Горючие жидкости: описание, классы пожара, тушение и правила хранения

По “Правилам устройства электроустановок” определение горючей жидкости звучит довольно лаконично – это жидкость, которая вспыхнуть при температуре больше 61℃, продолжая после этого самостоятельно гореть без внешнего инициирования, воздействия. Легковоспламеняющаяся жидкость согласно ПУЭ – это ГЖ с Т вспышки не больше 61℃, причем те из них, что имеют давление испарения не меньше 100 кПа при Т = 20℃ являются взрывоопасными.

ГЖ относят к пожароопасным материалам, но они являются взрывоопасными, если в ходе технологического процесса нагреты до Т вспышки.

ГОСТ 12.1.044-89 к ГЖ относит жидкости, способные к самовозгоранию; возгоранию при внешнем инициировании, огневом воздействии, продолжающие процесс горения при его устранении.

ГЖ с Т вспышки меньше 61℃, 66℃ при лабораторных испытаниях, в закрытых, открытых сосудах соответственно, относятся к ЛВЖ. При этом те из них, что имеют Т вспышки меньше 28 ℃ являются особо опасными ЛВЖ.

Согласно этому стандарту к горючим жидкостям относятся и твердые материалы, простые вещества, Т плавления и капле падения которых ниже 50℃.

Виды горючих жидкостей

К горючим жидкостям относятся, согласно вышеуказанным определениям, следующие группы простых веществ, естественных, искусственных материалов, сложных смесей:

• Нефть, газовый конденсат – это продукты газонефтедобычи. Являясь исходным сырьем для химической переработки, они вместе с получаемыми нефтепродуктами – различными видами топлива, смазок, масел, сокращенно называемых ГСМ; полуфабрикатами для предприятий органического синтеза, где производят разные виды и марки пластмасс, пластиков, образуют самую большую группу горючих жидкостей.

К ним относятся мазуты для морских, речных судов, дизельное топливо для различных видов транспорта – от железнодорожного до автомобильного; различные марки бензина – для самолетов, вертолетов, личных автомобилей.

В большинстве эти материалы относятся ЛВЖ, имея невысокую температуру вспышки, за исключением топочных, флотских мазутов, из которых легкие, сильно горючие фракции были отделены в ходе технологического процесса перегонки нефти.

• Растворители, такие как ацетон, уайт-спирит, скипидар; эфиры, спирты, ароматические углеводороды – бензол, и его производные, например, толуол также относятся к ЛВЖ.

Они образуют вторую группу горючих жидкостей, представляющих серьезную пожарную опасность как ввиду своей широкой распространенности в промышленном кустарном производстве, в бытовых условиях, так и способности вспыхивать от малейшей искры, низкокалорийного источника открытого огня.

• Органические масла растительного происхождения – это продукты сельскохозяйственной деятельности, получаемые в процессе выжимки, отжима масличных культур. Все они, входя в третью группу, относятся к ГЖ, представляя значительно меньшую угрозу пожара.
• Лакокрасочная продукция на основе горючих растворителей – это четвертая группа ГЖ.

Категории горючих жидкостей, зависящие от их физических параметров, свойств, по СП 12.13130.2009 во многом формируют категории по взрывопожарной опасности помещений, где они хранятся, обращаются, перерабатываются в ходе технологического процесса или транспортируются транзитом:

• Категория А. Если в пожарных отсеках зданий, помещениях находятся ЛВЖ, вспыхивающие при температуре ниже 28℃, в количествах, способных создавать взрывоопасные смеси своих паров с воздухом, и их воспламенение сопровождается давлением больше 5 кПа; а также те, что склонны к взрывному горению при прямом контакте с водой, кислородом.
• Категория Б. Если в них обращаются ЛВЖ с Т вспышки больше 28℃, ГЖ в объемах образования взрывоопасных концентраций паров в пространстве защищаемых помещений, и взрывное давление при их воспламенении также больше 5 кПа.
• Категория В. При наличии ГЖ, способных взаимодействуя с О₂, водой исключительно гореть, а помещения по всем параметрам нельзя причислить к категориям А, Б.

 Рекомендуем к прочтению: 

Пособие по применению СП 12.13130.2009

Подобное предварительное категорирование объектов защиты позволяет на этапе проектирования, начала эксплуатации принять организационные, технические решения по выбору, монтажу, подходящих по требованиям нормативных документов, например, таких как СП 5.13130.2009 видов, типов пожарных извещателей, в т.ч. взрывозащищенных извещателей пламени, датчиков дыма для установок АПС, стационарных систем пожаротушения; произвести расчет количества огнетушителей для ликвидации первичных очагов возгораний в помещениях с наличием ЛВЖ, ГЖ.

Дополнительные сведения в таблице:

Источник: Кошмаров Ю.А. Прогнозиро­вание опасных факторов пожара в помещении: Учебное пособие

Класс пожара горючих жидкостей

Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости в силу своих параметров при горении как в закрытых помещениях производственных, складских строений, технологических сооружений, так и на открытых промышленных площадках; где размещены наружные установки по переработке нефти, газового конденсата, аппараты химического органического синтеза, объекты хранения сырья, готовой товарной продукции при возникновении очагов возгораний, распространении пожара относят его к классу В.

Это согласно ГОСТ 27331-87, пожар жидких веществ, их смесей, природных, искусственных материалов, в т.ч.:

• Подкласс В1. Горение неполярных жидкостей, не растворяющихся в воде даже при нагреве. Это нефтепродукты от разных марок керосинов, бензинов, дизельного топлива, до смазок, масел, твердых веществ, таких как парафин, расплавляющийся при температуре в интервале +45–65 ℃; а также эфиры, органические растительные масла, также нерастворимые в воде.
• Подкласс В2. Пожары жидких полярных веществ, легкорастворимых в воде, в т.ч. образовывающие с ней азеотропные смеси. Это метиловый, этиловый, бутиловый спирт, ацетон, глицерин.

Вполне естественно, что разные классы горючих жидкостей требуют своих приемов, способов тушения пожара.

Символ класса пожара наносится на емкости с ЛВЖ, ГЖ, объекты их хранения, что позволяет оперативно сделать правильный выбор средств тушения пожаров, сократив время на разведку, локализацию и ликвидацию очагов возгорания таких веществ, их смесей; минимизировать материальный ущерб.

Классификация горючих жидкостей

Температура вспышки горючей жидкости является одним из основных параметров для классифицирования, отнесения ГЖ к тому или иному виду.

ГОСТ 12.1.044-89 определяет ее как наименьшую температуру сконденсированного вещества, имеющего над поверхностью пары, что способны вспыхнуть в воздушной среде помещения, или на открытом пространстве при поднесении низкокалорийного источника открытого пламени; но устойчивого процесса горения при этом не возникает.

А самой вспышкой считается мгновенное выгорание воздушной смеси паров, газов над поверхностью горючей жидкости, что визуально сопровождается кратковременным периодом видимого свечения.

Полученное в результате испытаний, например, по ГОСТ Р ИСО 13736-2010 в закрытом лабораторном сосуде, значение Т℃, при которой вспыхивает ГЖ, характеризует ее взрывопожарную опасность.

Важными параметрами для ГЖ, ЛВЖ, указанными в этом государственном стандарте, также являются следующие параметры:

• Т воспламенения является наименьшей температурой горючих жидкостей, выделяющих горючие газы/пары с такой интенсивностью, что при поднесении источника открытого огня они воспламеняются, продолжая гореть при его изъятии.
• Этот показатель важен при классифицировании групп горючести веществ, материалов, опасности технологических процессов, оборудования, в которых участвуют ГЖ.
• Т самовоспламенения – это минимальная температура ГЖ, при которой происходит самовоспламенение, которое в зависимости от сложившихся условий в защищаемом помещении, объекте хранения, корпусе технологического оборудования – аппарата, установки может сопровождаться горением открытым пламенем и/или взрывом.
• Полученные данные по каждому виду ГЖ, способных к самовоспламенению, позволяет выбирать подходящие типы электрооборудования во взрывозащищенном исполнении, в т.ч. для установок автоматической противопожарной защиты зданий, строений, сооружений; для разработки мероприятий по взрывопожарной безопасности.

Для сведения: «ПУЭ» определяет вспышку быстрым выгоранием горючей воздушной смеси без образования сжатого газа; а взрыв – горением моментального типа с образованием сжатых газов, сопровождающимся появлением большого количества энергии.

Важны также скорость, интенсивность испарения ГЖ, ЛВЖ со свободной поверхности при открытых резервуарах, емкостях, корпусах технологических установок.

ГОСТ 19433-88, регламентирующий классификацию и маркировку всех опасных грузов, относит ЛВЖ к 3 классу с тремя подклассами:

• 1. ЛВЖ с Т вспышки меньше – 18 ℃. К ним относятся эфиры, ацетон, гексаны, пентаны, авиационный керосин, некоторые марки бензина; по праву считающиеся особо опасными при транспортировке, хранении, сливно-наливных работах, упаковке в герметичную тару.
• 2. ЛВЖ с температурным диапазоном вспышки от – 18 до + 23 ℃. Это различные спирты, бензол и его химические производные.
• 3. То же – от 23 до 61 ℃. К ним относят большинство видов жидкого углеводородного топлива, глицерин, смазочные масла.

Хотя жидкие горючие смеси, простые вещества, материалы, входящие в два последних подкласса, не относятся к особо опасным ЛВЖ, требования предосторожности при обращении с ними нисколько не менее строгие; что в большинстве случаев исключает возникновение пожаров на предприятиях, где они производятся, хранятся, а также при транспортировке.

Пожарная опасность горючих жидкостей

Опасность веществ в ФЗ-123 характеризуется их возможностью образовывать горючие среды, способные взрываться и/или гореть, и связана с физико-химическими параметрами, поведением при возникновении, развитии пожара.

Из горючих жидкостей этот законодательный нормативный документ выделяет ЛВЖ и особо опасные ЛВЖ, способные воспламеняться при низкой температуре среды.

Кроме того, ГЖ, включая ЛВЖ, активно реагируют с окислителями как со сжатым О₂, так и с сильными кислотами, что в большинстве случаев приводит к взрыву, пожару или их комбинации.

Пожары ГЖ опасны также по следующим признакам:

• Это распространяющиеся очаги пожаров, что связано с розливом, свободным растеканием горючих жидкостей по площадям помещений или территории предприятий; если не приняты меры к изоляции – обвалование емкостей хранения, наружных технологических установок; наличие строительных преград с установленными в проемах стен противопожарных перегородок, огнестойких ворот, дверей, люков.
• Пожары ГЖ могут быть как локальными, так и объемными, в зависимости от вида, условий хранения, объема. Так как объемное горение интенсивно воздействует на несущие элементы зданий, строений, то обязательно необходима огнезащита металлических конструкций.

Следует также:

• Устанавливать противопожарные клапаны на воздуховодах вентиляционных систем помещений, где имеются ГЖ, для ограничения распространения поджара по ним.
• Проводить инструктажи по пожарной безопасности для сменного, оперативного/дежурного персонала, организовать обучение ПТМ ответственных за противопожарное состояние объектов хранения, переработки, транспортировки, транзита ЛВЖ, ГЖ, ведущих специалистов, ИТР; проведение регулярных практических тренировок с членами ДПД предприятий, организаций; ужесточить процесс выдачи нарядов допуска на выполнение огневых работ, проводить строгий контроль за местом их проведения, в т.ч. после окончания.
• Устанавливать искрогасители на дымовые, выхлопные трубы отопительных, силовых агрегатов, печей, монтировать огнепреградители на трубопроводах технологической цепочки по транспортировке ЛВЖ, ГЖ по территории производственных предприятий.

