Неправильная эксплуатация нагревательных приборов

В горах, где часто приходится совершать походы по без­лесным зонам, туристы вынуждены использовать в качестве топлива горючие газы, керосин или бензин.

Сжиженные газы

В последнее время все большее применение в качестве нагревательных приборов находят газовые кухни. Топливом здесь служат следующие виды сжиженных газов:

— технический пропан, состоящий в основном из пропана и пропилена (средняя калорийность 11050 ккал/кг, макси­мальная температура пламени около 2200°С);

— технический бутан, состоящий из бутана и бутилена (средняя калорийность 10930 ккал/кг, максимальная темпера­тура пламени около 2130°С);

— смесь технического пропана и технического бутана.

В горных путешествиях применяется, как правило, только технический пропан, который хорошо испаряется в широких пределах температур (от —35 до +45°С). Технический же бу­тан при отрицательных температурах, характерных для высо­когорных путешествий, за счет снижения давления испаряет­ся плохо.

Разумеется, пользование газовыми нагревательными при­борами при соблюдении правил никакой опасности не пред­ставляет. Однако пренебрежение к этим правилам может привести к случаям тяжелого травматизма.

Пожарная опасность сжиженных газов определяется вы­сокой температурой пламени, выделением значительного ко­личества тепла, низкими пределами воспламенения и взрываемости.

Для горения сжиженныхгазов необходимо определенное количество воздуха. Как при недостаточной концентрации этих газов в смеси с воздухом, так и при избыточной горение газовоздушной смеси невозможно.

В случае утечки газа по мере увеличения его концентра­ции газовоздушная смесь достигает нижнего порога загора­ния. Однако эта смесь даже при наиболее опасной концентра­ции (при обычной температуре окружающего воздуха) само­стоятельно не загорается. Но достаточно ее разогрева каким-нибудь источником тепла с температурой, превышающей тем­пературу воспламенения газа, как смесь вспыхнет и произой­дет бесконтрольное сгорание сжиженного газа (пожар). В случае, если газовоздушная смесь образовалась в ограничен­ном пространстве, произойдет взрыв.

Пределы воспламенения (взрываемости) газовоздушной смеси показаны в таблице № 5.

Температура воспламенения этих газов равна всего-490—580°С, то есть для загорания достаточно малейшего источника открытого пламени, электрической или механичес­кой искры. Максимальное давление при взрыве равно 8, 58 кгм/см² или 8580 кгс/м², а такое давление не выдержива­ют многие строительные конструкции.

Помимо прямого ожога и травм, пожар и взрыв оказыва­ют серьезное психологическое воздействие на окружающих, порождая панику, которая может даже привести к гибели людей в результате срыва на крутых участках или падений в трещины на леднике.

Таблица № 5

В целях предупреждения бесконтрольного воспламенения (взрыва) газовоздушной смеси или утечке сжиженного газа необходимо:

— предупредить возможность воспламенения смеси;

— выяснить место и причину утечки газа;

— приостановить утечку газа;

— удалить людей из опасной зоны;

— принять меры к рассеиванию газа, если утечка произош­ла внутри палатки, снежной хижины или пещеры.

Для того чтобы можно было легко обнаружить утечку горючих газов, в них добавляют одорант — вещество, придаю­щее газу специфический неприятный запах. Этот запах ясно чувствуется при концентрации газа в воздухе, равной всего 0, 5%, то есть задолго до образования пожароопасной воспла­меняемой смеси. Значительную утечку газа можно определить по звуку. Испарение жидкой фазы сопровождается затратой тепла, то есть понижением температуры. Это вызывает охлаж­дение трубопровода или корпуса баллона, конденсацию и за­мерзание на них влаги с образованием снежной «шубы», появление которой — один из признаков утечки газа.

Для предупреждения случаев утечки газа необходимо свести количество соединений трубопроводов на резьбе и фланцах до минимума (по возможности заменив их сварны­ми соединениями), использовать высококачественную маслобензостойкую набивку в сальниковых уплотнениях и прокладки во фланцевых соединениях, осуществлять регулярный конт­роль за плотностью всей системы, особенно после длительной транспортировки, падения участника, несущего газовую пли­ту или баллоны, вытаскивания рюкзаков с помощью веревки на крутых скально-ледовых участках.

