации конструкций и других причин в ограждающих конструкциях иногда возникают отверстия, достаточные для распространения горения.

В зданиях III, IV и V степени огнестойкости распространение горения, кроме того, происходит в результате прогорания ограждающих конструкций.

Распространение горения через проемы и отверстия происходит в результате выхода через них пламени, движения нагретых продуктов сгорания, передачи лучистой теплоты, распространения взрывной волны, смеси горючих паров, газов и пыли с воздухом, перелива горящей жидкости и т.д.

В зданиях с наличием большого числа сгораемых и трудносгораемых перегородок скорость распространения горения крайне неравномерна. Распространение горения внутри отдельного помещения происходит с определенной для его горючей загрузки скоростью, но при подходе фронта горения к перегородке распространение горения по горизонтальной поверхности прекращается и продолжается лишь по вертикальной наружной или внутренней поверхностям перегородки.

Скорость распространения горения по поверхности твердых материалов главным образом зависит от степени их возгораемости, которая характеризуется минимальным тепловым импульсом вызывающим устойчивое горение этих материалов.

Чем более возгораемый материал, т.е. чем меньший тепловой импульс вызывает его воспламенение, тем выше при прочих равных условиях скорость распространения горения.

С увеличением времени воздействия источника воспламенения на горючий материал величина теплового импульса уменьшается.

При возрастании влажности горючих материалов скорость распространения горения уменьшается, так как много тепла затрачивается на удаление влаги.

Дисперсность материалов также связана с их поверхностью, воспринимающей тепло. Чем выше дисперсность материалов, тем больше удельная их воспринимающая тепло поверхность и, следовательно, быстрее происходит нагрев, испарение или разложение, т.е. подготовка к горению. Линейная скорость распространения горения у таких материалов очень велика и составляет несколько десятков метров в минуту.

Скорость распространения горения также во многом зависит от температуры горения, интенсивности газообмена и направленности нагретых газовых потоков, ветра, а также других факторов.

С ростом температуры горения (пламени) возрастают интенсивность излучения и температура продуктов сгорания, которые в свою очередь увеличивают скорость нагрева и воспламенения горючих материалов.

Ветер увеличивает интенсивность передачи тепла горючим материалам за счет приближения пламени к ним и омывания нагретыми продуктами сгорания. Если нагретые газовые потоки при газообмене на пожаре в здании направлены в сторону расположения горючих материалов, то интенсивность передачи тепла значительно возрастает по сравнению с интенсивностью передачи тепла только излучением пламени. Кроме того, при повышении скорости газовых потоков из зоны горения увлекаются горящие частицы, а при крупных пожарах - горящие головни. Падая на землю и соприкасаясь со сгораемыми материалами и конструкциями, они вызывают их воспламенение, образование новых очагов горения, ускоряя распространение пожара.

Значительное влияние на скорость распространения горения оказывают взрывы, происходящие чаще всего в зоне горения и теплового воздействия.

При взрыве создастся быстро распространяющаяся волна сжатых газов, так называемая ударная волна, давление во фронте которой больше атмосферного. Ударная волна разрушает аппараты и коммуникации с горючими газами и жидкостями, уничтожает защитные слои трудносгораемых элементов конструкций, разбрасывает горящие материалы, активизирует газообмен. Волной взрыва раскаленные газы и пламя могут проникнуть через неплотности и пустотелые конструкции в соседние помещения.

По агрегатному состоянию горючего и окислителя различают:

1) гомогенное горение - горение газов и парообразных горючих в среде газообразного окислителя (большей частью кислорода воздуха);

2) горение взрывчатых веществ и порохов;

3) гетерогенное горение - горение жидких и твёрдых горючих в среде газообразного окислителя; горение в системе жидкая горючая смесь - жидкий окислитель (например, кислота).

Гомогенное горение. Наиболее простой случай представляет горение заранее перемешанных смесей. Большей частью реакции являются цепными. В обычных условиях горения при их развитии (зарождении и развитии цепей) определяющее значение имеет предварительное нагревание вещества (термическая активация).

Для начала горения необходим начальный энергетический импульс, чаще всего нагревание горючего. Различают 2 способа воспламенения: самовоспламенение и вынужденное воспламенение, или зажигание (накалённым телом, пламенем, электрической искрой и др.).

