Тушение пожаров при наличии газовых баллонов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

"Тушение пожаров при наличии газовых баллонов"

Специфика пожарной опасности объектов, связанных с обращением c газовыми баллонами

газовый баллон пожар

Широкое использование на практике сжиженных углеводородных и сжатых газов (СУГ) обусловило применение резервуаров (баллонов) для хранения и транспортировки этих продуктов в различных отраслях промышленности и в быту.

Для приготовления пищи в домах индивидуальной постройки повсеместно используются баллоны стальные сварные для хранения углеводородных газов, выпускаемые 25 заводами Российской Федерации в соответствии с требованиями ГОСТ 15860. В настоящее время их количество насчитывается порядка 40 млн. штук.

Основным видом газовых баллонов (около 85%) являются резервуары вместимостью 50 и 27 л, рассчитанные на рабочее давление 1,6 МПа (16 атм.). По данным заводов изготовителей, диапазон давлений разрушения составляет для баллонов вместимостью 5 л – 12-16 МПа (120-160 атм.), для 27 л – 7,5-13 МПа (75-130 атм.), а для 50 л – 7,5-12 МПа (75-120 атм.). Промышленные 40 – литровые баллоны рассчитаны на давление, в 1,5 раза превышающее рабочее давление газа.

Указанный диапазон давлений может уменьшаться при попадании баллонов с газом в очаг пожара.

Баллоны, предназначенные для хранения и транспортировки газов, окрашиваются эмалевой, масляной или алюминиевой краской и отличаются по цвету. Цвета окраски баллонов и надписей на них приведены в таблице №1

Наименование газа Окраска баллона

Азот Черная,

Аммиак Желтая,

Аргон Серая,

Ацетилен Белая,

Водород Темно-зеленая,

Воздух Черная,

Гелий Коричневая,

Кислород Голубая,

Пропан Красная,

Сероводород Белая,

Углекислота Черная,

Фреон(номер) Алюминиевая,

Хлор Защитная,

Этилен Фиолетовая,

Другие горючие газы Красная.

Текст надписи Цвет надписи

Азот Желтый

Аммиак Черный

Аргон Зеленый

Ацетилен Красный

Водород Красный

Сжатый воздух Белый

Гелий Белый

Кислород Черный

Пропан Белый

Сероводород Красный

Углекислота Желтый

Фреон(номер) Черный

Этилен Красный

Наименование газа Белый

Баллоны, содержащие СУГ, обладают высокой пожарной опасностью, что подтверждается крупными инцидентами на объектах с их наличием. Из всех углеводородных газов наибольшую опасность представляет ацетилен.

Особую опасность представляют газовые баллоны на пожаре для участников его тушения.

Пожары на объектах, связанных с обращением баллонов с газом под давлением, характеризуются возможностью проявления в различном состоянии следующих опасных сценариев:

                   теплового воздействия «пожара-вспышки»;

                   воздействия волны сжатия взрыва;

                   теплового воздействия огненного шара;

                   теплового воздействия струйного факела горящего газа;

                   осколков разорвавшегося баллона;

                   удушья в результате уменьшения содержания кислорода в воздухе при скоплении в нем газов в избыточном количестве;

                   наркотического действия отдельных газов, даже при незначительной концентрации в воздухе.

При тушении объектов с наличием газовых баллонов следует учитывать физико-химические свойства применяемого газа.

В соответствии с ГОСТ 20448-90, распространяющимся на сжиженные углеводородные газы, предназначенные в качестве топлива для коммунально-бытового потребления и других целей, существуют основные марки сжиженных газов:

ПТ – пропан технический;

СПБТ – смесь пропана и бутана технических;

БТ – бутан технический.

В марках ПТ, СПБТ и БТ содержание метана, этана и этилена не нормируется; пропана и пропилена в ПТ содержится не менее 75%, а в СПБТ и БТ – не нормируется; содержание бутанов и бутиленов в ПТ не нормируется, в СПБТ их не более 60%; в БТ их содержится не менее 60%. Жидкий остаток углеводородов (С5 и выше) составляет не более 1-2% от объема.

