Допустимое время работы пожарных-газодымозащитников в СИЗОД в зависимости от температуры и влажности воздуха

Маршам

Результаты экспериментов по проведению спасательных работ по лестничным

Действия	Этаж	Время, с
С использованием КИП	Без использования КИП
Подъем с первого этажа здания звена ГДЗС в со­ставе 6 человек	10 14 16 20 28	268 441 409 786 1663	178 260 372 408 661
Спуск на первый этаж зда­ния звена ГДЗС в составе 4 человек со спасаемым (90 кг)	28 20 16 14 10	2324 1540 1088 924 620	1736 1180 928 770 530

отметках 60, 100, 120, 140 и 165 м медицинские работники измеряли АД и ЧСС. В результате экспериментов установлено, что для подъема на отметку 165 м участникам потребовалось 31,1 (±2,2) мин. Без отдыха — 15,5 мин. Потребление кислорода составила 2,05 (±0,52) л/мин, а ЧСС на отметке 100 м оказалась 130 уд/мин.

Сводные данные эксперимента представлены в табл. 20.2.

Таблица 20.2

Параметры исследований	Высота подъема
Время подъема, мин		6,7	12,7	17,2	24,6	31,1
Время медицинского обследования, мин	-	3,5	2,7	5,4	4,0	-
Давление кислорода в баллонах, МПа	19,4	-	-	-	-

В соответствии с принятой в ПО классификацией, выполненная работа относится к очень тяжелой.

Анализируя изменение средней скорости подъема можно отметить, что на этапах 0-60 м и 60-100 м проходит проба сил, которая завершается выбором наиболее рациональной скорости подъема, близкой к 10 м/мин.

В реальных условиях не исключено, что подъем звеньев ГДЗС будет проходить при повышенной температуре окружающей среды, ее влияние на скорость подъема будет рассмотрено в п. 20.2, в этом случае предельное физиологическое состояние наступит раньше.

Очевидно, что для восстановления нормального функционального состояния газодымозащитникам необходимо время на отдых, поэтому для эффективного выполнения боевой задачи требуется на одном направлении 2-3 звена ГДЗС, причем звено, включившееся в работу сразу после подъ­ема, должно быть заменено через 3-5 мин с последующим чередованием через 5-10 мин в зависимости от условий и характера работы. Для успешного выполнения задачи необходимо исключить наступление предельного или околопредельного состояния организма, что может быть достигнуто пра-

вильно выбранным режимом подъема по лестнице, который соответствует такому положению, когда режим работы равен режиму отдыха. Здесь было установлено, что отделение без включения в средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) со скоростью 10-12 м/мин может под­няться на высоту 165 м без промежуточных остановок.

Более серьезные ограничения по использованию звеньев ГДЗС воз­никают при анализе данных потребления кислорода. В соответствии с из­вестными требованиями контрольное давление, при котором газодымо-защитник должен выйти на свежий воздух, в данном случае составляет 12,8 МПа. По существу это значение равно остаточному давлению в балло­нах КИПов после подъема на конечную высоту. Необходимо иметь в виду, что минимальное давление кислорода для возвращения звена на чистый воздух устанавливается по показанию манометра противогаза газодымоза-щитника, у которого расход кислорода при следовании к месту работы был максимальным. Также следует добавить, что время, затраченное на подъем в задымленной или слабоосвещенной лестничной клетке, увеличи­вается более чем в 1,5-2 раза. Это приведет к еще большему расходу кис­лорода. Следовательно, у звена ГДЗС на проведение боевой работы не остается запаса кислорода. Расчеты по расходу кислорода на выполнение таких упражнений, как спасательные работы и ликвидация пожара пока­зывают, что высота ведения боевых действий должна быть ограничена 80-100 м. Для расширения тактических возможностей необходима организация на близлежащих этажах КПП с необходимым запасом кислородных бал­лонов и регенеративных патронов.

20.2. Факторы, снижающие тактические

возможности пожарных подразделений

при работе в СИЗОД

Основными из них являются:

- количество включений;

- продолжительность работы при каждом включении;

- высокая температура и влажность;

- низкая температура.

С целью поддержания высокой работоспособности и сохранения здоровья, работа пожарных в СИЗОД в течение суточного дежурства не должна превышать трех аппарато-смен. Длительность аппарато-смен для работы в СИЗОД всех типов условно принята равной 90 мин.

После работы в СИЗОД при температуре до 30°С (нормальная тем­пература) в течение полной аппарато-смены (90 мин) звено (отделение) ГДЗС к повторной работе должно допускаться после отдыха продолжите­льностью не менее 60 мин. Отступление от этого правила допускается при необходимости спасания людей, а также в случаях, когда этого настоя­тельно требует обстановка на пожаре (аварии).

