 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Токсические вещества, образующиеся при пожаре
В процессе горения полиолефинов образуется сложная смесь газообразных продуктов. Её состав приведен в таблице 7.2
Для каждого вещества по формуле 7.7 рассчитан коэффициент опасности.
KОП=mПР/ПДКМР, где (7.7)
mпр – степень превращения (отношение массы полученного компонента к массе сгоревшего полимера), %
ПДКМР – максимальная разовая предельно допустимая концентрация вещества, мг/м3
Таблица 7.2 – Выход компонентов продуктов сгорания полиэтилена [27]
| Компонент | Степень превращения, % | ПДКМР, мг/м3 [32] | КОП |
| Водород, H2 | 0,25 | - | - |
| Оксид углерода, CO | 11,4 | 5,0 | |
| Диоксид углерода, CO2 | 66,0 | - | - |
| Метан | 13,5 | - | - |
| Этан | 1,0 | - | |
| Пентан | 1,81 | 0,0181 | |
| Гексаны | 2,33 | 0,03883 | |
| Этилен | 18,7 | - | - |
| Бутилен | 1,95 | 0,65 | |
| Пентен | 1,75 | - | - |
| Ацетилен | 0,25 | - | - |
| Бензол | 1,0 | 1,5 | 0,67 |
| Толуол | 1,12 | 0,6 | 1,87 |
| Ксилол | 1,0 | 0,2 | |
| Стирол | 0,5 | 0,04 | 12,5 |
| Ацетальдегид CH3CO | 3,49 | 0,01 | |
| Акролеин CH2CHCHO | 5,65 | 0,03 | |
| Ацетон (CH3)2CO | 0,56 | 0,35 | 1,6 |
| Дымовой аэрозоль | 22,8 | - | - |
Очевидно, что чем больше коэффициент опасности, тем большую опасность для здоровья человека будет представлять это вещество в случае возникновения пожара. Поэтому из этого списка наиболее опасными для здоровья человека являются оксид углерода, ацетальдегид и акролеин.
Для указанных выше веществ рассчитаем концентрации загазованности воздуха в помещении по формуле 7.4
(7.4)
vm – приведенная массовая скорость выгорания, Для полиэтилена vm=0,87 кг/(м2·мин)
SП –средняя площадь пожара, м2
τП – продолжительность пожара
mПР – массовая доля примеси в продуктах горения.
VП – объем помещения. VП=17·8,7·7=1053,3 м3
Площадь одной полки стеллажа составляет 3,6м2, площадь всех полок на стеллаже – 10,8м2, общая площадь всех стеллажей–129,6 м3. Масса полиэтилена на одной полке – 300 кг.
Изменение площади горения с течением времени показано в таблице 7.3 и на рисунке 7.2
Таблица 7.3 – Зависимость площади горения от времени пожара
| Время, мин | |||||||||
| Площадь, м2 | 3,6 | 30,6 | 50,4 | 75,6 | 97,2 | 122,4 | 187,2 | ||
| Масса выгоревшего полимера, кг | 3,132 | 37,584 | 126,846 | 281,88 | 548,1 | ||||
| Время, мин | |||||||||
| Площадь, м2 | 212,4 | 226,8 | 240,2 | 248,4 | 255,6 | 262,8 | 264,8 | 277,2 | |
| Масса выгоревшего полимера, кг |
Концентрация токсических веществ в воздухе и её изменение с течением времени по трём основным токсичным веществам отражена в таблице 7.4 и на графике 7.3
Таблица 7.4 – Изменение концентрации токсичных веществ в ходе пожара
| Время, мин | |||||||||||
| Концентрация, г/м3 | CO | 0,34 | 4,07 | 13,73 | 30,51 | 59,32 | 97,63 | 144,74 | 200,68 | 280,68 | |
| CH3CO | 0,10 | 1,25 | 4,20 | 9,34 | 18,16 | 29,89 | 44,31 | 61,44 | 85,93 | ||
| CH2CHCHO | 0,17 | 2,02 | 6,80 | 15,12 | 29,40 | 48,38 | 71,74 | 99,46 | 139,11 |
| Время, мин | |||||||||||
| Концентрация, г/м3 | CO | 376,27 | 454,91 | 527,68 | 598,09 | 664,40 | 732,20 | 794,87 | 856,08 | 927,45 | 376,27 |
| CH3CO | 115,19 | 139,27 | 161,54 | 183,10 | 203,40 | 224,16 | 243,34 | 262,08 | 283,93 | 115,19 | |
| CH2CHCHO | 186,48 | 225,46 | 261,53 | 296,42 | 329,29 | 362,89 | 393,95 | 424,28 | 459,66 | 186,48 |
рисунок 7.2 – Динамика пожара
Пороговая концентрация для окиси углерода составляет 2,4 г/м3 и будет превышена к середине 4-й минуты, для акролеина -0,005 г/м3 и будет превышена к с первых минут пожара, для ацетальдегида 4г/м3 и будет превышена через 4,5 минуты.
Летальная концентрация окиси углерода составляет 6г/м3 и будет достигнута через 5 минут, для акролеина–0,35 г/м3 и будет достигнута уже к 3-й минуте, для ацетальдегида–23 г/м3 и будет наблюдаться в воздухе после 12 минут пожара.
Таким образом, нахождение персонала после 3-й минуты пожара в помещении склада без специальных средств защиты на протяжении более, чем 10 минут, приведет к летальным последствиям.
рисунок 7.2 – Изменение концентрации наиболее опасных токсичных веществ.
Поиск по сайту: