Тушение пожара всегда несет в себе риск человеческих потерь и угрозу здоровью спасателей. Существуют виды возгораний повышенной опасности, одним из которых является воспламенение в помещении с газовыми баллонами.
- Устройство газовых баллонов
- Виды и классификация
- Особенности пожарной безопасности на объектах с газовыми баллонами
- Как ведут себя баллоны в очаге пожара
- С бытовым газом
- С ацетиленом
- С кислородом
- С водородом
- С азотом
- Планирование боевых действий
- Ведение боевых действий
- Основные тактические приемы
- Действия руководителя тушения пожара
- Что нужно установить
- Какие осложнения могут возникнуть
- Задачи РТП
- Правила ОТ при пожаре в таких условиях
- Выводы
Устройство газовых баллонов
Газ внутри емкости хранится в сжатом или сжиженном состоянии под высоким давлением. Сам баллон состоит из следующих составных частей:
- Корпус. Изготовлен из толстой стали, выдерживает высокое давление.
- Вентиль. Расположен сверху баллона, отвечает за подачу газа.
- Защитный колпак. Предотвращает случайное открытие вентиля.
- Резьба горловины. С помощью нее на баллоне держится вентиль.
- Опорный башмак. Служит для защиты устройства от падения.
- Сифонная трубка. Участвует только в конструкции сифонного баллона. Один ее конец выходит в вентиль агрегата, а второй не достает до дна 3–4 мм. Таким образом, забор вещества происходит со дна емкости.
При открытии вентиля газ начинает покидать баллон, переходя в газообразное состояние. Днище устройства специально делают выпуклой формы – это помогает равномерному распределению давления газа на стенки емкости. При резком повышении давления (например, из-за расширения газа) вентиль отсоединится от корпуса, и давление вновь опустится до нормальных показателей.
Внимание! Горючие газы в любом агрегатном состоянии опасны. Баллоны с веществом нельзя подвергать нагреву или заморозке, механическим повреждениям, устанавливать на неустойчивые поверхности, ронять.
Виды и классификация
Главный признак классификации баллонов – материал корпуса. Выделяют следующие виды устройств:
- Металлические. Наиболее распространенный тип баллона. Из металла изготавливают корпуса различной емкости, максимальный предел – 50 литров. Устройства такого объема допустимо хранить только снаружи здания, аппараты меньшей емкости разрешается содержать в помещении. Главный минус металла – его вес. Пустые металлические баллоны весят от 4 до 22 кг.
- Композитные. Производятся меньшего объема, чем металлические. Внешне выглядят как прозрачная колба в пластиковой подставке. Главным преимуществом полимерных баллонов является их малый вес (до 70% меньше, чем металлический аппарат схожего объема). Композитные устройства применяются в туризме, отдыхе на природе. За счет отсутствия металлических частей аппарат надежно защищен от образования искр, не поддается коррозии и более ударопрочен.
- Картриджи. Внешне напоминают самосрабатывающие аэрозольные модули – небольшие приземистые баллоны объемом до 450 г. В качестве материала используется сталь с оловянным покрытием. Аппараты применяют для газовых плит, ламп, горелок.
Следующий признак классификации устройств – их назначение. Выделяют несколько типов:
- туристические – для отдыха на природе и походов;
- медицинские – для обеспечения больных кислородом;
- бытовые – для использования дома;
- промышленные – баллоны сварочных аппаратов и приспособлений, применяемых в промышленности;
- автомобильные – для двигателей, работающих на газовом топливе;
- универсальные.
Баллоны могут быть наполнены чистыми газами или их смесями в сжатом или сжиженном виде. Так, в бытовых и туристических устройствах используется бутан или пропан, в медицинских – кислород и коктейли на его основе, а в промышленных – ацетилен или водород, в зависимости от производства.
Еще один немаловажный признак классификации – способ подключения баллона. Выделяют несколько видов соединения аппарата с приборами:
- Резьбовое – за счет накручивания детали на резьбу баллона. Удобно, но ненадежно. Желательно использование прокладок-уплотнителей.
- Цанговое – при помощи небольшого цилиндра в качестве зажима. Наиболее распространенный тип, совместим с резьбовым соединением с помощью специального переходника.
- Прокольное – заключается в прокалывании защитной оболочки устройства. Так как после прокола невозможно остановить подачу газа, используется такой вид соединения только на небольших баллонах-картриджах.