Основными компонентами сжиженных углеводородных газов являются пропан и бутан. Они токсичны, их пары могут скапливаться в низинах и непроветриваемых местах, так как обладают большой плотностью (в 1,5-2 раза), чем воздух. Углеводородные сжиженные газы (после испарения) образуют с воздухом взрывоопасные смеси.

Показатели пожаровзрывоопасности наиболее распространенных газов:

пропан, С3 Н8 , горючий газ, температура вспышки -96 0С, температура самовоспламенения 470 0С, концентрационные пределы распространения пламени 2,3 – 9,4 %;

бутан, С4 Н10, горючий газ, плотность по воздуху 2,0665, температура вспышки -69 0С, температура самовоспламенения 405 0С, концентрационные пределы распространения пламени 1,8-9,1%;

метан, СН4, горючий бесцветный газ, плотность по воздуху 0,5517, температура самовоспламенения 537 0С, концентрационные пределы распространения пламени 5,28-14,1% в воздухе;

ацетилен, С2Н2, горючий взрывоопасный газ, плотность по воздуху 0,9107, температура самовоспламенения 335 0С, нижний концентрационный предел распространения пламени 2,5 % . Ацетилен разлагается с выделением большого количества тепла и при определенных условиях с взрывом.

Легко реагирует с солями серебра, меди и ртути и образует при этом нестойкие взрывчатые ацетилениды. Ацетилен хранится в баллонах с пористой массой при давлении 1-1,5 МПа (10-15 атм.);

водород, Н2, горючий газ, плотностью по воздуху 0,0695, температура самовоспламенения 510 0С, концентрационные пределы распространения пламени 4,12-75,0% в воздухе. Водород хранится и транспортируется к месту работы в стальных баллонах под давлением 15 МПа (150 атм.);

кислород, О2, бесцветный газ, сильный окислитель, плотность газа по воздуху 1,105. В атмосфере, обогащенной кислородом, горючие вещества становятся более опасными: легче загораются, имеют более низкую температуру самовоспламенения, большую скорость выгорания и полноту сгорания. Для тушения веществ в атмосфере, обогащенной кислородом, огнетушащие вещества необходимо подавать с интенсивностью 40 л/с и более;

азот, N2, негорючий газ, плотность по воздуху 0,967. Азот находится в баллонах под давлением 15 МПа (150 атм.);

углекислота, СО2, негорючий газ, плотность по воздуху 1,52, температура кипения -78,5 0С. Углекислый газ находится в баллонах под давлении ем 6 МПа (60 атм.).

Применяемые в быту сжиженные углеводородные газы имеют температуру кипения в пределах от – 0,5 до – 50 0С и ниже. При испарении 1 кг жидкого газа в нормальных условиях образуется около 380-530 л газообразного продукта (пара). Для образования пожаровзрывоопсной газовоздушной смеси достаточно небольшой утечки газа, а ее воспламенение может произойти практически от любого источника зажигания. Высокая испаряемость и парообразующая способность сжиженных углеводородных газов обусловливают высокую скорость их выгорания и значительные размеры зоны горения. Температура пламени факела достигает 1500 0С.

Сжиженные газы обладают большим коэффициентом объемного расширения, в связи с этим при нагреве баллонов в них быстро растет давление и возникает угроза взрыва.

Особенности поведения газовых баллонов в очаге пожара

При пожарах на объектах с наличием баллонов с газами, помимо основных факторов пожара (открытый огонь, повышенная температура окружающей среды, токсичные продукты горения и т.д.), как правило, проявляются вторичные факторы - волна сжатия, образующаяся при взрыве баллона и влекущая за собой разрушения зданий или отдельных их частей, загромождение дорог и проездов к горящему объекту и водоисточникам, разрушение (или повреждение) наружного и внутреннего водопроводов, пожарной техники, стационарных средств тушения, технологического оборудования, возникновение новых очагов пожаров и взрывов, сопровождается высокотемпературным выбросом газов (пламени);

-осколки и детали разорвавшихся баллонов;

-тепловое излучение.

