I. Специфика пожарной опасности объектов, связанных с обращением газовых баллонов

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА"

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

 

УТВЕРЖДЕНО

Начальник ГУГПС МВД России генерал-лейтенант внутренней службы Е.А. Серебренников 13 июля 2000 г.

 

 

ТАКТИКА ДЕЙСТВИЙ

ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ

В УСЛОВИЯХ ВОЗМОЖНОГО ВЗРЫВА

ГАЗОВЫХ БАЛЛОНОВ В ОЧАГЕ ПОЖАРА

Рекомендации

 

 

МОСКВА 2001

УДК 614.842.61:66.076

Тактика действий подразделений пожарной охраны в усло­виях возможного взрыва газовых баллонов в очаге пожара: Ре­комендации. - М.: ВНИИПО, 2001. - 29 с.

Разработаны ФГУ ВНИИПО МВД России, отделом по­жаротушения ГУГПС МВД России.

Внесены и подготовлены к утверждению отделом пожа­ротушения ГУГПС МВД России.

Авторский коллектив: М.М. Верэилин, Л.И. Савельев, Ю.Н. Шебеко, В.Ю. Навценя, А. К. Костюхин, О. В. Васина, В.Я. Яшин,

© ФГУ ВНИИПО МВД России, 2001

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие рекомендации по действиям личного соста­ва Государственной противопожарной службы МВД России в условиях возможного взрыва газовых баллонов в очаге пожара разработаны на основе результатов научно-исследовательских работ, выполненных во Всероссийском научно-исследовательс­ком институте противопожарной обороны МВД России совме­стно с отделом пожаротушения ГУГПС МВД России, изучения опыта ликвидации аварий, сопровождающихся пожарами, на объектах с обращением газовых баллонов, а также с учетом за­рубежного опыта.

По статистическим данным, количество пожаров со взрывами газовых баллонов, сопровождающихся травмами и гибелью людей, составляет более 18 % от общего количества несчастных случаев, происшедших при ведении боевых дейст­вий при тушении пожаров, а число погибших на таких пожа­рах сотрудников ГПС составляет 45 % от общего числа.

Рекомендации предназначены для использования в практической деятельности подразделениями пожарной охраны и участниками тушения пожара.

В представленном материале изложена тактика дейст­вий личного состава ГПС в условиях возможного возникнове­ния аварийных ситуаций при тушении пожара на объектах с наличием бытовых газовых баллонов емкостью 1, 5, 12, 27 и 50 л, а также с промышленными баллонами емкостью не более 40 л.

 

I. СПЕЦИФИКА ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ, СВЯЗАННЫХ С ОБРАЩЕНИЕМ ГАЗОВЫХ БАЛЛОНОВ

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 насчитывает 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 ати). По данным заводов изготовите­лей, диапазон давлений разрушения составляет для баллонов вме­стимостью 5 л - 12-16 МПа (120-160 ати), для 27 л - 7,5-13 МПа (75-130 ати), а для 50 л - 7,5-12 МПа (75-120 ати). 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 табл. 1.

 

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 сочетании 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 низких и непроветриваемых местах, так как об­ладают большей плотностью (в 1,5-2 раза), чем воздух. Углево­дородные сжиженные газы (после испарения) образуют с воз­духом взрывоопасные смеси.

 

 

Показатели пожаровзрывоопасности наиболее распространенных газов1 [1]:

• пропан, С₃Н₈, горючий газ, температура вспышки -96° С, температура самовоспламенения 470 °С, концентрационные пределы распространения пламени 2,3-9,4 % (об.);
• бутан, С₄Н₁₀, горючий газ, плотность по воздуху 2,0665, температура вспышки -69° С, температура самовоспламенения 405 °С, концентрационные пределы распространения пламени 1,8-9,1 %(об.);
• метан, СН₄, горючий бесцветный газ, плотность по воз­духу 0,5517, температура самовоспламенения 537° С, концен­трационные пределы распространения пламени 5,28-14,1 % (об.) в воздухе;
• ацетилен, С₂Н₂, горючий взрывоопасный газ, плотность по воздуху 0,9107, температура самовоспламенения 335° С, нижний концентрационный предел распространения пламени 2,5 % (об.). Ацетилен разлагается с выделением большого ко­личества тепла и при определенных условиях со взрывом. Легко реагирует с солями серебра, меди и ртути и образует при этом не­ стойкие взрывчатые ацетилениды. Ацетилен хранится в баллонах с пористой массой при давлении 1-1,5 МПа (10-15 ати);
• водород, Н₂, горючий газ, плотность по воздуху 0,0695, температура самовоспламенения 510° С, концентрационные пределы распространения пламени 4,12-75,0 % (об.) в воздухе. Водород хранится и транспортируется к месту работы в сталь­ных баллонах под давлением 15 МПа (150 ати);
• 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 ати);
• углекислота, СО₂, негорючий газ, плотность по воздуху 1,51, температура кипения -78,5 °С. Углекислый газ находится в баллонах под давлением 6 МПа (60 ати).

 

Применяемые в быту сжиженные углеводородные газы имеют температуру кипения в пределах от -0,5 до -50 °С и ни­же. При испарении 1 кг жидкого газа в нормальных условиях образуется около 380-530 л газообразного продукта (пара). Для образования пожаровзрывоопасной 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 °С.

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

 

II. 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 разрушение зданий или отдельных их частей, загромождение дорог и подъездов 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 пропан-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 ати).

При пожаре сжиженный газ, выходящий из баллона, может гореть в паровой, жидкой 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 жидкой фазе пламя ярко-оранжевое с выделением сажи;

· 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 (16 ати) при температуре 20 °С. При других температурах давление газа в баллоне для ацетилена должно быть не более указанного в табл. 2.

 

 

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

Химически чистый газообразный ацетилен (без смеси с воздухом или кислородом) взрывается при избыточном давле­нии 0,2 МПа (2 ати) и температуре выше 450-500 °С.

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. Изменение давления кислорода в баллоне в зави­симости от температуры приведено в табл. 3;

 

г) баллон 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° С составляет 15 МПа (150 ати), в за­висимости от температуры приведено в табл. 4.

 

III. ПЛАНИРОВАНИЕ БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЙ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРА В УСЛОВИЯХ ВОЗМОЖНОГО ВЗРЫВА БАЛЛОНА С ГАЗОМ

При ликвидации пожара в условиях возможного взрыва баллона с газом личный состав подразделений ГПС должен ру­ководствоваться Боевым уставом пожарной охраны, Правилами по охране труда в подразделениях ГПС МВД России и настоя­щими рекомендациями.

При пожаре на объектах, связанных с хранением бал­лонов с газом, могут проявляться различного вида опасные факторы пожара. Для руководителя тушения пожара особое значение приобретает прогноз развития пожара с учетом при­нимаемых мер по его локализации и ликвидации.

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*", введен­ных в действие приказом МВД России от 20 октября 1999 г. № 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».

Пристройки и шкафы для газовых баллонов также должны иметь предупреждающую надпись «Огнеопасно! Газ».

В соответствии с Правилами пожарной безопасности газовые баллоны (рабочий и запасной) для снабжения газом бытовых газовых приборов (в том числе кухонных плит, водо­грейных котлов, газовых колонок) должны, как правило, рас­полагаться вне зданий в пристройках (шкафах или под кожу­хами, закрывающими верхнюю часть баллонов и редуктор) из негорючих материалов у глухого простенка стены на расстоянии не ближе 5 м от входов в здание, цокольные и подвальные этажи.

123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: