Pożary Butli Propan-Butan: Taktyka Działań Ratowniczo-Gaśniczych i Bezpieczeństwo

Pożary z udziałem butli propan-butan stanowią poważne zagrożenie i wymagają specjalistycznej wiedzy oraz taktyki działań ratowniczo-gaśniczych. Doświadczenia Państwowej Straży Pożarnej (PSP) oraz liczne incydenty podkreślają potrzebę zachowania szczególnych środków ostrożności podczas użytkowania urządzeń zasilanych tym gazem.

Właściwości LPG

Mieszanina LPG (propan-butan) jest blisko 2 razy cięższa od powietrza, co oznacza, że gaz, który wydostał się do atmosfery, będzie opadał, gromadząc się w nisko położonych miejscach, takich jak doliny, kanalizacja czy piwnice. Sama mieszanina propan-butan jest bezwonna. Charakterystyczny zapach, który czujemy podczas wycieku, wynika z dodawania specjalnego środka nawanializującego (np. THT).

W temperaturze pokojowej przy normalnym ciśnieniu LPG ma postać gazu. Ulega skropleniu w temperaturze pokojowej, gdy ciśnienie wynosi od 2,2 do 4 atmosfer.

Skład LPG a temperatura

Mieszanina LPG sprzedawana na stacjach benzynowych różni się w zależności od pory roku. Butan posiada względnie niską temperaturę wrzenia (około -1°C) i jest stosowany jako mniejsza część (30%) mieszaniny propan-butan w tzw. „gazie zimowym”. Butan nie zamarza, lecz przestaje wrzeć, czyli pracować. Gdyby do zbiornika LPG nalano czystego butanu, instalacja gazowa przestałaby działać już w temperaturze -10°C, ponieważ gaz pozostałby w stanie płynnym.

Nieco droższy propan wrze w temperaturze około -42°C, co sprawia, że nadaje się do użytkowania w trakcie mrozów i przeważnie stanowi 70% mieszaniny w okresie zimowym.

Zależność ciśnienia od temperatury

Prężność par (ciśnienie) jest ściśle powiązana z temperaturą. Wartość ciśnienia nie zależy od poziomu fazy ciekłej w zbiorniku, co jest kluczowe dla zrozumienia zagrożeń. Poniższa tabela ilustruje wzrost ciśnienia w butli w zależności od temperatury, przy częściowym wypełnieniu fazą płynną:

Gdy faza płynna wyniesie 100%, podniesienie temperatury zbiornika o każdy 1°C spowoduje podniesienie ciśnienia o 7-8 barów, jak podaje literatura. Wówczas można zapomnieć o tzw. krzywej parowania. Wartość ciśnienia rozrywającego dla standardowej butli 11 kg LPG to około 67 barów.

Incydenty Pożarowe z Udziałem Butli LPG

Przypadki z Powiatu Opatowskiego

Prawdopodobnie nieszczelność instalacji, do której podłączona była butla z gazem propan-butan, stanowiła przyczynę powstania pożaru w jednym z mieszkań w Opatowie. To już trzecie niebezpieczne zdarzenie o podobnej genezie na przestrzeni ostatnich kilku miesięcy na terenie powiatu opatowskiego.

W czwartek wieczorem w Opatowie w jednym z mieszkań socjalnych wybuchł pożar. W mieszkaniu przebywały dwie osoby: 58-letni mężczyzna i jego 69-letnia żona. Mężczyzna został ewakuowany w stanie nieprzytomnym, a kobieta opuściła mieszkanie o własnych siłach. Obydwoje trafili do szpitala na dalszą diagnostykę.

Do dwóch podobnych zdarzeń doszło w październiku ubiegłego roku: w miejscowości Julianów w gminie Tarłów oraz w Malżynie w gminie Lipnik. W Julianowie 72-letni mężczyzna, próbując podgrzać posiłek na kuchence gazowej, włączył ją, a wtedy z powodu nagromadzonego w pomieszczeniu gazu doszło do wybuchu. W wyniku eksplozji uszkodzeniu uległy ściany budynku, a mężczyzna doznał oparzeń I, II i III stopnia. Został zabrany do szpitala w stanie przytomnym.

