Экспериментальные исследования по применению средств индивидуальной защиты при пожаре

Экспериментальные исследования по применению средств индивидуальной защиты при пожаре

Большинство людей во время пожара погибают не от огня, а от дыма и недостатка кислорода. Около 67 % в 2020 году, 72 % в 2021 от всех погибших на пожаре умерли от удушья углекислым газом [1, с. 67]. Для того чтобы безопасно эвакуировать людей из горящих помещений необходимы средства индивидуальной защиты органов дыхания [2, с. 3].

В данной статье рассмотрены средства индивидуальной защиты органов дыхания при пожаре – фильтрующие самоспасатели. Это средство индивидуальной защиты органов дыхания и зрения человека, в котором вдыхаемый человеком воздух очищается в комбинированном фильтре самоспасателя, а выдыхаемый воздух удаляется в окружающую среду. Фильтрующие самоспасатели весьма легки в применении и могут использоваться даже неподготовленным человеком. Конструкция аппарата представляет из себя капюшон с фильтрующим элементом. Самоспасатель должен гарантированно исключать риск поражения человека в течение времени, необходимого для эвакуации из зоны возникшего пожара [2, с. 5].

Авторы публикации

Рубрика

Пожарная безопасность

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 14 (59), апрель ‘22

Дата публицакии 03.04.2022

Поделиться

Для того чтобы определить как меняются показатели физического состояния человека при использовании самоспасателей был проведен эксперимент. Испытания проводились в целях определения физиологических реакций людей на работу в самоспасателе и удобства пользования самоспасателем [3, с. 15].

Испытания представляют собой учебную эвакуацию людей из здания учебного корпуса с применением следующих самоспасателей для защиты органов дыхания и зрения «ШАНС» - Е, ЗЕВС 30У, «ФЕНИКС», таблица 1, таблица 2 [4, 5, 6].

Эвакуация из здания учебного корпуса осуществлялась с 3, 5 и 9 этажей, так как дома такой этажности наиболее распространены в нашей стране. Пути эвакуации соответствуют действующему в здании плану эвакуации и включают в себя (в порядке следования людей): коридор с этажа начала эвакуации, лестничные клетки, коридор на первом этаже и вестибюль на первом этаже с выходом наружу.

Таблица 1.

Виды исследуемых самоспасателей

 

Наименование изделия

Предприятие – изготовитель, адрес

 

Универсальный фильтрующий малогабаритный самоспасатель «ШАНС» - Е

pastedGraphic.png

ООО «НПК Пожхимзащита»

г. Москва, ул. Наб. Дербеневская, д.7, стр.2

 

Фильтрующий универсальный самоспасатель ФЕНИКС

pastedGraphic_1.png

ООО ПТК «ФЕНИКС»

Московская область, Павло-Посадский район, г. Павловский Посад, ул. Городковская, д. 73А, корпус 12

Газодымозащитный комплект ЗЕВС 30У

pastedGraphic_2.png

АО «Сорбент»

г. Пермь, ул. Гальперина, д. 6

Испытания всех изделий проводились в одинаковых условиях: в дневное время суток при естественном освещении; температура окружающей среды (25 ± 5) ◦С; относительная влажность воздуха 40-80 %.

Для проведения эксперимента среди студентов нашей группы было отобрано 20 добровольцев – мужчины и женщины в возрасте 21-23 года.  Каждый участник заполнил анкету, в которой указал свои антропометрические показатели и особые приметы: возраст, пол, рост, вес, наличие бороды (усов), длинных волос и очков. Перед началом испытаний у испытателей были измерены с помощью тонометра, термометра и оксиметра и занесены в специальную форму: артериальное давление, частота пульса, температура тела и содержание кислорода в крови.

Затем с участниками был проведен инструктаж о порядке включения в самоспасатели, а также ознакомление их с маршрутом эвакуации, включающее изучение плана и организованное прохождение маршрута.

Таблица 2.

Сравнение защитных и потребительских характеристик фильтрующих самоспасателей

Сравнительный критерий

Шанс-Е

Феникс

Зевс 30У

Время защитного действия, мин, не менее

30

30

30

Воздействующие концентрации тест-вещества, мг/мг3:

– оксида углерода

– хлорида водорода

– цианида водорода

– акролеина

 

 

4375

1000

440

233

 

 

0

400

300

100

 

 

4375

3000

2000

1250

Суммарный коэффициент проницаемости и подсоса по СМТ, %, не более:

– в зону дыхания

– в зону глаз

 

 

 

2,0

1,0

 

 

 

1,0

1,0

 

 

 

1,0

1,0

Сопротивление постоянному потоку воздуха на вдохе, Па, не более

Нет данных

Нет данных

186

Срок хранения, лет

5

5

6

Масса изделия без упаковки, г, не более

670

250

780

 

Испытания проводились в два этапа.