Горючие газы: бутан, пропан, бутилен, пропилен, этан и этилен очень слабо растворяются в крови и поэтому почти не обладают токсическим (отравляющим) действием. Их воз­действие на организм человека заключается прежде всего в том, что, попадая в воздух и смешиваясь с ним, они вытесня­ют другие газы, в том числе и кислород, уменьшая содержание последнего (в случае открытого пространства) в воздухе или снижая его парциальное давление (в случае закрытого про­странства). И в первом, и во втором случае человек будет испытывать кислородное голодание. Так, двухминутное вдыхание воздуха с 10%-ным содержанием горючих газов вызыва­ет головокружение. При значительных концентрациях газов человек может погибнуть от удушья.

Помимо сказанного, пропилен и бутилен обладают нарко­тическим действием. Например, при вдыхании воздуха, содер­жащего 15% пропилена, через 30 минут наступает потеря соз­нания, при 24%—через 3 минуты, а при 35% — через 20 секунд.

Для бытовых нужд применяются технические пропан и бутан, а также их смесь. Эти смеси уже имеют определенную токсичность, так как содержат небольшое количество серо­водорода — газа, отрицательно действующего на нервную си­стему. Если в воздухе будет содержаться сероводорода 0, 2 м г на литр, то через несколько часов у человека появляются симптомы легкого отравления, при 0, 3 мг/л через 5—10 минут появляется сильное раздражение глаз, слизистой оболочки носа и горла, а при концентрации свыше 1, 5 мг/л может на­ступить быстрое смертельное отравление.

Все эти газы тяжелее воздуха и при утечке стелятся по земле. Поэтому запрещается оставлять на ночь баллоны и газовую кухню в палатках, снежных хижинах, то есть в тех местах, где спят туристы.

При неполном сжигании газа образуется окись углерода — ­СО, являющаяся сильнодействующим отравляющим газом. Характер влияния окиси углерода на организм человека при различных концентрациях ее в воздухе показывает приведен­ная таблица.

Таблица № 6

При отравлении окисью углерода пострадавшего следует как можно скорее вывести на свежий воздух, устранить все, что мешает дыханию, принять меры к согреванию (утепление спального мешка, грелки, если пострадавший в сознании— горячий крепкий чай или кофе), через каждые 1—2 минуты, давать нюхать нашатырный спирт, при слабом поверхност­ном дыхании или его остановке производить искусственное дыхание.

Поскольку в воздухе содержится до 78'% азота, продукты сгорания сжиженных газов содержат и двуокись углерода — СО₂, обладающую наркотическим действием и способную вызвать раздражение кожи и слизистой поверхности.

В связи с вышесказанным все рассмотренные горючие га­зы включены в список вредных для человеческого организма веществ.

Для предотвращения выделения избыточного количества окиси углерода в процессе сжигания газа следует строго сле­дить за режимом давления: не допускать отрыва пламени от насадки горелки или частичного исчезновения пламени внутрь горелки. Нельзя нарушать положение форсунки, смещение осей форсунки и смесителя горелки. При изменении конструк­ции плиты ни в коем случае нельзя произвольно изменять диаметр форсунки и угол ее раскрытия.

Одним из самых опасных нарушений правил безопасности является переполнение баллонов сжиженным газом сверх установленных норм. Дело в том, что при увеличении темпе­ратуры на одну и ту же величину пропан расширяется в 16 раз больше, чем вода, ив 3, 2 раза больше, чем керосин (бу­тан соответственно — в 11 и в 2, 2 раза). Расчетные данные показывают, что давление в переполненном сжиженным газобаллоне увеличивается в среднем на 7 кгс/см² при нагревании газа на ГС. Так, перепад температур от +20 до +35°С при­водит к увеличению давления на 105 кгс/см², что неминуемо вызовет раздутие, а затем и разрыв баллона, материал кото­рого имеет сопротивление разрыву всего 38—40 кгс/см² (то есть примерно рассчитан на 2, 5-кратный запас по сравнению с рабочим давлением, не превышающим 16 кгс/см²).

Поэтому баллоны заполняются не полностью, а с оставле­нием некоторого объема для паров сжиженных газов. При наличии такой воздушной подушки (паровая фаза) расшире­ние сжиженных газов (жидкая фаза) не вызовет опасных для стен баллона напряжений, а приведет только к уменьше­нию объема (сжатию) этой подушки. ' ~- " -

Степень заполнения баллонов зависит от плотности сжи­женного газа и разности его температур во время заполнения и при последующем использовании (хранении). Существую­щие правила безопасности определяют предельное заполне­ние баллона в зависимости от разности указанных темпера­тур в пределах 80—90% от его емкости. Нормы заполнения баллонов конкретным видом сжиженного газа равны:

Таблица № 7

При разрыве баллона, если воспламенение газовоздушнойсмеси и не произошло, сжиженный газ, попадая на окружаю­щие предметы, интенсивно испаряется и охлаждает их. Тем­пература кипения пропана составляет —42, ГС. Поэтому по­падание жидкой фазы на открытые участки тела человека вызывает обморожение кожных покровов, которое по своим результатам сходно с ожогом: образуются пузыри, пузыри ло­паются, заживление ран продолжается длительное время.

Транспортировать баллоны с сжиженным газом рекомен­дуется в вертикальном положении, так как при случайных ударах динамические нагрузки воспринимаются в основном не корпусом баллона, а его башмаком, который равномерно передает эти нагрузки на корпус во всех направлениях.

Сжиженные газы могут растворять определенное количе­ство воды. В жидкой фазе, содержание воды значительно меньше, чем в паровой. Например, при температуре +10°С в паровой фазе содержится воды в 7, 1 раза больше, чем в жид­кой фазе. При снижении температуры это отношение еще больше увеличивается.

При пользовании газом в холодное время дня давление внутри баллона снижается. Поскольку снижение давления связано с отбором тепла, то при испарении сжиженного газа температура как внутри баллона, так и на выходе регулятора давления может стать ниже, чем температура окружающего воздуха. В этом случае на участке нахождения паровой фа­зы внутри баллона (как правило, в зоне расположения регу­лятора), а также с внешней стороны регулятора на участке испарения сжиженного газа происходит частичная конденса­ция паров, осаждающихся па регуляторе в виде льда. В даль­нейшем при работе регулятора давления в таких условиях кристаллы льда нарастают до тех пор, пока дроссельное устройство не закупорится и регулятор не перестанет нор­мально функционировать. Это приводит к временному выходу установки из строя из-за прекращения подачи газа.

Мерой по предотвращению подобного явления должно быть тщательное удаление всех следов влаги из баллона пе­ред его заполнением сжиженным газом. Ни в коем случае не следует отогревать закрытый льдом баллон источниками теп­ла (примус, спиртовка, костер и т. д.). Резкое повышение давления, а также местный перегрев металла могут привести к разрыву баллона.

Бензин

Туристы, как правило, запасаются бензином у встречных шоферов, не придавая особого значения тому, что данный бензин этилированный, то есть содержит в себе 0, 1—0, 3% тетраэтилсвинца. Сам бензин, а тем более тетраэтилсвинец относятся к ядам общетоксического действия и способны выз­вать тяжелое отравление организма.

Тетраэтилсвинец (ТЭС) и бензин испаряются уже при температуре +16—18°С. Поэтому основным путем поступле­ния ядов в организм являются легкие. Однако, имея способ­ность хорошо растворять жиры, ТЭС и бензин могут прони­кать в организм и через кожу, даже не имеющую царапин. При зарядке примусов из канистры через трубочку бензин в момент всасывания может попасть в рот. Отравление при ча­стом пользовании таким приемом (при многократном де­журстве) одним и тем же лицом наиболее характерно для горнолыжных путешествий. Зимой для приготовления пищи воду получают путем растапливания снега. Поэтому для получения горячих блюд количество затрачиваемого бензина по сравнению с летними условиями возрастает в два раза. В связи с малой емкостью бачка для топлива у примусов типа «Турист» возрастает в два раза и количество заправок таких примусов. Следовательно, возрастает и возможность попадания бензина в организм человека.