Z kolei w Malżynie poszkodowany został 49-letni mężczyzna. Sytuacja była analogiczna do tej z Julianowa, jednak w tym przypadku budynek uległ całkowitemu zawalaniu. 49-latek w stanie krytycznym trafił pod opiekę lekarzy, lecz pomimo długiej walki o jego życie, w wyniku odniesionych obrażeń zmarł.

Inne Zdarzenia

• Dąbrowa Górnicza, 23 października br., godz. 14:03: W budynku jednorodzinnym przy ul. Głównej doszło do wybuchu gazu z pieca gazowego podczas prac konserwacyjnych.
• Laliki (pow. żywiecki), 23 października br., godz. 20:19: W budynku jednorodzinnym doszło do wybuchu gazu z butli propan-butan. Uszkodzona została jedna ze ścian, a pożar ugasili mieszkańcy przed przybyciem straży pożarnej.
• Pożar w Radwanicach, 29 września 2021 r.: Służba dyżurna wrocławskiej komendy miejskiej PSP odebrała zgłoszenie o pożarze w zakładzie napełniania gazem pojemników do zapalniczek. W rozpoznaniu stwierdzono, że pożarem objęta jest połowa hali produkcyjnej o kubaturze około 5400 m³ i powierzchni 770 m². Pożar rozwijał się od strony magazynu ciekłego gazu. W odległości około 15 m od opanowanej przez ogień hali znajdowały się cztery zbiorniki ze skroploną mieszaniną gazu propan-butan. Gaz z nich tłoczono do hali za pomocą podziemnej instalacji, napełniając butelki do zapalniczek.

W Radwanicach przeniesienie pożaru z linii technologicznej na gotowe produkty groziło wybuchem i gwałtownym zintensyfikowaniem pożaru, co stanowiłoby oczywiste zagrożenie dla czterech zbiorników. Ponadto w drugiej części hali znajdował się magazyn z łatwopalnymi pojemnikami. Mimo wysiłków strażaków, ogień dotarł do niewywiezionej palety z napełnionymi gazem pojemnikami, co spowodowało ich wybuchanie i dynamiczne rozprzestrzenianie się pożaru. Dodatkowo awaria systemu bezpieczeństwa uniemożliwiła automatyczne zamknięcie zaworów na podziemnej instalacji, a nagromadzony gaz w szatni spowodował wybicie okna i rozprzestrzenienie ognia na budynek biurowy. Akcja była skomplikowana przez problemy z ciśnieniem wody w hydrantach i awarię autopompy w cysternie. Ostatecznie w akcji udział wzięło 60 strażaków i 19 samochodów pożarniczych, a podano 340 tys. litrów wody.

Taktyka Działań Gaśniczych PSP przy Pożarach Butli LPG

21 maja br. odbyło się szkolenie z zakresu prowadzenia działań ratowniczo-gaśniczych podczas uwolnienia się mieszaniny propan-butan ze zbiornika LPG, zorganizowane dzięki firmie OLC Fire i mobilnemu trenażerowi LPG. Szkolenie miało miejsce podczas II Pokazów Sprzętu Ratowniczego w Pacierzowie (k. Częstochowy).

Próby Gaszenia Pożarów Strumieniowych (Jetfire)

Pożar strumieniowy (jetfire) fazy ciekłej LPG jest trudny do ugaszenia. Nieudane próby gaszenia za pomocą trzech gaśnic proszkowych 6 kg pokazują skalę wyzwania. Podobnie, pojedyncza gaśnica proszkowa 6 kg może okazać się niewystarczająca do ugaszenia jetfire fazy gazowej, choć warto zwrócić uwagę na kierunek uwalniania proszku i umiarkowaną intensywność pożaru.

Udana próba ugaszenia relatywnie słabszego pożaru strumieniowego za pomocą wody nie oznacza, że woda jest lepszym środkiem gaśniczym od proszku. Wszystko jest kwestią odpowiedniej techniki. Próba zgaszenia tzw. „jetfire” za pomocą jednego prądu wody powiodła się, gdy przeciek był umiarkowanych rozmiarów i symulował nieszczelność zaworu, a nie jego całkowite zerwanie (w takiej sytuacji intensyfikacja pożaru jest znaczna).

