чем тушат газ при возгорании
Чем тушить горючие газы
Горение газов относится к пожарам класса С. К горючим относятся газы, которые воспламеняются в обычном воздухе.
Тушить такие пожары сложно, так как часто ЧП связано не просто со спецификой вещества, но и с особенностями объекта.
Чаще всего воспламеняется газ, емкость с которым неправильно хранят или транспортируют. Например, ставят баллоны рядом с обогревателями или не соблюдают рекомендованный температурный режим на объекте. Когда вещество нагревается, давление возрастает. В итоге происходит утечка или повреждение баллона. Емкость может не только деформироваться, но и взорваться за счет высвобождения большого количество энергии.
Тушение горючих газов чаще всего сопряжено с риском для жизни и здоровья человека. Помимо сложности процесса, значение имеет тип вещества и продукты его распада. Например, если горит баллон с кислородом — это не так страшно, как воспламенение ацетилена.
Какие бывают горючие газы, как и чем их тушить и что делать, если надо устранить утечку на газопроводе под давлением — рассказывают специалисты ГК БОНТЕЛ.
Виды горючих газов
Чаще всего пожары возникают на месте хранения и использования:
Сжиженный природный газ опасен только в помещении. На улице баллон загореться не может. В помещении стоит опасаться паров, которые могут остановить дыхание — АУПТ на объектах хранения смеси этана, бутана, метана и пропана должна срабатывать с наименьшей возможной инерционностью.
Аммиак часто используют на фермах и в металлопромышленности. Взрывается, если повышается давление.
Ацетилен — один из самых опасных горючих газов. Его сложно тушить, так как горит он очень быстро. Ацетилен легче воздуха, поэтому парами легко отравиться, а смешивание с кислородом провоцирует локальные взрывы.
Как правильно тушить горючие газы
Прежде чем начать пожаротушение, надо:
вынести взрывоопасную технику;
перекрыть поток газа, если это трубопровод;
оценить потенциальную загазованность;
составить прогноз потенциального загрязнения окружающей среды — когда облако ядовитых испарений будет перемещаться по ветру;
в ряде случаев — запросить эвакуацию населенных пунктов рядом с местом обширного возгорания.
После того как люди в безопасности, на очаг возгорания газа подают специальный порошок. Размещать средства для тушения нужно так, чтобы струя ОТВ вначале попадала в основание факела. Также в АУПТ замкнутых помещений на объекте надо включать средства борьбы с возгораниями электроприборов, в том числе под напряжением (пена или порошок). Можно использовать СГП, но при условии, что вещество в нем не вступит в реакцию с газом, который используют или хранят в помещении. Например, можно применять СГП и МГП, заполненные инертным веществом.
Как тушат магистральный газопровод
Вначале трубу перекрывают с помощью запорных устройств, отключают один участок или всю магистраль. После того как давление снижено, трубу охлаждают водой — делать это надо очень аккуратно, чтобы струя не попала непосредственно на место утечки.
Если горючий газ не удается вовремя перекрыть, то тушить приходится факел, высота которого может достигать 80 метров (с диаметром 20 метров). В этом случае единственный способ ликвидировать возгорание — использовать порошок из смеси натрия и бикарбоната калия. Жидкостные АУП в этом случае не помогут. Если факел слишком большой, используют инертные газы или двуокись углерода — пускают вещество прямо в магистральную трубу.
Чтобы создать надежную систему пожарной защиты на производстве, объектах сельского хозяйства, в быту или на магистральном трубопроводе — обратитесь в ГК БОНТЕЛ.
Способы тушения пожаров на объектах производства и хранения природного и сжиженных углеродных газов
В очередной статье из цикла, посвященного пожарной опасности процессов добычи и производства сжиженного природного газа (далее — СПГ), мы все же решили рассказать о способах тушения пожаров на объектах указанной категории, хотя это не совсем в формате нашего портала. Причиной, повлиявшей на такое решение, послужил пожар, произошедший 5 августа 2021 года на заводе по переработке СПГ, а точнее — подготовке к транспортировке газового конденсата, который расположен на Ямале под Новым Уренгоем. Последствия этого пожара сейчас ощущает не только Россия, но и иностранные государства из-за значительного подорожания газа.
Особенности возгорания сжиженных углеродных газов и сжиженного природного газа
Пожары на объектах с обращением сжиженных углеродных газов (далее — СУГ) и СПГ не могут быть ликвидированы привычными методами борьбы с пожарами из-за повышенной опасности этих веществ. Сами по себе сжиженные природные и углеводородные газы в жидком виде не горят, возгораются только их пары, смешивающиеся с воздухом в пропорциях, лежащих в рамках концентрационных пределов распространения пламени. Особенность этих жидкостей еще и в том, что при любых температурах окружающей среды они практически всегда имеют температуру выше температуры вспышки, а значит над их поверхностью всегда создается горючая смесь.
Если в случае аварии воспламенения не произошло, то сжиженные газы испаряются и образуют видимое облако, поскольку в его объеме конденсируется влажный воздух. По мере продвижения облако нагревается, становится менее заметным, но не менее опасным.
Тушение пожаров СУГ и СПГ с помощью воды
Применение водяных завес Нажмите для перехода на ПожВики для ограничения распространения облака испарившегося газа не дает каких-либо значимых результатов. Но применением компактных и распыленных водяных струй из ручных и лафетных стволов позволяет ускорить процесс рассеивания облака газа.
Тушение пожаров СУГ и СПГ с помощью воздушно-механической пены
Воздушно-механические пены также имеют ограниченное применение при пожарах сжиженных газов. Дело в том, что пены низкой кратности оказывают на разлившуюся жидкость такой же эффект, как вода из-за высокого ее содержания. Какой-либо значимый эффект можно получить от применения воздушно-механической пены кратностью не менее 70.
Пена высокой кратности (кратность 200 и более) наиболее эффективна при бассейновом пожаре (например, в бассейне-накопителе, служащем для сбора протечек). Такая пена содержит мало воды и эффективно ограничивает доступ кислорода в зону горения.
Особые требования пожарной безопасности к объектам малотоннажного производства сжиженного природного газа
Наиболее эффективные способы тушения СУГ и СПГ
При загорании пролитого на поверхность земли СУГ или СПГ рекомендуется дать возможность ему гореть под контролем, принимая меры к перекрытию доступа газа к очагу пожара. После прекращения доступа сжиженного газа к очагу пожара следует приступить к ликвидации возможного вторичного пожара имеющимися средствами пожаротушения. Главное при пожарах сжиженного газа — прекратить доступ горящего вещества в зону горения.
Наиболее эффективны для тушения пожаров проливов СПГ порошковые средства пожаротушения. Для локализации и ликвидации небольших загораний СПГ, а также пожаров в начальной стадии развития могут быть использованы передвижные порошковые огнетушители.
Для защиты от теплового воздействия горящего сжиженного газа рекомендуется использовать мобильные водопленочные защитные экраны, обеспечивающие снижение интенсивности теплового излучения горящего пролива СПГ до допустимых для пожарного в защитной одежде значений (не более 5 кВт/м 2 ). Главное при подаче воды на охлаждение — не дать ей попасть в СУГ или СПГ.
Но важно отметить, что приведенные методы тушения пожаров могут применяться только для некрупных пожаров СУГ и СПГ. Пена высокой кратности и порошковые составы применяются при небольших очагах возгораний.
Тушение крупных возгораний СУГ и СПГ
В случае крупных аварий, когда невозможно прекратить доступ газа к очагу возникшего пожара, нецелесообразно производить тушение горящего природного газа. В этом случае необходимо защищать окружающие объекты от непосредственного воздействия очага горения (тепловое излучение, распространение горения) водяным орошением.
На данный момент крупномасштабные испытания по ликвидации разливов сжиженных газов не проводились, эффективные меры по тушению крупных пожаров СУГ и СПГ не определены.
Основная рекомендация — осуществлять контролируемое горение и пытаться прекратить доступ сжиженных газов в зону горения. В случае крупных пожаров, когда прекратить доступ сжиженных газов не удается, тушить пожар не рекомендуется. Необходимо лишь защищать окружающие объекты от воздействия пожара. Тушение горящего пролива следует проводить только тогда, когда горение может привести к каскадному развитию аварии, при этом должны быть приняты меры к контролю и борьбе с загазованностью (мобильные датчики ДВК, защитные водяные завесы).
Новые методы тушения пожаров СУГ и СПГ
В то же время проблема не пущена на самотек, по мере развития отрасли разрабатываются и испытываются различные новые подходы к тушению пожаров СУГ и СПГ. Одним из предложенных способов является подача в зону горения нагретой выше температуры кипения воды (порядка 200 – 250 °С, под давлением 16 атм) для последующего создания за счет нее метастабильной парокапельной водной среды (МПКВС). Полученная таким способом парокапельная среда содержит капли очень маленького размера (0,01–10,0 мкм), что позволяет им долго оседать, витая в воздухе. Вода в таком состоянии эффективно отводит тепло, адсорбирует на своей поверхности другие вещества (в том числе и пары сжиженных газов) и рассеивает потоки лучистого тепла, что и обуславливает перспективность ее применения в таком состоянии для тушения и создания защитных завес.
Не поставлена окончательная точка и в вопросе целесообразности применения для ликвидации (локализации) крупных пожаров проливов сжиженных газов воздушно-механических пен средней и высокой кратности. Проведенные эксперименты показывают, что, подавая воздушно-механическую пену в большом количестве, удается если не потушить, то значительно снизить интенсивность испарения СПГ, ослабляя тем самым темпы развития аварийной ситуации.