При работе в СИЗОД при этих же условиях с более короткими по времени заходами в непригодную для дыхания среду, продолжительность отдька после работы может быть сокращена. Рекомендованное время отдыха в зависимости от длительности работы в СИЗОД приведено в табл. 20.3.

Таблица 20.3

Продолжительность работы,	Продолжительность отдыха после р<	эботы, мин
мин	средней тяжести		тяжелой

При этом количество повторных заходов звена ГДЗС продолжи­тельностью не менее 30 мин, при тушении одного пожара необходимо ограничивать, желательно не более трех, а затем подменять звеном из резерва и предоставить ему отдых не менее 60 мин.

При выполнении тяжелых работ, связаных с переноской на руках спасаемых людей и эвакуацией имущества, вскрытием и разборкой кон­струкций, необходимо после каждых 2-3 мин делать микропаузы для отдыха.

Допустимая продолжительность непрерывной работы в противогазах при отсутствии тепловой радиации зависит от температуры окружающей среды и относительной влажности воздуха.

В табл. 20.4 приведено допустимое время работы газодымозащитников для наиболее типичных условий, создающихся на пожарах в помещениях по трем диапазонам относительной влажности воздуха.

Первый диапазон низкой влажности (сухое помещение, влажность до 60%), встречающейся при проведении разведки в условиях высокой тем­пературы, второй — повышенной влажности (влажное помещение, влажность 60-75%), наблюдающейся при тушении пожара водой и пеной в жилых и производственных помещениях с высокой температурой, третий — высокой влажности (сырое помещение, влажность выше 85%), возни­кающей при проведении разведки и работе с водяными и пенными ство­лами в ограниченном пространстве, например, в тоннелях, подземных гале­реях, каналах кабельных коммуникаций, очень больших подвалах и т.п.

Пожарным звена ГДЗС после выхода из зоны высокой температуры, где они находились полное время, предусмотренное табл. 20.4, должен быть предоставлен отдых в условиях нормальной температуры на свежем воздухе (зимой в теплом помещении или в отапливаемом автобусе) продол­жительностью не менее 90 мин.

При непрерывной работе со временем пребывания в зоне высокой температуры, менее предусмотренного табл. 20.4, продолжительность отдыха может быть пропорционально сокращена.

Таблица 20.4

Температура воздуха,	Допустимое время, мин, при относительной влажности, %
"С	до 60	60-75	выше 75
			-
			-

При кратковременных повторных заходах суммарное время работы в зоне высокой температуры не должно превышать более чем на 25% ука­занное в табл. 20.4, после чего звено ГДЗС должно быть подменено и ему должен быть предоставлен отдых в течение не менее 90 мин.

При низких температурах общая продолжительность работы звена (отделения) ГДЗС в течение суточного дежурства караула с целью сохра­нения работоспособности должна ограничиваться. Суммарное время ра­боты в СИЗОД не должно составлять в течении суток более трех аппарато-смен. Время непрерывной работы в противогазе в условиях низких тем­ператур и продолжительность отдыха перед повторной работой должны определяться согласно табл. 20.5.

Таблица 20.5 Допустимое время работы в СИЗОД при низкой температуре

Температура воздуха, °С	Продолжительность работы, мин	Продолжительность отдыха, мин
От0до-15
От-15 до-30
От -30 до -45

При работе отдельными заходами с более коротким временем пре­бывания при низкой температуре, продолжительность отдыха должна про­порционально уменьшаться.

20.3. Расчет параметров работы в СИЗОД

Для расчета параметров работы в СИЗОД необходимо рассмотреть несколько терминов и обозначений.

Р_{к вых} — контрольное значение давления кислорода (воздуха), при котором звену ГДЗС необходимо прекратить выполнение работы в непри­годной для дыхания среде и выходить на свежий воздух;

Р_{к м}_ — значение максимального падения давления кислорода (воз-

духа) при движении звена ГДЗС от поста безопасности до конечного места работы (определяется командиром звена);

Р_мр — наименьшее значение давления кислорода (воздуха) в баллоне

по прибытию к месту работы звена ГДЗС;

Р_вх — наименьшее в составе звена значение давления кислорода (воздуха) в баллоне перед входом в непригодную для дыхания среду (на посту безопасности);

Рраз ~~ максимально допустимое значение падения давления при проведении разведки;

Рред ~~ значение остаточного давления кислорода (воздуха) в баллоне, необходимого для устойчивой работы редуктора;

Т_вкл — местное время при включении звена в СИЗОД;

х_раб — время работы звена ГДЗС у очага пожара;

х_общ — общее время работы звена ГДЗС в непригодной для дыхания среде;

Т_возвр — ожидаемое время возвращения звена ГДЗС из задымленной зоны;

^храз ~~ максимально допустимое время проведения разведки звеном ГДЗС;

V — вместимость кислородного (воздушного) баллона, л;

Q — средний расход кислорода с учетом промывки дыхательного мешка кислородом, срабатывания легочного автомата и т.д. (средний расход воздуха при работе в дыхательном аппарате), л/мин;

К_зап — коэффициент запаса на непредвиденные обстоятельства;

К_сж — коэффициент сжимаемости воздуха при давлении 300 МПа.

Единицы измерения: Р — кгс/см, Т, х — мин.

При проведении расчетов необходимо использовать технические характеристики СИЗОД табл. 20.6.

Таблица 20.6

Противогазы
Характеристика	КИП-8	Р-12М	Р-30	РВЛ-1	УРАЛ-7	УРАЛ-10
V
р
О
Дыхательные аппараты
Характеристика	АИР-98 МИ; ПТС Профи; АП-2000; АП-98-7К	АСВ со встр. ман.	АСВ с вын. ман.
V
Рред		-
О
	1.1	-	-

Основные формулы для расчета: ip =р +К-Р +Р

• к вых к мр з к мр ред>

2-x_pa6 = (P_Mp-P_KBbIX)-V/Q; 3-х_общ=_(Р_вх-Р_ред)-У/0;

5. В реальной обстановке звеньям ГДЗС не всегда удается в ходе проведения разведки обнаружить очаг пожара, поэтому:

Р = 9 * Р вх

+ К * Р +Р

раз гз раз ред>

Рвх =

- (2 + К₃) + Р_ред;

р р

Таким образом, допустимое время разведки составит:

^раз ~~ "раз VV J^-сж-

Для определения Р_квых необходимо определить значение максимального падения давления кислорода (кгс/см) при движении звена ГДЗС от поста безопасности до конечного места работы (определяется командиром звена ГДЗС), затем прибавить к нему половину этого значения на непредвиденные обстоятельства и значение остаточного давления кислорода в баллоне (30 кгс/см²), необходимого для устойчивой работы редуктора.

При работе в подземных сооружениях, метрополитене, многоэта­жных подвалах со сложной планировкой, трюмах кораблей, зданиях повы­шенной этажности расчет Р_{к вых} проводится с учетом того, что запас кис­лорода на непредвиденные обстоятельства обратного пути должен быть увеличен не менее, чем в 2 раза, т.е. должен быть равным, как минимум, значению максимального падения давления кислорода в баллонах на пути движения к месту работы.

Задача 20.1. Перед входом звена ГДЗС в непригодную для дыхания среду давление кислорода в баллонах КИП-8 составляло 180, 190 и 200 кгс/ см². За время продвижения к месту работы снизилось соответственно до 160, 165 и 180 кгс/см², т.е. максимальное падение давления кислорода составило 25 кгс/см². По условию контрольное давление кислорода (Р_{к вых}), при достижении которого необходимо выходить на свежий воздух, будет равно:

Р_к вых = Р_к мр + К₃-Р_{к мр} + Р_ред = 25 + 12,5 + 30 = 67,5 кгс/см².

Для определения времени работы звена ГДЗС у очага пожара (х_раб) необходимо определить наименьшее в составе звена ГДЗС значение давления кислорода в баллоне противогаза непосредственно у очага пожара, затем вычесть из него значение давления кислорода, необходимого для обеспечения работы противогаза при возвращении на свежий воздух (Р_квых), полученную разность умножить на вместимость кислородного баллона (л) и разделить на средний расход кислорода (2 л/мин) при работе в противогазе.

Задача 20.2. Перед входом звена ГДЗС в непригодную для дыхания среду давление кислорода в баллонах КИП-8 составило 180, 190 и 200 кгс/см. За время продвижения к месту работы оно снизилось соответст­венно до 160, 165 и 180 кгс/см², т.е. максимальное падение давления кис­лорода составило 25 кгс/см².

Время работы у очага пожара будет равно:

= 46,25 мин

(Рмр-Рк._Ых)-У _ (160-67,5)-1

О 2

где:

- 160 кгс/см² — наименьшее давление кислорода в баллоне по прибытию к
очагу пожара;

- 67,5 кгс/см² — Р_квых (см. задачу 20.1)

- 1 л — вместимость кислородного баллона КИП-8

- 2 л/мин — средний расход кислорода с учетом промывки дыхательного

мешка кислородом, срабатывания легочного автомата и т.д.