- Клапанное – подключение «в один клик». Самое простое и надежное соединение. Используется на Европейских моделях устройств.
Особенности пожарной безопасности на объектах с газовыми баллонами
К обычным нормам безопасности добавляется несколько требований в отношении эксплуатации баллонов:
- устройства располагают вдали от потенциально пожароопасных мест;
- аппарат фиксируют на специальных тележках или подставках в вертикальном положении;
- размещение устройства не должно мешать эвакуации людей из помещения;
- баллоны объемом более 50 литров хранятся на улице, в шкафу со специальной маркировкой;
- аппарат следует защищать от воздействия агрессивной среды (прямых солнечных лучей, вибрации, едких химикатов) и механических повреждений;
- на производстве должна проводиться регулярная проверка утечек вещества из устройств;
- места, где находятся агрегаты, отмечаются на схемах и картах территории.
Как ведут себя баллоны в очаге пожара
При нахождении в помещении газовых баллонов к факторам опасности возгорания прибавляется несколько специфичных пунктов:
- ударная волна при взрыве;
- повышенное тепловое воздействие;
- распространение осколков корпуса устройства;
- возможность возникновения огненного шара;
- отравление газами;
- повышенная температура струйного факела, возникающего из-за утечки вещества.
С бытовым газом
При нагреве устройства с пропаном, бутаном, и их смесями происходит нагрев стенок корпуса. Сжиженное вещество закипает, из-за чего давление внутри аппарата растет. Стенки емкости, ослабленные нагревом, не выдерживают, и корпус разрывается.
В ходе эксперимента со сжиганием 50-литрового аппарата были замечены следующие показатели:
- радиус распространения осколков корпуса достигает 250 м;
- предел давления – 8,5 МПа, при более высоких показателях баллон разгерметизируется;
- время с начала пожара до взрыва аппарата – 3,5 мин.;
- расстояние распространения осколков по вертикали – 30 м;
- диаметр «огненного шара», образовавшегося при разгерметизации, достигает 10 метров.
На заметку. Цвет пламени указывает на агрегатное состояние горящего газа. Так, сжиженный газ горит оранжевым огнем; паровая фаза провоцирует появление желтого пламени; парожидкостная фаза горит, меняя размер языков пламени.
С ацетиленом
Наиболее опасный вид баллонов. Ацетилен внутри емкости находится в связи с ацетоном при рабочей температуре до +40 °C. При возрастании показателя (более 56 °C) ацетилен отделяется от соединений ацетона, превращаясь в газ.
Напор в корпусе поднимается за счет нагрева газа и его расширения. Верхний рабочий порог давления – 17,9 МПа, что превосходит нормальное давление аппарата (1,2 МПа) более чем в 11 раз. Когда температура достигает 450 °C, баллон взрывается.
С кислородом
При повреждении баллона в окружающую среду поступает горючий газ – кислород. Это ведет к возгоранию легковоспламеняемых веществ и материалов. Взрыв устройства с кислородом происходит при довольно низкой температуре. Всего при 60 °C давление внутри аппарата достигает порога в 17 МПа, и корпус взрывается.
С водородом
При нагреве водорода внутри емкости возможен процесс «вливания» его в состав материала стенок аппарата. Этот фактор ведет к повышению давления, и устройство взрывается.
С азотом
При повышении температур азот начинает расширяться и нагреваться. По достижении температуры в 180 °C и давления в 24 МПа (что превышает нормальный показатель на 9 МПа) аппарат взрывается.
Планирование боевых действий
Первоочередная задача перед началом операции – определение места, где содержатся баллоны. Объекты применения устройств учитываются, а сами места хранения отмечены на пожарных планах и схемах. Согласно закону, на входе в помещение, где находятся аппараты, должна быть предупреждающая табличка. Шкафы с баллонами внутри также обозначаются дополнительной маркировкой.
При возникновении пожара к планированию относят:
- разведку;
- выяснение места хранения аппаратов;
- выбор огнегасящего средства;
- расчет и распределение сил.
Ведение боевых действий
Тушение пожаров в условиях возможного взрыва газовых баллонов преследует несколько целей:
- снижение количества и качества опасных факторов;
- предотвращение развития возгорания;
- вынос баллонов за пределы опасной зоны.
Порядок действий при тушении пожара выглядит следующим образом:
- Оцепление места возгорания.
- Сооружение укрытий, принятие мер по защите спасателей.
- Эвакуация людей из пораженной территории.
- Подавление теплового потока огня.
- Аккуратная эвакуация баллонов.
- Проведение мероприятий по снижению взрывоопасности аппаратов.
Основные тактические приемы
Тактика действий подразделений пожарной охраны в условиях возможного взрыва зависит от обстановки на месте происшествия. Чаще всего используются следующие приемы:
- Расположение пожарных на установленном расстоянии от огня.
- Применение защитных средств и экранов.
- Использование пожарных машин как заграждения.
- Экстренная эвакуация из пораженной зоны при опасных ситуациях.
- Вынос баллонов из пожара и их охлаждение.
- Подача ОТВ из-за заграждений.
- Использование водяных завес для снижения температуры очага.
- Охлаждение агрегатов тонкораспыленной водой.
Действия руководителя тушения пожара
На руководителя тушения пожара (РТП) возлагаются обязанности по предотвращению развития возгорания и снижению вредного действия губительных факторов на спасателей.
Действия РТП включают:
- разведку места происшествия;
- обеспечение безопасности пожарной команды;
- организацию тушения огня;
- оценку опасности ситуации;
- эвакуацию команды в безопасную зону при возникновении опасности.
Внимание! При ликвидации возгораний с угрозой взрыва привлекают как можно меньше людей.
Что нужно установить
При разведке РТП выясняет следующие показатели:
- место хранения, число баллонов;
- вид смесей в устройствах;
- наличие людей в пораженной области;
- эвакуационные пути;
- возможность обрушения близлежащих конструкций во время взрыва;
- состояние запорного элемента аппаратов;
- наличие экстренного водопровода;
- возможность получения помощи от местных аварийных служб.
Рассчитываются следующие показатели:
- безопасная дистанция тушения;
- время до взрыва при развитии горения;
- радиус действия опасных факторов пожара.
Какие осложнения могут возникнуть
К возможным осложнениям процесса тушения относят следующие факторы:
- угроза взрыва;
- отсутствие данных о расположении и числе баллонов;
- присутствие людей (как гражданское население, так и члены команды) на территории потенциальной катастрофы;
- пренебрежение схемами ликвидации воспламенения на объекте.
Задачи РТП
Главная задача руководителя тушения пожара в обеспечении безопасности пожарной команды при ликвидации возгорания. Оптимальный способ достижения цели – снижение действия губительных факторов. К основным действиям РТП относят:
- Измерение теплового воздействия на аппараты. Может осуществляться как теоретическими расчетами, так и инфракрасными термометрами.
- Уменьшение нагрева устройств. Для этого используют заграждения или водяные завесы.
- Вынос баллонов из опасной зоны.
Правила ОТ при пожаре в таких условиях
Нормы охраны труда спасателей учитывают несколько специфических факторов:
- высокое тепловое излучение;
- поражение взрывной волной;
- возникновение огненного шара;
- выброс осколков;
- возможность отравления или удушья газами.
С учетом вышеназванных факторов разработаны правила ОТ на месте пожара с угрозой взрыва:
- Обязательно применение бронежилетов и защитных экранов.
- Оцепление пораженной зоны производится на дистанции как минимум 300 метров от возгорания.
- Спасатели должны работать в средствах индивидуальной защиты (очки, маски, респираторы, противогазы).
- Обязательна организация работы медицинской команды на месте происшествия.
- При эвакуации баллонов из зоны возгорания запрещено их переворачивать, ронять, бить, открывать или закрывать вентиль.
- Во время тушения предусматривается сигнал членам подразделения МЧС об отступлении в случае непредвиденных обстоятельств.
Выводы
Баллоны с различным наполнением по-разному реагируют на повышение температуры. Однако вне зависимости от газовой смеси, находящийся в очаге горения, аппарат несет в себе несколько угроз:
- взрыв;
- усиление горения;
- ранение окружающих осколками;
- образование «огненного шара».
Производственные объекты, где хранятся баллоны, снабжены планами тушения и схемами расположения устройств. В местах бытового использования ни пожарных карточек, ни планов обычно нет – пожарным приходится действовать вслепую или опираясь на объяснения жильцов дома.