I. СПЕЦИФИКА ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ, СВЯЗАННЫХ С ОБРАЩЕНИЕМ ГАЗОВЫХ БАЛЛОНОВ
Широкое использование на практике сжиженных углеводородных и сжатых газов (СУГ) обусловило применение резервуаров (баллонов) для хранения и транспортировки этих продуктов в различных отраслях промышленности и в быту.
Для приготовления пищи в домах индивидуальной постройки повсеместно используются баллоны стальные сварные для хранения углеводородных газов, выпускаемые 25 заводами Российской Федерации в соответствии с требованиями ГОСТ 15860. В настоящее время их количество насчитывает порядка 40 млн штук.
Основным видом газовых баллонов (около 85 %) являются резервуары вместимостью 50 и 27 л, рассчитанные на рабочее давление 1,6 МПа (16 ати). По данным заводов изготовителей, диапазон давлений разрушения составляет для баллонов вместимостью 5 л - 12-16 МПа (120-160 ати), для 27 л - 7,5-13 МПа (75-130 ати), а для 50 л - 7,5-12 МПа (75-120 ати). Промышленные 40-литровые баллоны рассчитаны на давление, в 1,5 раза превышающее рабочее давление газа.
Указанный диапазон давлений может уменьшаться при попадании баллонов с газом в очаг пожара.
Баллоны, предназначенные для хранения и транспортировки газов, окрашиваются эмалевой, масляной или алюминиевой краской и отличаются по цвету. Цвета окраски баллонов и надписей на них приведены в табл. 1.
Таблица 1
Окраска газовых баллонов
| Наименование газа | Окраска баллона | Текст надписи | Цвет надписи |
| Азот | Черная | Азот | Желтый |
| Аммиак | Желтая | Аммиак | Черный |
| Аргон | Серая | Аргон | Зеленый |
| Ацетилен | Белая | Ацетилен | Красный |
| Водород | Темно-зеленая | Водород | Красный |
| Воздух | Черная | Сжатый воздух | Белый |
| Гелий | Коричневая | Гелий | Белый |
| Кислород | Голубая | Кислород | Черный |
| Пропан | Красная | Пропан. | Белый |
| Сероводород | Белая | Сероводород | Красный |
| Углекислота | Черная | Углекислота | Желтый |
| Фреон (номер) | Алюминиевая | Фреон (номер) | Черный |
| Хлор | Защитная | - | - |
| Этилен | Фиолетовая | Этилен | Красный |
| Другие горючие газы | Красная | Наименование газа | Белый |
Баллоны, содержащие СУГ, обладают высокой пожарной опасностью, что подтверждается крупными инцидентами на объектах с их наличием. Из всех углеводородных газов наибольшую опасность представляет ацетилен.
Особую опасность представляют газовые баллоны на пожаре для участников его тушения.
Пожары на объектах, связанных с обращением баллонов с газом под давлением, характеризуются возможностью проявления в различном сочетании следующих опасных сценариев:
теплового воздействия “пожара-вспышки”
воздействия волны сжатия взрыва;
теплового воздействия огненного шара;
теплового воздействия струйного факела горящего газа;
осколков разорвавшегося баллона;
удушья в результате уменьшения содержания кислорода в воздухе при скоплении в нем газов в избыточном количестве;
наркотического действия отдельных газов, даже при незначительной концентрации в воздухе.
При тушении объектов с наличием газовых баллонов следует учитывать физико-химические свойства применяемого газа.
В соответствии с ГОСТ 20448-90, распространяющимся на сжиженные углеводородные газы, предназначенные в качестве топлива для коммунально-бытового потребления и других целей, существуют основные марки сжиженных газов:
ПТ - пропан технический;
СПБТ - смесь пропана и бутана технических;
БТ - бутан технический.
В марках ПТ, СПБТ и БТ содержание метана, этана и этилена не нормируется; пропана и пропилена в ПТ содержится не менее 75 %, а в СПБТ и БТ - не нормируется; содержание бутанов и бутиленов в ПТ не нормируется, в СПБТ их не более 60 %; в БТ их содержится не менее 60 %. Жидкий остаток углеводородов (С5 и выше) составляет не более 1-2 % от объема.
Основными компонентами сжиженных углеводородных газов являются пропан и бутан. Они токсичны, их пары могут скапливаться в низких и непроветриваемых местах, так как обладают большей плотностью (в 1,5-2 раза), чем воздух. Углеводородные сжиженные газы (после испарения) образуют с воздухом взрывоопасные смеси.
Показатели пожаровзрывоопасности наиболее распространенных газов[1]:
пропан, С3Н3, горючий газ, температура вспышки -96 °С, температура самовоспламенения 470 °С, концентрационные пределы распространения пламени 2,3-9,4 % (об.);
бутан, С4Н10, горючий газ, плотность по воздуху 2,0665, температура вспышки -69 °С, температура самовоспламенения 405 °С, концентрационные пределы распространения пламени 1,8-9,1 % (об.);
метан, СН4, горючий бесцветный газ, плотность по воздуху 0,5517, температура самовоспламенения 537 °С, концентрационные пределы распространения пламени 5,28-14,1 % (об.) в воздухе;
ацетилен, С2Н2, горючий взрывоопасный газ, плотность по воздуху 0,9107, температура самовоспламенения 335 °С, нижний концентрационный предел распространения пламени 2,5 % (об.). Ацетилен разлагается с выделением большого количества тепла и при определенных условиях со взрывом. Легко реагирует с солями серебра, меди и ртути и образует при этом нестойкие взрывчатые ацетилениды. Ацетилен хранится в баллонах с пористой массой при давлении 1-1,5 МПа (10-15 ати);
водород, Н2, горючий газ, плотность по воздуху 0,0695, температура самовоспламенения 510 °С, концентрационные пределы распространения пламени 4,12-75,0 % (об.) в воздухе. Водород хранится и транспортируется к месту работы в стальных баллонах под давлением 15 МПа (150 ати);
кислород, O2, бесцветный газ, сильный окислитель, плотность газа по воздуху 1,105. В атмосфере, обогащенной кислородом, горючие вещества становятся бо'лее опасными: легче загораются, имеют более низкую температуру самовоспламенения, большую скорость выгорания и полноту сгорания. Для тушения веществ в атмосфере, обогащенной кислородом, огнетушащие вещества необходимо подавать с интенсивностью 40 л/с и более;
азот, N2, негорючий газ, плотность по воздуху 0,967. Азот находится в баллонах под давлением 15 МПа (150 ати);
углекислота, СО2, негорючий газ, плотность по воздуху 1,51, температура кипения -78,5 °С. Углекислый газ находится в баллонах под давлением 6 МПа (60 ати).
Применяемые в быту сжиженные углеводородные газы имеют температуру кипения в пределах от -0,5 до -50 °С и ниже. При испарении 1 кг жидкого газа в нормальных условиях образуется около 380-530 л газообразного продукта (пара). Для образования пожаровзрывоопасной газовоздушной смеси достаточно небольшой утечки газа, а ее воспламенение может произойти практически от любого источника зажигания. Высокая испаряемость и парообразующая способность сжиженных углеводородных газов обусловливают высокую скорость их выгорания и значительные размеры зоны горения. Температура пламени факела достигает 1500 °С.
Сжиженные газы обладают большим коэффициентом объемного расширения, в связи с этим при нагреве баллонов в них быстро растет давление и возникает угроза взрыва.