Тактика действий подразделений пожарной охраны в условиях возможного взрыва газовых баллонов, емкостей с легко воспламеняющимися жидкостями в очаге пожаров. Методический план.

Специфика пожарной опасности объектов, связанных с обращением газовых баллонов.

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, 45 % от числа погибших на пожаре сотрудников ГПС связано с ситуациями с образованием горючих газопаровоздушных смесей.

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 миллионов штук.

Основной парк газовых баллонов (около 85 %) составляют резервуары вместимостью 50 и 27 литров, 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 1.5 раз больше рабочего давления 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.

Таблица 1

Баллоны с наличием СУГ обладают высокой пожарной опасностью, что подтверждается крупными инцидентами с их участием. 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 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) составляют не более 1 – 2 % по объему.

Основными компонентами сжиженных углеводородных га-зов 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. Угле-водородные сжиженные газы (после испарения) образуют с воздухом взрывоопасные смеси.

Показатели пожаровзрывоопасности наиболее распространенных газов:

• пропан, С₃Н₈, горючий газ, температура вспышки 96 ^oС, температура самовоспламенения 470 ^oС, концентрационные пределы распространения пламени 2.3 – 9.4 % (об.);
• бутан, С₄Н₁₀, горючий газ, плотность по воздуху 2.0665, температура вспышки 69 ^oС, температура самовоспламенения 405 ^oС, концентрационные пределы распространения пламени, 1.8 – 9.1 % (об.);
• метан, СН₄, горючий бесцветный газ, плотность по воздуху 0,5517, температура самовоспламенения 537 ^oС, концентрационные пределы распространения пламени 5,28-14,1 % (об.) в воздухе;
• ацетилен, С₂Н₂, горючий взрывоопасный газ, плотность по воздуху 0,9107, температура самовоспламенения 335 ^oС, 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 храниться в баллонах с пористой массой при давлении 1-1,5 МПа (10-15 атм);
• водород, Н₂, горючий газ, плотность по воздуху 0,0695, температура самовоспламенения 510 ^oС, 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 атм);
• кислород, О₂, бесцветный газ, сильный окислитель, плотность газа по воздуху 1,105. В атмосфере, обогащенной кисло-родом, 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 давление 15 МПа (150 атм);
• углекислота, СО₂, негорючий газ, плотность по воздуху 1,51, температура кипения (-78,5 ^oС). Углекислый газ находится в баллонах под давлением 6 МПа (60 атм).

Применяемые в быту сжиженные углеводородные газы имеют температуру кипения в пределах от – 0,5 ^oС до – 50 ^oС 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 обуславливают высокую скорость их выгорания и значительные размеры зоны горения. Температура пламени факела достигает 1500 ^oС.

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 сопровождается высокотемпературным выбросом газов (пламени) и влекущая за собой разрушение зданий или отдельных их частей, загромождение дорог и подъездов к горящему объекту и водо-источникам, разрушение (или повреждение) наружного и внутреннего водопроводов, пожарной техники, стационарных средств тушения, технологического оборудования, возникновению новых очагов пожаров и взрывов;
• осколки и детали разорвавшихся баллонов;
• тепловое излучение.

Особенности оперативно-тактической обстановки при воз-действии теплового излучения на баллоны с различными газа-ми 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 прочности 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 минут;
• разрыв баллона, как правило, происходит по боковой образующей, максимальный радиус разлета осколков баллона, разорвавшегося на открытой площадке, составляет 250 метров, высота подъема осколков около 30 метров;
• при взрыве газового баллона со сжиженным газом возможно образование “огненного шара” диаметром 10 метров;
• 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, 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 атм) при температуре +20 ^oС. При других температурах давление газа в баллоне для ацетилена должно быть не более указанного в табл. 2.

Таблица 2

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

Химически чистый газообразный ацетилен (без смеси с воз-духом или кислородом) взрывается при избыточном давлении 0,2 МПа (2 атм) и температуре выше 450-500 ^oС.

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 баллоне в зависимости от температуры приведены в табл. 3.

Таблица 3

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 взрыву.

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 oС составляет 15 МПа (150 атм), в зависимости от температуры приведено в табл. 4.

Таблица 4

Планирование боевых действий подразделений ФПС при тушении пожара в условиях возможного взрыва баллона с газом.

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.

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

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

Необходимо учесть, что в соответствии с требованиями п.п. 3.3, 3.4. «Изменений и дополнений в Правила пожарной безопасности в Российской Федерации ППБ-01-93*» 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 предупреждающие надписи «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.

Наиболее вероятные объекты и места хранения и использования газовых баллонов:

1. Индивидуальные жилые дома, в том числе коттеджи, дачи:

• шкафы для хранения газовых баллонов;
• пристройки;
• веранды, пристройки, надворные постройки, используемые в качестве кухни;
• сараи;
• гаражи.