Важнейший вопрос теории горения - распространение пламени (зоны резкого возрастания температуры и интенсивной реакции). Различают нормальное распространение горения, или дефлаграцию, где ведущим процессом является передача тепла теплопроводностью, и детонацию, где поджигание производится ударной волной. Нормальное горение, в свою очередь, подразделяется на ламинарное и турбулентное.

Ламинарное пламя обладает вполне определённой скоростью перемещения относительно неподвижного газа, которая зависит от состава смеси, давления и температуры и определяется только химической кинетикой и молекулярной теплопроводностью. Эта нормальная скорость является физико-химической константой смеси.

Скорость распространения турбулентного пламени зависит от скорости потока, а также степени и масштаба турбулентности. Горение в потоке (факельный процесс) - горение струи при её истечении из трубы (сопла) в открытое пространство или камеру - очень распространённый в технике вид горения. Различают горение при истечении заранее перемешанной смеси и горение при раздельном истечении горючего и окислителя, когда процесс определяется перемешиванием (диффузией) двух потоков.

В условиях горения в потоке большое практическое значение имеет вопрос удержания пламени на горелке или в камере. Задача обычно решается или путём непрерывного зажигания смеси от специального зажигательного устройства, или с помощью установки поперёк потока плохо обтекаемых тел (стабилизирующих экранов), обеспечивающих обратную циркуляцию горячих продуктов горения.

Горение взрывчатых веществ (ВВ) - самораспространение зоны экзотермической химической реакции разложения взрывчатого вещества или взаимодействия его компонентов посредством передачи от слоя к слою энергии реакции в виде тепла. В том случае, когда газообразные продукты горения могут свободно оттекать от горячего заряда, горение ВВ, в отличие от их детонации, обычно не сопровождается значительным повышением давления и не принимает характера взрыва. Конденсированные ВВ, аналогично смесям газообразных горючих и окислителей, не требуют подвода кислорода извне.

Скорость горения зависит от природы ВВ, а также от давления, температуры, плотности заряда и др. факторов и при атмосферном давлении для различных ВВ изменяется от долей мм до нескольких м в сек. Для инициирующих ВВ она, как правило, в десятки и сотни раз больше, чем для вторичных.

Гетерогенное горение. Для горения жидких веществ большое значение имеет процесс их испарения. Горение легко испаряющихся горючих практически относится к гомогенному горению, т.к. такие горючие ещё до воспламенения полностью или почти полностью успевают испариться. Применительно к жидким горючим различают 2 характеристики: температуру вспышки и температуру обычного самовоспламенения.

Широко распространённой жидкой гетерогенной системой является высокодисперсная капельная система, для которой определяющее значение имеют законы воспламенения и горения каждой отдельной капли. В отличие от гомогенного горения, в этом случае стадия воспламенения играет относительно меньшую роль.

Горение твёрдых веществ в простейшем случае не сопровождается разложением вещества с выделением их летучих компонентов (например, горение металлов). В технике большое значение имеет горение твёрдого топлива, главным образом углей, содержащих углерод и некоторое количество органических веществ, которые при нагревании топлива разлагаются и выделяются в виде паров и газов. Термически неустойчивую часть топлива принято называть летучей, а газы - летучими. При быстром нагревании частиц топлива (что возможно для частиц малого размера) летучие компоненты могут не успеть выделиться и сгорают вместе с углеродом. При медленном нагревании наблюдается чёткая стадийность начального этапа горения - сначала выход летучих компонентов и их воспламенение, затем воспламенение и горение твёрдого, так называемого коксового, остатка, который кроме углерода содержит минеральную часть топлива - золу.

Каталитическое, или, вернее, поверхностное каталитическое, горение газовых смесей относится к классу гомогенно-гетерогенных процессов горения: химический процесс может протекать как в объёме, так и на катализирующей твёрдой поверхности (например, на платине). В зависимости от конкретных условий может проявляться гомогенный или гетерогенный тип горения. При высоких температурах, когда объёмное горение идёт быстро, роль поверхностно-каталитического горения, как правило, мала и может быть заметной только в случае, когда смесь течёт в узких каналах, пористых материалах или мелкозернистых засыпках из катализатора. Применяемый в технике термин "беспламенное" горение газовых смесей не всегда эквивалентен понятию поверхностно-каталитического горения Скорее он является характеристикой горения без светящегося пламени.

