ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЫЖКОВЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ СПАСЕНИЯ ЛЮДЕЙ НА ОБЪЕКТАХ ЭНЕРГЕТИКИ Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

Слуев В. И., Холостов А. Л.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЫЖКОВЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ СПАСЕНИЯ ЛЮДЕЙ НА ОБЪЕКТАХ ЭНЕРГЕТИКИ

В статье рассмотрены вопросы влияния ветра на применимость спасательных устройств на объектах энергетики.

Ключевые слова: спасение людей, падение, прыжковые спасательные устройства.

Sluev V., Kholostov A.

USE HOPPING DEVICES

WHEN SAVED PEOPLE AT THE POWER

The article deals with the effects of wind on the applicability of the life-saving by power utilities.

Keywords: rescue, falling, jumping rescue device.

По статистике гибель людей, вызванная падением с высоты, в Российской Федерации составляет менее 1 %. В ряде случаев прыжок человека с высоты - это единственная возможность спасти себя в чрезвычайной ситуации (ЧС). Существуют разные обстоятельства, которые могут привести к этому: невыполнение норм и правил организации эвакуации, потеря способности ориентироваться в опасной ситуации, вызванная отравлением продуктами горения, недостаточность средств спасения в условиях возникновения ЧС, паника, обрушение или потеря целостности элементов конструкции здания, сильное задымление, а также действия террористов.

При тушении пожаров и ликвидации ЧС дополнительным средством спасения может стать пневматическое спасательное устройство - «воздушная подушка», «куб жизни». Принципы действия таких устройств заключаются в следующем:

1) объём спасательного устройства заполняется воздухом с помощью ком-

прессора или дымососа, работающего на нагнетание;

2) при падении человека происходит выход воздуха из спасательного устройства;

3) в результате действия спасательного устройства падение прекращается.

Человек при этом может быть спасён, если при торможении перегрузка и время её действия не превышают определённых значений.

Однако такой способ спасения в некоторых случаях может представлять опасность для спасаемого. Так, из-за действия ветра человек может не попасть на спасательное устройство или значительно отклониться от предполагаемой точки падения.

Характерной особенностью многих объектов энергетики является наличие крупных строений, которые могут создавать преграду потокам воздуха, вследствие чего около и вокруг самих объектов образуются порывы ветра, которые существенно превышают значения его скорости вдали от рассматриваемых строений. Сильный ветер может представлять серьёзную опасность для спасаемого.

Последствия действия ветра, изменяющего траекторию движения спасаемого человека, зависят от направления ветра и от того, какие конструктивные особенности имеет анализируемый объект. Рассмотрим несколько характерных случаев влияния ветра на координаты точки приземления.

1. Спасаемый прыгает с горизонтальной поверхности объекта (крыша, балкон, терраса, навес и т. п.), расположенной на высоте И с начальной скоростью У0. В этом случае можно оценить смещение

3-12

Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация

точки падения человека, если известны следующие данные: ^ - время падения, а - ускорение, направленное горизонтально вследствие действия ветра, имеющего скорость Ув, совпадающую с направлением начальной скорости спасаемого У0 (самый неблагоприятный случай) и не зависящую от высоты.

Ускорение человека по горизонтальному направлению можно оценить так:

а=

к V2

Л0 *в

т

(1)

где значение к0 в зависимости от ориентации тела человека относительно потока воздуха лежит в пределах 0,2 кг/м < к0 < < 0,4 кг/м, а т - масса тела.

Очевидно, что время падения

(2)

Поэтому из (1), (2) следует, что смещение по оси

12А кХ и х = Уп I—.

тд

(3)

2. В случае, если направление вектора скорости ветра V перпендикуляр-

Рисунок 1. Влияние ветра на изменение координат приземления

но вектору скорости прыжка человека У0 (см. рис. 1), то смещение по оси

а по оси

(4)

ЛХ

у = п " " тд

(5)

На рисунке 2 приведена зависимость координаты приземления у от скорости ветра Ув и высоты нахождения спасаемого И. Из представленного графика видно, что если скорость ветра составляет 15 м/с и человек массой 70 кг падает с высоты 20 м, то его смещение из-за действия ветра относительно предполагаемой точки падения составит 2 метра. Это отклонение существенно, и его следует учитывать при проведении спасательных работ.

На основе предлагаемых решений (1)-(5) разработан комплекс программных средств [2-5], позволяющих оценивать возможности спасения людей в различных ситуациях (при прыжке с крыши, балкона, других конструктивных элементов для различных вариантов расположения спасательного устройства и скорости ветра). Анализ влияния ветра на координаты приземления, проведённый с использованием этих программных средств, приводит к следующим выводам. Во-первых, сильный ветер при падении человека на спасательное устройство может существенно влиять на траекторию движения и точку приземления, что представляет опасность на объектах энергетики, на которых возможны порывы ветра со скоростью 20 м/с и более. Во-вторых, для спасения людей в ЧС на объектах энергетики следует по возможности избегать применения прыжковых спасательных устройств и использовать их, когда другие возможности спасения людей отсутствуют.

X

у, м 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5

V , м/с

Рисунок 2. Зависимость смещения координаты точки приземления у от скорости ветра V и высоты нахождения спасаемого Л (к = 0,3 кг/м; т = 70 кг):

Л = 20 м;

Л = 15 м;

Л = 10 м

ЛИТЕРАТУРА

1. Слуев В. И. Теоретические принципы оценки опасности падения человека с высоты. Монография. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2003.

2. Топольский Н. Г., Слуев В. И., Холостое А. Л. Оценка риска непопадания человека на прыжковое спасательное устройство, расположенное вплотную к зданию. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012610278 от 10.01.2012 г. Роспатент, 2012.

3. Топольский Н. Г., Слуев В. И., Холос-тов А. Л. Оценка риска непопадания человека на прыжковое спасательное устройство, расположенное на расстоянии от здания. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012610279 от 10.01.2012 г. Роспатент, 2012.

4. Топольский Н. Г., Слуев В. И., Холос-тов А. Л. Оценка риска непопадания человека на прыжковое спасательное устройство, расположенное на расстоянии от здания, с учётом ветра из арки в стене здания. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2012616709 от 26.07.2012 г. Роспатент, 2012.

5. Топольский Н. Г., Слуев В. И., Холос-тов А. Л. Оценка риска непопадания человека на прыжковое спасательное устройство, расположенное на расстоянии от здания, с учётом бокового ветра. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012616707 от 26.07.2012 г. Роспатент, 2012.