2. Жилые дома без централизованного газоснабжения:

• кухни квартир;
• шкафы для хранения газовых баллонов (как правило, рас-положены с наружной стороны здания на первом этаже у внешних стен).

3. Объекты строительства и ремонта:

• строительные площадки;
• металлические шкафы, предназначенные для хранения газовых баллонов;
• места проведения сварочных работ;
• временные строительные бытовые помещения, домики, вагончики;
• ремонтируемые жилые и нежилые помещения.

4. Материальные базы строительных предприятий.
5. Предприятия и организации общественного питания:

• передвижные и стационарные палатки, павильоны, в которых для приготовления пищи используются газовые баллоны (закусочные, приготовление пончиков, чебуреков, шаурмы, различные грили);
• установки для приготовления и продажи разливных газированных напитков, кваса, пива.

6. Предприятия, базы, участки предприятий, склады, резервуарные парки по хранению сжиженных газов.
7. Газонаполнительные, компрессорные станции.
8. Пункты обмена газовых баллонов.
9. Автомобильные газовые наполнительные компрессорные станции.

10.Гаражные кооперативы, отдельные гаражи.

11. Предприятия и организации автотехобслуживания, шиномонтажа.
12. Больнично-поликлинические комплексы.
13. Ремонтно-слесарные, газосварочные цеха, мастерские и участки предприятий и организаций.
14. Предприятия и организации, специализирующиеся на сборе и утилизации металлов.
15. Водозаборные станции.
16. Теплоэнергоцентрали.
17. Легковой, грузовой и пассажирский транспорт с газобаллонными установками.
18. Автомобили для перевозки бытовых газовых баллонов и транспортных баллонов с кислородом, ацетиленом, сжиженным углекислым газом.
19. Железнодорожные и автомобильные цистерны со сжиженным газом.
20. Объекты ГПС (базы ГДЗС, посты ГДЗС в пожарных частях).

Ведение боевых действий по тушению пожаров в условиях возможного взрыва баллонов с газом

Ликвидация пожара в условиях возможного взрыва баллонов с газом относится к классу тушения пожаров в условиях особой опасности для личного состава.

Ведение боевых действий по тушению пожаров, связанных с наличием газовых баллонов, осложняются следующими факто-рами:

• отсутствием достоверных сведений о местонахождении газовых баллонов, их количестве и состоянии запорной аппаратуры;
• наличием постоянной угрозы взрыва газового баллона;
• нахождением людей в зоне возможного воздействия опасных факторов пожара и взрыва;
• многообразием аварийных ситуаций;
• отсутствием плана ликвидации аварии на объекте, планов и карточек пожаротушения.

Работы по тушению пожара на объектах с газовыми бал-лонами необходимо выполнять с привлечением минимального количества личного состава.

РТП при проведении разведки во взаимодействии с представителями объекта (очевидцами) установить:

• местонахождение, количество и вид газовых баллонов (резервуаров), вид горючего газа;
• количество и местонахождение людей в зоне пожара;
• возможные пути эвакуации;
• состояние запорной арматуры (открыт или закрыт вентиль);
• характер повреждений баллонов;
• примерное время возможной разгерметизации (взрыва) баллонов в результате теплового воздействия;
• определение опасных факторов пожара и радиус их действия;
• состояние противопожарного водопровода;
• вероятность угрозы смежным сооружениям в случае взрыва баллонов с горючим газом;
• безопасное расстояние для участников тушения пожара;
• место, порядок и способы эвакуации баллонов из опасной зоны;
• возможность привлечения и использования объектовых аварийных служб и аварийных служб городского газового хозяйства в жилом секторе по эвакуации баллонов из опасной зоны, ликвидации утечки газа из поврежденных баллонов и т.п.;
• наличие на объекте плана ликвидации аварии или плана тушения пожара в городской (районной, объектовой) пожарной части;

• установить порядок передачи полученной в ходе разведки информации.

Первоочередной задачей РТП является обеспечение безопасных условий тушения пожара путем исключения воздействия опасных факторов пожара на участников тушения пожара.

Для выполнения поставленной задачи РТП предпринять следующее:

• оценить интенсивность теплового воздействия на баллоны с газом;
• принять меры к снижению интенсивности теплового воз-действия на баллоны с газом путем экранирования теплового излучения защитными щитами из негорючих материалов и (или) созданием водяных завес;
• эвакуировать баллоны из зоны горения в безопасное место (при эвакуации из зоны горения опорожненных газовых баллонов необходимо соблюдать меры безопасности аналогичные требованиям, предъявляемым к баллонам, находящимся под давлением).

Эффективным способом экранирования теплового излучения из зоны горения являются водяные завесы. Как правило, плотность теплового потока при этом уменьшается в 2 раза.

При тушении пожара на объектах с наличием газовых баллонов необходимо контролировать интенсивность теплового потока, воздействующего на них и, соответственно, температуру стенок баллонов по косвенным признакам, указанными в табл. 5.

При использовании пожарных автомобилей в качестве искусственного сооружения укрытия от волны сжатия взрыва необходимо учитывать возможность его опрокидывания.

Тактика действий подразделений ГПС при тушении пожара в условиях возможного взрыва баллона с газом определяется в зависимости от особенностей оперативно-тактической обстановки при воздействии теплового излучения на баллоны с газами в очаге пожара.

Характерные особенности оперативно-тактической обстановки при тушении пожаров в условиях воздействия теплового излучения на баллоны с различными газами и рекомендуемая тактика действий должностных лиц и личного состава ГПС приведены в табл.6 (Приложение 1).

Требования правил охраны труда при тушении пожаров на объектах с обращением баллонов со сжатыми газами

Поскольку при пожаре на объектах, связанных с хранением баллонов с газом, могут проявляться различного вида опасные факторы пожара, то РТП очень важно правильно прогнозировать развитие пожара с учетом принимаемых мер по его локализации и ликвидации. Все действия по локализации пожара должны быть направлены на предупреждение его развития и воздействия опасных факторов пожара на личный состав подразделений ГПС и участников тушения пожара.

РТП своевременно оценить возможность проявления опасных факторов, которые могут угрожать здоровью или жизни личного состава, и обеспечить своевременную эвакуацию людей в безопасную зону.

Ликвидация пожара в условиях возможного взрыва баллонов с газом относится к классу тушения пожаров в условиях особой опасности для личного состава.

Действия подразделений ГПС и участников тушения пожара при тушении пожара, связанного с наличием газовых баллонов, осложняется следующими факторами:

• отсутствием сведений о местонахождении газовых баллонов, их количестве и состоянии запорной аппаратуры;
• наличием постоянной угрозы возможности взрыва бал-лона с горючим газом;
• количеством и местонахождением людей в зоне аварии, путей их эвакуации;
• многообразием аварийных ситуаций и, как правило, отсутствием плана ликвидации аварии на объекте и оперативного плана пожаротушения.

Безопасность личного состава ГПС, а также участников тушения пожара, на объектах с наличием газовых баллонов достигается выполнением мероприятий, исключающих воздействие опасных факторов, возникающих при их взрыве. Это достигается путем размещения личного состава ГПС и участников тушения пожара на безопасном расстоянии от места возможного взрыва баллона с газом, используя естественные и искусственные сооружения, устройства (экраны) для защиты личного состава и использованием СИЗОД. Расчетные значения безопасных расстояний при воздействии опасных факторов, образующихся при взрыве бытовых баллонов со сжиженным газом приведены в табл. 7.

Таблица 7

Ожидаемое поражение органов слуха человека при нормальном угле падения волны сжатия взрыва на ухо приведено в табл. 8.

Наличие на объекте баллонов с газом создает опасность травмирования и гибели личного состава ГПС при ликвидации пожара и его последствий.

Для обеспечения контроля за соблюдением личным составом ГПС и участниками тушения пожара мер безопасности и правил охраны труда РТП назначает ответственного.

Ответственный за охрану труда своевременно информирует оперативный штаб на пожаре о возникновении опасности и принимаемых мерах.

При проведении разведки необходимо предусмотреть защиту личного состава от поражения взрывной волной, осколками и тепловым излучением с использованием бронежилетов, касок военного образца, защитных экранов. Экипировка личного состава ГПС должна строго соответствовать требованиям приказа МЧС России от 31.03.2011 № 156 и Правилам по охране труда в подразделениях ГПС МЧС России.

Для защиты личного состава применять индивидуальные средства защиты органов дыхания и зрения при работе в зоне пожара, а также местах возможного скопления газообразных веществ и продуктов их горения.

Организовать оцепление места пожара на расстоянии не менее 300 метров с привлечением для этой цели работников охраны объекта и нарядов полиции.

Эвакуацию газовых баллонов производить крайне осторожно без ударов и опрокидывания, не открывая и не закрывая запорную арматуру и т.д.

Вызвать на место пожара и организовать дежурство бригады скорой медицинской помощи до ликвидации пожара.

Предусмотреть установление и объявление личному составу подразделений ГПС сигнала для отхода с позиций при возникновении опасности;

Характерные особенности оперативно-тактической обстановки при тушении пожаров в условиях воздействия теплового излучения на баллоны с различными газами и рекомендуемая тактика действий должностных лиц и личного состава ГПС