1.2 Распространение пламени в горючих смесях

Распространение волны горения является одним из возможных режимов, в котором могут протекать экзотермические химические реакции. При распространении волны горения исходное вещество, имеющее сравнительно низкую начальную температуру, отделено узкой зоной горения от продуктов реакции, имеющих значительно более высокую температуру. Зона горения, разделяющая исходное вещество и продукты, перемещается в сторону исходного вещества с некоторой линейной скоростью, называемой нормальной скоростью горения.

В волне горения протекают химические реакции, приводящие к выделению тепла и нагреву среды, происходит перенос тепла и компонентов смеси благодаря процессам теплопроводности, излучения, диффузии, фильтрации и т.п.

Главной задачей теории распространения волн горения является изучение стационарной волны горения и выяснение условий, при которых стационарный волновой режим реакции может быть реализован. Важность этих вопросов обусловлена наибольшей распространенностью стационарного режима и его значением в практических применениях.

В стационарном режиме волна горения распространяется практически с постоянной скоростью, причем постоянной является не только скорость волны, остаются неизменными также профили температуры и концентраций компонентов (в системе координат, связанной с волной горения). Понятие о стационарной волне горения по существу является приближенным, но изменения скорости и структуры волны горения за время ее распространения в большинстве случаев столь незначительны, что понятие стационарного режима приобретает вполне реальный смысл.

Физическая картина процесса стационарного распространения волны горения состоит в следующем.

Поскольку скорость реакции сильно увеличивается с температурой, то там, где температура высока (адиабатическая температура горения Тb обычно лежит в пределах 1000-3000 К), химическое превращение протекает с очень большой скоростью, к примеру, за миллисекунды. В зоне интенсивного химического превращения, расположенной в области высоких температур, выделяется тепло, которое благодаря процессу теплопроводности передаётся в рядом лежащие слои холодного вещества, нагревая их и ускоряя тем самым там реакцию. В результате в среде происходит распространение волны экзотермической реакции. Кроме теплопроводности, в волне горения происходит ещё диффузия компонентов на расстояниях порядка толщины зоны горения в случае горения газов и разные другие процессы при горении гетерогенных систем.

2. Опасные и вредные факторы горения

2.1 Опасные факторы пожара

Пожар - это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный вред и приводящее в отдельных случаях к человеческим жертвам.

К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и материальные ценности, относятся:

- пламя и искры;

- тепловой поток;

- повышенная температура окружающей среды;

- повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;

- пониженная концентрация кислорода;

- повышенная концентрация дыма на путях эвакуации.

К вторичным последствиям воздействия опасных факторов пожара на строительные конструкции, технологическое оборудование и действий по тушению пожара, наносящим вред жизни и здоровью людей, материальным ценностям, относятся:

осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;

радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок;

вынос высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;

опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара;

воздействие огнетушащих веществ и действия подразделений пожарной охраны по тушению пожаров.

Одним из опасных факторов пожара является пониженное содержание кислорода, так как процесс горения происходит при интенсивном поглощении кислорода. Поэтому в условиях пожара может наступить кислородное голодание. При содержании кислорода в воздухе 16-18% наблюдается учащенное сердцебиение, незначительное расстройство координации движений; несколько снижается способность мышления. При 9% содержания кислорода в зоне дыхания наступает потеря сознания, при 6% - смерть за минуты. Важно знать, что человек не ощущает кислородного голодания и не может принять мер к собственному спасению. ПДУ содержания кислорода в условиях пожара - 17%.

Очень опасным фактором пожара является токсичный для человека оксид углерода СО (окись углерода, или угарный газ). В нормальных условиях СО представляет горючий газ без цвета и запаха. Под воздействием СО кровь теряет способность поглощать кислород. ПДУ содержания СО - 0,1%. При этом возникают головная боль, тошнота, общее недомогание. Вдыхание воздуха с 0,5% -ным содержанием оксида углерода в течение 20-30 мин приводит к смерти. При вдыхании воздуха с содержанием 1% СО смерть наступает через 1-2 мин.

Другим опасным для человека газом, возникающим в результате полного термического разложения сгораемых материалов является диоксид углерода СО2 (углекислый газ) Он не обладает ни цветом, ни запахом, но имеет кисловатый вкус. Вдыхание воздуха с содержанием до 6-8% СО2 приводит к учащенному и более глубокому дыханию, вызывает шум в ушах, головную боль, сердцебиение. Человек теряет сознание при вдыхании смеси из 21% кислорода и 10% СО2. Предельно допустимое значение СО2 - 6%.

Отравление СО2 может произойти даже при тушении пожара с помощью углекислотных огнетушителей (особенно при небольших размерах помещения), а также при входе в помещение после подачи туда СО2 автоматической установкой углекислотного пожаротушения.

Повышенная температура воздуха и предметов представляет реальную угрозу жизни и здоровью человека в условиях пожара.

Чрезвычайно опасным фактором пожара является дым, так как в дыму человек теряет ориентацию, при этом увеличивается время его нахождения в экстремальных условиях, в том числе в условиях повышающегося содержания оксида и диоксида углерода, повышающейся температуры воздуха и теплового облучения. Задымленность оценивается показателем ослабления света на единицу длины. Допустимое значение показателя - 2,4.

Опасными факторами пожара и взрыва являются обрушивающиеся конструкции, оборудование, коммуникации, здания, сооружения и их разлетающиеся части.

Наиболее опасный фактор взрыва - давление взрывной волны, разрушающее конструкции и убивающее людей.

Следует изучить и знать причины пожаров и возможных взрывов на объектах энергообеспечения предприятий, так как исключение этих причин - одно из важнейших условий обеспечения пожарной безопасности.

Горением называют химическую реакцию окисления, сопровождающуюся выделением большого количества тепла и излучением света. Для возникновения горения необходимы три условия: наличие горючего вещества, окислителя и источника зажигания определенной энергии. Изучая процессы горения, обратите внимание на его виды: тление, вспышка, воспламенение, самовоспламенение, самовозгорание и взрыв. Обратите внимание на различие между диффузионным горением твердых веществ и жидкостей, имеющих границу раздела, и кинетическим (взрывным) горением взрывоопасных смесей горючих газов и паров с воздухом. Обратите внимание на источники, инициирующие самовозгорание веществ и материалов. Следует четко представлять, при каких условиях возможны перечисленные выше виды горения? Эти обстоятельства являются весьма важными для проведения профилактических мероприятий по предотвращению возникновения пожара (взрыва).

К показателям пожаровзрывоопасности веществ и материалов относятся: группа горючести, температура вспышки, воспламенения, самовоспламенения, самовозгорания, концентрационные и температурные пределы воспламенения, минимальная энергия зажигания, способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом, воздухом и другими веществами, скорость выгорания, индекс распространения пламени и максимальное давление взрыва. При изучении этих показателей следует обратить внимание на то, что некоторые из них относятся ко всем веществам и материалам независимо от их агрегатного состояния, например, группа горючести, температура самовоспламенения, способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом, и другими веществами. К газам и жидкостям применяются такие показатели, как нижний и верхний концентрационный пределы воспламенения, минимальная энергия зажигания. К жидкостям и твердым веществам применяется такой показатель как температура вспышки.

В зависимости от температуры самовоспламенения согласно ГОСТ 12.1.011 взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом, образующиеся в процессе производства во взрывоопасных средах, способные взрываться от постороннего источника зажигания, в которых применяется взрывозащищенное электрооборудование, подразделяются на шесть групп (Т1 - Т6). Температура самовоспламенения взрывоопасных смесей группы Т1 выше 450°С, …, группы Т6 - 85-100°С.

По взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с нормами пожарной безопасности НПБ 105-95 помещения подразделяются на пять категорий А, Б, В1-В4, Г, Д. Категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности устанавливаются в зависимости от количества и пожаровзрывоопасных свойств находящихся в них веществ и материалов с учетом особенностей технологических процессов, размещенных в них производств. Отнесение зданий к той или иной категории по взрывопожарной и пожарной опасности осуществляют с учетом категории размещенных в них помещений. Категории помещений и зданий применяются для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных помещений и зданий в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования.

В соответствии с СНиП 21-01-97 пожарно-техническая классификация строительных материалов, конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий основывается на их разделении по свойствам, способствующим возникновению опасных факторов пожара и его развитию - пожарной опасности, и по свойствам сопротивляемости воздействию пожара и распространению его опасных факторов - огнестойкости. Пожарно-техническая классификация предназначается для установления необходимых требований по противопожарной защите конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий в зависимости от их огнестойкости и (или) пожарной опасности.