На первом этапе была организована эвакуация без применения самоспасателей: поочередное движение испытателей по путям эвакуации с максимальной для каждого из них скоростью. По команде одного из организаторов испытаний испытатель начинал движение, засекая время эвакуации по секундомеру.

После спуска поочередно с 3, 5 и 9 этажей испытуемому измеряли показатели его физического состояния (частота пульса, артериальное давление, температура тела и содержание кислорода в крови), а также время эвакуации с помощью секундомера и заносили их в протокол исследований. На втором этапе с тех же этажей,  происходила эвакуация в разных самоспасателях таблица 1.

По команде одного из организаторов испытаний испытатели поочередно включались в самоспасатели и направлялись по эвакуационному пути к выходу из учебного корпуса, расположенному на первом этаже. Во время движения фиксировалось время эвакуации. Каждый участник эксперимента поочередно эвакуировался в трех разных самоспасателях. При этом суммарная продолжительность нахождения испытателей в состоянии включения в самоспасатель не превышала времени его защитного действия. Между этапами и сериями испытаний предусматривался отдых, продолжительность которого обуславливалась временем, необходимым для восстановления пульса и артериального давления.

После второго этапа испытуемому также измерялось артериальное давление, пульс и содержание кислорода в крови.

По окончании эксперимента были проанализированы полученные данные, которые представлены на графиках 1, 2.

 

pastedGraphic.png

pastedGraphic_1.png

График 1. Сравнительный анализ изменения частоты пульса без самоспасателей а) и в самоспасателях б)

 

 

pastedGraphic.png

pastedGraphic_1.png

График 2. Сравнительный анализ изменение содержания кислорода в крови без самоспасателей а) и в самоспасателях б)

 

После 1 и 2 этапов экспериментальных исследований студенты прошли анонимный опрос об удобстве и о необходимости наличия самоспасаталей. Результаты представлены на рис.1 и рис.2.

 

Рисунок 1. Результаты опроса об удобстве самоспасателей

 

Рисунок 2. Результаты опроса о необходимости самоспасателей

Заключение: своевременная эвакуация людей в безопасную зону или непосредственно наружу из здания является наиболее надежным показателем обеспечения безопасности людей при пожаре. Этому могут способствовать средства индивидуальной защиты органов дыхания и зрения.

Проведенные нами экспериментальные исследования выявили следующие физиологические реакции добровольцев при эвакуации без самоспаспателя и в самоспасателях. У добровольцев наблюдается увеличение частоты пульса, увеличение артериального давления и снижение содержания кислорода после эвакуации с 9 этажа по сравнению с эвакуацией с 3 этажа. Во-первых, при эвакуации без самоспасателей с 3 этажа, с 5 этажа и с 9 этажа учебного корпуса у всех добровольцев наблюдается увеличение частоты пульса и  уменьшение кислорода в крови. Во-вторых, при эвакуации в самоспасателях показатели частоты пульса и артериального давления у всех добровольцев значительно выше, чем без самоспасаталей, а показатель содержания кислорода в крови наоборот становится еще ниже. Видимо это объясняется особенностями дыхательной системы человека в разных физических нагрузках. Следовательно, при организации эвакуации с разновысотных зданий необходимо учитывать особенности физиологических реакций людей.

Результаты проведенного опроса у добровольцев показали, что большинство считают рациональным использование самоспасателей при эвакуации во время пожара. По данным опроса наиболее удобным при испытании оказался самоспасатель «ШАНС-Е» по сравнению с Зевсом 30У. При эвакуации в самоспасателях «ШАНС-Е» и Зевс 30У добровольцем было легко дышать и не возникало отдышки. При их использовании все студенты чувствовали себя намного лучшее, уровень кислорода в крови снижался, но меньше, чем при применении самоспасателя Феникс, который по всем исследуемым физиологическим показателям частота пульса, артериальное давление, содержание кислорода в крови) оказался хуже.

Список литературы

  1. Газодымозащитный комплект «ЗЕВС 30У». URL: https://tushim.ru/product/samospasatel-filtruyushchiy-zevs-30u/.
  2. Универсальный фильтрующий малогабаритный самоспасатель «ШАНС-Е». URL: https://www.npk-phz.ru/catalog/shans/shans-e/.
  3. Фильтрующий универсальный самоспасатель «ФЕНИКС». URL: https://www.apcm.ru/production/samospasateli.html.
  4. Государственный доклад. «О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2020 г». – Москва: МЧС России, 2021. – 264 с.
  5. "Методические рекомендации по применению средств индивидуальной защиты и спасения людей при пожаре" (утв. МЧС России 11.10.2011 N 2).
  6. ГОСТ Р 53261-20019. Техника пожарная. Самоспасатели фильтрующие для защиты людей от токсичных продуктов горения при эвакуации из задымленных помещений во время пожара. Общие технические требования. Методы испытаний: – М.: Стандартинформ, 20019.(4-60-12-19) 29 c.

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Осталось 6 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary