Учебное пособие москва «маршрут» 2009 удк 656. 225. 073. 4: 656. 073. 436 Ббк 0284. 8

Вид материала

Учебное пособие

Содержание 4.5. Требования к таре и упаковке ЛВЖ Таблица 4.5 Характеристика транспортной тары Характеристика упаковок при применении потребительской тары 4.6. Требования к условиям перевозки ЛВЖ Требования при перевозке ЛВЖ в крытых вагонах и контейнерах. Требования при перевозке ЛВЖ в цистернах. 4.7. Характеристика некоторых ЛВЖ Нефть и нефтепродукты Бензин этилированный Рb + RСООН → (С 4.8. Средства и способы тушения ЛВЖ Тушение водой. Тушение пеной. Тушение огнетушащими составами и инертными газами. Тушение порошками. 4.9. Способы ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

Подобный материал:

• Удк 656 08; 629 072 ббк 52. 5: 88., 1958.04kb.
• Учебное пособие Москва, 2009 ббк-63. 3 /2/я 73 удк-930. 24 Степнова Л. В. Россия, 242.42kb.
• Учебное пособие Томский политехнический университет 2009 удк 000000 ббк 00000, 1895.66kb.
• Учебное пособие Москва, 2008 удк 34 ббк 66., 20999.29kb.
• Учебное пособие / Н. А. Соловьева, В. И. Грешных, А. А. Дружинина, 275.16kb.
• Курс лекций уфа 2006 удк 576. 4 Ббк 28. 073, 2080.69kb.
• Учебное пособие Москва 2010 удк 001(09) ббк 72., 823.15kb.
• Учебное пособие удк 159. 9(075) Печатается ббк 88. 2я73 по решению Ученого Совета, 5335.58kb.
• Москва 2011 ббк 63. 3 (2)я 7 к 90 удк 947 (075) История России, 110.08kb.
• Учебное пособие Москва «мартит» 2009 удк 347 ббк 67. 99/2/01, 1117.07kb.

4.5. Требования к таре и упаковке ЛВЖ

Жидкости класса 3 упаковываются в герметичную транспортную тару. В зависимости от температуры вспышки ряд ЛВЖ упаковывается в потребительскую тару, которая помещается в наружную упаковку.

Тара для перевозки ЛВЖ должна быть изготовлена и укупорена так, чтобы в обычных условиях перевозки она защищала содержимое от внешних источников воспламенения.

Стеклянные бутыли вместимостью до 60 л должны быть полностью закрыты в деревянном или фибровом барабане, прокладочный материал расположен так, чтобы предотвратить повреждение тары и утечку содержимого. Стеклянная тара емкостью до 5л упаковывается в деревянный ящик с прокладочным и поглощающим материалом горлом вверх. На крышке ящика должна быть надпись «Вверх». Картонные ящики, используемые для упаковки ЛВЖ, должны быть прочными и водоустойчивыми, деревянные обрешетки - прочными, с близко расположенными планками (дощечками), чтобы свести к минимуму опасность прокола потребительской тары.

Объем тары и упаковок ЛВЖ представлены соответственно в табл. 4.5 и 4.6.

Таблица 4.5

Характеристика транспортной тары

Тара	Максимальный объем содержимого, м3
Подкласс
3.1	3.2	3.3
Баллоны	Без ограничений
Бочки металлические цилиндрические, с прокладкой или без прокладки, барабаны металлические	0,450	0,450	0,450
Канистры металлические емкостью 30…60 л	Запрещается	0,060	0,060
Жесткие прочные канистры из пластмассы емкостью до 30 л	То же	По специальному разрешению

Примечание. Металлические и пластмассовые канистры должны быть упакованы в деревянные обрешетки.

Таблица 4.6

Характеристика упаковок при применении потребительской тары

Потребительская тара	Наружная упаковка	Максимальная масса, брутто, кг
Подкласс
3.1	3.2	3.3
Бутыли стеклянные емкостью 10…60л	Деревянный ящик или фибровый барабан	Запрещается	Запрещается	75
Бутыли стеклянные емкостью 1…5л	Деревянный ящик Картонный ящик	75 Запрещается	75 40	75 40
Мелкая стеклянная тара вместимостью не более 1 л	Деревянная бочка Картонный ящик	75 Запрещается	200 40	200 40
Бочки, бидоны и фляги металлические емкостью до 30л	Деревянный ящик Картонный ящик Деревянная обрешетка	75 Запрещается Запрещается	75 40 Запрещается	75 40 50
Бутыли пластмассовые жесткие	Деревянный ящик Картонный ящик Фанерный барабан	Запрещается Запрещается Запрещается	75 40	75 40
По специальному разрешению

4.6. Требования к условиям перевозки ЛВЖ

Общие положения. Запрещена совместная перевозка ЛВЖ со следующими веществами или группами веществ:

- веществами, способными к образованию взрывчатых смесей;

- сжатыми и сжиженными газами;

- самовозгорающимися веществами;

- бромом, азотной и серной кислотами, органическими кислотами (уксусной, хлоруксусной, муравьиной);

- перманганатом калия, хроматами и бихроматами, пероксидами натрия, бензоила и др.

Требования при перевозке ЛВЖ в крытых вагонах и контейнерах. Грузы класса 3 предъявляются к перевозке на местах необщего пользования. Разрешается в порядке исключения принимать на местах общего пользования грузы подкласса 3.1 и 3.2 только по прямому варианту автомобиль-вагон, а грузы подкласса 3.3 - через склады железной дороги при наличии на станции специальных огнестойких или отдельных помещений на общих складах. На каждое грузовое место отправитель обязан нанести знаки опасности.

Грузы подклассов 3.1 и 3.2 допускаются к перевозке только в крытых вагонах. Грузы подкласса 3.1 перевозятся только повагонными отправками. Для этих грузов грузоотправитель обязан поместить в вагон не менее пяти мест порожней тары на случай повреждений отдельных мест. Грузы подкласса 3.3 в стеклянной таре, металлических и пластмассовых банках и бидонах, упакованные в деревянные или картонные ящики, разрешается перевозить в универсальных контейнерах.

ЛВЖ принимаются к перевозке, как правило, пакетами на универсальных или специализированных поддонах. Укладка поддонов с ЛВЖ в крытых вагонах должна производиться сплошными рядами, исключающими взаимное перемещение грузовых мест, равномерно по всей площади вагона, в несколько ярусов по высоте до полного использования грузоподъемности и вместимости вагона. При погрузке без поддонов между ярусами обязательна укладка настила из досок толщиной не менее 20мм. В каждом ярусе грузовые места укладываются плотно друг к другу без оставления свободного пространства.

Требования при перевозке ЛВЖ в цистернах. Грузы класса 3 перевозятся в специальных цистернах МПС и в специальных цистернах грузоотправителя (грузополучателя). Некоторые грузы класса 3 перевозят в цистернах общего парка МПС. Специальные и специально выделенные цистерны должны удовлетворять установленным требованиям и иметь надпись «Огнеопасно». Для грузов подкласса 3.1 на цистерну наносится полоса красного цвета, для остальных грузов этого класса - полоса желтого цвета.

Уксусный альдегид и этиловый эфир перевозятся в специальных цистернах отправителя, рассчитанных на требуемое давление и имеющих теневую защиту. Эфир этиловый разрешается перевозить также в цистернах, защищенных крытым кузовом. На такие цистерны грузоотправитель обязан нанести необходимые знаки опасности и надпись, соответствующую перевозимому грузу.

Бензол, диметиланилин, дихлорэтан, пиридиновые основания являются высокотоксичными веществами и должны транспортироваться в цистернах, выделенных для перевозки конкретных продуктов. На такие цистерны наносятся постоянные знаки опасности, а вместо предупредительной надписи «Огнеопасно» - наименование груза, для которого данная цистерна выделена. Например, на цистернах для бензола должна быть надпись «Бензол».

Коэффициенты заполнения цистерн, предназначенных для перевозки ЛВЖ, не должны превышать установленных значений.

Наиболее опасными грузами 3 класса, которые перевозятся на особых условиях, являются сероуглерод, метанол, бензин этилированный.


4.7. Характеристика некоторых ЛВЖ

Сероуглерод - бесцветная летучая жидкость со специфическим запахом. Температура воспламенения его паров минус 43°С Образует с воздухом взрывоопасные смеси. Относительная плотность пара по воздуху 2,6. Взрывается при соприкосновении с огнем, с предметами, нагретыми до 100°С, от короткого замыкания. Температура самовоспламенения 90°С. Сероуглерод - высокотоксичная жидкость, действует через неповрежденную кожу, обладает сильным наркотическим действием. Класс токсичности 1. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 0,001 мг/л.

Сероуглерод перевозится в специально выделенных цистернах без нижнего сливного прибора. На цистерну наносятся знаки опасности, правее знаков - надпись «Сероуглерод». При наливе сероуглерода в теплое время года (с 1 апреля по 1 октября) в цистерну поверх груза заливается вода в количестве 5% объема груза. Общий вес сероуглерода с водой не должен превышать грузоподъемности цистерн. Количество налитой воды указывается отправителем в накладной под наименованием груза. После полного слива сероуглерода в теплое время года грузоотправитель обязан залить в цистерну воду (высота налива 3…5 см). Сероуглерод, а также порожняя тара из под него перевозятся в специально выделенных вагонах. Вагоны для перевозки сероуглерода должны быть окрашены в желтый цвет. На вагоны наносятся соответствующие знаки опасности. Сероуглерод перевозится в стандартных герметически закупоренных и запломбированных бочках емкостью 110 и 275л. Перевозка его в нестандартной таре категорически запрещена. Бочки грузятся в вагон только в один ярус, пробками вверх На бочки отправитель наносит знаки опасности.

Метанол - бесцветная прозрачная жидкость, по цвету, запаху и вкусу напоминает винный спирт. Температура кипения 64°С. Метанол летуч. Пары тяжелее воздуха, в воде растворяется неограниченно. Температура воспламенения паров 8°С. Образует с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 6…36,5% по объему. Метанол - токсичная жидкость, опасен при приеме внутрь, поражает нервную и сосудистую системы, зрительный нерв и сетчатку глаза, прием 30 мл приводит к смерти. Класс токсичности 3. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 0,05 мг/л.

Метанол перевозится в специально выделенных цистернах без сливного прибора, оборудованных предохранительным кожухом над крышкой люка. Котел цистерны окрашивается в желтый цвет, вдоль цилиндрической части котла с обеих сторон наносится черная полоса. На полосе располагают знаки опасности, правее знаков опасности в черной полосе оставляют разрывы, образующие прямоугольники шириной, равной ширине полосы, и длиной, необходимой для размещения надписи «Метанол». Эти прямоугольники окрашивают в белый цвет. Такие же прямоугольники наносятся и в средней части обоих днищ под горизонтальной осью. К перевозке в крытых вагонах допускается только химически чистый метанол в стеклянной таре и в соответствующей упаковке. Перевозится метанол в специально выделенных вагонах. Вагоны для перевозки метанола должны быть окрашены в желтый цвет и оборудованы постоянным настилом для перевозки груза в два яруса. На вагоны для метанола наносятся знаки опасности. Для предотвращения течи груза из вагона при случайном повреждении тары на пол вагона до погрузки должен быть насыпан сухой песок слоем не менее 100 мм. Чтобы песок не высыпался наружу, внутри кузова по всему периметру, в том числе и в междверном пространстве, плотно к полу вагона прибивается планка высотой 15 см.

Метанол в таре и цистернах перевозится при обязательном сопровождении груза военизированной охраной.

Нефть и нефтепродукты. Нефть - это горючее ископаемое, представляющее собой смесь углеводородов (свыше 90%) с другими органическими соединениями (сернистыми, азотистыми, кислородными). Нефть является важнейшим источником жидкого топлива, смазочных масел и других нефтепродуктов, а также сырьем для химической промышленности Нефть — маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета с характерным запахом. Плотность нефти колеблется в пределах 0,73…1,04 г/см³ (обычно 0,82…0,95). При плотности ниже 0,9 нефть называется легкой, выше 0,9 - тяжелой. Начало кипения нефти обычно около 20°С, но встречаются нефти с началом кипения 100°С и выше. Температура застывания нефти колеблется от плюс 23 до минус 60°С. Нефть растворяется в органических растворителях, в воде нефть практически нерастворима, но может образовывать с ней достаточно стойкие эмульсии.

Основными элементами, входящими в состав нефти являются углерод и водород. Содержание углерода в нефти колеблется в пределах 82…87%, водорода – 11…14%, серы - 0,1…5%. Содержание кислорода и азота в большинстве нефтей, как правило, не превышает десятых долей процента. Нефть состоит из смеси метановых (алкановых), нафтеновых (циклановых) и ароматических углеводородов, кислородных, сернистых и азотистых соединений. К кислородным соединениям относятся нафтеновые кислоты, фенолы, асфальто-смолистые вещества. Сернистые соединения содержатся в нефти главным образом в виде сероводорода, меркаптанов, сульфидов, тиофенов и тиофанов; азотистые соединения - в основном в виде гомологов пиридина, гидропиридина и гидрохинолина. Компонентами нефти являются также растворенные в ней газы, вода и минеральные соли. В зависимости от месторождения нефть имеет различный качественный и количественный состав, так, например, бакинская нефть богата циклопарафинами и сравнительно бедна предельными углеводородами. Значительно больше предельных углеводородов в грозненской и ферганской нефтях. Пермская нефть содержит большое количество углеводородов.

После предварительной обработки (обезвоживания, обессоливания и стабилизации) сырая нефть подвергается перегонке, которая является основным первичным процессом переработки нефти. В результате перегонки нефть разделяется на фракции, отличающиеся друг от друга температурой кипения. К основным фракциям нефти относятся следующие.

1. Фракция, собираемая до 150°С, - газолиновая (фракция бензинов) - содержит углеводороды, в молекулах которых имеется от 5 до 9 атомов углерода. При дальнейшей перегонке данной фракции получают бензин - авиационный и автомобильный, газолин, лигроин (горючее для тракторов).

2. Фракция, собираемая в пределах от 150 до 300°С, - керосиновая фракция - содержит углеводороды, в молекулах которых имеется от 9 до 16 атомов углерода. Сначала отделяется керосин, который после очистки используется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов и ракет, затем газойль - дизельное топливо.

3. Остаток после перегонки нефти - мазут - содержит углеводороды с большим числом (до многих десятков) атомов углерода в молекуле. Мазут также разделяют на фракции: соляровые масла (дизельное топливо), смазочные масла (автотракторные, авиационные, индустриальные и другие), вазелин (основа для мазей фармакологии). Из некоторых сортов нефти получают парафин. После отгонки остается гудрон, широко применяющийся в дорожном строительстве.

Бензин. Бензины представляют собой сложные смеси легких углеводородов, применяемых главным образом как топливо в двигателях с искровым зажиганием, а также в качестве растворителей в различных отраслях промышленности. Бензины принято подразделять по их использованию на автомобильные, авиационные и бензины-растворители, а по методам получения - на бензины прямой перегонки, термического крекинга, каталитического крекинга, риформинга и т.д. Автомобильные бензины обычно представляют собой смесь продуктов прямой перегонки и крекинга нефти, выкипающих при температуре не выше 205°С.

К основным параметрам автомобильных бензинов относятся антидетонационная характеристика, выражаемая октановым числом, и испаряемость, характеризуемая фракционным составом и давлением насыщенных паров. Улучшение антидетонационных свойств автомобильных бензинов достигается повышением в них содержания изопарафиновых и ароматических углеводородов и добавлением к бензину антидетонатора - тетраэтилсвинца. Ввиду сильной ядовитости ТЭС содержащие его бензины окрашивают. Авиационные бензины, как правило, представляют собой смесь бензиновых фракций и высокооктановых углеводородных компонентов с добавкой антидетонатора и антиокислителя для предохранения ТЭС от разложения кислородом воздуха. Наиболее ценными антидетонационными свойствами обладают изопарафиновые, ароматические и нафтеновые углеводороды. Одним из отличий автомобильного бензина от авиационного является разное давление насыщенных паров, которое для автомобильных бензинов при обычных условиях, как правило, не превышает 500 мм рт.ст., а для авиационных - 360 мм рт.ст. Бензины-растворители и экстрагенты представляют собой узкие низкокипящие фракции прямой перегонки нефти. Одним из важнейших их свойств является скорость улетучивания. Так, например, бензин-растворитель, выпускаемый для резиновой промышленности, характеризуется температурой начала кипения 80°С, причем не менее 98% должно перегоняться до 120°С. А вот бензин-растворитель для лаков и олиф в лакокрасочной промышленности (уайт-спирит) характеризуется температурой начала кипения не выше 165°С, а 98% его должно перегоняться до 200°С.

Бензин этилированный - легковоспламеняющаяся жидкость ярко-оранжевого, желтого или зеленого цвета, Т_{всп.паров} минус 44…минус 27^оС. Взрывоопасная смесь с воздухом 1…8%об, поэтому высокую взрывоопасность представляют даже небольшие количества неслитого бензина в цистернах, котлах и других емкостях.

Этилированный бензин получают добавлением к базовому типу бензина этиловой жидкости (продукта Р-9) из расчета 4 мл на 1л бензина. Этиловая жидкость содержит 54…56% тетраэтилсвинца (С₂Н₅)₄Рb (ТЭС), 33…36,4% бромистого этила С₂Н₅Br, 6,7…9% альфа-монохлорнафталина, дихлорэтана и других примесей, в том числе анилиновых красителей, которые служат светофильтрами, препятствующими разрушению тетраэтилсвинца на свету.

ТЭС - антидетонатор, бесцветная маслянистая жидкость, пары которой в небольших концентрациях имеют приятный фруктовый запах, а в больших - едкий, раздражающий. ТЭС весьма летуч, испаряется при t ниже 0°С. Пары его в 11 раз тяжелее воздуха; давление паров Р_{при 20}^o_С = 230мм рт. ст.; t_кип = 200°С; при 400°С - взрывается. Горит оранжевым пламенем с бледно-зеленым ободком. Хорошо растворяется в эфире, спирте, бензине, жирах, липоидах, в воде нерастворим. ПДК в воздухе 0,005 мг/м³, присутствие в воде не допускается.

На воздухе и на свету ТЭС разлагается. При взаимодействии с серной и азотной кислотами, а также с галогенами отщепляет один или два радикала:

Рb (С₂Н₅)₄ + НNОз = (С₂H₅)₃РbNO₃ + С₂Н₆;

Рb (С₂Н₅)₄ + ЗС1₂ = 2С₂Н₅Сl + 2(С₂Н₅)₂РbСl₂.

ТЭС в присутствии силикагеля реагирует со многими жирными кислотами, образуя соли триэтилсвинца:

(С₂Н₅)₄ Рb + RСООН → (С₂Н₅)₃Рb-O-СО-R + С₂Н₂.

С йодом идет количественная реакция:

(С₂Н₅)₄Рb + I₂ → С₂Н₅I + (С₂Н₅)₃РbI.

ТЭС - сильный яд для различных отделов нервной системы. Обладает кумулятивным действием. Скрытый период действия - от нескольких часов до нескольких суток. Токсическое действие обусловлено образующимся в организме триэтилсвинцом. При отравлении возникают головные боли, слабость, потеря аппетита и сна (бессонница до нескольких суток, сон с кошмарами). При этом наблюдается замедление сердечной деятельности (до 35…40 ударов в минуту), понижение кровяного давления (до 80…40мм), падение температуры тела (до 35,2…34,8°С), обильный пот, судороги, ощущение во рту «инородного тела», которое пострадавший тщетно стремится удалить. Весьма опасными явлениями, указывающими на тяжелую форму отравления, являются чувство страха, стеснение в груди, расстройство речи, шаткая походка. ТЭС опасен при вдыхании, проглатывании, попадании на кожу и слизистые.

Первая помощь состоит в удалении ТЭС обильным смыванием и промыванием желудка. Для нейтрализации применяется 10…15%-ный спиртовой раствор дихлорамина или монохлорамина. Необходима госпитализация. Индивидуальная защита - противогаз марки А, спецодежда.

Обезвреживание ТЭС на почве, на полу, на различных предметах производится хлорной известью (кашицей): 1 весовая часть извести на 3…5 весовых частей воды. При использовании сухой хлорной извести ТЭС может воспламениться. Нельзя также для дегазации применять концентрированную азотную кислоту (бурная реакция!).

Так как пары ТЭС тяжелее воздуха, они могут загрязнять дегазируемые помещения длительное время.

Этилированный бензин перевозится в цистернах без нижнего сливного прибора. На цистерны наносится надпись «Бензин этилированный». На боковые стороны котла цистерны наносятся знаки опасности. После налива или слива этилированного бензина потеки на наружной поверхности котла цистерны должны быть грузоотправителем или грузополучателем тщательно вытерты с помощью ветоши, смоченной в керосине или обычном бензине. Перевозка этилированного бензина в таре допускается только с разрешения главного санитарного врача РФ на условиях, изложенных в этом разрешении. В накладной в графе «Наименование груза» грузоотправитель должен указать «Бензин этилированный» и сорт продукта, например, «Бензин этилированный авиационный Б-100».

Лигроин - это смесь жидких углеводородов, получаемая при прямой перегонке нефти или крекинге нефтепродуктов и выкипающая от 120 до 240°С. Лигроин - прозрачная, бесцветная или желтоватая жидкость, с плотностью 760…795 кг/м³. Лигроин применяют в качестве тракторного горючего, как растворитель в лакокрасочной промышленности, в качестве гидравлической жидкости для некоторых приборов (так называемый приборный лигроин).

Керосин - смесь углеводородов, выкипающая в интервале температур 180-320°С, получаемая при прямой перегонке нефти или крекинге нефтепродуктов. Керосин - прозрачная, бесцветная или желтоватая жидкость с голубым отливом плотностью 0,775…0,850 г/см³. Керосин применяют в качестве топлива для реактивных двигателей (авиационный), тракторных двигателей (тракторный) и для бытовых нужд (осветительный). В районах с низкими температурами керосин иногда применяют для автомобильных и тракторных дизельных двигателей.

Мазут - жидкий продукт, остаток после отгона из нефти топливных фракций (бензина, лигроина, керосина и дизельного топлива). Используется для получения масел, топливных мазутов и битума. Физические свойства и химический состав мазута зависят от глубины отбора легких фракций при перегонке и состава исходной нефти. Плотность мазута лежит в интервале 0,89…0,995 г/см³. Топливный мазут применяется для паровых котлов, промышленных печей различного назначения и газовых турбин.

Характеристики пожароопасности нефтепродуктов (температура вспышки, температурные пределы воспламенения и пр.) могут колебаться в широких пределах, т.к. они зависят от фракционного состава. Так, чем выше температура начала кипения продукта и меньше в нем легких фракций, тем выше и температура вспышки. Например, для тракторного керосина температура вспышки в закрытом тигле - не более 35°С, для некоторых сортов авиационного бензина она может быть отрицательной. Например, температурные пределы воспламенения авиационного бензина лежат в интервале от минус 44 до минус 16°С, а уайт-спирита - в пределах 1…5°С.

Ацетон (диметилкетон СН₃СОСН₃) - простейший кетон, представляет собой бесцветную жидкость с температурой кипения 56,24°С. Смешивается с водой и органическими растворителями. Температура воспламенения минус 20°С. С воздухом образует взрывоопасные смеси в концентрационных пределах 2,55…12,80% об. Ацетон широко применяется как растворитель многих органических веществ, в первую очередь нитро- и ацетилцеллюлозы и ацетилена. Ввиду малой токсичности ацетона он применяется как растворитель в пищевой и фармацевтической промышленностях. Ацетон служит сырьем для синтеза большого числа соединений.

Бензол (C₆H₆) - простейший представитель ароматических углеводородов, подвижная бесцветная жидкость со своеобразным запахом. Бензол имеет высокую температуру плавления - 5,5°С, температура кипения его 80,1°С. Температура воспламенения бензола 10,7°С. Образует взрывоопасные смеси с воздухом в пределах 1,5…8% об. Бензол смешивается во всех отношениях с неполярными растворителями: углеводородами (бензином, керосином, смазочными маслами, скипидаром), эфирами. Практически нерастворим в воде. Бензол является важнейшим продуктом химической промышленности. Он применяется для получения многих полупродуктов в производстве красителей, фармацевтических препаратов и т.д. Бензол применяют как компонент моторного топлива для повышения октанового числа. Широко используют как растворитель и экстрагирующее средство в производстве лаков, красок и др. Бензол весьма активен физиологически. В больших концентрациях паров он действует на центральную нервную систему. Малые концентрации паров при многократном воздействии вызывают изменение состава крови и нарушают нормальную функцию кроветворных органов. Хроническое отравление парами бензола может вызвать смерть. Бензол сильно раздражает кожу.


4.8. Средства и способы тушения ЛВЖ

Каждая технологическая операция, связанная с ЛВЖ, имеет специфические факторы опасности. Наиболее часто встречающимися и пожароопасными технологическими операциями, связанными с ЛВЖ, являются их транспортирование, хранение, слив и налив. Эти операции связаны с процессами испарения, что в сочетании с пожароопасными свойствами жидкостей определяет возможность образования горючей паровоздушной смеси - главного фактора пожарной опасности. Кроме того, следует отметить, что все ЛВЖ имеют высокое удельное сопротивление 10¹²-10¹⁵ Ом/см. Поэтому при их переливании и транспортировке могут образовываться заряды статического электричества, потенциал которого достигает нескольких тысяч вольт. Образуемая при разряде статического электричества искра способна вызвать возгорание жидкости.

Первым важнейшим принципом пожарной безопасности является создание условий, снижающих или полностью исключающих возможность образования горючей паровоздушной смеси. Этот принцип включает комплекс мероприятий, направленных на предотвращение аварийных ситуаций, связанных с неконтролируемым выходом ЛВЖ наружу и образованием зон взрывоопасных концентраций, т.е. горючей среды. В ряде случаев безопасность не может быть гарантирована в рамках реализации первого принципа. Например, к оборудованию нельзя предъявить требования надежности, которые полностью исключали бы возможность возникновения аварийной ситуации, В таком случае используется принцип пожарной безопасности - комплекс мероприятий по предотвращению появления источников зажигания. Не всегда имеется абсолютная гарантия, позволяющая предотвратить контакт горючей среды с источником зажигания, т.е. исключить условия для возникновения пожара. В таком случае предусматривается третий принцип пожарной безопасности - комплекс мероприятий, направленных на ограничение развития возможного пожара и создание условий для успешного тушения начавшегося пожара.

Тушение водой. Вода является широко распространенным средством тушения. Это объясняется не только ее доступностью, но и теплофизическими свойствами. Вода имеет большую теплоемкость, высокую температуру кипения и большую теплоту парообразования (2260 кДж/кг), которая в 3…10 раз превосходит теплоту парообразования большинства известных жидкостей. Эти свойства обуславливают высокую огнетушащую эффективность воды.

Для тушения пламени жидкостей, горящих в резервуарах или пролитых на поверхность какого-либо материала, применяют в основном распыленную воду. В этом случае тушение пламени обусловлено испарением воды и охлаждением горящей жидкости, которые протекают одновременно. В большинстве случаев затухание происходит вследствие интенсивного парообразования, при котором снижается температура в зоне горения и уменьшается концентрация горючих компонентов в газовой смеси.

В ряде случаев охлаждение горящей жидкости может оказаться решающим фактором, например при тушении пламени жидкостей с высокой температурой вспышки (керосина, дизельного топлива, трансформаторного масла и т.п.).

Капли воды охлаждают верхний слой жидкости, уменьшая скорость ее испарения. Понижение температуры поверхностного слоя происходит также за счет перемешивания верхнего прогретого слоя жидкости с нижними холодными слоями. Перемешивание происходит при прохождении через слой жидкости большого числа капель воды. Если интенсивность подачи распыленной воды велика, температура поверхности может стать ниже температуры воспламенения жидкости и пламя потухнет. Следовательно, тушение пламени охлаждением происходит лишь при условии, что температура воды ниже температуры вспышки горючей жидкости. Вода при прохождении через факел пламени нагревается, поэтому наибольшим охлаждающим эффектом будут обладать более крупные капли воды, т.к. их температура почти не повышается. Поэтому пламя горючих жидкостей с высокой температурой вспышки легко тушить распыленной водой. Известно, например, что горение мазута и трансформаторного масла легко подавляется распыленной водой с низкой степенью дисперсности.

Применение распыленной воды для тушения пламени бензина и других горючих жидкостей, имеющих низкую температуру вспышки, затруднено, т.к. капли воды не могут охладить нагретый поверхностный слой до температуры вспышки. Решающую роль в этом случае приобретает парообразование в факеле пламени и на нагретых твердых материалах, находящихся в зоне горения. Интенсивность парообразования зависит от размеров капель воды, температуры факела пламени и твердых материалов, скорости движения капель в газовой среде и т.п. Поэтому огнетушащая эффективность распыленной воды зависит от конструкции распылителя, режима его работы и условий горения жидкости. Большое значение имеет также способ введения воды в зону горения. Установлено, что для тушения пламени ЛВЖ в резервуарах необходимо, во-первых, чтобы средний размер капель был порядка 100 мкм; во-вторых, чтобы струя распыленной воды равномерно орошала поверхность горящей жидкости; в-третьих, чтобы при применении нескольких распылителей все струи были введены в зону горения одновременно. Первые два условия определяются конструкцией распылителя, третье - тактикой пожаротушения.

Тушение пеной. Пены являются наиболее распространенным, эффективным и удобным средством тушения пожаров и широко используются для ликвидации горения различных веществ. Пеной называется ячеисто-пленочная система, отдельные пузырьки (ячейки) которой связаны друг с другом в общий каркас тонкими пленками. Таким образом, пена является структурированной системой, обладающей определенной жесткостью (упругостью формы). Пены относятся к классу дисперсных систем. Им свойственны гетерогенность (многофазность), агрегативная лабильность (неустойчивость) и наличие третьего компонента - стабилизатора или, как его принято называть, пенообразователя.

Как показывают расчеты, чтобы пена была сплошной ячеисто-пленочной системой, необходимо ввести в жидкость 74% по объему газа. В этом случае общий объем возрастает в 3,8 раза, т.е. кратность пены будет равна 3,8. Таким образом, если кратность равна или более 3,8, система является пеной.