Строительные материалы характеризуются только пожарной опасностью, которая определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью (Г1-Г4), воспламеняемостью (В1-В3), распространением пламени по поверхности (РП1-РП4), дымообразующей способностью (Д1-Д3) и токсичностью (Т1-Т4).

Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью. Показателем огнестойкости является предел огнестойкости, который устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний: потери несущей способности (R), потери целостности (E), потери теплоизолирующей способности (I). По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на четыре класса: К0 - непожароопасные; К1 - малопожароопасные; К2 - умереннопожароопасные; К3 - пожароопасные.

Здания, а также части зданий, выделенные противопожарными стенами, пожарные отсеки - подразделяются по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности. Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций.

Класс конструктивной пожарной опасности здания определяется степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов.

Класс функциональной пожарной опасности здания и его частей определяется их назначением и особенностями размещаемых в них технологических процессов. Здания и пожарные отсеки в зависимости (REI) подразделяются на пять степеней огнестойкости (I - V). По конструктивной пожарной опасности здания и пожарные отсеки делятся на четыре класса (С0 - С3). По функциональной пожарной опасности здания и части зданий - помещения или группы помещений - делятся на пять классов (Ф1 - Ф5). К классу Ф5 относятся производственные и складские здания, сооружения и помещения, для которого характерно наличие постоянного контингента работников, в том числе круглосуточно. Необходимо более подробно охарактеризовать пожарно-техническую классификацию строительных материалов, конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий, сделав привязку к объектам энергообеспечения предприятий. Необходимо привести конкретные примеры пожарно-технической классификации помещений и зданий объектов энергообеспечения предприятий.

В соответствии с ГОСТ 12.1.004 предотвращение пожара обеспечивается предотвращением образования горючей среды и (или) предотвращением образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания. Необходимо изучить и перечислить способы предотвращения образования горючей среды и способы предотвращения образования в горючей среде источников зажигания. Следует конкретно по отдельным объектам энергообеспечения предприятий (электроустановки, источники и системы теплоснабжения, технологические энергосистемы и т.д.) привести перечень пожароопасных веществ и материалов, образующих горючую и взрывоопасную среду, а также источников зажигания.

При этом необходимо обратить особое внимание на пожароопасные явления в электроустановках и некоторые способы предотвращения образования источников зажигания, в частности:

- применение электрооборудования, соответствующего пожароопасной и взрывоопасной зонам, группе и категории взрывоопасной смеси в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.011 и Правил устройства электроустановок;

- применение технологического процесса и оборудования, удовлетворяющего требованиям электростатической искробезопасности по ГОСТ 12.1.018;

- применение молниезащитных устройств зданий, сооружений и оборудования.

Следует обратить внимание на то, что во взрывоопасных и пожароопасных производственных помещениях (зонах) должно использоваться электрооборудование соответствующего конструктивного исполнения, предотвращающего передачу источника зажигания (взрыва, пламени, искры) из оболочки электрооборудования (электрических машин, аппаратов, приборов и светильников) в окружающую среду при любой концентрации горючего в воздухе.

2.2 Влияние высоких и низких температур на организм человека

Одним из необходимых условий нормальной жизнедеятельности человека является обеспечение нормальных метеорологических условий, оказывающих существенное влияние на самочувствие человека. Метеорологические условия, или микроклимат, зависят от теплофизических особенностей технологического процесса, климата, сезона года, условий отопления и вентиляции. Воздействие высоких и низких температур внешней среды вызывает нарушение теплообмена и приводит соответственно к перегреву и переохлаждению организма. Основными видами терморегуляции, как известно, являются теплообразование и теплоотдача. Теплообразование в организме осуществляется химическим путем. Теплоотдача происходит физическим путем: излучением, проведением тепла и испарением.

Оптимальными метеорологическими условиями для человека являются температура воздуха 18-30°С при относительной влажности 40-60 и скорости движения воздуха 0,5-1,0 м/с. Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. При повышенной влажности и высокой температуре воздуха, когда испарение затруднено, чаще всего возникает острое перегревание организма. Такие условия нередко возникают при работе в плотной невентилируемой одежде. Перегреванию организма способствует и целый ряд других факторов: большая физическая нагрузка, недостаточное употребление воды для питья, переедание (особенно белковой пищи), употребление алкоголя, перенесенные заболевания, ожирение и др.

2.2.1 Влияние высокой температуры воздуха на организм. Терморегуляция. Физиологические нарушения и заболевания, связанные с перегреванием организма. Меры профилактики

Прежде чем говорить о воздействии высоких температур воздуха на организм человека и состояниях, возникающих при этом воздействии необходимо дать определение нормы, то есть теплового комфорта.

Тепловой комфорт - это метеорологические условия, обеспечивающие оптимальный уровень физиологических функций, в том числе терморегуляторных при субъективном ощущении комфорта.

В состоянии теплового комфорта система терморегуляции человека находится в состоянии незначительного напряжения. При этом наблюдаются небольшие периодические колебания температуры кожи (для кожи туловища - 33-35°С), отсутствует активная деятельность потовых желез (теплоотдача испарением составляет 20-30% от общих потерь тепла). Наблюдается нормальное соотношение процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга, оптимальный уровень всех остальных физиологических функций и высокая работоспособность. Имеется субъективное ощущение теплового комфорта.

Состояние теплового комфорта поддерживается за счет работы системы терморегуляции.

Терморегуляция.

Цель терморегуляции - поддержание постоянной температуры тела при изменяющихся условиях внешней среды. В основе терморегуляции лежат два противоположных процесса - теплопродукция играет теплоотдача. Она осуществляется следующими путями:

1. Конвекция - нагревание воздуха, прилегающего к поверхности тела или к поверхности одежды. Одежда нагревается методом теплопередачи или теплопроведения при контакте с телом. Потеря тепла методом теплоотдачи также возможна при непосредственном контакте с предметами окружающей среды, имеющими более низкую температуру, чем тело человека. Отдача тепла методом конвекции возможна только в том случае, если температура окружающего воздуха ниже, чем температура тела. Составляет примерно 20 % от всей теплоотдачи. Высокая влажность воздуха увеличивает потери тепла путем конвекции.

2. Излучение - составляет самую большую часть (56 %). Осуществляется только в том случае, если температура воздуха и окружающих предметов ниже температуры тела.

3. Испарение составляет 24 %. Отличается тем, что протекает при любой температуре окружающей среды. Является единственным методом теплоотдачи в том случае, когда температура окружающей среды выше температуры тела. Чем выше скорость движения воздуха и ниже влажность, тем быстрее идет процесс испарения. Неподвижный воздух и высокая влажность, напротив, сильно затрудняют отдачу тепла путем испарения.

Высокие температуры оказывают отрицательное воздействие на здоровье человека. Работа в условиях высокой температуры сопровождается интенсивным потоотделением, что приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водорастворимых витаминов, вызывает серьезные и стойкие изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличивает частоту дыхания, а также оказывает влияние на функционирование других органов и систем - ослабляется внимание, ухудшается координация движений, замедляются реакции и т.д. При гипертермии и как следствие тепловом ударе наблюдаются головная боль, головокружение, общая слабость, искажение цветового восприятия, сухость во рту, тошнота, рвота, обильное потовыделение. Пульс и дыхание учащены, в крови увеличивается содержание азота и молочной кислоты. При этом наблюдается бледность, синюшность, зрачки расширены, временами возникают судороги, потеря сознания.

Исследователями установлено, что при температуре воздуха более 30°С работоспособность человека начинает падать. Вопреки установившемуся мнению величина потовыделения мало зависит от недостатка воды в организме или от ее чрезмерного потребления. Считается допустимым для человека снижение его массы на 2.3 % путем испарения влаги - обезвоживание организма. Обезвоживание на 6 % влечет за собой нарушение умственной деятельности, снижение остроты зрения; испарение влаги на 15.20 % приводит к смертельному исходу.

При повышении температуры окружающего воздуха происходит увеличение активности системы терморегуляции, что выражается в усилении процессов теплоотдачи. Это необходимо для того, чтобы сохранить тепловой баланс на фоне увеличившегося притока тепла извне.

При этом необходимо отметить, что отдача тепла путем конвекции и излучения снижается пропорционально росту температуры воздуха, прекращаясь при сравнивании температуры поверхности тела и окружающей среды.

Поэтому естественно, что с увеличением температуры воздуха все больше и больше тепла отдается путем испарения за счет увеличения потоотделения (при умеренном напряжении системы терморегуляции потеря тепла испарением может составлять 40-45 %, а при сильном напряжении терморегуляции - свыше 50 %).

