МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОЧЕТА” НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

ТАКТИКА ДЕЙСТВИЙ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ ПРИ ПОЖАРАХ НА АВТОЦИСТЕРНАХ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ И ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ

Рекомендации

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОЧЕТА” НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»

ТАКТИКА ДЕЙСТВИЙ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ ПРИ ПОЖАРАХ НА АВТОЦИСТЕРНАХ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ И ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ

Рекомендации

МОСКВА 2004

Окончание табл.1

Марка бензина	Плотность, КГ ' м-3	Темпе ратура вспыш ки, °С	Темпе ратура само- вос- пламе- нения, °С	Концентрационные пределы распространения пламени, % (об.)	Мини мальная энергия зажигания, МДж	Температурные пределы распространения пламени, * (об.)	БЭМЗ*, мм	Нормальная скорость горения, м • с1
Автомобильный стабильный	798	-27	370	0,96+4,96		-27+3	"
Бензиналки- лат	695	-20	396	1,14	-	“	-	-
БР-1	722	-17	350	1,10+5,4	0,23	-17+10	-	6,45
А-66	728	-39	285	0,76+5,0	0,46	-39+-8	-	-
Бензин гексановой фракции	673	-11	269	1,33			0,96
Бензин низкооктановый	677	-45	293	-		-45+-5	“	-
Бензин экстракционный		-28	268	1,10+6,3	“	-24+6		-

•БЭМЗ - безопасный экспериментальный зазор - характеризует максимальный промежуток, через который пламя не способно распространяться по гаэовоздушной смеси.

Таблица 2

Значения параметров для дизельных топлив Параметры А Л ДА дз дл ДС 3 ГОСТ АВТ гост (аркти- ГОСТ гост гост ДТ-1 ДТ-2 ГОСТ С Т тл 305-82 305-82 ческий) 4749-73 4749-73 4749-73 305-82 Молярная масса. КГ • НМОЛЬ'1 - - 203,6 - - - - - - 172,3 - - - Плотность, КГ - М~3 783 866 824 847 815 841 832 916,8 921 804 82-920 820-920 820-920 Температура кипения, °С 150-322 246 185-348 198-356 209 Группа горючести Температура ЛВЖ ПК ПК ПК ЛВЖ ПК ПК ПК ГЖ ЛВЖ ПК ЛВЖ ПК вспышки, °С Температура воспл.. 37 75 65 64 59 65 92 110 110 48 90 40 65 °С - - - - - - 112 - - - - - - Температура самовоспл., °С Нижний концентрационный предел 333 260 210 330 237 225 231 370 350 225 230 - - распространения пламени, % (об.) Температурные - - 0,5 - - - - - - 0.6 - - - пределы распространения пламени, °С: нижний 35 - 58 57 54 64 76 99 91 43 - - верхний 75 - 108 105 98 пб 146 137 155 92 - - -

Таблица 3

Продукт (ГОСТ, ТУ) Суммарная формула Молярная масса, КГ • КМОЛЬ"1 Температура вспышки, °С Константы уравнения Антуана Температурный интервал значений констант уравнения Антуана, °С Теплота сгорания, кДж • кг '* А В сА Бензин А-72 (зимний) (ГОСТ 2084-67) Q.991 Ни, 108 97,2 -36 4,19500 682,876 222,066 -60-5-85 44239 Бензин Аи-93 (летний) (ГОСТ 2084-67) ^7,024 Hi3J06 98,2 -36 4,12311 664,976 221,695 -60-5-95 43641 Бензин Аи-93 (зимний) (ГОСТ 2084-67) Q.911 Н12,168 95,3 -37 4,26511 695,019 223,220 -604-90 43641 Дизельное топливо «3» (ГОСТ 305-73) С 12,343 Н2з,889 172,3 >+35 5,07818 1255,73 199,523 404-210 43 590 Дизельное топливо «Л» (ГОСТ 305-73) Cl4,511 H29,i20 203,6 >+40 5,00109 1314,04 129,473 604-240 43419

Бензины - легковоспламеняющиеся или горючие жидкости, представляющие собой смеси легких углеводородов. Бензины при горении прогреваются в глубину, образуя постоянно возрастающий гомотермический слой. Скорость нарастания прогретого слоя 0,7 м • ч'¹, температура прогретого слоя 80—100 ?С, температура пламени 1200 °С. Значения показателей пожаровзрывоопасности приведены в табл. 1 и 3.

Дизельное топливо — легковоспламеняющиеся или горючие жидкости. Показатели пожаровзрывоопасности дизельного топлива различных марок даны в табл. 2.

Автомобильные масла — горючие жидкости. Скорость выгорания автомобильных масел колеблется от 0,028 до 0,04 кг • м'² • с'¹, теплота сгорания не более 45 МДж • кг¹.

При крупных проливах ЛВЖ и ГЖ наиболее эффективными средствами тушения являются водопенные и порошковые огнетушащие вещества.

При небольших очагах пожара ЛВЖ и ГЖ допускается также использовать углекислотные огнетушащие вещества.

2. ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЖАРОВ НА АВТОЦИСТЕРНАХ

Наиболее часто аварийные ситуации на автоцистернах, перевозящих ЛВЖ (или ГЖ), связаны с проливами горючей жидкости. Общим свойством легковоспламеняющихся жидкостей является их способность при утечке разливаться на больших площадях. Площадь пролива ЛВЖ и ГЖ определяется количеством вылитой ro

ll

рючей жидкости, которая соответственно определяет объем образующейся взрывоопасной паровоздушной смеси. Удельную площадь пролива ЛВЖ можно приближенно принять 0,15 м²/л.

Другим опасным сценарием развития аварийной ситуации является тот случай, когда автоцистерна с ЛВЖ (ГЖ) подвергается воздействию очага пожара, в результате чего возможен взрыв автоцистерны с образованием «огненного шара». Подобного рода аварийные ситуации характерны для прицепа-цистерны, когда при разгерметизации одной из цистерн возникает пожар пролива ЛВЖ (ГЖ), а соседняя находится в зоне высокотемпературного воздействия очага горения. В этом случае быстрый нагрев цистерны приводит к кипению жидкой фазы и повышению давления внутри сосуда. Тепловой поток, воздействуя на стенки корпуса цистерны, ведет к ослаблению их первоначальной прочности. Неравномерный прогрев корпуса автоцистерны проводит к ее разрушению и выходу жидкой фазы наружу. В этих условиях пары от мгновенного испарения жидкой фазы воспламеняются и образуется «огненный шар».

При взрыве цистерны с ЛВЖ или ГЖ в очаге пожара возможны сценарии развития аварийной ситуации как с образованием, так и без образования «огненного шара». Согласно статистическим данным, взрыв цистерны с ЛВЖ (ГЖ) происходит, как правило, на 12—24-й мин после воздействия открытого пламени. Диаметр «огненного шара» при взрыве может достигать 50 м. Взрыв автоцистерны сопровождается также образованием ударной волны, способной привести

УДК 614.842.621:66076

Тактика действий подразделений пожарной охраны при пожарах на автоцистернах для перевозки легковоспламеняющихся и горючих жидкостей: Рекомендации. -М.: ВНИИПО, 2004. - 47 с.

Разработаны ФГУ ВНИИПО МЧС России, отделом организации пожаротушения ГУГПС МЧС России, Академией Государственной противопожарной службы.

Согласованы письмом ГУГПС МЧС России от 06.07.2004 г. № 18/8/1821.

© ГУГПС МЧС России, 2004 © ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2004

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие рекомендации развивают положения аналогичной работы, предназначенной для подразделений ГПС [1].

Согласно статистике, за последние годы отмечается рост числа аварий с участием автоцистерн, перевозящих ЛВЖ и ПК. По данным Госкомнефтепродукта, за 2001 год было зарегистрировано в два раза больше аварий с участием автоцистерн, сопровождающихся пожарами, по сравнению с периодом 1999-2000 гг. Рекомендации разработаны на основе результатов научно-исследовательских работ, выполненных ФГУ ВНИИПО МЧС России совместно с Управлением пожаротушения ГУГПС МЧС России; а также опыта ликвидации аварий, сопровождающихся пожарами на вышеуказанных объектах, и зарубежного опыта.

В представленном материале изложены возможные действия личного состава ГПС МЧС России в условиях возникновения аварийных ситуаций при тушении пожара на автоцистерне с ЛВЖ или ГЖ, а также рекомендации по обеспечению охраны труда при пожарах на автоцистернах, служащих для перевозки легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

3

1. СПЕЦИФИКА ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ АВТОЦИСТЕРН, ПЕРЕВОЗЯЩИХ ЛВЖ И ГЖ

В настоящее время мировое производство автоцистерн превышает 100 тыс. шт. в год. Во всем мире в автоцистернах перевозятся грузы более чем 900 наименований.

Широкому использованию автоцистерн способствовали многие факторы, в том числе:

-    интенсивное развитие нефтяной и особенно химической промышленности, обусловившее появление многих продуктов нефтехимии;

-    специализация и кооперирование производства как внутри стран, так и в межгосударственных масштабах;

-    сокращение перевозок грузов по железной дороге на короткие расстояния;

-    разработка методов расчета конструкций из тонкостенных оболочек, а также выпуск большой номенклатуры новых прогрессивных материалов: тонколистовой стали, алюминиевых сплавов с высокими механическими свойствами и неметаллических материалов, позволивших наладить массовый выпуск автоцистерн.

Автоцистерны в зависимости от назначения подразделяются на транспортные и топливораздаточные. Вместимость топливораздаточных автоцистерн может доходить до 60 тыс. л, однако, как правило, на автомобилях и прицепах обычно устанавливаются цистерны по 7— 8 тыс. л, на полуприцепах — свыше 7 тыс. л.

В соответствии с Европейским соглашением о перевозках опасных грузов последние подразделяются на 14 классов, пять из которых относятся к грузам, перевозимым в цистернах: класс Id — сжатые и сжиженные газы; класс Ш_а - невоспламеняющиеся жидкости; класс Ш_с — горючие жидкости; класс IV_a — токсичные вещества; класс V — агрессивные вещества.

Автоцистерны, перевозящие опасные грузы, должны иметь единые международные отличительные знаки. В соответствии с рекомендациями экономической комиссии стран Европы при ООН (ЕЭК ООН) на передней и задней частях цистерны с опасными грузами нанесен квадрат оранжевого цвета с черной рамкой, внутри которого находятся две черные цифры, первая из которых означает перевозимый продукт, а вторая - его химикофизические свойства. В случае аварийной ситуации необходимо принять достаточные меры по ликвидации происшествия, руководствуясь данными о перевозимом грузе.

Кузова транспортных средств, автоцистерны, прицепы и полуприцепы, постоянно занятые на перевозке опасных грузов, должны быть окрашены в установленные для этих грузов опознавательные цвета и иметь соответствующие надписи:

-    при перевозке метанола цистерну окрашивают в оранжевый цвет с черной полосой и делают оранжевой краской надпись на обечайке: «Метанол — яд»;

-    при перевозке аммиака цвет транспортного средства любой и надпись: «Аммиачная вода. Огнеопасно»;

-    при перевозке веществ, выделяющих при взаимодействии с водой горючие газы, транспортное средство окрашивается в синий цвет и наносят надпись: «Огнеопасно»;

-    при перевозке самовозгорающихся веществ нижнюю часть цистерны окрашивают в красный цвет, верхнюю -в белый и наносят надпись черного цвета: «Огнеопасно»;

-    при перевозке веществ, поддерживающих горение, цистерну окрашивают в желтый цвет и наносят двойную надпись: «Огнеопасно/Едкое вещество»;

-    при перевозке едких веществ цистерну окрашивают в желтый цвет с черной полосой на обечайке, на которую наносят надпись желтого цвета: «Едкое вещество».

Наибольший удельный вес в общем объеме перевозок химических веществ приходится на горючесмазочные материалы (бензины различных марок, дизельное топливо и т. д.).

Автоцистерны, используемые при перевозке легковоспламеняющихся жидкостей, согласно ГОСТ 2S478-91 условно подразделяются на три типа:

А — цистерны, оборудованные системой дыхания и предохранительным клапаном - давление срабатывания клапана не превышает 0,25 • 10^s Па (0,25 ати) -с огнепреградителем. Конструкция данных цистерн не предусматривает герметичного закрытия, но не допускает вытекания жидкости;

В — цистерны, оборудованные системой дыхания и предохранительным клапаном — давление срабатывания клапана не превышает 1,5 • 10^s Па (1,5 ати) - с огне-прярадитеяем;

С — герметично закрывающиеся цистерны, которые отвечают требованиям, предъявляемым при перевозке сжатых, сжиженных и растворенных под давлением газов.

Автоцистерны с наличием ЛВЖ или ГЖ имеют высокую пожарную опасность, что подтверждено крупными инцидентами с их участием. Отличительной особенностью подобного рода аварийных ситуаций является то.

б

что они могут привести к чрезвычайно опасным последствиям: крупным пожарам, зачастую сопровождающимся взрывами, загрязнению окружающей среды и человеческим жертвам.

Для пожаров на автоцистернах характерно проявление в различном сочетании следующих опасных факторов:

-    мощного теплового излучения при пожаре пролива горючего, при образовании «огненного шара» и «пожаре-вспышке»;

-    избыточного давления во фронте ударной волны при взрыве газопаровоздушной смеси и расширяющихся продуктов сгорания при реализации «пожара-вспышки»;

-    осколков, образующихся при разрушении цистерны;

-    токсикологического и наркотического действия отдельных видов ЛВЖ и ГЖ, а также продуктов их неполного сгорания.

1.1. Показатели пожаровзрывоопасности наиболее распространенных веществ и материалов, перевозимых автоц истернами

Легковоспламеняющиеся жидкости относятся к опасным грузам класса 3 [2, 3].

Класс 3 — это легковоспламеняющиеся жидкие вещества при максимальной температуре 20 °С, вязкие или жидкие (согласно методу испытаний ASTM D 4359-90), имеют при 50 °С давление пара не более 300 кПа, обладают температурой вспышки не более 61 °С; а также легковоспламеняющиеся жидкости и твердые вещества в расплавленном состоянии с температурой вспышки выше 61 °С, которые перевозятся в горячем состоянии при температуре, равной или превышающей температуру вспышки (исключение составляют легковоспламеняю-

7

щиеся жидкости, перечисленные в других классах в силу своих дополнительных опасных свойств).

Вещества и изделия класса 3 подразделяются на несколько видов:

A.    Вещества нетоксичные, некоррозионные с температурой вспышки ниже 23 °С.

B.    Вещества нетоксичные с температурой вспышки ниже 23 °С.

C.    Вещества коррозионные с температурой вспышки ниже 23 °С.

D.    Вещества токсичные, коррозионные с температурой вспышки ниже 23 °С и изделия, содержащие такие вещества.

E.    Вещества с небольшой степенью токсичности или коррозионности с температурой вспышки 23-61 °С, включая предельные значения.

F.    Вещества и препараты, используемые в качестве пестицидов, с температурой вспышки ниже 23 °С.

G.    Вещества с температурой вспышки выше 61 °С, перевозимые в горячем состоянии при температуре, равной температуре вспышки или превышающей ее.

H.    Порожняя тара.

В России вещества и изделия класса 3 по температуре вспышки подразделяются на три подкласса: подкласс 3.1 -температура вспышки до -18 °С; подкласс 3.2 - от -18 °С до +23 °С и подкласс 3.3 - от 23 до 61 °С включительно [4J.

На рассматриваемых объектах транспорта, как было отмечено выше, в большом объеме перевозятся бензины различных марок, дизельное топливо и автомобильные масла.

При тушении автоцистерн с наличием ЛВЖ или ГЖ следует учитывать их физико-химические свойства и показатели пожаровзрывоопасности [5, 6]. Некоторые физико-химические свойства бензинов и дизельных топлив приведены в табл. 1-3.

Таблица 1

Марка бензина Плот ность, КГ • М'3 Темпе ратура вспыш ки, °С Температура само-вос-пл вменения, °С Концентрационные пределы распространения пламени, % (об.) Мини мальная энергия зажигания, МДж Температурные пределы распространения пламени, % (об.) БЭМЗ*, мм Нормальная скорость горения, М ■ С'1 Авиационный 91/1 IS 729,5 -38 435 - 0,41 -38+5 - - Авиационный 91/130 этилированный 736,2 -37 380 0,98+5,48 0,30 -37+10 Б-70 745 -34 300 0,79+5,16 0,39 -34+4 - 0,44 при 62 °С Авиационный нестабильный 740 -44 410 1,48+8,1 -44+-16 Авиационный стабильный 732 -37 440 1,30+8,0 -37+-17 Автомобильный нестабильный 806,4 -30 345 0,93+5,1 -30+-24

NO