Toksyczne produkty spalania izolacji i powłok kabli elektroenergetycznych

• Autorzy: Kaczorek-Chrobak K.

Warianty tytułu

EN

Toxic combustion products from insulating and sheathing materials of electric cables

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Statystyki wskazują, że większość ludzi umiera w pożarach z powodu zatrucia dymem i wydzielającymi się toksycznymi gazami. Rozwój cywilizacyjny i nowoczesne budownictwo związane są ze stosowaniem coraz większej liczby kabli elektroenergetycznych. W przypadku pożaru niemetaliczne materiały konstrukcyjne kabli wydzielają duże ilości ciepła, dymu i toksycznych gazów, a ich złożona budowa powoduje, iż dochodzi do wytworzenia dużych ilości dymu, czyli organicznych produktów niecałkowitego spalania (chlorowane i niechlorowane pochodne węglowodorów) oraz toksyczne gazy, takie jak HCl, HBr, HF, SO₂, NO_x i HCN. Do głównych produktów spalania należą CO i CO₂ powstające w dużych stężeniach. Dokładny wpływ produktów spalania na organizm ludzki jest niemożliwy do oceny w sposób bezpośredni zarówno ze względów prawnych, jak i etycznych. Dlatego też niezbędna okazała się ocena toksycznych produktów spalania z zastosowaniem metod analizy chemicznej poprzez: pomiar stężenia gazów, oszacowanie wydajności produktów spalania, wyznaczenie wskaźników toksyczności, wartości FED, FEC oraz wskaźników LC50 i IC50. Konieczne jest prowadzenie badań laboratoryjnych i tworzenie baz danych na podstawie wyników w małej skali, które pozwolą na ocenę i możliwość przewidywania wpływu toksycznych produktów spalania na organizm człowieka w przypadku pożaru.

EN

Toxic combustion products from insulating and sheathing materials of electric cables Statistics indicate that most people die in fires due to smoke and toxic gases. Recently electric cables are used in increasing quantities together with the civilisation development and modern constructions. The non-metallic materials used in cable construction produce large quantities of heat, smoke and toxic gases in the event of fire. The complex composition of insulation and jacketing materials causes cable fires always generate a large amount of smoke particles - unburned organic particles (chlorinated and non-chlorinated hydrocarbons) and toxic gases, such as HCl, HF, HBr, SO₂, NO_x and HCN. It is found that main combustion products are CO and CO₂ from burning cables. The effect of fire effluents on human life cannot be measured directly for legal and ethical reasons which resulted in assessing toxic product data from chemical analysis in various ways including, effluent gas concentrations, effluent gas yields, toxicity indices, Fractional Effective Dose (FED) values, Fractional Effective Concentration (FEC) values and LC50 and IC50 values. It is necessarily to provide the research and build up a data base of toxic gas yields allow the use of small scale fires assessments to predict the toxic product yields to people from real fires.

Słowa kluczowe

PL

toksyczne produkty spalania; kable elektroenergetyczne; zatrucie dymem; zatrucie tosycznymi gazami; dekompozycja termiczna

EN

toxic products of combustion; power cables; smoke poisoning; toxic gases poisoning; thermal decomposition

• Wydawca: Grupa MEDIUM Sp. z o.o. Sp.k.a.
• Czasopismo: Elektro Info
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 5
• Strony: 24--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kaczorek-Chrobak K.

• Instytut Techniki Budowlanej

Bibliografia

• 1. Światowa statystyka ochrony przeciwpożarowej. Ocena ryzyka powstania pożaru. Raport nr 19, CTIF, 2014
• 2. B. Nageshwar Rao, R. Arun Jothi, A.A. Srinivasan, A. Sudhindra, (2007), Heat Release measurements on FRLS cables using cone calorimeter – CPRI’s experience. Central Power Research Institute, Bangalore, India.
• 3. B.-Å. Sultan, F. Samson, J. Robinson, (2000), Combustion Atmosphere Toxicity of Polymeric Materials intended for Internal Cables. IWSC.
• 4. S. McCarthy, (2003), Environmentally Benign Resins and Additives, For Use in the Wire and Cable Industry. The Massachusetts Toxics Use Reduction Institute University of Massachusetts Lowell, Technical Report.
• 5. C.L. Beyler, M.M. Hirshler Thermal Decomposition of polymers. National Institute of Standards and Technology, rozdział 7, pp. 1-110 – 1-131, 2001
• 6. T.R. Hull, K. Łebek, M. Pezzani, S. Messa, (2007), Comparison of cable fire toxicity data from steady state and static tube furnaces with large scale test. Fire Safety Journal. 43 (2), pp. 140-150, 2008. ISSN 0379-7112
• 7. T.R. Hull, K. Lebek, A.A. Stec, K.T. Paul, D. Price, (2007), Bench-Scale Assessment of Fire Toxicity. In Advances in the Flame Retardancy of Polymeric Materials: Current perspectives presented at FRPM’05 Ed. B. Schartel, Berlin.
• 8. T.R. Hull, A.A. Stec, K. Lebek, D. Price, (2007), Factors affecting the combustion toxicity of polymeric materials. Polymer Degradation and Stability, vol. 92, issue 12, pp. 2239-2246.
• 9. W.D. Walton, P.H. Thomas, (1995), Estimating temperatures in compartment fires. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. 2nd Edition, Chapter 6, Section 3, pp 3/134-147.
• 10. ISO TS 19706: 2004. Guidelines for assessing the fire threat to people.
• 11. D.A. Purser, (2001), Performance of Fire Retardants in Relation to Toxicity, Toxic Hazard and Risk in Fires. Chapter 12 in fire Retardant Materials, Edited by A.R. Horrock and D. Price, CRC Press/Woodhead Publishing, Cambridge, UK, pp 449-499.
• 12. A.A. Stec, T.R. Hull. K. Lebek, (2008), Characterisation of Steady State Tube Furnace (ISO 19700) for Fire Toxicity Assessment. Polymer Degradation and Stability, vol. 93, issue 11, pp. 2058 – 2065.
• 13. K. Kaczorek, A.A Stec and T.R. Hull, Carbon Monoxide Generation in Fires: Effect of Temperature on Halogenated and Aromatic Fuels. Fire Safety Science 10, 253-263, 2011
• 14. T. Hertzberg, P. Blomqvist, M. Dalene, G. Skarping, (2003), Particles and isocyanates from fires. Brandforsk project 324-021, SP Swedish Research and Testing Institute, SP Fire Technology, SP Report.
• 15. D.A. Purser, Toxicity Assessment of Combustion Products. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, National Fire Protection Association, Quincy, MA, 2002, Third Edition, pp.2-83.
• 16. W.M. Pitts, Toxic Yield. Building and Fire Research Laboratory, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, USA, 2001.
• 17. G.E. Hartzell, Engineering analysis of hazards to life safety in fires: the fire effluent toxicity component. Safety Science 2001, vol. 38, pp. 147-155.
• 18. T.R. Hull, K.T. Paul, Bench-Scale Assessment of Combustion Toxicity – A Critical Analysis of Current Protocols. Fire Safety Journal, 2007, vol. 42, issue 5, pp.340 – 365.
• 19. ISO 13571: 2007. Life threat from fires – Guidance on the estimation of time available for escape using fire data.
• 20. ISO 13344: 1996. Determination of the lethal toxic potency of fire effluents.
• 21. T.R. Hull, K.T. Paul, (2007), Bench-Scale Assessment of combustion Toxicity – A Critical Analysis of Current Protocol. Fire Safety Journal, vol. 42, issue 5, pp. 340 – 365.