Методические рекомендации по расчету времени работы в сизод

Расчет общего времени работы звена ГДЗС в непригодной для дыхания среде (Тобщ.)

Для расчета Тобщ. необходимо перед входом в непригодную для дыхания среду определить в составе звена ГДЗС наименьшее значение давления воздуха в баллоне и вычесть из него значение давления воздуха, необходимого для устойчивой работы редуктора. Полученный результат умножить на вместимость баллона (л) и разделить на средний расход воздуха при работе в дыхательных аппаратах (40 л/мин) и коэффициент сжимаемости воздуха Ксж.=1,1

Пример. Звено ГДЗС включилось в дыхательные аппараты ПТС «Профи» в 12ч.15мин., при этом давление воздуха в баллонах составляло 300, 270 и 280 кгс/см². Следовательно, общее время работы в непригодной для дыхания среде с момента включения в дыхательный аппарат будет равно:

Тобщ.= (270 — 10) х 7 л / 40 л/мин х 1,1 ~ 41 мин

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

10 кгс/см² — давление воздуха, необходимое для устойчивой работы редуктора;

7 л — вместимость баллона;

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

1,1 — коэффициент сжимаемости воздуха при давлении 300 кгс/см².

Зная значение Тобщ. и время включения в дыхательный аппарат, можно определить ожидаемое время возвращения звена ГДЗС (Твозв.) из задымленной зоны, которое будет составлять:

Твозв. = 12ч.15мин + 41 мин = 13ч.56мин.

Расчет контрольного давления воздуха в дыхательном аппарате (Рк.вых.), при котором необходимо выходить на свежий воздух.

Для определения Рк.вых. при работе в дыхательном аппарате необходимо, во-первых, 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 (кгс/см²) на непредвиденные обстоятельства и значение остаточного давления воздуха в баллоне (10 кгс/см²), необходимого для устойчивой работы редуктора.

Пример. Перед входом звена ГДЗС в непригодную для дыхания среду давление воздуха в баллонах ПТС «Профи» 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. Следовательно, контрольное давление воздуха (Рк.вых.), при достижении которого необходимо выходить на свежий воздух, будет равно:

Рк.вых.= 25 + 12,5 + 10 = 47,5 кгс/см²

Расчет времени работы в дыхательных аппаратах у очага пожара (Траб.)

Для определения Траб. при работе в ПТС «Профи» необходимо определить наименьшее в составе звена ГДЗС значение давления воздуха в баллонах дыхательного аппарата непосредственно у очага пожара, затем вычесть из него значение давления воздуха, необходимое для обеспечения работы дыхательного аппарата при возвращении на свежий воздух (Рк.вых.), полученную разность умножить на общую вместимость баллонов (л) и разделить на средний расход воздуха при работе в аппаратах (40 л/мин) и коэффициент сжимаемости воздуха Ксж.=1,1

Пример. Перед входом звена ГДЗС в непригодную для дыхания среду давление воздуха в баллонах ПТС «Профи» составляло 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. время работы у очага пожара будет равно:

Tраб.= (250 — 47,5) х 7л / (40 л/мин) х 1,1 = ~ 32 мин

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

25 кгс/см² — Рк.вых.;

7 л — вместимость баллона;

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

1,1 — коэффициент сжимаемости воздуха при давлении 300 кгс/см².

Твых=Ту оч+Траб= 12ч.15мин+0ч32 мин=

Расчет контрольного давления воздуха в дыхательном аппарате (Рк.вых.), при котором необходимо выходить на свежий воздух при эвакуации пострадавшего:

Рк.вых.= (25 + 12,5) х 2 + 10 = 85 кгс/см²

Вывод по вопросу: умение проводить расчёты необходимо для определения запаса воздуха и времени пребывания звена ГДЗС в СИЗОД в НДС при обнаружении очага пожара, пострадавшего.

Расчет давления (Рmax.пад.), которое газодымозащитники звена могут максимально израсходовать при следовании к очагу пожара (месту работы), в случае если очаг пожара (место работы) не будет ими найден.

Рmax.пад.= Рmin.вкл.-10 / 3 (2,5)

3 (2,5) – коэффициент, учитывающий необходимый запас воздуха на обратный путь с учётом непредвиденных обстоятельств, для проведения спасания людей, необходимости дегазации, дезактивации СЗО ИТ (СЗО ПТВ) при их применении в сложных условиях (при нормальных условиях работы).

Расчет давления (Рвых.), при котором звену ГДЗС необходимо выходить из НДС, если очаг пожара (место работы) не будет найден:

Рвых= Рmin.вкл — Рmax.пад

Расчёт промежутка времени Т с момента включения в СИЗОД до подачи команды постовым поста безопасности ГДЗС на возвращение звена ГДЗС из НДС, если очаг пожара (место работы) не будет найден.

ΔT= Рmax.пад х Vб / 40 х Ксж

Ксж=1,1 при Рmin.вкл > 200кгс/см²,

Ксж=1,0 при Рmin.вкл ≤ 200кгс/см²

Расчёт времени подачи команды постовым на возвращение звена ГДЗС из НДС (Твых), если очаг пожара (место работы) не будет найден.

Твых=Твкл+ΔТ

Вывод по вопросу: при условии, если очаг пожара (место работы) не будет найден необходимо рассчитать давление, при котором звену ГДЗС необходимо выходить из НДС и временя подачи команды постовым на возвращение звена ГДЗС из НДС.

Общий вывод по пройденной теме: знание методики проведения расчётов параметров работы в СИЗОД необходимо для определения запаса воздуха и времени пребывания звена ГДЗС в СИЗОД в НДС.  

Методика проведения расчетов параметров работы в СИЗОД (средствах индивидуальной защиты органов дыхания) — это установленный алгоритм вычислений, позволяющий сотрудникам подсчитать необходимое количество кислорода при выполнении работ в непригодной для дыхания среде. Чтобы просчитать параметры правильно, необходимо знать формулы.

Для чего необходим

Основополагающим документом в изучении данного вопроса являются методические рекомендации по СИЗОД, подготовленные Департаментом пожарно-спасательных сил, специальной пожарной охраны и сил гражданской обороны МЧС России и утвержденные 05.08.2013.

Современные промышленные предприятия обязаны заботиться о безопасности своих рабочих и создают комфортные условия для их деятельности — устанавливают многоуровневые вентиляционные и пылеудаляющие системы. Они не только улавливают вредные частицы пыли, газа и аэрозолей, но и очищают воздух. Но иногда даже этого оборудования недостаточно. В условиях нехватки кислорода или слишком загрязненной атмосферы необходим расчет потребления воздуха в СИЗОД, когда рабочими применяются специальные устройства, относящиеся к средствам индивидуальной защиты органов дыхания, — противогазы, маски, респираторы и т. д.

Даже используя защитные устройства, находиться в загрязненной зоне допустимо лишь ограниченное количество времени. Владеющие методикой точных расчетов сотрудники всегда знают, на какой период им хватит запаса воздуха и когда пора покинуть небезопасное помещение.

Формула

При выполнении работ в непригодной для дыхания среде работники прибегают к таким средствам индивидуальной защиты, как ДАСВ (дыхательный аппарат со сжатым воздухом) и ДАСК (дыхательный аппарат со сжатым кислородом). Без использования этих устройств нельзя представить себе работу пожарных или спасателей. Производя расчеты времени работы в СИЗОД, необходимо применять повышающий коэффициент, учитывающий время возвращения людей из загрязненной среды в чистую зону, равный тройному.

Практическое применение методики

Рассмотрим применение указанной в методике формулы расчета запаса воздуха в СИЗОД на примере пожара на многопалубном прогулочном корабле. Предполагаемый источник возгорания находится в трюме. При входе в зону задымления в комплект ДАСВ звена газодымозащитников входит один баллон на 6,8 литра. Давление в ДАСВ 280, 300, 300 килограмм-сил на см². ДАСВ включены в работу в 13:00 часов ровно. Используя формулы расчета СИЗОД, просчитаем, при каком давлении звену пожарных следует вернуться из зоны задымления и в какой период времени ответственному необходимо передать информацию о выходе из трюма, если место работы (очаг пожара) не обнаружено.

Решение

Сначала определяем максимальное падение давления. Для этого вычисляем минимальное давление, а оно равно 280, поскольку два других давления равны 300. Давление для устойчивой работы редуктора Р уст. раб для ДАСВ всегда равно 10. Работа проводится в трюме корабля, значит, условия сложные и применяется повышающий коэффициент 3.

Получаем уравнение, при котором:

Р max. пад = Р мин. вкл (280) − Р уст. раб (10) / 3 = 270 / 3 = 90 кгс/см².

Следовательно, параметры расчета воздуха в СИЗОД следующие: максимальное падение давления в баллонах составляет 90 кгс/см².

Рк. вых = Р min. вкл − Р max. пад = 280 − 90 = 190 кгс/см².

При давлении 190 кгс/см² пожарное звено должно выбираться из трюма корабля.

Т выхода из НДС = Р max. пад × объем баллона / 40 × К сж.

Решим это уравнение:

90 × 6,8 / 40 × 1,1 = 13,90 мин.

Следовательно, время выхода из НДС = 13:00 + 13,90 мин. = 13:13. В 13:13 постовой обязан дать команду о выходе звена из НДС.

Последствия ошибки

Ошибки чреваты сокращением рабочего времени и преждевременным окончанием воздушной смеси. Сотрудники, оставшиеся без достаточного запаса воздуха, рискуют жизнью и здоровьем.

Поэтому, владея методиками расчета параметров использования СИЗОД, рабочие, вынужденные действовать в непригодной для дыхания среде, смогут рассчитать точное время, полагающееся на труд и выход из небезопасного помещения.

Методика проведения расчетов параметров работы в СИЗОД

При тушении пожара или работе в условиях воздушной среды, способной нанести вред дыхательным органам и здоровью, применяют СИЗОД (средства индивидуальной защиты органов дыхания). Методика проведения расчетов параметров работы в СИЗОД регламентируется Методическими указаниями, устанавливаемыми МЧС РФ. Чтобы нейтрализовать на месте проведения работ сложные условия, ГДЗС (газодымозащитная служба) должны быть оснащены СИЗОД, обеспечивающими безопасность их труда. Данные средства газодымозащиты, а также необходимый индивидуальный запас кислорода, комплектуются из подобранных в зависимости от условий труда параметров СИЗОД, вычисляемых посредством калькулятора по определённым формулам.

Общее (допустимое) время работы в СИЗОД

Данный стандарт определяет и период, в течение которого укомплектованные запасом кислорода и средствами защиты согласно расчету параметров работы в СИЗОД работники или пожарные могут использовать эти средства и находиться в пределах территории с неблагоприятными условиями для дыхания (НДС).

Допустимое общее время работы в НДС обозначается ∆T_общ., его вычисление входит в формулы расчётов по ГДЗС согласно приказа МЧС №3, а шпора расчёта имеет вид:

Результат заносят в 12-ю графу журнала-конспекта. Определения остальных переменных:

1. К_сж — показатель сжатия воздуха, обусловленный воздушным давлением в ДАСВ. Коэффициент сжимаемости воздуха значительно влияет на количество воздуха в ДАСВ только если уровень давления в этих баллонах превышает 250 атм. Значение 1,1 является стандартом по умолчанию для давления в ДАСВ, которые входят в снаряжение отрядов Государственной противопожарной службы, из-за увеличения давления в баллонах во время их использования.
2. Q — среднее количество воздушного запаса, растрачиваемого рабочим или газодымозащитником на протяжении 1 мин. При среднетяжёлых работах нормой является значение в 40 л/мин, его меняют в зависимости от затрачиваемых усилий.
3. P_{мин.вкл} — нижний предел воздушного давления в баллонах ДАСВ в момент их включения, предназначающихся для отряда газодымозащитников. Это значение фиксируется в 6-й графе журнала.
4. P_{уст.раб} — показатель давления, требующегося для устойчивого функционирования редуктора баллонов ДАСВ в момент их использования. 10 атм является достаточным значением для большинства моделей ДАСВ, среди которых и распространённые аппараты типа ОМЕГА.
5. V_б — обусловленный типом баллона объём ДАСВ.

С подходящими для большинства случаев средними значениями запись формулы по ГДЗС согласно приказа 3 будет иметь вид:

Для чего необходим расчет потребления воздуха в СИЗОД

Запас воздуха рассчитывается в зависимости от срока пребывания рабочих или газодымозащитников на территории НДС. Согласно нынешним стандартам ведения промышленной деятельности в задачи осуществляющих её организаций входит создание безопасных условий труда. На множестве предприятий, работа которых связана с ядовитыми испарениями и опасными химикатами, оборудуют специальные системы для вытяжки и очистки от пыли, также следящие за состоянием воздуха.

Если уровень загрязнения превышает возможности этих технологий, сотрудники используют такую специализированную защиту дыхательных органов как респираторы, маски, противогазы и т. д., однако даже эти средства способны защищать лишь определённый период. Благодаря расчётам потребления воздуха по формуле СИЗОД определяют время, по истечению которого необходимо покинуть территорию НДС.

Организация потребления воздуха для работы в промышленной НДС не менее важна, чем в деятельности ГДЗС. Расчёт воздуха в СИЗОД формулы по приказу МЧС РФ № 3 предохраняет группы газодымозащитников от потерь среди личного состава. Помимо вредного воздействия НДС в зоне пожаров, обусловленного разложением веществ и материалов под воздействием высоких температур, выполнение работ в ней осложняется задымлённостью, термическим излучением и тепловой конвекцией, что несёт угрозу не только здоровью, но и жизни сотрудников ГПС.

Минимальной угрозой здоровью в данном случае является риск асфиксии. При пожаре отсутствуют границы между участками активного горения, теплового воздействия и задымления, так как термическому воздействию подвержена вся территория.

Методика проведения расчетов параметров работы в СИЗОД

В числе тех СИЗОД, какие входят в комплект для выполнения работ в НДС, в обязательном порядке применяются следующие:

• ДАСК — аппараты для дыхания, содержащие сжатый кислород;
• ДАСВ — аппараты для дыхания, содержащие сжатый воздух.

Эти средства призваны защищать от таких рабочих рисков как токсичные испарения, продукты горения и нехватка кислорода. Определяющие срок возвращения в чистую зону расчеты этих СИЗОД формируются с коэффициентом повышения, тем самым обеспечивая сотруднику ГДЗС путь в участок пожара и возвращение из него с запасом дополнительного времени на случай дезориентации в задымлённом пространстве, необходимости устранения очага пожара или обнаружения нуждающегося в помощи пострадавшего, которому при этом предоставляется доступ к запасу воздуха или кислорода.

Расчёты параметров СИЗОД для сложных и нормальных условий проводятся с учётом различных коэффициентов повышения и показателей допустимого нижнего предела давления. К обоим видам расчётов нельзя относиться халатно, так как они имеют идентичные риски.

Сложные условия характеризуются тушением пожаров на ограниченных территориях с плохой проходимостью, к которым относятся сооружения с большим количеством этажей, внутренние участки судов и подземные объекты.

Нормальные условия работы ГДЗС

Повышающий коэффициент в расчётах СИЗОД при нормальных условиях составляет 2,5. Он даёт возможность найти источник возгорания и вернуться обратно с учётом таких непредвиденных факторов как ухудшение проходимости, надобность выполнения спасательных действий или проведение дезактивации либо дегазации защитной одежды. Формула расчёта работы в СИЗОД при нормальных условиях:

В случае неудачи при поисках очага возгорания группа сотрудников ГДЗС должна покинуть НДС по достижению давлением в ДАСВ значения, рассчитываемого по следующей формуле:

• P_вых.=P_min.вкл. — P_max.пад.

Определения переменных:

• P_max.пад. — нижний порог давления в ДАСВ при перемещении звена газодымозащитников из чистой зоны до пункта назначения;
• P_min.вкл — нижний предел воздушного давления в баллонах ДАСВ в момент их включения, предназначающихся для отряда газодымозащитников;
• 10 кгс/см² — значение необходимого для устойчивого функционирования редуктора баллонов ДАСВ давления;
• 2,5 — повышающий коэффициент.

Сложные условия работы ГДЗС

Чтобы рассчитать параметры работы в ДАСВ в соответствующих этим условиям обстоятельствах, руководствуются следующей формулой:

Период, по истечению которого с начала работы в СИЗОД дежурный на посту безопасности GDZS должен дать отряду газодымозащитников команду на возвращение с рабочего участка в случае неудачи в поисках очага возгорания, определяется в соответствии с составленными в 2013 году Методическими указаниями МЧС РФ.

Формула расчёта:

40 это среднее количество воздушного запаса, растрачиваемого рабочим или газодымозащитником на протяжении 1 мин, обозначающееся буквой Q.

Формулы расчётов этих и других параметров СИЗОД для работы в нормальных и сложных условиях содержатся в Методических рекомендациях по вычислению рабочих норм при использовании средств индивидуальной защиты органов дыхания и зрения, составленных Департаментом противопожарных служб и гражданской обороны МЧС РФ и одобренных к исполнению 05.08.2013 замминистра внутренней службы А. П. Чуприяна.

Практическое применение методики: расчеты параметров работы в СИЗОД

В качестве объекта для примера расчётов указан многопалубный курортный лайнер с очагом возгорания, предположительно находящемся в трюме. Прибывшие на место происшествия газодымозащитники оснащены баллонами ДАСВ объёмом по 6.8 л с давлением в 280, 300 и 300 кгс/см². Эксплуатация баллонов начата в 13:00. В задаче необходимо определить значение давления, при котором следует покинуть НДС, а также время, когда сотрудники ГДЗС должны выйти с рабочего участка НДС при условии, что очаг возгорания выявить не удалось.

Метод решения:

Сперва следует определить нижний порог давления, для чего вычисляют его минимум. Наименьшее значение составляет 280, так как 2 других показателя равны 300, а значение давления для устойчивого функционирования редуктора ДАСВ, как правило, составляет 10.

Характеристикой работы в трюме корабля являются сложные условия, что указывает на повышающий коэффициент равный 3.

Составленное на основании этих условий уравнение будет иметь вид:

• P_{макс.пад.} = P_{мин.включ.} (280) — P_{уст.раб.} (10) / 3 = 270/3 = 90 кгс/см²

Нижний порог давления равен 90 кгс/см².

Решение расчёта критического для нахождения газодымозащитников на этом рабочем участке падения давления:

• P_к.вых. = P_{мин.вкл.} — P_{макс.пад.} = 280-90 = 190 кгс/см²

Момент подачи постовым в чистой зоне команды о выходе сотрудников ГДЗС с территории пожара определяется по следующему методу:

Уравнение будет иметь вид:

• 90*6.8/40*1.1=16.83 мин.

По истечении 16 мин с начала использования СИЗОД отряд ГДЗС должен покинуть НДС.

Последствия, которые могут наступить, если расчет потребления воздуха в СИЗОД произведен неправильно

В результате неправильных расчётов может раньше кончиться воздух в баллонах ДАСВ/ДАСК, что сократит период работы и поставит под угрозу жизнь и здоровье газодымозащитников, в связи с чем все величины должны считаться строго по соответствующим условиям работы формулам расчёта параметров СИЗОД.

Помимо использования в нуждах ГДЗС, защитные средства имеют широкое применение на предприятиях, чья деятельность связана с НДС. Для оптимизации труда в неблагоприятных условиях полезно отслеживать новые виды СИЗОД, появляющиеся на рынке по мере развития этих технологий. В случае появления пожара или задымления нельзя временить или пытаться нейтрализовать возгорание исключительно своими силами, так как от этого напрямую зависит безопасность труда рабочих. Для скорейшей ликвидации связанных с пожаром рисков следует немедленно обратиться в соответствующий орган противопожарных служб и придерживаться их рекомендаций.