Для расчета общего времени работы звена ГДЗС в непригодной для дыхания среде (х_общ) необходимо перед входом в непригодную для дыхания среду определить наименьшее в составе звена ГДЗС значение давления кислорода в баллоне и вычесть из него значение давления кислорода, необходимого для устойчивой работы редуктора. Полученный результат умножить на вместимость кислородного баллона (л) и разделить на средний расход кислорода при работе в противогазе (2 л/мин).

Задача 20.3. Звено ГДЗС включилось в респираторы "Урал-10" в 12 ч 15 мин. Давление кислорода в баллонах на это время составляло 180, 190 и 200 кгс/см. Общее время работы в непригодной для дыхания среде с мо­мента включения будет равно:

(180-30)-2

V6 = -— Y~^ ^мин'

Зная значение х_общ и время включения в респиратор, можно опре­делить ожидаемое время возвращения звена ГДЗС (Т_возв) из задымленной зоны, которое будет составлять:

Т_Возв ⁼ 12 ч 15 мин + 2 ч 30 мин = 14 ч 45 мин.

Для определения давления воздуха при котором необходимо выхо­дить Р_{к вых}, при работе в дыхательном аппарате АИР-317, а так же АСВ-2 (с выносным манометром) необходимо определить значение максималь­ного падения давления воздуха (кгс/см²) при движении звена ГДЗС от поста безопасности до конечного места работы (определяется командиром звена ГДЗС). Затем прибавить к нему половину этого значения на непредви­денные обстоятельства и значение остаточного давления воздуха в баллоне (10 кгс/см²), которое необходимо для устойчивой работы редуктора.

Задача 20.4. Перед входом звена ГДЗС в непригодную для дыхания среду давление воздуха в баллонах АИР-317 составило 270, 290 и 300 кгс/ см². За время продвижения к месту работы оно снизилось соответственно до 250, 265, 280 кгс/см², т.е. максимальное падение давления воздуха сос­тавило 25 кгс/см². Контрольное давление воздуха (Р_{к BbIX}) ^ПР^И достижении которого необходимо выходить на свежий воздух, будет равно:

Рквых = 25 + 12,5 +10 = 47,5 кгс/см².

При работе в АСВ-2 (с встроенным манометром) Р_{к вых} соответствует значению максимального падения давления воздуха (кгс/см) при дви­жении звена ГДЗС от поста безопасности до конечного места работы (без учета резерва воздуха).

Задача 20.5. Перед входом звена ГДЗС в непригодную для дыхания среду давление воздуха в баллонах АСВ-2 (со встроенным манометром) составляло 145, 155 и 160 кгс/см² (без учета резерва). За время продвижения к месту работы давление снизилось соответственно до 125, 130 и 140 кгс/ см², т.е. максимальное падение давления воздуха составило 25 кгс/см². Кон­трольное давление воздуха (Р_{к BbIX}) ^ПР^И достижении которого необходимо выходить на свежий воздух (без учета резерва) будет равно:

Примечание. При появлении сопротивления на вдохе (показания стрелки манометра 0 кгс/см²) должен быть включен резерв воздуха, для чего рукоятку "Р" переводят в положение "О", при этом давление по манометру должно быть не менее 30-40 кгс/см².

Для определения времени работы в дыхательных аппаратах у очагов пожара (х_раб) при работе в АСВ-2 (с выносным манометром) необходимо определить наименьшее в составе звена ГДЗС значение давления воздуха в баллонах дыхательного аппарата непосредственно у очага пожара, затем вычесть из него давление воздуха, необходимое для обеспечения работы дыхательного аппарата при возвращении на свежий воздух (Р_квых), полу­ченную разность умножить на общую вместимость баллонов (л) и разделить на средний расход воздуха при работе в аппаратах (30 л/мин).

Задача 20.6. Перед входом звена ГДЗС в непригодную для дыхания среду давление воздуха в баллонах АСВ-2 (с выносным манометром) сос­тавляло 170, 190 и 200 кгс/см². За время движения к месту работы оно снизилось соответственно до 150, 165 и 180 кгс/см, т.е. максимальное падение давления воздуха составило 25 кгс/см². Время работы у очага пожара будет равно:

(150-47,5)-8

V6 = —зд---------- ^{= мин>}

где:

- 150 кгс/см² — наименьшее давление воздуха в баллонах по прибытию к
очагу пожара;

- 47,5 кгс/см — Р_квых (см. задачу 20.4).