Список, конечно, далеко не полон, но все необходимые мероприятия можно без труда найти в нормативно-технической базе документов по ПБ.

Хранение горючих жидкостей

Как правильно хранить ЛВЖ и ГЖ жидкости, наверное этим вопросом задается большинство людей. Ответ можно найти в «Техническом регламенте о требованиях пожарной безопасности” от 22.07.2008 № 123-ФЗ», в таблице 14 Категории складов для хранения нефти и нефтепродуктов. Более подробная информация по хранению и расстоянию до объектов, представлена в СНиП 2.11.03-93 Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы. (СП 110.13330.2011)

Согласно ППР (вместе с “Правилами противопожарного режима в Российской Федерации”): на объектах защиты запрещается хранить и применять на чердаках, в подвалах и цокольных этажах, а также под свайным пространством зданий легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, порох, взрывчатые вещества, пиротехнические изделия, баллоны с горючими газами, товары в аэрозольной упаковке и другие пожаровзрывоопасные вещества и материалы, кроме случаев, предусмотренных нормативными документами по пожарной безопасности в сфере технического регулирования.

Другими словами хранение горючих веществ в больших объемах вне специально отведенных местах – является грубым нарушением правил пожарной безопасности.

 Дополнительно: образец инструкции о мерах пожарной безопасности при хранении горючих и легковоспламеняющихся жидкостей Вы можете скачать после статьи. 

Тушение горючих жидкостей

Горючие жидкости тушат на начальной стадии пожара как ручными/переносными, так и передвижными воздушно-пенными, порошковыми, воздушно-эмульсионными огнетушителями; используют противопожарное полотно, кошму, накидывая его на очаг возгорания.

Тушение пожаров класса В, согласно нормам, производят следующими огнетушащими веществами:

• Воздушно-механической пеной, получаемой из водных растворов пенообразователя. Для тушения производственных, складских помещений зданий особенно эффективны пенные установки пожаротушения.
• Огнетушащим порошком, для чего используют порошковые системы пожаротушения.
• Используют установки пожаротушения тонкораспыленной водой для небольших по площади, объему помещений, отсеков, например, расходных складов ГСМ, моторных отделений.

Применение распылённой воды для тушения пламени бензина и других ГЖ, имеющих низкую температуру вспышки, затруднено, так как капли воды не могут охладить нагретый поверхностный слой ниже температуры вспышки. Решающим фактором механизма огнетушащего действия ВМП является изолирующая способность пены.

При покрытии зеркала горения жидкости пеной прекращается поступление паров жидкости в зону горения, и горение прекращается. Помимо этого, пена охлаждает прогретый слой жидкости выделяющейся жидкой фазой — отсеком. Чем мельче пузырьки пены и больше поверхностное натяжение раствора пенообразователя, тем выше изолирующая способность пены. Неоднородность структуры, крупные пузырьки снижают эффективность пены.

Ликвидация очагов возгорания ЛВЖ, ГЖ производится и комбинированными системами пожаротушения для особо важных объектов защиты; а также для помещений с различными по свойствам видами пожарной нагрузки, ликвидировать горение которых одним огнетушащим агентом сложно или невозможно.

Таблица интенсивности подачи 6-ти процентного раствора при тушении горючих жидкостей воздушно-механической пеной на основе пенообразователя ПО-1

Согласно “Справочника руководителя тушения пожара”, Москва, Стройиздат, 1987. В.П. Иванников, П.П. Клюс,

Примечания:

Звездочкой обозначено, что тушение пеной низкой кратности нефти и нефтепродуктов с температурой вспышки ниже 280 С допускается в резервуарах до 1000 м³, исключая низкие уровни (более 2 м от верхней кромки борта резервуара).

При тушении нефтепродуктов с применением пенообразователя ПО-1Д интенсивность подачи пенообразующего раствора увеличивается в 1,5 раза.