Особенности оперативно – тактической обстановки при воздействии теплового излучения на баллоны с различными газами в очаге пожара

а) баллон с бытовым газом

При попадании баллона с СУГ (бытовым газом) в очаг пожара происходит нагревание сосуда, что приводит к кипению жидкой фазы и повышению давления в нем. Пламя нагревает стенки сосуда и ослабляет их первоначальную прочность вследствие неравномерного прогрева поверхности, что, как правило, приводит к разрушению сосуда. При этом пары от мгновенного испарения жидкости зажигаются, и образуется «огненный шар».

При взрыве бытового газового баллона с пропаноом или бутаном в очаге пожара возможны сценарии развития аварии, как с образованием, так и без образования «огненного шара».

В результате проведенных исследований на открытой площадке установлено следующее:

       при попадании 50 литрового газового баллона со сжиженным газом в очаг пожара его разгерметизация с последующим взрывом происходит в течение первых 3,5 мин;

       разрыв баллона, как правило, происходит по боковой образующей, максимальный радиус разлета осколков баллона, разорвавшегося на открытой площадке, составляет 250 м, высота подъема осколков около 30 м;

       при взрыве газового баллона со сжиженным газом возможно образование «огненного шара» диаметром 10 м;

       вследствие снижения прочности стенок баллона его разгерметизация происходит при давлении 5,3-8,5 МПа (53-85 атм.).

При пожаре сжиженный газ, выходящий из баллона, может гореть в паровой и парожидкостной фазах, каждая из которых имеет свою температуру горения.

Характер истечения газа из баллона можно определить по цвету и виду пламени:

                   в паровой фазе газ горит светло-желтым пламенем;

                   в парожидкостной фазе горение происходит с периодически меняющейся высотой пламени.

Данные признаки видимого пламени являются косвенными характеристиками разгерметизации баллона с бытовым газом.

б) баллон с ацетиленом

Рабочее давление газа в наполненном ацетиленом баллоне не должно превышать 1,6 МПа (16ати) при температуре 20 0С.

С увеличением температуры выше 56 0С резко падает растворимость ацетилена, и ацетилен из растворенного состояния переходит в газообразное состояние. Давление в баллоне дополнительно увеличивается в результате испарения ацетона и нагрева его паров. При повышении температуры от 20 до 100 0С давление в баллоне возрастает в 11,2 раза и составляет 17,9 МПа (179 атм.).

Химически чистый газообразный ацетилен (без смеси с воздухом или кислородом) взрывается при избыточном давлении 0,2 МПа (2 атм.) и температуре выше 450-500 0С. В случае возникновения пожара в помещении ацетиленовые баллоны представляют наибольшую опасность.

в) баллон с кислородом

Аварийная разгерметизация кислородного баллона приводит к воспламенению промасленных строительных конструкций и одежды участников тушения пожара, а также к интенсификации процесса горения. При нагревании баллона с кислородом давление газа повышается.

г) болон с водородом

В условиях пожара при увеличении температуры (соответственно и давления) водород диффундирует в материал стенок баллона, что влечет за собой потерю первоначальной прочности баллона и его взрыв.

д) баллон с азотом

В условиях пожара увеличивается давление азота в баллоне, что может повлечь за собой деформацию и разрушение стенок баллона. Изменение давления азота в баллоне, нормальное давление которого при температуре 20 0С составляет 15 МПа (150 атм.).

Предварительное планирование боевых действий

Объекты с хранением и использованием газовых баллонов подлежат учету. Учет указанных объектов осуществляется при проведении обследований объектов, а также занятий по тактической подготовке (ПТУ, ПТЗ, оперативно – тактическом изучении района выезда подразделения), корректировке документов предварительного планирования боевых действий.

Сведения о наличии газовых баллонов и сосудов под давлением отражаются в планах и карточках пожаротушения, а также в графической части указанных документов (условное обозначение).

Необходимо учесть, что в соответствии с требованиями пп. 3.3, 3.4 «Изменений и дополнений в Правила пожарной безопасности в Российской Федерации ППБ – 01-93», введенные в действие приказом МВД России от 20 октября 1999г. №817, у входа в индивидуальные жилые дома ( в том числе коттеджи, дачи), а также помещения зданий и сооружений, в которых применяются газовые баллоны, должен быть размещен предупреждающий знак пожарной безопасности с надписью «Опасно! Баллоны с газом».