Тушение пожаров на объектах химической промышленности требует незамедлительного реагирования. Связано это с повышенной взрывоопасностью и выбросами вредных веществ в атмосферу, что влечет за собой поражение людей в близлежащих населенных пунктах. Физико-химические основы тушения пожаров при этом зависят от конкретных условий производства.
Пожарная безопасность на предприятиях и причины возникновения возгораний
Пожары на предприятиях химической промышленности опасны угрозой быстрого распространения огня и взрывоопасностью. Именно поэтому среди основных мер профилактики выделяют мероприятия по созданию системы и обеспечению опасных объектов техническими антивзрывными средствами.
На первом месте среди причин пожаров на химических производствах стоит нарушение технологического режима работы производственных установок. Вторичными считаются неисправность электрооборудования, несоблюдение регламента ремонтных работ, самовозгорание материалов и продуктов из-за нарушения правил их хранения.
Одной из мер профилактики пожаров на предприятиях химической промышленности является исключение возможности горючей среды. Еще на этапе проектирования таких объектов выбирают огнестойкие материалы, сохраняющие свои свойства под воздействием высоких температур. Огнепреграждающая функция строительных материалов является обязательным условием при возведении зданий промышленных предприятий, так как в моменты ЧС снижается риск образования трещин, прогибов и провалов, которые являются дополнительными воротами для распространения газа и пламени.
Также мерой профилактики пожаров считается зонирование территории. Цеха и участки повышенной пожаро- и взрывоопасности располагают в одном месте с подветренной стороны. Если на предприятии предусмотрено оборудование резервуаров с горючим, то за основу берут рельеф местности и размещают их в низких местах.
Физико-химические основы развития и тушения пожара
Принимая вызов на предприятие химической и нефтехимической промышленности, спасатели учитывают наличие потенциальных опасностей в виде:
- концентрации технологических установок и емкостей с горючими веществами, которые представляют угрозу для взрыва и растекания содержимого на большие площади;
- образования парогазовоздушных смесей;
- наличия факельных горений газов или жидкостей, вытекающих из аппаратов;
- образования ядовитых паров.
Особое значение в методике тушения пожаров на химических объектах занимает этап разведки. Кроме основных мероприятий разведгруппа проверяет:
- повреждение технологических установок с целью прогнозирования опасности их взрыва;
- расположение в зоне возгорания технологических установок и контроль температуры их нагрева;
- наличие и расположение оборудования, не подлежащего аварийной остановке даже в критической ситуации;
- наличие запорной арматуры, трасс с кабелями;
- расположение сухотрубов и средств спецтушения;
- наличие складов с веществами, активно взаимодействующими на открытом воздухе с основными ОТВ;
- потенциально опасные зоны возникновения возгораний и выбросов газов в случае отключения электроэнергии и хладогентов;
- расположение вентиляционных ходов с целью их перекрытия для предупреждения распространения огня и продуктов горения в соседние цеха, помещения;
- пропускную способность системы канализации, которую в процессе операции можно использовать для отвода воды с территории цеха.
Учитывая физико-химические основы развития пожара, на объектах химической промышленности необходимо придерживаться особого режима правил техники безопасности:
- эвакуацию людей проводить только совместно с газоспасательными и иными спецслужбами;
- при выборе ОТВ учитывать физико-химические особенности горящих веществ;
- при работе на открытых площадках или помещениях с большой концентрацией отравляющих веществ или газов использовать противогазы и защитные костюмы;
- при эвакуации установок и оборудования соблюдать рекомендации обслуживающего персонала;
- при тушении возгораний проводить одновременное охлаждение конструкций зданий и оборудования, которое не сможет выдержать повышения температуры;
- не допускать попадания воды на оборудование, по технологическим процессам работающее при высоких температурах;
- при тушении каучука на начальных стадиях работы использовать воду, а в конце – пенные установки;
- коммуникации с факельным горением охлаждать до полного прекращения поступления газа;
- использовать при факельном горении распыленную воду с целью уменьшения температуры в зоне возгорания;
- организовать посты и дежурства дозоров на автомобилях в местах потенциальных взрывов и новых очагов возгорания;
- организовать заградительные валы при растекании горючих жидкостей;
- создать завесу распыленной воды со стороны фронта движения облака ядовитых веществ;
- заполнить водяным паром или инертным газом вакуумные аппараты и обеспечить их дополнительное интенсивное охлаждение;
- провести санобработку личного состава и дегазацию обмундирования и техники после завершения операции.
Химические средства тушения пожаров
Сложность тушения пожаров на объектах химической промышленности состоит в выборе ОТВ. В зависимости от конкретных условий производства и продуктов, хранящихся в цехах и складах, спасатели вынуждены индивидуально подходить к средствам подавления огня.
Все ОТВ, используемые на пожарах, делят на 4 категории:
- Средства охлаждающего действия. Они значительно снижают температуру в зоне возгораний и минимизируют риски перебрасывания огня на соседние участки. В эту группу входит вода и твердая кислота. Вода на объектах химической промышленности используется в виде распыленной струи и только с целью снижения внешней температуры. Подавать ее напрямую на технологические установки нельзя из-за риска развития химреакции.
- ОТВ изолирующего действия. Их задача – перекрыть доступ кислорода к очагу возгорания. Сюда относят сухие порошки и воздушно-механическую пену.
- ОТВ разбавления. Их действие – одновременное снижение концентрации кислорода и горючего вещества. В эту группу включены инертные и углекислые газы, пары.
- Ингибирующие средства, которые снижают активность химической реакции процесса горения. В результате огонь теряет интенсивность и полностью гаснет. К ингибиторам относят галоидсодержащие углеводороды.
Солевые растворы используют при тушении веществ, для горения которых не требуется кислород, электрооборудования под высоким напряжением и щелочных металлов.
Более широкое распространение получила пена. Ее используют для тушения щелочей и электрифицированного оборудования. Пены бывают химические, воздушно-механические и высокократные. Первые получают смешиванием щелочной и кислотной среды. Их, в зависимости от основы, используют для тушения нефтепродуктов, спиртов и ацетона. Воздушно-механическая и высокократная пена – смесь воды, сжатого воздуха и пенообразователя. Плюс этого ОТВ – сохранение свойств в течение длительного времени, что как раз и необходимо в условиях пожаров на химических производствах.
Из инертных газов в условиях химических и нефтехимических предприятий чаще всего используют азот. Им заполняют помещение, где произошло возгорание или взрыв. Недостаток азота – невозможность его применения при наличии алюминиевых конструкций, концентрации магния, циркония и лития. С этими металлами азот провоцирует взрывы.
При тушении легковоспламеняющихся жидкостей используют углекислый газ в сжиженном или твердом состоянии. При этом существуют и ограничения применения двуокиси углерода: она не совместима с этиловым спиртом и не подходит для веществ и материалов, которые горят без кислорода.
Галоидсодержащие углеводороды входят в состав хладонов и используются для тушения установок, находящихся под высоким напряжением. Недостаток этих ОТВ – высокая токсичность для человека. В условиях тушения огня на химических предприятиях оценивают риски для людей и используют хладоны исключительно для подавления огня с задействованием кислородосодержащих субстанций. Они предупреждают взрывы в особо опасных цехах химических предприятий: в сушилках, окрасочных камерах, на складах с горючим.