6.2 Определение безопасного режима при работе с горючей жидкостью

По экспериментальным значениям нижнего и верхнего температурных пределов распространения пламени определите нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени (С_н, С_в, % (об.)) по формуле:

С_{н, в} = (100 Р_{н, в}) / Р_атм (6.4)

где P_{н, в} – давление насыщенных паров при температуре, соответствующей нижнему (верхнему) температурному пределу распространения пламени, кПа; Р_атм – атмосферное давление при условиях опыта, кПа⁹.

Зависимость давления насыщенного пара от температуры для используемых в работе веществ рассчитывается по уравнению Антуана:

для н-бутанола:

lg Р_{н, в} = 8,72 – 2664,68 / (279,64 + t_{ТП эксп к}) (6.5)

для изобутанола:

lg Р_{н, в} = 7,83 – 2058,39 / (245,64 + t_{ТП эксп к}) (6.6)

где t_{ТП эксп к} – скорректированные экспериментальные значения НТПРП или ВТПРП, С (протокол 6.1).

Результаты расчетов запишите в протокол 6.2.

Сделайте вывод о температурном режиме, исключающем опасность образования взрывоопасных паровоздушных смесей при работе с горючей жидкостью.

Укажите условия хранения данной жидкости в закрытой емкости (приложение Г).

Протокол 6.2

Показатель	Величина
Экспериментальный НТПРП tНТП эксп к, С
Экспериментальный ВТПРП tВТП эксп к, С
Нижний концентрационный предел распространения пламени, % (об.)	lg Pн = Pн = Сн =
Верхний концентрационный предел распространения пламени, % (об.)	lg Pв = Pв = Св =

Приложение в Рекомендации по применению средств пожаротушения

Для ликвидации возникшего пожара необходимо прекратить поступление в зону горения воздуха и горючих веществ или снизить их поступление до значений, при которых горение не произойдет¹⁰. При этом должны быть выполнены следующие условия:

• охладить зону горения ниже температуры самовоспламенения или понизить температуру горящего вещества ниже температуры воспламенения;

• разбавить реагирующие вещества негорючими веществами;

• изолировать горючие вещества от зоны горения.

К огнетушащим составам и средствам тушения относят:

1. воду, подаваемую в очаг горения сплошной струёй или в распыленном состоянии и обеспечивающую главным образом охлаждающий эффект;

2. химическую и различной кратности воздушно-механические пены, оказывающие в основном изолирующее действие;

3. инертные газы (диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы, водяной пар), оказывающие разбавляющее действие;

4. галогеноуглеводородные составы (хладоны 13В1, 12В1, 114В2¹¹), обладающие свойствами химических ингибиторов;

5. порошковые составы (ПСБ-3 – бикарбонат натрия; СИ-2 – силикагель, насыщенный хладоном), обладающие универсальными огнетушащими свойствами;

6. комбинированные составы (сочетание порошковых и пенных составов, водогалогеноуглеводородные эмульсии).

Выбор средств пожаротушения зависит от технологии производства и физико-химических свойств применяемого сырья, полупродуктов и продуктов; от условий, исключающих появление вредных побочных явлений при реагировании огнетушащего средства с горящим веществом (например, взрывов, образования токсичных газов), а также от условий протекания процесса горения и технических возможностей, используемых для тушения пожара.

Так, при размещении технологических процессов в производственных зданиях, когда горение веществ происходит в виде факелов (выброс под давлением паров, газов или распыленных жидкостей), одним из наилучших способов является объемное тушение с применением газовых составов. В этом случае обеспечивается не только пожаротушение за очень короткое время (30 с и менее), но и предотвращается образование взрывоопасной среды в помещении.

Для химических объектов, в которых обращается большое количество ЛВЖ и в которых нельзя осуществлять объемное тушение (здания павильонного типа, открытые установки), целесообразно использовать стационарные пенные или порошковые установки. Примером рационального применения пенного пожаротушения с помощью стационарной установки является тушение диэтилового эфира, отличающегося низкой температурой вспышки, полярными свойствами и поэтому трудно поддающегося тушению.

В табл.В.1 приведены рекомендуемые огнетушащие средства¹².

Таблица В.1 – Рекомендации по средствам тушения

№	Горючие вещества и материалы	Наиболее целесообразные средства тушения
1	2	3
	Неполярные углеводородные жидкости (в том числе нефтепродукты)	при крупных проливах – воздушно-механическая пена средней кратности, порошок* ПСБ в помещениях – объемное тушение** небольшие очаги – порошок ПСБ, СО2
	Полярные углеводородные жидкости (спирты, ацетон, эфир и др.)	при крупных проливах – распыленная вода***, пена, порошок* ПСБ в помещениях – объемное тушение** небольшие очаги – СО2, вода

Продолжение таблицы В.1

1	2	3
	Твердые углеродистые и целлюлозные материалы (древесина, бумага, каучуки, пластмассы, хлопок и др.)	Вода со смачивателями, пена, порошок* ПФ
	Пыли органических материалов (пластмасс, красителей и др.)	Распыленная вода*** со смачивателями
	Кремнийорганические соединения, мономеры (в том числе органохлорсиланы)	Распыленная вода***, порошки* ПСБ, ПФ
	Кремнийорганические соединения, полимеры	Распыленная вода***, порошок* СИ-2
	Углеводородные газы (в том числе сжиженные)	Объемное тушение хладонами или комбинированным составом, охлаждение водой соседнего с очагом горения оборудования
	Водород	Объемное тушение комбинированным составом, охлаждение водой соседнего с очагом горения оборудования
	Щелочные металлы (натрий, калий и др.)	Порошки* МГС (для тушения Na и Li), РС (для сплава Na-K), ПС; объемное тушение комбинированным составом (азот 94%(об.) + диоксид углерода 6%(об.))
	Щелочноземельные металлы (магний, алюминий и др.)	Порошки* ПГС-М (Mg, Al) и ПФК (Ca, Be), объемное тушение аргоном
	Алюминийорганические соединения	Порошок* СИ-2, разбавленные растворы триизобутилалюминия и диизобутилалюминийхлорида и триэтилалюминия и диэтилалюминийхлорида (или каталитический комплекс на основе триизобутилалюминия) распыленной воды

* марки и составы порошков приведены в таблице В.2

** объемное тушение осуществляется диоксидом углерода (СО₂), хладонами, комбинированным составом (85% (масс.) СО₂ + 15% (масс.) С₂F₄Br₂ (CF₂Br))

*** во избежание создания взрывоопасной среды применять распыленную воду

Таблица В.2 – Основные сведения об огнетушащих порошках

Порошок (марка)	Основной компонент	Порошок (марка)	Основной компонент
МГС	Графит с пониженной плотностью	СИ-2	Силикагель, насыщенный хладоном
ПГС-М	Смесь хлоридов калия и натрия	PC	Графит, вспучивающийся при нагреве
ПСБ-3	Бикарбонат натрия	ПФК	Фторид кальция
ПФ	Диаммоний фосфат	ПС	Карбонат натрия