При длительном неправильном обращении с бензином (даже неэтилированным) под воздействием часто повторяе­мых малых доз может наступить отравление. Поскольку бен­зин относится к ядам общетоксического действия, он вызыва­ет в основном нарушение деятельности центральной нервной системы. При малых дозах яда заболевание развивается мед­ленно. Наблюдается нарастающая резкая слабость, утомляе­мость, вялость, потеря аппетита, особенно характерным яв­ляется расстройство сна. Часто отмечается навязчивое ощу­щение постороннего тела во рту (например, волосок), резкий зуд кожи.

При остром отравлении наблюдается психическое возбуж­дение, неустойчивая («пьяная») походка, насильственный смех, головокружение, иногда рвота.

Для предупреждения возможного отравления приготовле­ние пищи необходимо производить вне палатки (в отдельно вырытой в снегу яме, в тамбуре между палатками), хранение канистр с бензином организовать также вне палатки (пары бензина тяжелее воздуха, и поэтому они, концентрируясь в нижнем слое неподвижного воздуха в палатке, будут беспре­пятственно проникать в организм спящего туриста). При за­рядке примуса необходимо использовать либо воронку, либо для подсоса бензина (при пользовании трубочкой) применять небольшую резиновую грушу. Ни в коем случае не всасывать бензин ртом. Следует знать, что иногда бензин проникает в легкие и вызывает непосредственное поражение легочной ткани. В таких случаях уже через 3—6 часов резко подни­мается температура, появляются боли в боку, кашель, в точ­ности воспроизводящие симптомы крупозного воспаления легких. При своевременно принятых мерах (покой, тепло, сердечно-сосудистые средства, промывание желудка 2%-ным содовым раствором в количестве до 5—10 литров) отравление проходит через 4—5 дней.

Помимо указанного, бензину присущ и ряд других опас­ностей, перечисленных в предыдущем разделе «Сжиженные газы». Это пожаро - и взрывоопасность, содержание в продук­тах сгорания окиси углерода (СО) и двуокиси углерода (СО₂).

ЛИТЕРАТУРА

Абалаков В. М. Основы альпинизма. М., ФиС..1958.

Агаджанян Н. А., Миррахимов М. М. Горы и резистентность организма. «Наука», 1970.

Альпинизм. ФиС, 1954

Апполов Б. А., Учение о реках. Изд-во МГУ, 1963.

Башенина Н. В. Формирование современного рельефа земной поверхнос­ти. «Высшая школа», 1967.

Берман А. Путешествие на лыжах. ФиС, 1968. Бернштейн А. Человек в условиях среднегорья. «Казахстан», 1967. Богданов Я., Краковяк Г., Минх Г. Гигиена. ФиС, 1966. Богданов Я., Краковяк Г. Гигиена. ФиС, 1969.

Боголюбова И. В. Селевые потоки и их распространение на территории СССР. Гидрометеоиздат,, 1957.

Богородский В. В. Физические методы исследования ледников. Гидроме»

теоиздат, •1958.. '

Буянов В. М. Первая медицинская помощь. «Медицина», 1969.

Васильева В. Е., Дешин Д. Ф. Врачебный контроль и лечебная физичесхая культура. ФиС, 1968.

Вопросы динамики и •современной эволюции ледников. Сборник статей под ред. Авсюка Г.. А. «Прогресс», 1964.

Газенко О., Гиппенрейтер Е., Малкин В. Причина заболевания — гипоксия. Журнал «Наука и жизнь» № 1, 1970.

Галанин Н. Ф. Лучистая энергия и ее гигиеническое значение. «Медицина», 1969.

Гранильщиков Ю., Вейцман С., Шимановский В. Горный туризм. ФиС. 1966.

\ ' • ••.- Гусев А. М Климат и погода. Изд-во АН СССР, 1966.

Дайсон Д. Л. В мире льда, Гидрометеоиздат, 1966. Димаксян В. М. Радиооповеститель селя. Гидрометеоиздат, 1966.

Добровольский В. Профилактика повреждений, патологических состояний и заболеваний при занятиях спортом. ФиС, 1967.

Евреинов В. Н. Гидравлика. Изд-во МРФ. Ленинград, 1947.

Жизнь животных, том II. Под редакцией Зенкевича Л. А. Учпедгиз, 1941.