Zawór bezpieczeństwa w zbiornikach czy cysternach „wypuszcza” gaz przy wartości około 15,6 bara (wypuszczenie gazu nie równa się jego zapaleniu). Do zapalenia się gazu potrzebne jest jedno z 13 efektywnych źródeł zapłonu.

Najskuteczniejszą metodą gaszenia jetfire w tej sytuacji jest kierunek zgodny z kubaturą płomienia (zgodnie z poglądową ilustracją), a nie kierunek poprzeczny (przecięcie wycieku wskroś) czy kierunek „do zaworu/wycieku”.

Technika Podejścia do Rozszczelnionego Zbiornika LPG

Podejście do rozszczelnionego zbiornika LPG z prądem wody (wydajność na prądownicy >400 l/min, „parasol”) w celu zakręcenia zaworu przez pomocnika roty jest kluczowe. Należy pamiętać, że gwałtowne ruchy prądownicą, zmiana wydajności prądu wody czy kąta rozproszenia odniosą skutek po około dwóch sekundach. To, co dzieje się z płomieniem, jest efektem naszych działań sprzed dwóch sekund. Warto zauważyć, że płomień może przestać być widoczny, a widok z kamery termowizyjnej może obrazować coś zupełnie innego.

Dlaczego niewskazane jest chłodzenie butli przy "jetfire", który nie ogrzewa płaszcza butli?

Gdy płomienie nie obejmują zbiornika (zbiornik się nie nagrzewa), należy unikać chłodzenia. W takim przypadku rozprężający się gaz i parowanie fazy ciekłej powodują oszronienie i ochłodzenie płaszcza zbiornika do temperatury poniżej zera (proces samoistny!). Polewanie zbiornika wodą o temperaturze wyższej niż 0°C powoduje ogrzewanie płaszcza, co dostarcza ciepła potrzebnego do parowania. W konsekwencji zwiększa się parowanie, ilość wypływającego gazu i wysokość płomienia. Gdy płomień jest coraz mniejszy i mniej stabilny, oznacza to, że temperatura fazy ciekłej i ciśnienie w zbiorniku wkrótce osiągną najniższą wartość. Taki wygląd płomienia sugeruje, że należałoby przystąpić do likwidacji rozszczelnienia i przepompowania gazu (w przypadku dużych zbiorników/cystern).

Częste Błędy przy Gaszeniu Pożarów Butli LPG

Na podstawie materiałów wideo można wyróżnić częste błędy przy gaszeniu butli LPG:

• Brak próby zamknięcia zaworu: Płomień nie zostanie zassany do środka wbrew powtarzanym mitom, nawet jeśli ciśnienie wewnątrz butli wyrówna się z ciśnieniem atmosferycznym. W butli nie ma utleniacza niezbędnego do spalania, a ciśnienie przekracza górną granicę wybuchowości.
• Brak próby wyniesienia butli z zagrożonego obszaru: Najlepiej z kontrolą termowizji i adekwatnym chłodzeniem.
• Ustawienie pojazdu bez osłony: Butla może „odłamywać” na 2-6 części, nawet na odległość 250 metrów.
• Brak efektywnego chłodzenia: Minimalne chłodzenie to 10 (l/min)/m². Butle, które znajdowały się w środowisku pożaru, należy bezwzględnie chłodzić!
• Pozostawienie leżącej butli: Płomienie LPG mogą osiągać temperaturę nawet 1200°C. Butlę należy w miarę możliwości postawić, co może zmniejszyć intensywność wydobywania się gazu (jeśli dotychczasowa pozycja powodowała wydobywanie się frakcji ciekłej). Należy pamiętać, że 1 kg ciekłego LPG to około 500 dm³ gazu LPG! Rozprężanie gazu to chłodzenie butli.

Dużym problemem przy tego typu pożarach jest brak informacji dotyczących stopnia nagrzania butli, jej wypełnienia i innych czynników. Często rozsądnym jest ograniczenie się do zabezpieczenia miejsca zdarzenia i odpowiedniego chłodzenia butli.

Punkty Ryzyka Popularnych Butli 11 kg LPG

Wyróżnić można następujące punkty ryzyka:

• Nieznajomość mikrouszkodzeń butli i jej rzeczywistej eksploatacji.
• Nieznajomość historii napełnienia butli (80% czy 95% objętości).
• Niepewność, czy butla była podgrzewana w całości (warunki pożarowe) - średni czas „odejścia” takiej butli wynosi 2-6 minut, czy butla była podgrzewana punktowo - średni czas „odejścia” wynosi 6-12 minut.

Zaleca się przenoszenie butli, jeśli jej temperatura nie przekracza 60°C. Jeśli temperatura jest wyższa, należy butlę chłodzić bez przenoszenia, a przenieść/wynieść dopiero po schłodzeniu. W takich sytuacjach kamera termowizyjna okazuje się bardzo pomocna. Temperatura ta jest umowna i stanowi statystyczną granicę.

Podejście od frontu do płomienia, choć ryzykowne, w niektórych sytuacjach jest jedyną możliwością. Najkorzystniejsze jest podejście od tyłu. W podejściu do butli kluczowe jest odpowiednie ustawienie prądownicy, pamiętanie o zasadzie „2 sekund” oraz opanowanie. Pojawienie się dużej ilości ciemnego dymu sugeruje moment, w którym wydajność prądów wody jest niewystarczająca i nie należy przemieszczać się dalej.

Bezpieczeństwo Instalacji LPG w Samochodach

Pojawiła się sugestia, że z pozoru bezpieczne samochody z instalacją gazową, w przypadku odpowiedniego obciążenia ogniowego (wyposażenie bagażnika + zakupy) i umiejscowienia w garażu, mogą zachować się odmiennie, a zawór bezpieczeństwa na niewiele się zda. Nie ma w pełni bezpiecznych zbiorników LPG.

Wybrane Sposoby Ograniczenia Wycieku Gazu

Ograniczanie Wycieku Frakcji Ciekłej LPG

W przypadku nieszczelności położonej poniżej poziomu cieczy (wyciek frakcji ciekłej), jedną z metod uszczelniania może być zastosowanie dobrze namoczonych szmat i gaśnicy proszkowej lub śniegowej. Gdy na zewnątrz wydostaje się frakcja ciekła, uszczelnienie samo powinno się „doszczelnić”.

Ograniczanie Wycieku Frakcji Gazowej

W przypadku wycieku LPG w fazie gazowej, uszczelnienie za pomocą namoczonych szmat i gaśnicy wymaga dodatkowego „domrażania” za pomocą gaśnicy, aby zapewnić skuteczność zabezpieczenia.

Użycie Detektora Gazów Palnych

Celem detektorów gazów palnych nie jest pomiar atmosfery wybuchowej (DGW-GGW), ale wyłącznie atmosfery do Dolnej Granicy Wybuchowości (DGW). Jeśli na wyświetlaczu pojawi się wartość 100%, oznacza to początek DGW, czyli stan, w którym strefa jest zagrożona wybuchem. W przypadku LPG pomiar najlepiej dokonywać na wysokości kostki, ze względu na to, że gaz jest cięższy od powietrza i gromadzi się nisko.

Armatura Zbiornika LPG

Elementy armatury zbiornika LPG są kluczowe dla jego bezpiecznej eksploatacji i reagowania w sytuacjach awaryjnych.

Wybrane Zjawiska Związane z LPG

• Flash Fire: Chwilowy, gwałtowny zapłon mieszaniny gazów i par w powietrzu.
• Pool Fire: Pożar płonącej cieczy (LPG w fazie ciekłej) na powierzchni.
• Jet Fire: Pożar strumieniowy, powstający w wyniku zapłonu gazu wydobywającego się pod ciśnieniem z nieszczelności.
• Fireball: Kula ognia powstająca w wyniku gwałtownego rozprężenia i zapłonu dużej ilości gazu.
• BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion): Eksplozja rozprężających się par wrzącej cieczy, zazwyczaj spowodowana nagrzewaniem zbiornika z cieczą pod ciśnieniem.

Termowizja a Poziom Cieczy w Zbiorniku

Termowizja jest niezwykle użytecznym narzędziem do oceny poziomu cieczy w zbiorniku. Różnica temperatur na płaszczu butli pozwala na szybkie zidentyfikowanie granicy między fazą ciekłą a gazową, co jest kluczowe dla oceny zagrożenia i podjęcia decyzji taktycznych.

Zapobieganie i Bezpieczne Użytkowanie Butli LPG

W trosce o bezpieczeństwo mieszkańców, apelujemy o zachowanie szczególnych środków ostrożności podczas użytkowania urządzeń zasilanych gazem. Należy zwrócić uwagę szczególnie na sprawność sprzętów, z których korzystamy, oraz właściwą instalację butli czy sprawność zaworów doprowadzających gaz ziemny do budynku.

Zasady Bezpieczeństwa

1. W mieszkaniu (gospodarstwie domowym) przechowuj nie więcej niż dwie butle z gazem propan-butan (do 11 kg każda), które powinny być podłączone do instalacji lub urządzeń.
2. Nie przechowuj butli w pomieszczeniach usytuowanych poniżej poziomu terenu, np. w piwnicach.
3. Nie ogrzewaj pomieszczeń kuchnią gazową. Długotrwałe palenie się gazu powoduje znaczny ubytek tlenu w powietrzu, a w konsekwencji nagromadzenie się szkodliwych produktów spalania w mieszkaniu, m.in. tlenku węgla.
4. Odbiorniki gazu powinno się eksploatować zgodnie z instrukcją producenta.
5. Właściciel lub zarządzający budynkiem co najmniej raz w roku powinien wykonać przegląd techniczny i badanie szczelności instalacji gazowej oraz sprawdzić drożność przewodów kominowych.

Zagrożenia związane z Nielegalnym Napełnianiem Butli

W ramach domowych oszczędności użytkownicy często wymieniają butle na pozornie tańsze, nielegalnie napełniane przez rozlewnie do tego nieuprawnione. Popyt na rynku wzrasta, niestety wraz z nim intensyfikuje się zjawisko nielegalnego napełniania butli na stacjach autogazu. Czyn ten jest zagrożony karą grzywny w postaci postępowania mandatowego do kwoty 500,00 zł.

Bez specjalistycznej wagi, której nie posiadają stacje autogazu, trudno napełnić butlę w odpowiedniej ilości. Często gazu jest za mało, a konsument musi wkrótce wydać pieniądze na zakup następnej butli. Z drugiej strony butla gazowa, napełniona w nielegalnej „rozlewni”, może zostać przepełniona, co często prowadzi do jej rozszczelnienia.

Niskie temperatury na zewnątrz i ciepłe pomieszczenia (domy, garaże) potęgują ryzyko. Wraz ze zmianą temperatury otoczenia gaz zmienia ciśnienie, co bywa niebezpieczne. Gaz jest sprężony w butli pod ciśnieniem. Jeśli butla jest napełniana nielegalnie na mrozie (np. na stacji autogazu) i potem zostaje przyniesiona do pomieszczenia, różnica temperatur może być znacząca.

Butla napełniana w profesjonalnej rozlewni zawiera tzw. poduszkę gazową gwarantującą bezpieczeństwo nawet przy bardzo dużej różnicy temperatur. Poduszka gazowa to rezerwa miejsca w butli na zwiększenie objętości gazu w stanie ciekłym pod wpływem temperatury. Bezpieczną poduszkę uzyskuje się dzięki napełnieniu butli w 85%.

Do wybuchu gazu może doprowadzić także uszkodzenie zaworu bezpieczeństwa w butli. Tej usterki nie uda się wykryć poza legalną rozlewnią. Warto więc korzystać z usług firm, które biorą odpowiedzialność za sprzedawany produkt. Aby ustrzec się przed zagrożeniami, jakie niesie ze sobą nielegalnie napełniona butla, nie należy napełniać butli na stacjach autogazu. Warto kupować produkty tylko u sprawdzonego dostawcy, sprzedającego butle tylko jednej firmy.

tags: #pozar #butli #propan #butan #psp