Сергей Викторович Пузач, д-р техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, начальник кафедры инженерной теплофизики и гидравлики
РИНЦ ID: 18265
129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина, 4
Sergey V. Puzach, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Honoured Scientist of the Russian Federation, Head of Thermal Physics and Hydraulic Department
ID RISC: 18265
Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366
Черепанов Руслан Анатольевич, заместитель начальника, начальник специального отдела № 11
103274, г. Москва, Краснопресненская набережная, 2
Ruslan A. Cherepanov, deputy head, head of special department No. 11
Krasnopresnenskaya Embankment, 2, Moscow, 103274
Акперов Руслан Гянджавиевич, канд. техн. наук, доценткафедры инженерной теплофизики и гидравлики
РИНЦ ID: 766879
129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина, 4
Ruslan G. Akperov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Engineering Thermophysics and Hydraulics Department
ID RISC: 766879
Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366, Russian Federation
Введение. При расчете времени блокирования путей эвакуации монооксидом углерода критериями наступления вышеуказанного времени могут являться критические величины парциальной плотности газа, токсодозы или относительной массы карбоксигемоглобина в крови человека. Однако сравнительный анализ влияния выбора критерия на время блокирования путей эвакуации этим газом не проводился.
Цели и задачи. Целью статьи является сравнительная оценка времен блокирования путей эвакуации монооксидом углерода, полученных с использованием различных методов определения критических значений плотности монооксида углерода. Для ее достижения проведены экспериментальные исследования процесса горения различных твердых и жидких горючих веществ и материалов в маломасштабной экспериментальной установке и на их основе выполнены расчеты времен блокирования путей эвакуации монооксидом углерода.
Теоретические основы. Поступление монооксида углерода при попадании в организм ингаляционным способом во время пожара рассчитывается по экспериментально измеренным парциальным плотностям СО с помощью математических моделей расчета токсодозы этого газа и образования карбоксигемоглобина в крови человека.Результаты и их обсуждение. Представлены экспериментальные зависимости от времени испытаний среднеобъемной плотности монооксида при горении оболочки кабелей ПВХ «low smoke», древесины (сосна), шоколада, масла трансформаторного и масла растительного. Получены теоретические зависимости от времени величин токсодозы, полученной человеком, а также массовой концентрации карбоксигемоглобина в крови человека для рассмотренных горючих материалов. Обнаружено, что времена блокирования путей эвакуации монооксидом углерода могут существенно отличаться друг от друга при использовании различных методов определения критических значений плотности монооксида углерода.Выводы. В нормативных методах расчета времени блокирования путей эвакуации монооксидом углерода использование величины критической парциальной плотности СО может привести к существенному завышению вышеуказанного времени, что приведет к недооценке токсического воздействия на человека во время его эвакуации. Поэтому необходимо применять все рассмотренные в статье методы с целью выбора минимальной величины вышеуказанного времени.
Introduction. Critical values of the partial density of gas, the toxic dose or relative mass of carboxyhemoglobin in human blood serve as the criteria determining the time to the blocking of escape routes due to the presence of carbon monoxide. However, the comparative analysis of the effect produced by the selected criterion on the time to the blocking of escape routes due to the presence of this gas has not been conducted yet.
Goals and objectives. The purpose of the article is to compare the values of the time to the blocking of escape routes by carbon monoxide obtained using various methods of determining the critical values of the carbon monoxide density. Towards this end, experimental studies on combustion processes of various solid and liquid combustible substances and materials were conducted in a small-scale test unit, and calculations of the time to the blocking of escape routes with carbon monoxide were made on their basis.
Theoretical fundamentals. The amount of carbon monoxide, inhaled during a fire, is calculated using experimentally measured partial densities of CO and mathematical models designated for the calculation of the toxic dose of this gas and formation of carboxyhemoglobin in human blood.
Results and discussion. Experimental dependencies between the testing time and medium-volume densities of monoxide emitted during the combustion of the “low smoke” PVC cable sheathing, timber (pinewood), chocolate, transformer oil and vegetable oil are presented. The authors obtained theoretical dependencies between the toxic dose and mass concentration of carboxyhemoglobin in human blood, on the one hand, and the time for the combustible materials, analyzed in the article. It has been found that the values of time to the blocking of escape routes due to the presence of carbon monoxide may differ significantly depending on the method used to determine the critical values of the carbon monoxide density.
Conclusions. Standard methods, used to calculate the time to the blocking of escape routes due to the presence of carbon monoxide, employ the value of the critical partial density which may involve a substantial overestimation of the above time frame and the underestimation of the toxic effect produced on a person in the process of his/her evacuation. Therefore, it is necessary to apply all methods, discussed in the article, to select the minimum value of the above time frame.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.