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SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
Mecanismos de ocurrencia y desarrollo de los incendios. Seguridad y Salud Ocupacional
protección laboral / Base legislativa para la protección laboral Пожар - esto es una quema incontrolada, causando daños materiales, daños a la vida y la salud de los ciudadanos, los intereses de la sociedad y el estado. La quema bajo control humano no es un incendio a menos que cause daños. fuego no autorizado, es decir, el inicio de la combustión bajo la influencia de una fuente de ignición, debe eliminarse inmediatamente usando equipo primario de extinción de incendios (extintores o suministro de agua contra incendios). Sin embargo, los directores de las instituciones educativas deben recordar que incluso los empleados capacitados no son seguros para extinguir un incendio y los escolares son inaceptables. Combustión - se trata de una reacción de oxidación exotérmica de una sustancia, acompañada de al menos uno de tres factores: resplandor, llama, aparición de humo; latente - Combustión sin llama del material. Combustión espontánea - se trata de ignición como resultado de procesos exotérmicos autoiniciados; inflamación - el comienzo de una combustión ardiente bajo la influencia de una fuente de ignición. A diferencia de la ignición, la ignición está acompañada solo por una combustión ardiente. La combustión ocurre en presencia de tres componentes obligatorios: una sustancia combustible, un agente oxidante y una fuente de ignición. Bajo el termino sustancia combustible se refiere a una sustancia que es capaz de combustión espontánea después de que se retira la fuente externa de ignición. Una sustancia combustible puede estar en estado sólido, líquido o gaseoso. Las sustancias combustibles son la mayoría de las sustancias orgánicas, varios compuestos y sustancias inorgánicas gaseosas, muchos metales, etc. Los gases son el mayor riesgo de incendio y explosión. para encendido liquido inflamable por encima de su superficie, primero debe formarse una mezcla de vapor y aire. La combustión de líquidos solo es posible en la fase de vapor; mientras que la superficie del líquido en sí permanece relativamente fría. Entre los líquidos inflamables, se distingue la clase de los más peligrosos: líquidos inflamables (FLL). Los líquidos inflamables incluyen gasolina, acetona, benceno, tolueno, algunos alcoholes, éteres, etc. Hay una serie de sustancias (gaseosas, líquidas o sólidas) que son capaces de autoinflamarse en contacto con el aire sin precalentamiento (a temperatura ambiente). Tales sustancias se llaman pirofóricas. Estos incluyen: fósforo blanco, hidruros y compuestos organometálicos de metales ligeros, etc. También hay un grupo bastante grande de sustancias, al entrar en contacto con el agua o el vapor de agua en el aire, comienza una reacción química, procediendo a la liberación de una gran cantidad de calor. Bajo la acción del calor liberado, se produce la autoignición de los productos de reacción combustibles y los materiales de partida. Este grupo de sustancias incluye metales alcalinos y alcalinotérreos (litio, sodio, potasio, calcio, estroncio, uranio, etc.), hidruros, carburos, fosfuros de estos metales, compuestos organometálicos de bajo peso molecular (trietilaluminio, triisobutilaluminio, trietilboro), etc. . Combustión sólido ocurre de acuerdo con un mecanismo más complejo, en varias etapas. Cuando se expone a una fuente externa, la capa superficial del sólido se calienta y comienza la liberación de productos volátiles gaseosos. Este proceso puede ir acompañado de la fusión de la capa superficial del sólido o de su sublimación (formación de gases, sin pasar por la etapa de fusión). Cuando se alcanza una determinada concentración de gases combustibles en el aire (límite inferior de concentración), estos se inflaman y, mediante el calor liberado, comienzan a actuar sobre la propia capa superficial, provocando su fusión y nuevas porciones de gases combustibles y sólidos. los vapores entran en la zona de combustión. Tomemos la madera como ejemplo. Cuando se calienta a 110°C, la madera se seca y la resina se evapora ligeramente. La descomposición débil comienza a 130°C. Una descomposición más notable de la madera (decoloración) ocurre a temperaturas de 150°C y superiores. Los productos de descomposición formados a 150-200°C son principalmente agua y dióxido de carbono, por lo que no pueden arder. A temperaturas superiores a los 200 °C, el principal componente de la madera, la fibra, comienza a descomponerse. Los gases formados a estas temperaturas son combustibles, ya que contienen cantidades importantes de monóxido de carbono, hidrógeno, hidrocarburos y vapores de otras sustancias orgánicas. Cuando la concentración de estos productos en el aire sea suficiente, bajo ciertas condiciones se encenderán. Si una sustancia combustible se esparce durante la fusión, aumenta la fuente de combustión (por ejemplo, caucho, caucho, metales, etc.). En caso de que la sustancia no se funda, el oxígeno se acerca gradualmente a la superficie del combustible y el proceso toma la forma de una combustión heterogénea (por ejemplo, quema de coque). El proceso de combustión de sólidos es complejo y diverso, depende de muchos factores (dispersión del material sólido, su contenido de humedad, la presencia de una película de óxido en su superficie y su resistencia, la presencia de impurezas, etc.). Más intenso (a menudo con una explosión) es la ignición de polvos metálicos finos y materiales combustibles similares al polvo (por ejemplo, polvo de madera, azúcar en polvo). A medida que el agente oxidante En caso de incendio, lo más frecuente es que se libere oxígeno, cuyo contenido en el aire es de aproximadamente el 21%. Los agentes oxidantes fuertes son el peróxido de hidrógeno, los ácidos nítrico y sulfúrico, el flúor, el bromo, el cloro y sus compuestos gaseosos, el anhídrido crómico, el permanganato de potasio, los cloratos y otros compuestos. Al interactuar con metales, que en estado fundido presentan una actividad muy alta, el agua, el dióxido de carbono y otros compuestos que contienen oxígeno, que en la práctica común se consideran inertes, actúan como agentes oxidantes. Sin embargo, la sola presencia de una mezcla de combustible y comburente no es suficiente para iniciar el proceso de combustión. Necesitar más fuente de ignición. Para que se produzca una reacción química es necesario que haya un número suficiente de moléculas activas, sus fragmentos (radicales) o átomos libres (que aún no han tenido tiempo de unirse en moléculas), que tengan un exceso de energía igual a la activación energía para un sistema dado o excederlo. La aparición de átomos y moléculas activas es posible cuando se calienta todo el sistema, cuando los gases entran en contacto local con una superficie calentada, cuando se exponen a una llama, a una descarga eléctrica (chispa o arco), al calentamiento local de la pared del recipiente como resultado de la fricción o cuando se introduce un catalizador, etc. La fuente de ignición también puede ser una compresión adiabática repentina (sin intercambio de calor con el medio ambiente) del sistema de gas o el impacto de una onda de choque en él. Ahora se ha establecido que el mecanismo de ocurrencia y desarrollo de incendios y explosiones reales se caracteriza por un proceso térmico combinado en cadena. Habiendo comenzado en cadena, la reacción de oxidación debido a su exotermia continúa siendo acelerada por el calor. En última instancia, las condiciones críticas (limitantes) para el inicio y desarrollo de la combustión estarán determinadas por la liberación de calor y las condiciones para la transferencia de calor y masa del sistema de reacción con el medio ambiente. Bajo el mecanismo de cese de la combustión entendemos el sistema de factores que conducen al final del proceso (reacción) de combustión. Mecanismo de apagado de llamas puede condicionarse naturalmente cuando se realiza sin participación humana (autoliquidación de la combustión, por ejemplo, en la naturaleza). Al mismo tiempo, el conocimiento de la esencia del mecanismo para detener la combustión permite utilizarlo de manera específica tanto en la eliminación de pequeños focos de combustión como en la extinción de incendios. Para detener la quema, se debe cumplir al menos una de las siguientes condiciones:
Por lo tanto, la posibles principios (métodos) para extinguir un incendio pueden ser:
Como regla general, el proceso de extinción tiene un carácter combinado. Entonces, la espuma tiene un efecto aislante y refrescante, las composiciones en polvo tienen un efecto inhibidor, ignífugo y dinámico. Peligro de incendio (OFP) es un factor cuyo impacto puede provocar daños humanos y (o) materiales. Los OFP se dividen en primarios y secundarios. Los primarios son:
Al evaluar el RPP primario, debe recordarse que el principal de ellos son los productos tóxicos de la combustión y la descomposición térmica, que son una mezcla de sustancias tóxicas altamente tóxicas calentadas a 300-400 ° C, que paralizan los órganos respiratorios humanos en uno o dos. respiraciones La estadística de muertos en incendios de 2003 muestra que el 77,7% de los muertos fueron afectados por esta OFP en particular, y en promedio para años anteriores esta cifra está en el nivel del 80%. Al mismo tiempo, hay que tener en cuenta que la temperatura ambiente elevada máxima admisible también está normalizada y es de 70 °C para una persona. La dinámica del aumento de la temperatura de los productos de combustión durante un incendio en una habitación a la salida de la misma a la altura de una persona. tiene la siguiente configuración de ejemplo:
En consecuencia, la temperatura límite de los productos de la combustión se alcanza en la sala en unos 2 minutos, lo que debe tenerse en cuenta al evacuar a los alumnos. Uno de los OFP más importantes es la disminución del contenido de oxígeno en el ambiente gaseoso de una sala de combustión. En aire limpio, su contenido alcanza el 27%. En un edificio en llamas, debido a la intensa combustión, el contenido de oxígeno se reduce significativamente; su valor peligroso está dentro del 17%. Esto debe tenerse en cuenta al utilizar equipos de protección respiratoria filtrantes destinados a los servicios de guardia y otras personas. Es decir, existe la posibilidad de que una persona en un incendio, protegida, por ejemplo, por un autorrescatador, no muera por los productos tóxicos de la combustión, sino por la falta de oxígeno en el ambiente gaseoso de un edificio en llamas. Extinción de incendios - una tarea profesional compleja. Solo puede ser resuelto por cuerpos de bomberos capacitados y bien equipados, que siempre usan protección respiratoria aislante. Los OFP secundarios incluyen:
La primera fase (hasta 10 minutos) es la etapa inicial, que incluye la transición de ignición a fuego en aproximadamente 1 a 3 minutos y el crecimiento de la zona de combustión en 5 a 6 minutos. En este caso, existe una propagación del fuego predominantemente lineal a lo largo de las sustancias y materiales combustibles, que se acompaña de una abundante emisión de humos. En esta fase, es muy importante asegurar el aislamiento de la habitación de la entrada de aire exterior, ya que en algunos casos el fuego se autoextinguirá en una habitación sellada. La segunda fase es la etapa de desarrollo volumétrico del fuego, que dura entre 30 y 40 minutos en el tiempo. Se caracteriza por un proceso de combustión rápido con transición a la combustión volumétrica; el proceso de propagación de la llama se produce de forma remota debido a la transferencia de energía de combustión a otros materiales. Después de 15-20 minutos, el acristalamiento se rompe, el suministro de oxígeno aumenta bruscamente, la temperatura (hasta 800-900°C) y la tasa de quemado alcanzan los valores máximos. La estabilización de un incendio en sus valores máximos ocurre a los 20-25 minutos y continúa durante otros 20-30 minutos. En este caso, la mayor parte de los materiales combustibles se queman. La tercera fase es la etapa de atenuación del fuego, es decir, postcombustión en forma de combustión lenta, después de lo cual el fuego se detiene. Un análisis de la dinámica del desarrollo de un incendio permite realizar las siguientes resultados. Los sistemas técnicos de seguridad contra incendios (alarmas y extinción automática de incendios) deben funcionar antes de alcanzar la máxima intensidad de combustión, y mejor, en la etapa inicial del incendio. Esto permitirá que el titular de la institución educativa tenga un margen de tiempo para organizar las medidas de protección de las personas. Los cuerpos de bomberos llegan, por regla general, 10-15 minutos después de la llamada, es decir, 15-20 minutos después del inicio del incendio, cuando toma forma volumétrica y máxima intensidad. Autores: Volkhin S.N., Petrova S.P., Petrov V.P.
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