Тушение пожаров ЛВЖ и ГЖ опирается на анализе всех вариантов их развития. Возгорания, происходящие в резервуарах, более продолжительные, потому требуют большое количество средств и сил для ликвидации.

Резервуары для хранения ЛВЖ и ГЖ

Для целей хранения ЛВЖ и ГЖ используются емкости из металла, железобетона, льдогрунта и синтетического материала. Самыми популярными считаются резервуары из стали. Их классифицируют по конструкции и вместимости на:

• вертикальные в форме цилиндра, имеющие коническую или сферическую крышу, объемом в 20 тыс.куб.м для хранения ЛВЖ и 50 тыс.куб.м для хранения ГЖ;
• вертикальные в форме цилиндра, имеющие стационарную крышу и плавающий понтон, объемом в 50 тыс.куб.м;
• вертикальные в форме цилиндра, имеющие плавающую крышу, объемом в 120 тыс.куб.м.

Процесс развития пожара в резервуаре

Тушение пожаров резервуарных парков хранения ЛВЖ, ГЖ зависит от сложности процесса развития возгорания. Горение начинается по причине взрыва газовоздушной смеси при наличии источника зажигания. Образование загазованной среды происходит из-за свойств ГЖ и ЛВЖ, а также режимов эксплуатации и климатических условий вокруг резервуара. Взрываясь, газовоздушная смесь на высокой скорости устремляется вверх, часто срывая крышу емкости, после чего начинается воспламенение по всей поверхности хранимой горючей жидкости.

Дальнейшая судьба пламени будет зависеть от того участка, где оно началось, его габаритов, огнестойкости конструкции резервуара, погодных условий, действий работников и противопожарных систем.

При хранении ГЖ и ЛВЖ, к примеру, в резервуарах из железобетона при взрыве разрушается его часть, а горение начинается именно на этом участке, что в течение последующих 30 минут приводит к полному разрушению емкости и распространению пожара. Остальные типы емкостей при отсутствии охлаждения со стороны в течение 15 минут деформируются, провоцируя разлив ЛВЖ и распространение огня.

Пенное пожаротушение

Тушение ЛВЖ и ГЖ пеной низкой и средней кратности – самый востребованный способ борьбы с пламенем. Преимущество пены состоит в том, что она изолируется поверхность горючей жидкости от пламени, что приводит к уменьшению ее испарения и, соответственно, объема горючих газов в воздухе. При этом образуется раствор пенообразователя, обладающего охлаждающими свойствами. Таким образом достигается конвективный тепломассобмен, а температурный уровень становится одинаковым по всей глубине емкости за 15 минут от начала применения пены.

Тушение пеной

Тушение легковоспламеняющихся жидкостей с помощью пенного раствора различной кратности зависит от того, где происходит горение:

• низкая кратность для нижней части емкости, используется для «подслойного» метода тушения, в составе огнетушащего вещества содержится фторсодержащий пленкообразующий пенообразователь, благодаря которому при подъеме пены через слой горючего содержимого, она не насыщается парами углеводородов, сохраняет огнегасящие способности; получают при помощи стволов низкократной пены;
• средняя кратность для поверхностного тушения, пена также инертна, не взаимодействует с парами ЛВЖ, охлаждает жидкость, способствует уменьшению образования взрывовоздушной смеси; получают с помощью специализированных пеногенераторов по типу ГПС.

После того, как тушение ЛВЖ и ГЖ закончено, на поверхности жидкости образуется толстый пенный слой, защищающий ее возобновления горения.

При подаче огнетушащей пены очаг пламени следует соблюдать интенсивность в 0,15 л/с.

Осуществить пенное пожаротушение допускается тремя методами:

• доставка пенообразователя при помощи пеноподъемника и другой подобной техники;
• доставка пены к поверхности горящих ЛВЖ и ГЖ при помощи мониторов;
• доставка пены посредством подслойного тушения.

Водяное пожаротушение

При отсутствии возможности организовать тушение пожаров ЛВЖ с помощью пены допускается применять распыленную воду, которая способствует охлаждению горючего содержимого до температуры, при которой невозможна его вспыхивание.

При этом интенсивность подачи водяного раствора должна быть не меньше 0,2 л/с.

Порошковое тушение

Тушение пожаров в резервуарных парках хранения ЛВЖ с помощью порошка подходит для тех ситуаций, когда горение происходит в районе задвижек, фланцевых соединений или зазорах между крышей и стенкой емкости. Интенсивность подачи должна превышать 0,3 кг/с. Порошок не способен охладить жидкость, потому может потребоваться повторное тушение ЛВЖ.

Тушение порошком – только для незначительных возгораний и быстрого тушения

Во избежание подобных ситуаций порошковое пожаротушение комбинируют с пенным следующими способами:

• максимальное тушение пламени пенным раствором, после чего с помощью порошка локализуют отдельные очаги пламени;
• ликвидация пламени с помощью порошковой составляющей с последующей подачей пенообразователя для охлаждения поврежденной поверхности и предотвращения возобновления горения.

В этом случае объем подаваемых огнетушащих средств уменьшать запрещено.

План борьбы с огнем в резервуарах

Тушение ЛВЖ и ГЖ в резервуарах целесообразно начинать с оценивания сложившейся обстановки, а также с расчета требуемых средств и сил. На случай подобной аварийной ситуации должна быть организована добровольная пожарная охрана, руководитель которой будет ответственным лицом за управление процессом ликвидации пламени и распределение задач между участниками пожаротушения.

Ответственное лицо должно определить объем территории, на которой будут производиться работы по тушению, организовать устранение посторонних лиц в опасную зону.

По прибытию к месту возгорания руководитель проводит разведку и указывает другим участникам пожаротушения участки, куда должны быть брошены максимальные силы.

На протяжении всей работы в задачи руководителя входит и обеспечение всеми доступными силами и средствами охлаждения ЛВЖ и ГЖ в резервуарах, а также выбор оптимального метода борьбы с огнем.

Когда основные силы брошены на работу с горящей емкостью важно защитить соседние резервуары на случай, если поврежденный разрушится, либо образовавшая газовоздушная смесь взорвется. Именно с этой целью всей пожарные машины устанавливают на безопасном расстоянии, а к месту работ прокладывают рукавные линии.

Тушение резервуарных парков ЛВЖ и ГЖ напрямую зависит от продолжительности горения, характера образовавшихся разрушений резервуаров, объема хранящихся жидкостей в поврежденном и соседних емкостях, вероятность взрыва и последующего аварийного разлива содержимого.

При проектировании и строительстве резервуарных парков должна быть предусмотрена канализация, в которую возможен отвод воды в процесс пожаротушения, а также проектируются устройства для аварийного откачивания содержимого в безопасный резервуар.

Как охлаждают резервуары при пожаротушении

Тушение пожаров ЛВЖ и ГЖ в резервуарах должно в обязательном порядке сопровождаться охлаждением содержимого поврежденной емкости. Последнюю требуется охлаждать на протяжении всей длины ее окружности. В отношении соседних резервуаров также есть требование об обязательном охлаждении, но только вдоль всей длины полуокружности емкости с той стороны, которая обращена в зоне горения. В некоторых случаях допускается не проводить процедуру охлаждения соседних емкостей, если угрозы перебрасывания пламени не наблюдается. Подача воды для целей охлаждения должна быть с интенсивностью не менее 1,2 л/с.

Для тушения резервуаров с ГЖ и ЛВЖ объемом в 5 тыс.куб.м рекомендуется применят лафетные стволы, которые не только обеспечивают требуемую мощность водоотдачи, но и имеют режим орошения горящего объекта.

Очередность работы с соседними неповрежденными емкостями такова, что первыми защищаются и охлаждаются те, которые расположены с подветренной стороны от места пожара.

Продолжительность работы определяется до тех пор, пока пламя не будет полностью ликвидировано, а уровень температуры внутри емкости не нормализуется.

Опасные зоны при горении в резервуарных парках

Тушение пожаров ЛВЖ и ГЖ также должно осуществляться с учетом опасных факторов и зон, которые могут уменьшить эффективность мероприятий по пожаротушению:

1. Формирование зон, куда невозможно доставить огнетушащее вещество.
2. Прогрев горючего содержимого резервуара на глубину 1 м и более.
3. Пониженная температура воздуха вокруг места пожара.
4. Загорание нескольких емкостей одновременно.

Тушение реального пожара розлива ЛВЖ большой площади Ангарск 2014:

Post Views: 2 537

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) - это жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61°С

К легковоспламеняющимся жидкостям относятся бензин, ацетон, бензол, толуол, некоторые спирты, эфиры и т.п.

Температура вспышки - наименьшая температура горючего вещества, при которой пары над поверхностью горючего вещества способны вспыхивать при контакте с открытым источником огня; устойчивое горение при этом не возникает. По этому показателю ЛВЖ делятся:

Легковоспламеняющиеся жидкости с низкой температурой вспышки и жидкости, имеющие температуру вспышки в закрытом тигле ниже минус 18С или имеющие температуру вспышки в сочетании с другими опасными свойствами, кроме легковоспламеняемости;

Легковоспламеняющиеся жидкости со средней температурой вспышки - жидкости с температурой вспышки в закрытом тигле от минус 18 до плюс 23С;

Легковоспламеняющиеся жидкости с высокой температурой вспышки - жидкости с температурой

вспышки от 23 до 61С включительно в закрытом тигле.

Товары: моторные топлива (бензин, авиационный керосин, дизельное топливо), духи, лосьоны, пищевые спиртосодержащие жидкости, Уайт-спирит.

Товары ЛВЖ могут попадать в атмосферу при несоблюдении температурных режимов хранения или при хранении их в негерметично закрытой таре. Концентрация паров ЛВЖ в воздушном пространстве внутри тары всегда выше верхнего концентрационного предела воспламенения (ВКПВ) для жидкостей I разряда и выше и близка к ВКПВ для жидкостей II разряда. При выходе из горловины через неплотности в укупорке пары разбавляются воздухом, и в некотором объеме рядом с емкостью образуется зона взрывоопасных концентрации. Поскольку пары этих жидкостей тяжелее воздуха, при отсутствии вентиляции они могут скапливаться в нижних частях складских помещений, что создает условия для длительного сохранения опасной обстановки. Поэтому следует строго соблюдать нормы и режимы хранения ЛВЖ, не допуская размещения их запасов в подвальных невентилируемых помещениях.

В лабораторных помещениях не допускается хранение даже небольших количеств ЛВЖ с температурой кипения ниже 50 °С (пентан, сероуглерод, диэтиловый эфир). В конце рабочего дня остатки таких растворителей следует вынести в специальное холодное помещение. Хранение прочих ЛВЖ, в соответствии с нормами, утвержденными руководителем организации, допускается в толстостенных бутылках вместимостью не более 1 л, снабженных герметичными пробками. Бутылки с ЛВЖ помещают в специальные металлические ящики, установленные вдали от источников тепла. Запрещается выливать отходы ЛВЖ в канализацию.

Одной из причин разрушения стеклянной тары могут послужить температурные колебания окружающей среды. Необходимо строго следить, чтобы емкости с ЛВЖ не оказались рядом с нагретыми предметами и не освещались прямыми лучами солнца. При температуре 58 °С внутри герметично закрытой емкости с пентаном создается давление, в 2 раза превышающее атмосферное, что может вызвать разрушение стеклянных бутылок, имеющих механические повреждения. Для этилового эфира такое же избыточное давление достигается при 56 °С, для метилформиата - при 51,9 °С, для трихлорфторметана - при 44,1 °С, для этиламина - при 35,7 °С.

Гораздо более высокие давления развиваются при повышении температуры в тех случаях, когда тара заполнена жидкостью полностью, без воздушного пространства. Расчет показывает, что для разрушения даже неповрежденных стеклянных бутылей, заполненных органическими растворителями «под пробку», достаточно повышения температуры всего на 5-10 °С. Для предотвращения подобных явлений при расфасовке жидкостей тару не доливают примерно на 10%.

При замерзании органических жидкостей в стеклянных бутылках, как правило, не происходит их разрушения. Однако водные растворы в процессе замерзания расширяются и разрушают даже очень прочную тару. Аварии подобного рода особенно опасны тем, что пролив жидкости может остаться долгое время незамеченным, в результате чего образуется значительный объем взрывоопасной смеси, как это произошло в описанном ниже случае.

4.17. Обеспечение безопасности работ с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями

1. Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) и горючие жидкости (ГЖ). Определения

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) - это жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61°С.
Горючая жидкость (ГЖ) - это жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источников зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61°С.
ВЗРЫВОПОЖАРНЫЕ ЖИДКОСТИ: ЛВЖ - Температура вспышки не превышает 61°С, давление паров менее 1 атм при температуре 20°С; ГЖ- Жидкости, нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше.
ПОЖАРООПАСНЫЕ ЖИДКОСТИ - Горючие жидкости с температурой вспышки выше 61°С.

2. Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Категории помещений и зданий определяются в соответствии с нормами пожарной безопасности.
Помещения по взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются на следующие категории: А, Б, В1-В4, Г, Д, а здания – на категории А, Б, В, Г и Д.

Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям, от высшей (Ан) к низшей (Дн).

3. Общие требования безопасности при применении, хранении и транспортировании ЛВЖ и ГЖ

Производственные участки и помещения, в которых хранятся, транспортируются и используются ЛВЖ и ГЖ, должны соответствовать требованиям действующих строительных и санитарных норм и правил проектирования промышленных предприятий.
Проектируемые и реконструируемые здания и помещения для хранения и проведения работ с применением ЛВЖ и ГЖ должны быть оборудованы автоматическими установками пожаротушения и сигнализации.
При разработке и организации технологических процессов с использованием ЛВЖ и ГЖ следует исключать из них операции, сопровождающиеся поступлением в помещение паров и аэрозолей ЛВЖ и ГЖ, а также предусматривать замену ЛВЖ и ГЖ на менее опасные.
При невозможности полного устранения вредных выделений паров и аэрозолей ЛВЖ и ГЖ в воздух рабочих помещений следует ограничить их распространение применением принудительной вентиляции, не допуская превышения предельно допустимой концентрации (ПДК).
При выходе из строя вентиляционной системы все работы с ЛВЖ и ГЖ должны быть прекращены.
Производственные и складские помещения должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения и пожарным инвентарем.
В помещениях, где производятся работы с использованием ЛВЖ и ГЖ, а также их хранение и транспортировка, не допускается:
выполнение работ с применением огня и искрообразованием;
применение инструмента, образующего искру и оборудование с неисправной электропроводкой;
загромождение и захламление рабочих мест, проходов, а также подходов к средствам пожарной сигнализации и пожаротушения;
хранение посторонних пожароопасных материалов;
использование ЛВЖ и ГЖ не по назначению (для чистки одежды, оборудования, мытья рук);
выполнение работ в одежде, загрязненной пожароопасными и вредными веществами;
курение;
пребывание посторонних лиц;
расположение ЛВЖ и ГЖ вблизи отопительных приборов;
ремонт оборудования электрической сети и вентиляционных систем, находящихся под напряжением;
выливать в канализацию и на землю ЛВЖ, ГЖ и продукты их содержащие.
Электрооборудование взрывоопасных и пожароопасных установок складов, цехов, участков, в которых производится работа с ЛВЖ и ГЖ, должно соответствовать установленным правилам и нормам. При воспламенении ЛВЖ, ГЖ необходимо действовать согласно инструкции по пожарной безопасности, которая должна быть вывешена на видном месте в каждом помещении и которую должны знать все сотрудники, работающие с ЛВЖ, ГЖ в данном помещении.
Работающие с ЛВЖ и ГЖ должны обеспечиваться средствами индивидуальной защиты в соответствии с ”Типовыми нормами бесплатной выдачи рабочим и служащим специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты”.
Количество ЛВЖ и ГЖ, находящихся в цеховых кладовых, должны быть не более суточной потребности производства, на рабочих местах – не более сменной потребности.
Складирование ЛВЖ и ГЖ в производственном помещении НЕ ДОПУСКАЕТСЯ.
ЛВЖ и ГЖ необходимо хранить в специальных складах, оборудованных вентиляцией и необходимыми видами пожарной техники.
Склады для хранения ЛВЖ и ГЖ должны быть оборудованы стеллажами, шкафами, инвентарем, оснасткой и средствами индивидуальной защиты, необходимыми для безопасного обращения с ними.
Склады предприятия для хранения ЛВЖ и ГЖ должны быть обеспечены телефонной связью, оборудованы молниезащитой и общеобменной вентиляцией, а стеллажи, оснастка и инструмент должны быть изготовлены из негорючих и неискрящих материалов.
Тара для ЛВЖ и ГЖ должны быть непроливающаяся с пробкой и кисточкой, из алюминиевых сплавов прямоугольной формы с крышкой и ручкой.
Для безопасной эксплуатации тары необходимо обеспечить:
содержание тары в исправном состоянии;
организацию и проведение технического освидетельствования тары;
назначение лиц, ответственных за безопасную эксплуатацию тары и обеспечение пожарной безопасности;
маркировку тары надписями, сигнальными цветами и знаками безопасности по ГОСТ Р.12.4.026-2001.
Для сбора и хранения отходов ЛВЖ должно быть выделено специально оборудованное помещение, оснащенное местными вентиляционными устройствами, средствами пожаротушения и сигнализацией взрывопожароопасности.
Совместное хранение ЛВЖ и ГЖ разрешается только в исправной таре. Пролитые жидкости должны немедленно убираться. Транспортировка ЛВЖ и ГЖ на предприятии должна быть централизованной. При отсутствии централизованной транспортировки распоряжением начальника подразделения, применяющего ЛВЖ и ГЖ, должны быть назначены лица, ответственные за транспортировку.
Эти работники должны пройти специальное обучение и аттестацию.
Транспортировка емкостей с ЛВЖ, ГЖ и с их отходами должна проводиться назначенным лицом на автомашине, электрокаре, обеспеченными противопожарными средствами. Автомашина должна быть оборудована передними выхлопными и искрогасительными трубами и устройством снятия статического электричества (антистатик, металлическая цепь).

4. Учет и выдача ЛВЖ и ГЖ

Учет ЛВЖ и ГЖ на складах предприятий и подразделений следует вести в и журналах и карточках складского учета материалов.
Ответственность за обеспечение установленного порядка учета и выдачи ЛВЖ и ГЖ на складах предприятия несет начальник склада, а на складе подразделения – начальник подразделения.
Главный технолог предприятия утверждает разрешение на применение и нормы расхода ЛВЖ и ГЖ для подразделений, которые используют их в производстве.
Учет отходов ЛВЖ и ГЖ подразделения (предприятия), сдавшего отходы, производится в “Журнале приема отходов ЛВЖ и ГЖ”. Подразделение, принявшее отходы на утилизацию, производит учет в “Журнале приема отходов ЛВЖ и ГЖ”.

5. Общие требования безопасности при работе с ЛВЖ и ГЖ

Работы с использованием ЛВЖ и ГЖ следует проводить под исправным вытяжным устройством.
В местах использования и хранения ЛВЖ, ГЖ необходимо иметь полный комплект пожаротушения.
В местах производства работ с ЛВЖ и ГЖ применение открытого огня запрещается.
ЛВЖ, ГЖ и продукты их содержащие выливать в канализацию и на землю не допускается.

6. Требования к персоналу

К работе с ЛВЖ и ГЖ допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие медицинский осмотр, не имеющие противопоказаний, прошедшие вводной инструктаж по технике безопасности и противопожарный инструктаж.
Лица, допущенные к работе с ЛВЖ и ГЖ, включая занятых на складах и на перевозке ЛВЖ и ГЖ, ежегодно должны проходить обучение и аттестацию по противопожарной безопасности.
Не допускаются к работе с ЛВЖ и ГЖ беременные женщины.
Ответственность за организацию безопасных условий труда при работе с ЛВЖ и ГЖ несут руководители подразделений, производственных участков, где производятся эти работы.

Для создания НКПРП паров над поверхностью жидкости достаточно нагреть до температуры, равной НТПРП, не всю массу жид­кости, а лишь только ее поверхностный слой.

При наличии ИЗ такая смесь будет способ­на к воспламенению. На практике чаще всего используются понятия температура вспышки и воспламенения.

Под температурой вспышки понимают наименьшую темпера­туру жидкости, при которой над ее поверхностью в условиях спе­циальных испытаний образуется концентрация паров жидкости, способная к воспламенению от ИЗ, но скорость их образования недостаточна для последующего горения. Таким образом, как при температуре вспышки, так и при нижнем тем­пературном пределе воспламенения над поверхностью жидкости образуется нижний концентрационный предел воспламенения, однако в последнем случае HKПРП создается насыщенными пара­ми. Поэтому температура вспышки всегда несколько выше, чем НТПРП. Хотя при температуре вспышки имеет место кратковременное воспламенение паров в воздухе, которое не спо­собно перейти в устойчивое горение жидкости, тем не менее при определенных условиях вспышка паров жидкости способна явить­ся источником возникновения пожара.

Температура вспышки принята за основу классификации жидкостей на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) и горючие жидкости (ГЖ). К ЛВЖ относятся жидкости, имеющие температуру вспыш­ки в закрытом тигле 61 0 С или в открытом 65 0 С и ниже, к ГЖ – с температурой вспышки в закрытом тигле более 61 0 С или в открытом тигле 65 0 С.

I разряд – особо опасные ЛВЖ, к ним относятся легко воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки от -18 0 С и ниже в закрытом тигле или от -13 0 С и ниже в открытом тигле;

II разряд – постоянно опасные ЛВЖ, к ним относятся легко воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки выше -18 0 С до 23 0 С в закрытом тигле или от -13 до 27 0 С в открытом тигле;

III разряд – ЛВЖ, опасные при повышенной темпе­ратуре воздуха, к ним относятся легко воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки от 23 до 61 0 С в закрытом тигле или от 27 до 66 0 С в открытом тигле.

В зависимости от температуры вспышки устанавли­вают безопасные способы хранения, транспортирования и применения жидкостей для различных целей. Темпе­ратура вспышки жидкостей, принадлежащих к одному и тому же классу, закономерно изменяется с изменени­ем физических свойств членов гомологического ряда (табл. 4.1).

Таблица 4.1.

Физические свойства спиртов

Температура вспышки повышается с увеличением молекулярной массы, темпе­ратуры кипения и плотности. Эти закономерности в го­мологическом ряду говорят о том, что температура вспышки связана с физическими свойствами веществ и сама является физическим параметром. Необходимо от­метить, что закономерность изменения температуры вспышки в гомологических рядах нельзя распространятьна жидкости, принадлежащие к разным классам органических соединений.

При смешении горючих жидкостей с водой или четы-реххлористым углеродом давление горючих паров при той же температуре понижается, что приводит к повышению температуры вспышки. Можно разбавить горючую жидкость до такой степени, что получившаяся смесь не будет иметь температуру вспышки (см. табл. 4.2).

Практика пожаротушения показывает, что горение хорошо растворимых в воде жидкостей прекращается, когда концентрация горючей жидкости достигает 10-25 %.

Таблица 4.2.

Для бинарных смесей горючих жидкостей, хорошо растворимых друг в друге, температура вспышки находится между температурами вспышки чистых жидкостей и приближается к температуре вспышки одной из них в зависимости от состава смеси.

С повышением температуры жидкости скорость испарения увеличивается и при определенной температуре достигает такой величины, что раз подожженная смесь продолжает гореть после удаления источника воспламенения. Такую температуру жидкости принято называть температурой воспламенения . Для ЛВЖ она отличается на 1-5 0 С от температуры вспышки, а для ГЖ – на 30-35 0 С. При температуре воспламенения жидко­стей устанавливается постоянный (стационарный) про­цесс горения.

Между температурой вспышки в закрытом тигле и нижним тем­пературным пределом воспламенения имеется корреляционная связь, описываемая формулой:

Т вс – Т н.п. = 0,125Т вс + 2. (4.4)

Это соотношение справедливо при Т вс < 433 К (160 0 С).

Существенная зависимость температур вспышки и воспламене­ния от условия эксперимента вызывает определенные трудности при создании расчетного метода оценки их величин. Одним из наиболее распространенных из них является полуэмпирический метод, предложенный В. И. Блиновым:

, (4.5)

где Т вс – температура вспышки, (воспламенения), К;

р вс – парциальное давление насыщенного пара жидкости при температуре вспышки (воспламенения), Па;

D 0 – коэффициент диффузии паров жидкости, м 2 /с;

n – количество молекул кислорода, необходимое для пол­ного окисления одной молекулы горючего;

ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИЕСЯ ЖИДКОСТИ (КЛАСС 3)

ЛВЖ и параметры пожарной опасности

В соответствии с к 3-му классу опасных грузов относят:

• - легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), т.е. жидкости, смеси жидкостей, растворы или суспензии (например, краска, олифа, лак и т.п.), имеющие температуру вспышки не более 60 °С в закрытом сосуде или не более 66 °С в открытом сосуде;
• - жидкие десенсибилизированные ВВ, т.е. ВВ, которые с целью подавления их взрывчатых свойств растворены в воде или других жидких веществах либо в веществах в виде суспензии.
• - жидкости, подаваемые к перевозке при температуре не менее их температуры вспышки, а также вещества, перевозимые или подаваемые к перевозке в жидком состоянии при повышенных температурах и выделяющие воспламеняющиеся пары при температуре, не превышающей максимальную температуру при их перевозке.

К опасным грузам класса 3 не относят:

• а) легковоспламеняющиеся жидкости, имеющие температуру вспышки выше 35 °С и не поддерживающие горение, т.е. те, которые прошли соответствующее испытание на горение, и их температура воспламенения не меньше 100 °С, или они представляют собой водные растворы, содержащие более 90 % воды (по массе);
• б) вязкие нетоксичные некоррозионные растворы и однородные смеси, которые имеют температуру вспышки не менее 23 °С, но не более 60 °С, содержат не более 20 % нитроцеллюлозы (с массовой долей азота не более 12,6 % на сухую массу нитроцеллюлозы) и транспортируют в грузовых единицах вместимостью менее 450 л:
  • - высота слоя отделившегося растворителя составляет менее 3 % от общей высоты образца;
  • - время истечения из сосуда с диаметром отверстия 6 мм не менее 60 с или 40 с, если вязкое вещество содержит не более 60 % веществ класса 3.

Смеси веществ с температурой вспышки ниже 23 °С, содержащие более 55 % нитроцеллюлозы (независимо от содержания азота) или нитроцеллюлозу с содержанием азота более 12,6 % (по массе сухого вещества), должны быть отнесены к классу 1 или подклассу 4.1.

Опасные грузы класса 3 на подклассы не подразделяются.

В зависимости от дополнительного вида опасности опасные грузы класса 3 относят к категориям, приведенным в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Классификационная таблица опасных грузов класса 3

Группу опасных грузов класса 3 определяют в зависимости от степени опасности и требований к их упаковке по табл. 4.2.

Степень опасности ЛВЖ определяют по показателям и критериям, установленным в табл. 4.3.

Вязким веществам, таким как краски, эмали, лаки, олифы, клеи и политуры, с температурой вспышки менее 23 °С, может быть назначена низкая степень опасности (группа 3).

Таблица 4.2

Степень опасности груза и группа упаковки опасных грузов класса 3

Из практики известно, что значительное число загораний сырых нефтей, светлых нефтепродуктов и других ЛВЖ начинается со взрыва, в результате которого сбрасывается или частично разрушается крыша резервуара и развивается интенсивное горение поверхности горючего. Возможность возникновения пожара горючих жидкостей определяется температурой, при которой происходит вспышка паров. Чем ниже эта температура вспышки, тем большую пожарную опасность представляет данная жидкость.

При оценке пожарной опасности веществ определяют их способность воспламеняться, взрываться и гореть при контакте с водой, кислородом воздуха и другими веществами, а также характер взаимодействия с водопенными средствами тушения и потенциал горючести. Поэтому основными параметрами пожарной опасности являются:

• - группа горючести;
• - температура вспышки;
• - температура воспламенения;
• - нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения паров в воздухе;
• - характер взаимодействия горящего вещества с водопенными средствами тушения;
• - температурные пределы воспламенения паров в воздухе;
• - минимальные огнетушашие концентрации средств объемного тушения;
• - скорость выгорания.