- 8 л — общая вместимость баллонов АСВ-2

- 30 л/мин — средний расход воздуха при работе в дыхательном аппарате.

Для определения х_раб при работе в АСВ-2 (со встроенным маномет­ром) у очага пожара необходимо определить наименьшее в составе звена ГДЗС значение давления воздуха в баллонах дыхательного аппарата непо­средственно у очага пожара (без учета резерва воздуха), затем вычесть из него значение давления воздуха, необходимого для обеспечения работы дыхательного аппарата при возвращении на свежий воздух (Р_вых), получен­ную разность умножить на общую вместимость баллонов (л) и разделить на средний расход воздуха при работе в аппаратах (30 л/мин).

Задача 20.7. Перед входом звена ГДЗС в непригодную для дыхания среду давление воздуха в баллонах АСВ-2 без учета резерва воздуха сос­тавляло 145, 150 и 160 кгс/см. За время продвижения звена ГДЗС к месту работы оно снизилось соответственно до 125, 125 и 140 кгс/см², т.е. макси­мальное падение давления воздуха составило 25 кгс/см². Время работы у очага пожара будет равно:

(125-25)-8 „„
х„_яя ^{=-------------------------- =} 27 мин,

раб ₃₍₎

где: 125 кгс/см² — наименьшее давление воздуха в баллонах по прибытию к очагу пожара;

- 25 кгс/см² — Р_{к вых} (см. задачу 20.5)

- 8 л — общая вместимость баллонов АСВ-2;

- 30 л/мин — средний расход воздуха при работе в дыхательных аппаратах.
Для определения х_раб при работе в дыхательных аппаратах АИР-317

необходимо определить наименьшее в составе звена ГДЗС значение дав­ления воздуха в баллоне дыхательного аппарата непосредственно у очага пожара, затем вычесть из него давление воздуха, необходимого для обес­печения работы дыхательного аппарата при возвращении на свежий воздух (Р_{к вых}), полученную разность умножить на общую вместимость баллона (ов) (л) и разделить на средний расход воздуха при работе в аппаратах (30 л/мин) и коэффициент сжимаемости воздуха К_сж = 1,1.

Задача 20.8. Перед входом звена ГДЗС в непригодную для дыхания среду давление воздуха в баллонах АИР-317 составляло 270, 290 и 300 кгс/ см². За время продвижения к месту работы оно снизилось соответственно до 250, 265 и 280 кгс/см, т.е. максимальное падение давления воздуха составило 25 кгс/см². Время работы у очага пожара будет равно:

(250 -47,5) -7

т_пя(= =----------------------- = 43 мин,

^раб 30-1,1

где:

- 250 кгс/см² - наименьшее давление воздуха в баллонах по прибытию к
очагу пожара;

- 47,5 кгс/см² — Р_{к вых} (см. задачу 20.4);

- 7 л — вместимость баллона АИР-317;

- 30 л/мин — средний расход воздуха при работе в дыхательном аппарате;

- 1.1 " К_сх.

Для расчета общего времени работы звена ГДЗС в непригодной для дыхания среде х_общ необходимо перед входом в непригодную для дыхания среду определить в составе звена ГДЗС наименьшее значение давление воздуха в баллоне (ах) и вычесть из него значение давления воздуха, не­обходимое для устойчивой работы редуктора. Полученный результат умно­жить на вместимость баллона (л) и разделить на средний расход воздуха при работе в дыхательном аппарате (30 л/мин) и коэффициент сжи­маемости воздуха К_сж.

Задача 20.9. Звено ГДЗС включилось в дыхательные аппараты АИР-317 в 12 ч 15 мин, при этом давление воздуха в баллонах составило 300, 270, 280 кгс/см². Общее время работы в непригодной для дыхания среде с момента включения в дыхательный аппарат будет равно:

(270-10)-7

^общ = ,„, — = 55 мин, 30-1,1

где:

- 270 кгс/см² — наименьшее давление воздуха в баллоне при включении в
дыхательные аппараты;

- 10 кгс/см — давление воздуха, необходимое для устойчивой работы редук­
тора;

- 7 л — вместимость баллона АИР-317;

- 30 л/мин — средний расход воздуха при работе в дыхательном аппарате;

- 1.1 " К_сх.

Зная значение х_общ и время включения в дыхательный аппарат, можно определить ожидаемое время возвращения звена ГДЗС (Т_возв) из задымленной зоны, которое составляет:

Т_Возв ⁼ 12 ч 15 мин + 55 мин = 13 ч 10 мин.

Дата добавления: 2015-06-27