Таковы основные способы тушения пожаров СУГ и СПГ. Как видите, вопрос это достаточно сложный и опасный. Мы желаем нашим читателям, чтобы им не пришлось испытывать их на практике.
Какие виды огнетушащих веществ применяются в установках газового пожаротушения и как выбрать ГОТВ?
Содержание
Газовые огнетушащие вещества (ГОТВ) применяются для борьбы с огнем с XIX века, и на сегодняшний день именно за ГОТВ остается последнее слово в современном пожаротушении. Они представляют собой обширную группу веществ, которые распространяются по защищаемому объекту в виде газа или пара и подавляют процесс горения благодаря своим физико-химическим свойствам.
Классификация огнетушащих веществ
Виды огнетушащих средств представлены на сегодняшнем рынке широким разнообразием веществ:
Какие газы используются для тушения пожаров
Газовые огнетушащие вещества, используемых в современных установках газового пожаротушения, по принципу действия делятся на два типа: разбавители и ингибиторы.
Газы-разбавители
К этой группе относятся углекислый газ, аргон, азот, а также их смеси, самой известной из которых является огнетушащий газ Инерген (8% углекислого газа, 40% аргон и 52% азота). Принцип действия газов-разбавителей легко угадывается по названию: они разбавляют содержащийся в защищаемом помещении воздух, снижая содержание необходимого для горения кислорода. В результате пламя затухает и гаснет.
Нельзя не отметить, что снижение концентрации кислорода опасно для находящихся на объекте людей. Повышение концентрации углекислого газа, аргона и азота, приводящее к снижению процентной доли кислорода в окружающем воздухе, делает его непригодным не только для поддержания горения, но и для дыхания.
Возникает закономерный вопрос, почему такие опасные вещества, как углекислый газ можно использовать при пожаротушении? Дело в том, что подобные установки не применяют на объектах с постоянным пребыванием людей, кроме того, углекислотное пожаротушение начинается только после полной эвакуации (как и тушение любым другим газом). Несмотря на это, снижение концентрации кислорода при утечке или случайном пуске системы является одним из рисков использования газов-разбавителей в установках пожаротушения.
Газы-ингибиторы
Принцип действия газов-ингибиторов также заложен в названии: они ингибируют, то есть замедляют реакцию горения и быстро охлаждают очаг возгорания. К этой группе относятся хладоны, применяемые в модулях газового пожаротушения “ЗАРЯ” нашего производства, а также другие разновидности, например хладон 23, хладон 318Ц и т.д.
Даже при достижении огнетушащей концентрации хладона уровень кислорода в воздухе не опускается ниже приемлемых для дыхания показателей. Сами по себе огнетушащие газы бывают как токсичными, так и безвредными для человека. Пожаротушение с помощью хладона также проводится только после завершения эвакуации. В любом случае, кратковременное вдыхание такого газового огнетушащего средства, как хладон 125 или 227еа не нанесет вреда здоровью, а хладон ФК-5-1-12 полностью безопасен для человека.
Выбор огнетушащего вещества для защищаемого объекта
Кроме того, на определенные материалы и объекты существуют ограничения применения некоторых видов огнетушащих средств, например:
Более подробные данные об ограничениях использования определенных видов огнетушащих средств представлены в СП485.1311500.2020.
Характеристики огнетушащих веществ, используемых в установках газового пожаротушения
Согласно СП485.1311500.2020 пункт 9.1.1., установки газового пожаротушения могут применяться для ликвидации пожаров класса А, В, а также электрооборудования под напряжением (класс пожара Е). Столь широкий спектр применения систем газового пожаротушения обусловлен рядом преимуществ ГОТВ перед другими огнетушащими веществами:
Газовые огнетушащие вещества обладают разным составом, а следовательно и отличиями в физико-химических свойствах. Эти данные имеют решающее значение на этапе проектирования систем, выбора и расчета необходимого количества газового огнетушащего вещества для защищаемого помещения. В таблице ниже представлены некоторые характеристики различных ГОТВ.
Параметры | Углекислый газ | Инерген* | Хладон 125 | Хладон 227 еа | Хладон ФК-5-1-12 | Хладон 318ц | Хладон 23 |
Химическая формула | CO2 | N2+Ar+CO2 | С2 F5H | С3 F7H | C6F12O | С4F8 | CF3H |
Молекулярная масса, г/моль | 44,01 | 34 | 120,02 | 170,03 | 316,04 | 200,04 | 70,01 |
Плотность жидкой фазы при температуре 20°С, кг/м3 | 771 | 1127 | 1410 | 1600 | 1520 | 808,5 | |
Критическая плотность, кг/м3 | 467 | 529 | 584 | 639,1 | 616 | 525 | |
Температура кипения, °C | -78,46 | -48,5 | -18,3 | 49,2 | -6 | -82,2 | |
Критическая температура, °C | 31,2 | 67,7 | 103,5 | 168,7 | 115,22 | 25,85 | |
Критическое давление, МПа | 7,36 | 3,39 | 2,95 | 1,865 | 2,777 | 4,82 | |
Плотность паров при Р = 101,3 кПа и Т = 20 °С, кг/м3 | 1,88 | 1,1 | 5,208 | 7,28 | 13,6 | 8,438 | 2,93 |
Нормативная объемная огнетушащая концентрация для Н-гептана, % | 34,9 | 36,5 | 9,8 | 7,2 | 4,2 | 7,8 | 14,6 |
Концентрация, не оказывающая вреда здоровью человека (NOAEL), % (об) | 5 | 43 | 7,5 | 9,0 | 10 | 9 | 30 |
Концентрация, оказывающая вред здоровью человека (LOAEL), % (об.) | — | 52 | 10,0 | 10,5 | >10 | 10 | 50 |
Потенциал глобального потепления, GWP | 1 | 0 | 3170 | 3350 | КаталогНАШИ УСЛУГИСодержание Газовые огнетушащие вещества (ГОТВ) применяются для борьбы с огнем с XIX века, и на сегодняшний день именно за ГОТВ остается последнее слово в современном пожаротушении. Они представляют собой обширную группу веществ, которые распространяются по защищаемому объекту в виде газа или пара и подавляют процесс горения благодаря своим физико-химическим свойствам. Классификация огнетушащих веществВиды огнетушащих средств представлены на сегодняшнем рынке широким разнообразием веществ: Какие газы используются для тушения пожаровГазовые огнетушащие вещества, используемых в современных установках газового пожаротушения, по принципу действия делятся на два типа: разбавители и ингибиторы. Газы-разбавителиК этой группе относятся углекислый газ, аргон, азот, а также их смеси, самой известной из которых является огнетушащий газ Инерген (8% углекислого газа, 40% аргон и 52% азота). Принцип действия газов-разбавителей легко угадывается по названию: они разбавляют содержащийся в защищаемом помещении воздух, снижая содержание необходимого для горения кислорода. В результате пламя затухает и гаснет. Нельзя не отметить, что снижение концентрации кислорода опасно для находящихся на объекте людей. Повышение концентрации углекислого газа, аргона и азота, приводящее к снижению процентной доли кислорода в окружающем воздухе, делает его непригодным не только для поддержания горения, но и для дыхания. Возникает закономерный вопрос, почему такие опасные вещества, как углекислый газ можно использовать при пожаротушении? Дело в том, что подобные установки не применяют на объектах с постоянным пребыванием людей, кроме того, углекислотное пожаротушение начинается только после полной эвакуации (как и тушение любым другим газом). Несмотря на это, снижение концентрации кислорода при утечке или случайном пуске системы является одним из рисков использования газов-разбавителей в установках пожаротушения. Газы-ингибиторыПринцип действия газов-ингибиторов также заложен в названии: они ингибируют, то есть замедляют реакцию горения и быстро охлаждают очаг возгорания. К этой группе относятся хладоны, применяемые в модулях газового пожаротушения “ЗАРЯ” нашего производства, а также другие разновидности, например хладон 23, хладон 318Ц и т.д. Даже при достижении огнетушащей концентрации хладона уровень кислорода в воздухе не опускается ниже приемлемых для дыхания показателей. Сами по себе огнетушащие газы бывают как токсичными, так и безвредными для человека. Пожаротушение с помощью хладона также проводится только после завершения эвакуации. В любом случае, кратковременное вдыхание такого газового огнетушащего средства, как хладон 125 или 227еа не нанесет вреда здоровью, а хладон ФК-5-1-12 полностью безопасен для человека. Выбор огнетушащего вещества для защищаемого объекта Кроме того, на определенные материалы и объекты существуют ограничения применения некоторых видов огнетушащих средств, например: Более подробные данные об ограничениях использования определенных видов огнетушащих средств представлены в СП485.1311500.2020. Характеристики огнетушащих веществ, используемых в установках газового пожаротушенияСогласно СП485.1311500.2020 пункт 9.1.1., установки газового пожаротушения могут применяться для ликвидации пожаров класса А, В, а также электрооборудования под напряжением (класс пожара Е). Столь широкий спектр применения систем газового пожаротушения обусловлен рядом преимуществ ГОТВ перед другими огнетушащими веществами: Газовые огнетушащие вещества обладают разным составом, а следовательно и отличиями в физико-химических свойствах. Эти данные имеют решающее значение на этапе проектирования систем, выбора и расчета необходимого количества газового огнетушащего вещества для защищаемого помещения. В таблице ниже представлены некоторые характеристики различных ГОТВ.
|