Группа горючести. По горючести вещества и материалы подразделяются на негорючие, трудногорючие и горючие.

Температура вспышки - это низшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний оно выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что они могут вспыхивать в воздухе от постороннего источника зажигания; устойчивое горение вещества при этом не происходит.

Температура вспышки связана с температурой кипения жидкости приближенным соотношением:

Температура воспламенения - это самая низкая температура вещества (или его оптимальной смеси с воздухом), при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после их зажигания внешним источником возникает самостоятельное пламенное горение этого вещества.

Температура самовоспламенения - это самая низкая температура вещества (или его оптимальной смеси с воздухом), при нагревании до которой происходит резкое увеличением скорости экзотермической реакции, приводящее к возникновению пламенного горения без внешнего источника зажигания.

Концентрационные пределы воспламенения паров в воздухе. В случае ЛВЖ горят не сами жидкости, а их пары. Областью воспламенения пара, газа, взвеси жидкого или твердого вещества в воздухе называется область концентраций данного вещества, внутри которой смеси его с воздухом или другим окислителем способны воспламеняться от источника зажигания с последующим распространением горения по смеси сколь угодно далеко от источника зажигания. Граничные концентрации области воспламенения называются соответственно верхним и нижним концентрационными пределами воспламенения пара, газа или взвеси.

Температурные пределы воспламенения паров в воздухе - это такие температуры вещества, при которых концентрации его паров в воздухе, находящиеся в равновесии с жидкой или твердой фазой, равны соответственно нижнему или верхнему концентрационному пределу воспламенения.

Зная температурные пределы взрываемости паров данной жидкости с воздухом, можно в любое время определить степень пожарной опасности или предусмотреть ее наступление при изменении температуры.

Например, бензин А-95 имеет температурные пределы взрываемости паров с воздухом от минус 36 до минус 7 °С. Это значит, что в указанном температурном интервале возможны взрывы его паров, находящихся над поверхностью жидкости в закрытой емкости при наличии источника зажигания. При температуре более низкой, чем нижний температурный предел, взрыв не происходит, так как недостаточно давление паров ЛВЖ, а при температуре более высокой, чем верхний температурный предел, в замкнутом объеме будет недостаточное относительное содержание кислорода.

Следует учитывать, что при повышении температуры очень сильно растет давление насыщенных паров ЛВЖ, резко повышается общее давление в емкостях и тем самым увеличивается опасность взрыва и пожара. Температурные пределы взрываемости паров некоторых жидкостей приведены в табл. 4.4.

Таблица 4.4

Пределы взрывоопасности некоторых ЛВЖ

Минимальной огнетушащей концентрацией при объемном тушении данного вещества называется наименьшая концентрация тушащего газа или пара в воздухе, обеспечивающая практически полное мгновенное (в условиях опыта) тушение диффузионного пламени вещества.

Скоростью выгорания называется количество горючего, сгорающего в единицу времени с единицы площади горения. Эта скорость характеризует интенсивность сгорания вещества в условиях пожара. Ее необходимо знать при определении расчетной продолжительности пожара в резервуарах.

В качестве критериев транспортной опасности ЛВЖ используют температуру вспышки и температуру кипения.

Среди опасных грузов класса 3 много высокоопасных токсичных веществ, работа с которыми требует соблюдения строгих правил техники безопасности. Многие ЛВЖ проявляют коррозионные свойства по отношению к металлам и другим материалам. Опасные свойства ЛВЖ в аварийной ситуации или при небрежной работе с ними неблагоприятно отражаются на окружающей среде. При сходе с рельсов цистерн, их опрокидывании и в других случаях большие количества нефти, нефтепродуктов и других ЛВЖ загрязняют и отравляют окружающую среду. Ввиду большой токсичности и других опасных свойств ПДК нефтепродуктов в воде определена в 0,05 мг/л, что соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.

Рассмотрим основы процессов горения ЛВЖ и других материалов, поскольку эти процессы обуславливают безопасную перевозку и хранение горючих веществ.