В том случае если система терморегуляции в условиях нагревающего микроклимата не справляется со своей функцией происходит перегревание (гипертермия), то есть повышение температуры тела по сравнению с нормой. Перегревание чаще всего происходит при высокой температуре окружающей среды в сочетании с высокой влажностью и низкой скоростью движения воздуха, так как при наличии последних двух условий резко снижается отдача тепла путем испарения. Кроме того, перегреванию способствуют такие эндогенные факторы как гипертиреоз, ожирение, вегетососудистая дистония и тд.

При длительном пребывании в условиях нагревающего микроклимата повышается температура тела, учащается пульс, понижается компенсаторная способность сердечно-сосудистой системы, функциональная активность ЖКТ и др.

К группе патологических состояний, возникающих при перегревании (тепловых поражений) относятся: тепловой удар, тепловой обморок, судорожная болезнь, питьевая болезнь, нервные расстройства, тепловое истощение.

Тепловой удар. Возникает вследствие острой недостаточности терморегуляции, чаще у здоровых молодых людей при интенсивной физической работе в условиях высокой температуры окружающей среды. Клинические проявления: резкое увеличение температуры тела (до 42°С и выше), гиперемия кожных покровов и слизистых, сухость слизистых, увеличение частоты дыхания, тахикардия, слабость. Характерно прекращение потоотделения за несколько часов до наступления теплового удара. Кроме того наиболее ранним признаком начинающейся гипертермии является необычное поведение человека (это обусловлено тем, что нервная система очень чувствительна к повышению температуры тела). Тепловой удар опасен своей высокой летальностью.

Тепловой шок - коллапс (острое нарушение гемодинамики)

Солнечный удар. Может наблюдаться при интенсивной солнечной радиации в жаркую погоду. Обусловлен перегреванием непосредственно ЦНС (головного мозга). Профилактика - головной убор.

Тепловое истощение. Связано с потерей воды, солей, витаминов, белков.

Судорожная болезнь. Связана с тем, что с потом выводятся минеральные вещества - хлориды натрия и калия и возникают судороги.

Питьевая болезнь. Связана с компенсаторным увеличением потребления воды человеком (из-за обезвоживания). При этом могут возникать дисбактериозы, хронические диспепсии, энтероколиты, стойкая альбуминурия.

Нервные расстройства. Нервная система наиболее чувствительна к повышению температуры тела, поэтому перегревание может вести к ее функциональным нарушениям.

Тепловой отек голени и стопы. Связан с нарушением водно-солевого обмена.

К общим мерам профилактики перечисленных состояний можно отнести следующие:

1. Акклиматизация

2. Поддержание нормального водно-солевого обмена.

3. Рациональный режим труда и отдыха в нагревающем микроклимате

2.2.2 Влияние низкой температуры воздуха на организм человека. Терморегуляция. Фазы переохлаждения. Заболевания, связанные с переохлаждением. Меры профилактики

В условиях воздействия низких температур может происходить переохлаждение организма за счет увеличения теплоотдачи. При низкой температуре окружающего воздуха резко увеличиваются потери тепла путем конвекции, излучения.

Особенно опасно сочетание низкой температуры с высокой влажностью и высокой скоростью движения воздуха, так как при этом значительно возрастают потери тепла конвекцией и испарением.

При холодовом воздействии изменения возникают не только непосредственно в области, воздействия, но также и на отдаленных участках тела. Это обусловлено местными и общими рефлекторными реакциями на охлаждение. Например, при охлаждении ног, наблюдается снижение температуры слизистой оболочки носа, глотки, что приводит к снижению местного иммунитета и возникновению насморка, кашля и тд. Другим примером рефлекторной реакции является спазм сосудов почек при охлаждении организма. Длительное охлаждение ведет к расстройствам кровообращения, снижению иммунитета. При сильном холодовом воздействии может происходить общее переохлаждение организма. Оно протекает в несколько стадий. Фазы переохлаждения.

1) Компенсаторная фаза (температура увеличивается до 37°С за счет увеличения теплопродукции)

2) Фаза относительной недостаточности терморегуляции (температура уменьшается до 35 градусов, появляется озноб, дрожь, частое дыхание, частое мочеиспускание, перераспределение гликогена в тканях)

3) Уменьшение температуры до 34-28°С. Резкое снижение содержания гликогена в тканях. Пульс 40-50, аритмия, мышцы скованы, тяга ко сну

4) Температура опускается ниже 28°С, что ведет к коме, гипоксии мозга, потере чувствительности, трепетанию желудочков и предсердий. 80% - смертельный исход.

