Степень переносимости человеком тепловой радиации

Особенно опасны термические удары, импульсивные (десятки, сотни градусов в 1 с) и неоднородные изменения температуры машин, оборудования, инструмента. Обычно к тепловым ударам относят случаи быстрого нагрева, но тепловым ударом можно считать и резкое охлаждение (например, при попадании холодной струи жидкости на нагретое материальное тело). Определяющим показателем при этом является значение температурного градиента и величин, обусловленных им деформаций и напряжений, приводящих к изменению формы конструкций, образованию трещин и в предельном случае - к разрушению.

В условиях быстрого нагревания тела его внешние слои расширяются, а более глубокие, остающиеся не нагретыми, препятствуют расширению; в первых возникают напряжения сжатия, во вторых - растяжения. У большинства материалов сопротивление сжатию выше сопротивления растяжению, поэтому разрушение происходит в зоне действия напряжений растяжения, т.е. трещина возникает в менее нагретых слоях и затем распространяется после прекращения нагрева на весь объем.

При защите человека от воздействия экстремальных температур необходимо учитывать процессы взаимодействия теплового потока с веществом (рис.1.3.).

Исходный тепловой поток F₀, падая на вещество защитного экрана, частично отражается от его поверхности, образуя поток отраженного излучения F_отр, частично поглощается в слоях защитного материала F_погл, оставшаяся часть теплового потока F проходит через материал экрана и воздействует на кожные покровы человека. Нагретый под действием теплового потока поверхностный слой защитного материала отдает тепло в окружающую среду по механизму лучеиспускания и конвекции F_л+к.

При преимущественном конвективном теплообмене для теплоизоляции используют ограждения, содержащие слои материала, не проницаемого для воздуха.

При теплообмене по механизму лучеиспускания для термической защиты используют конструкции из материалов, отражающих тепловое излучение, например из фольги, металлизированной лавсановой пленки.

Рис. 1.3. Схема взаимодействия теплового потока с веществом

Защитного экрана

При преобладании механизма теплопроводности наиболее пригодными считаются материалы с развитой пористой структурой, характеризующиеся низким коэффициентом теплопроводности, Вт/(м×К), а также устройством многослойных конструкций с воздушными прослойками.

При ведении спасательных работ в зоне высоких температур для предупреждения перегрева людей должны предусматриваться:

- применение газотеплозащитных аппаратов и защитной одежды;

- организация отдыха в местах с нормальной температурой воздуха;

- использование охлаждающего воздействия воды, смачивание изолирующих средств защиты кожи, установка водяных завес;

- ограничение времени пребывания личного состава в зоне высоких температур.

Повышенная температура обусловливает особенности использования средств индивидуальной защиты органов дыхания. В частности, запрещается ведение аварийно-спасательных работ в фильтрующих СИЗОД при температуре выше +40°С, за исключением случаев, когда работа непосредственно связана со спасением людей.

Кардинальным способом решения проблемы теплозащиты при ведении аварийно-спасательных и других неотложных работ в зонах высоких температур является применение скафандров – индивидуального герметичного снаряжения, обеспечивающее жизнедеятельность человека.