Для тушения пожаров ЛВЖ применяют два вида пен - химическую и воздушно-механическую. В химической пене газовая фаза получается в результате химической реакции, в воздушно-механической, или газомеханической, - за счет эжекции или принудительной подачи воздуха или другого газа.

Пены применяются для тушения веществ, не вступающих во взаимодействие с водой, в первую очередь - для тушения нефтепродуктов. При тушении пену сливают на отдельные участки горящей поверхности. Растекаясь, пена полностью покрывает поверхность горючего, образуя слой определенной толщины. По поверхности холодного нефтепродукта пена движется с постоянной скоростью, равной 34 см/с. В случае растекания по горящему продукту движение пены замедляется по мере удаления от места слива и может в некоторой точке стать равной нулю. Этот эффект связан с тем, что разрушение пены с повышением температуры ускоряется, поэтому может наступить момент, когда скорости поступления пены и ее разрушения станут равными. Таким образом, минимальный расход пены должен обеспечивать превышение скорости движения пены над скоростью ее разрушения в самых отдаленных от мест слива точках.

Огнетушащая способность пены обусловлена, прежде всего, ее изолирующим действием, т.е. способностью препятствовать прохождению в зону пламени горючих паров. Например, скорость испарения бензина под слоем пены толщиной 5см уменьшается в 30…40 раз. Изолирующее действие пены зависит от ее физико-химических свойств и структуры, от толщины ее слоя, а также от природы горючей жидкости и от температуры на ее поверхности. Вместе с тем, особенно при тушении высококипящих нефтепродуктов, существенное значение может иметь также охлаждающее действие пены.

К достоинствам пены относится то, что в отличие от ряда других огнетушащих составов для поверхностного тушения она не требует одновременного перекрытия всего зеркала (площади) горения.

Пена является наиболее надежным средством тушения пожаров при крупных проливах горючих жидкостей.

Тушение огнетушащими составами и инертными газами.

Среди средств, которые могут быть использованы для тушения ЛВЖ, следует отметить газовые составы. К ним относятся азот, углекислый газ, аргон, галоидоуглеводороды. В этом случае тушение основано на создании в защищаемом объеме среды, не поддерживающей горения. Наряду с возможностью быстрого тушения этот способ обеспечивает предупреждение взрыва при накоплении в помещении горючих газов или паров.

Огнетушащие составы и инертные газы можно применять для тушения пламени практически всех известных ЛВЖ, как индивидуальных, так и их смесей. Несмотря на это, огнетушащие составы и инертные газы имеют на практике более узкую область применения, чем, например, пена, что объясняется прежде всего высокой стоимостью и сложностью установок пожаротушения. Немаловажное значение имеет также токсичность некоторых составов и их коррозионное действие на металлы. В связи с этим огнетушащие составы и инертные газы применяют в тех случаях, когда по тем или иным причинам использование воды или пены затруднено или невозможно.

Тушение порошками. Порошковые составы применяются для тушения пожаров ЛВЖ, твердых материалов, алюминийорганических соединений и щелочных металлов. Некоторые порошки позволяют в течение нескольких секунд погасить пожар, например, авиационного топлива, разлившегося на площади свыше 100м². Расход порошка при этом составляет всего 20…50 кг. К достоинствам порошков, помимо их высокой огнетушащей эффективности, относятся универсальность, т.е. способность подавлять горение различных, в том числе пирофорных соединений и веществ, не поддающихся тушению водой или пенами; возможность применения для тушения пожаров оборудования, находящегося под напряжением; возможность тушения пожаров при минусовых температурах. Кроме того, порошки не оказывают коррозионного воздействия на материал. Основным условием успешного применения порошка является быстрое и полное перекрытие струей порошка всей зоны горения. Отрицательным свойством порошка как огнетушащего средства является отсутствие охлаждающего эффекта, в результате чего во время тушения жидкость может повторно воспламениться от нагретых металлических конструкций и тлеющих материалов. В связи с этим в процессе тушения рекомендуется подавать порошок в очаг горения в течение 3 мин, хотя тушение пламени происходит, как правило, в течение 10…15 с момента введения порошка в зону горения.

Наиболее широкое применение находят порошковые составы на основе бикарбоната и карбоната натрия и калия, аммонийных солей фосфорной кислоты.

Одним из основных недостатков огнетушащих порошков является их склонность к слеживанию и комкованию. При этом теряется их способность транспортироваться по трубопроводам и образовывать огнетушащее облако. Именно поэтому порошки долгое время не находили широкого применения и лишь после создания современной технологии их изготовления, обеспечивающей хорошую текучесть и сопротивляемость слеживаемости, началось их промышленное производство.

При ликвидации аварийных ситуаций очень важное значение имеют средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов. Следует иметь в виду, что универсальными средствами такого рода являются только противогазы изолирующего типа. Поэтому в конкретном случае необходимо пользоваться строго соответствующими средствами. Более подробно вопрос о средствах индивидуальной защиты рассмотрен в главе 1.

Порядок ликвидации аварийных ситуаций зависит от характера опасного груза и конкретной обстановки. В любом случае необходимо принимать срочные меры и по возможности действовать имеющимися силами. Необходимо также сообщить о случившемся в соответствующие инстанции согласно должностной инструкции.

Порядок ликвидации аварийной ситуации приводится в аварийных карточках, входящих в состав перевозочных документов на конкретные грузы. Пример аварийной карточки приведен в главе 3.


4.9. Способы ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

В настоящее время в России используют способы ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов (НП), которые делят на 2 категории onsite и offsite. Технологии offsite используют для обработки загрязненной почвы, предварительно удаленной с поверхности выделенного участка земли. Технологии onsite применяют непосредственно на месте загрязнения. Технологии onsite и offsite в соответствии с применяемыми методами очистки почв делятся на механические, физико-химические, физические, биологические, агротехнические, комбинированные.

Рассмотрим более подробно каждый из методов.

К механическим методам относятся первичные мероприятия, например:

- удаление разлитой нефти и НП, откачка нефти в емкости любыми механическими приспособлениями;

- механическое удаление загрязненного слоя, вывоз и складирование на специальных площадках или полигонах захоронения;

- засыпка (экранизация) загрязненной поверхности слоем чистого грунта или почвы, в результате чего загрязнитель фиксируется на месте загрязнения;

- изоляция пятен загрязнения производится созданием полимерных покрытий, гидроизоляцией грунтовых вод. В данных случаях загрязнитель фиксируется на месте загрязнения, но изолируется от сопредельных сред;

- запашка (захоронение) верхнего загрязненного слоя почвы в более глубокие слои, при которой происходит искусственное перераспределение загрязнителя в почве.

Недостатком этого метода является его трудоемкость и проблема просачивания нефтепродуктов в грунт.

Физико-химические способы. При угрозе прорыва нефти и НП в водные источники как экстренная мера применяется сжигание. Таким образом, в зависимости от типа нефти и НП, уничтожается до 2/3 разлива, остальная часть просачивается в почву. Существенным недостатком данного (термического способа) является то, что утилизация идет только в поверхностном слое почвы, при этом в местах сжигания уничтожаются природные биоценозы. Следует отметить и вред, наносимый атмосферному воздуху, т.к. при сжигании в атмосферу попадают продукты возгонки и неполного окисления нефти и НП. После термической обработки возникает необходимость вывозить землю на полигоны, т.к. образуется так называемая «горелая земля».

Если разлив нефти или НП происходит в цехах, жилых кварталах или автомагистралях, то опасность возгорания превышает опасность загрязнения почвы. В этом случае необходимо изолировать разлив. Для этого используют противопожарные пены и сорбенты.

К физико-химическим относятся методы промывки почвы. Загрязненная почва промывается в специальных барабанах с применением растворителей или моющих средств, содержащих поверхностно-активные вещества. Возможна так же промывка почвы на месте при помощи дренажных систем.

Физические способы. К ним относится вакуумная экстракция или вентиляция почвы, таким образом, происходит физическое удаление летучих соединений.

Иммобилизационные технологии используют внесение химических осадителей, применение комплексообразователей, сорбентов (цеолиты, глины, гидроксиды железа, торф, активированный уголь и др.) – это сорбционные методы удаления загрязнений.

Сорбенты могут быть в виде гранул, порошков, фильтрационных матов (нетканое полотно). Сорбентами засыпают нефтеразливы на твердой поверхности (асфальт, бетон, утрамбованный грунт) для поглощения нефтепродуктов, после чего сорбент с поглощенными нефтепродуктами собирают. В настоящее время известно более 200 сорбентов. Многие синтетические сорбенты могут быть подвергнуты отжиму с последующей регенерацией и восстановлением части нефтепродуктов. Утилизация отработанных синтетических сорбентов производится путем сжигания или захоронения на полигонах. Природные отработанные сорбенты (цементы, вермикулит, уголь) могут быть использованы при строительстве дорог, фундаментов или сжигаются, захораниваются.

Биологические методы заключаются в использовании микроорганизмов, разлагающих органические соединения. Существуют ограничения в применении этих методов по глубине обработки, температуре почвы (до +15ºС). Недостатком данного метода является его длительность, т.к. он занимает 2-3 сезона. Кроме того, в случае присутствия тяжелых фракций НП деятельность микроорганизмов снижается.

Агротехнические методы. Разновидностью этих методов является фитомелиорация, при которой почва засеивается нефтестойкими травами, активизирующими микрофлору земель (клевер ползучий, щавель, осока и т.д.). Однако, растения, произрастающие на нефтезагрязненных землях, могут содержать в некоторых количествах канцерогенные вещества. К агротехническим методам следует также отнести внесение удобрений, что способствует ускорению разложения нефтезагрязнителей.

Комбинированные способы. Часто на практике необходимо применение комплексных действий, направленных на ликвидацию нефтеразлива, в этом случае используют совместно физико-химические и биологические методы или биологические и агротехнические, или физико-химические, биологические и агротехнические методы.

Использование конкретного метода ликвидации нефтеразливов определяется условиями и возможностями предприятия. Следует иметь в виду, что время локализации разлива нефти и НП, не должно превышать 4 часов при разливе в акватории и 6 часов при разливе на почве, согласно Постановлению Правительства РФ от 21 августа 2000 г. № 613 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов». В этом случае будет достигнута максимальная эффективность ликвидации загрязнений.

Перечень опасных грузов класса ЛВЖ часто перевозимых по железным дорогам представлен в Приложении 3.