5) Терминальная фаза - при снижении температуры ниже 26°С. В основе лежит кислородное голодание из-за тромбоза артериол.

Даже при довольно кратковременном пребывании в условиях резкого охлаждения могут возникать обморожения (особенно открытых частей тела при низкой температуре и сильном ветре)

При сравнительно длительном нахождении человека в условиях низкой температуры могут наблюдаться:

1. Возникновение или обострение заболеваний органов дыхания (риниты, бронхиты, плевриты, пневмонии и тд.)

2. Поражения мышечно-суставного аппарата (миозиты, миалгии, ревматические поражения)

3. Патологические изменения со стороны периферической нервной системы (радикулиты, невриты и тд.)

4. Заболевания почек (нефриты)

Профилактика:

1) Тренировка и закаливание

2) Горячее питание

3) Рациональная одежда

Рациональный режим пребывания и труда в условиях низких температур.

Заключение

Опасности и угрозы всегда указывают на взаимодействие двух сторон:

- той, которая выступает источником и носителем опасности (явление, процесс, субъект, объект);

- той, на которую направлена опасность или угроза - объект, субъект;

Источники опасности - это условия или факторы, которые таят в себе и при определенных условиях сами по себе (либо в различной совокупности) проявляют или обнаруживают враждебные намерения, реальные или потенциально вредные действия. Источники опасности по своей сути имеют естественно-природное (земное), космическое, техническое и социально - экономическое происхождение.

Известно, что объект - философская категория, выражающая то, что противостоит субъекту в его предметно-практической или познавательной деятельности, т.е. обладает нулевым значением суверенитета.

Субъект же - это носитель предметно-практической деятельности и познания (индивид, социальная группа, государство и т.д.), источник активности, направленной на объект и обладает максимальным суверенитетом;

Объектом угроз и опасностей являются человек, общество, государство. Эта триада представляет собой целостную систему.

Человек в системе (и, прежде всего, личность - творец) является высшей целью общественно-политического и социально-экономического развития страны.

Общество - это социальная среда, включающая реальные условия всестороннего развития творчества личности в системе общественных отношений.

Государство представляет собой организационно-политический механизм реализации общественных отношений и обеспечения гарантии и прав граждан в определенных рамках морали и нравственности. Государство должно возвышаться над личностью, так как его задача - создать механизм, чтобы творческое развитие личности на самом деле было высшей национальной целью, с одной стороны, но с другой - государство является владельцем (носителем) живого капитала.

Объектами угроз в государственном масштабе являются практически все сферы жизнедеятельности общества. В любой из них существуют специфические особенности опасности и угроз.

Человек выступает как объект и субъект опасностей и угроз. Диапазон проявлений человеческой сущности многообразен и противоречив. В ней необъяснимо уживаются эгоизм, иррациональность, агрессивность с отрицающими их подвижничеством, жертвенностью, благодеянием. Современный человек не торопится расставаться со своими пороками, выйти за рамки субъективного, индивидуально-алчного мира.

Известно, что мир представляется человеку в виде объективной и субъективной реальности. Человек преобразует природу и изменяет ее сам. Отсюда вывод, что человек одновременно является и субъектом толкования мира и его объектом.

Известное стремление человека жить лучше не получило еще необходимого приложения. Человек пока остается носителем различных по виду опасностей и угроз, регулятором "безопасности".

Таким образом, человек прямо или опосредованно включен в разнообразную, сложноорганизованную систему отношений и процессов, выполняя в них активно-созидательную, пассивно-созерцательную или разрушительную роль.

Список использованных источников

ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования. - М.: Издательство стандартов, 1992. - 78 с.

Драйздел Д. Введение в динамику пожара. - М.: Стройиздат, 1990. - 420 с

Кошмаров Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении: Учебное пособие. - М.: Академия ГПС МВД России, 2000.118 с.

ОХРАНА ТРУДА (А.Д. ОВСЯНКИН А.Д., Г.З. ФАЙНБУРГ) 8-е изд., перераб. и доп. - Владивосток: ФГОУ ВПО ПИГМУ, 2007. - 449 с.

Чешко И.Д. Экспертиза пожаров (объекты, методы, методики исследоания). - СПб.: СПбИПБ МВД РФ, 1997. - 122 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены