В частном доме

Взорвался газ. Взрыв газа

Взорвался газ. Взрыв газа

Почему, после серии печально-знаменитых и варварски-чудовищных взрывов жилых домов в России террористами, все последующие (сотни уже!) объявляются "несчастными случаями"? Просто "взрыв бытового газа"...Можно подумать, до этого в России и в СССР никто никогда газом не пользовался, т.к. такие его взрывы - с разрушением квартир и целых подъездов - были невероятной редкостью.

А может ли, в принципе, утечка - даже очень большая - бытового газа спровоцировать взрыв такой мощности? У нас проверить такое никто бы не позволил, да и денег у порядочных людей на это просто не хватит. А, вот ребята из популярной передачи "Разрушители легенд" сподобились смоделировать подобную ситуацию. Но, как они ни бились, сколько бы газа не использовали, взрыва не происходит. Только пожар...

В этой серии американской научно-популярной телепередачи «Разрушители легенд» (MythBusters), идущей на канале Discovery Channel, специалисты по спецэффектам Джейми Хайнеман и Адам Сэвидж экспериментально испытывают на прочность легенду из фильма про Борна.

Шпионские триллеры о Джейсоне Борне, снятые по книгам Роберта Ладлэма, рассказывают о приключениях бывшего сотрудника ЦРУ, потерявшего память профессионального убийцы. Фильмы имели большую популярность и являлись лауреатами премий Оскар.

Разрушители взялись за миф из «Превосходства Борна». В фильме есть следующая сцена: Борн попадает в квартиру и, зная, что за ним гонятся плохие парни, ломает газовый вентиль, чтобы газ свободно вливался в помещение. Затем Борн суёт журнал в тостер, включает аппарат (устраивает «детонатор с запалом») и покидает дом. Через 20-30 секунд, когда журнал воспламеняется - в квартире гремит взрыв, огонь выбивает стёкла. Борн избавился от преследователей, выиграл очередной бой своей смекалкой. Чего и следовало ожидать. Но - возможен ли такой эффект в реальности? Взорвёт ли комнату сочетание утечки газа и забытого в тостере журнала?

Кинематографом, мифами и слухами порождён подсознательный страх скрытой опасности сжиженного газа. Именно эта боязнь и заблуждения отпугивают людей от автономной газификации . Безопасное пользование газом поставлено под сомнение, несмотря на то, что с 1952 года в мире не зарегистрировано ни одного несчастного случая в сфере автономного газоснабжения . Газ как причина взрыва - стереотип. Угрозу может представлять лишь пожар внутри дома.

Для взрыва газа обязательны три условия: наличие закрытого помещения; роковой предел концентрации газа в воздухе; источник огня (искра).

Три составляющие «побега Борна»: тостер, журнал и природный газ. Для начала специалисты программы выясняли: может ли журнал загореться от тостера, и как быстро произойдёт воспламенение. В результате эксперимента был найден журнал, наиболее подходящий для опыта (время возгорания - более 2 минут).

Потом Адам и Джейми перешли к проверке следующей части легенды - метану. Метан - природный газ, использующийся на кухне для приготовления еды. Энциклопедия говорит: Метан (CH4) - простейший углеводород, в нормальных условиях бесцветный газ без запаха. Мало растворим в воде, легче воздуха. Накапливаясь в закрытом помещении, взрывоопасен при содержании в воздухе от 6 % до 17 %. Наиболее взрывоопасная концентрация 9,5 %.

Метан горюч, но он не горюч сам по себе. Газу нужно некоторое количество кислорода, чтобы гореть. Вопрос: сколько именно? Специальная наука, изучающая этот вопрос, называется Стехиометрия - раздел химии о соотношениях реагентов в химических реакциях. Стехиометрия позволяет теоретически вычислять необходимые массы и объёмы реагентов .

Чтобы получить огонь, требуются жар, топливо и кислород. Стехиометрия изучает пропорции топлива и кислорода в горючих газах. Если топлива слишком много или слишком мало - огонь не возникнет. Но правильное соотношение вызовет взрыв. Известно, что метан можно поджечь, если его концентрация в воздухе 6-17%. Означает ли это, что если метана недостаточно, он просто сгорит, а при 9% взорвётся?

Перед масштабным экспериментом разрушители собрали небольшую коробку (длина грани - 25 см), чтобы без труда контролировать процентное содержание в коробке газа. Первый тест проводили при самом низком стехиометрическом показателе - 6% метана. Результат: небольшой взрыв разнёс коробку на части. Вывод: 6% - взрывоопасны.

Второй опыт - при 9% метана. Результат: более сильный взрыв. Мощность взрыва достаточна в обоих случаях, что делало миф «побега Борна» правдоподобным в глазах специалистов по спецэффектам. Но - не подтверждённым.

Чтобы проверить легенду на практике, провели серию главных тестов: в собранном домике создали условия подобные тем, что были в фильме о Борне.

Опыт 1: в тостер засунули журнал, включили, открыли подачу газа в комнату. Шло время. Журнал загорелся, но метан не воспламенялся. Даже по прошествии минуты на голливудский взрыв не было и намёка. Метан плюс огонь не дал взрыва. Разрушив легенду, Адам и Джейми продолжали опыты.

Опыт 2: Что произойдёт, если дать газу и воздуху достичь нужной пропорции? Смесь метана и огня не всегда даёт взрыв - соотношение их должно быть идеально. Разрушители решили выпустить в комнату весь метан из баллона, чтобы получить правильную концентрацию. Тостер заменили поленом для камина (горение минимум 1 час). Полено будет гореть, пока количество метана не достигнет 6%. Случится ли возгорание? Будет ли оно достаточно мощным? Спустя 4 минуты горения полена события обрели драматический оборот: метан стал распространять огонь по комнате, всё воспламенилось. Разрушители отключили газ и потушили остатки сгоревшей квартиры. Голливудского взрыва не получилось. Процент метана поднялся до нужного, но всего лишь воспламенил комнату.

Но на этом разрушители не остановились. Были сделаны ставки на большее количество газа.

Опыт 3: Метан - 9%. Новый дом сделали более прочным. Метан попадал в помещение через шланг, равномерно смешивался с воздухом посредством вентиляторов, которые заставляли циркулировать воздушные потоки с опасным содержанием газа. В качестве огня специалисты использовали неоновый трансформатор. Метан наполнил помещение. Три. Два. Один. Взрыв! Получилось зрелищное представление. Взрывом (даже не взрывом - а быстрым возгоранием) сломало стену. Однако пожар потух самостоятельно.

Итак, легенда разрушена. Миф развенчан.

В частности, о взрывах бытового газа. Это очень страшно и говорит о том, что нельзя нарушать правила эксплуатации газовых баллонов и газовых плит.

Нужно знать правила поведения. Почувствовав запах газа, как оказать помощь человеку, долгое время находившемуся в загазованной комнате? Это важно и нужно знать самому и доводить эту информацию до своих детей.

Взрыв газа - это чрезвычайное происшествие, способное не только разрушить жилище, но и лишить жизни человека, а это уже трагедия. И порой люди сами виноваты в этом. Взрыв может возникнуть не только из-за технической неисправности. Халатность и безалаберность самих жильцов способна привести к этому.

Взрыв газа. Отчего он может произойти?

Первое, что должно насторожить, - это утечка газа. Ее легко можно определить, почуяв странный запах. Метан не пахнет, поэтому в него добавляется специальный компонент, содержащий определенные соединения химических веществ.

Для этого вещества характерен сильный запах, его добавляют в газ в очень маленькой дозе, но он настолько сильно ощутим человеческими органами обоняния, что чувствуется уже при сотой доле газа в воздухе. Жизненно необходимо знать это, потому что довольно только одной искорки, чтобы воспламенился газ, скопившийся в помещении.

Действия, которые необходимо предпринять при утечке

Взрыв газа в жилом доме может произойти из-за его утечки. Если она обнаружена, необходимо:

  1. Перекрыть газопроводную трубу при помощи специального крана.
  2. Устроить сквозняк.
  3. Срочно вызвать специалистов аварийной газовой службы по номеру 04 и покинуть помещение.
  4. Ни в коем случае не включать электроприборы, не допускать появления искры от чего бы то ни было: спичек, зажигалок, сигарет, электрических выключателей и др.

Очень страшные последствия несет взрыв бытового газа при использовании газового баллона.

Основная причина, которая может вызвать взрыв бытового газа, - это ошибки, допущенные при эксплуатации и хранении. Если вентиль пропускает газ, он постепенно собой заполняет все помещение, и достаточно искорки для взрыва, как следствие - пожар и разрушение.

Опасность может возникнуть в случае, когда баллон приносится с мороза и ставится вблизи источника тепла. Резкая смена температуры приводит к расширению газа, вследствие чего внутреннее давление, возникающее внутри баллона, разрывает его.

Разрыв также может быть спровоцирован коррозией и микротрещинами снаружи и внутри емкости. Конденсат, собирающийся внутри сосуда, способствует образованию ржавчины, и в определенный момент баллон приходит в негодность.

Причины взрыва газового баллона относительно времени года

Взрыв газа в жилом доме может быть вызван неправильной эксплуатацией емкости. Случаи взрыва газа могут являться следствием неосторожных действий. В одном российском городе рабочие устанавливали натяжные потолки и внесли в частный дом газовый баллон с мороза. Благо, что они оставили его в прихожей. Раздался страшный взрыв, повыбивало окна и двери, и только благодаря случайности никто не погиб.

Что произошло? От перепада температуры сжиженный газ внутри емкости перешел в газообразную форму, резко возросло давление, и случился взрыв.

Если на момент разрыва газовой колбы есть очаг огня или малейшая искра - возникнет пожар. Из-за самопроизвольной разгерметизации баллона от возникающего пожара страдают не только хозяева дома, но и соседи, и люди, находящиеся вблизи.

У металлической емкости есть минус: человеческому взору не виден уровень газа внутри, поэтому, когда заправленный до краев баллон вносят с морозного воздуха в помещение, газ, начиная расширяться, провоцирует взрыв.

Неправильная пропорция газов в баллоне, не соответствующая времени года, также приводит к взрыву. Если в зимний период использовать соотношение пропан - бутан как один к одному, то последний на холоде не работает, а в теплом помещении имеет способность нагреваться, что приводит к разрыву стенок сосуда.

Допустим, в баллоне закончился газ, но конденсат в нем остается. Его необходимо устранить только на специальной станции, но рабочие могут пытаться сделать это самостоятельно, что и может привести к трагедии.

Газ тяжелее воздуха. При утечке, которую может вызвать плохо закрытый вентиль, он опускается ниже уровня пола и скапливается там, а при случайном попадании искры происходит взрыв.

Меры безопасности

При эксплуатации газового баллона нужно соблюдать следующие правила.

  • Нельзя держать сосуд с газом вблизи источника тепла. Если расстояние между баллоном и нагревателем меньше метра, необходимо устанавливать специальный экран, останавливающий доступ тепла.
  • Категорически воспрещен самостоятельный ремонт сосуда, а именно резьбы горловины, этим может заниматься специалист с доступом, разрешающим данный вид работ.
  • Услышав запаха газа, необходимо обратиться за помощью в газовую аварийную службу, самостоятельно осуществлять ремонт и разбор оборудования запрещено, это право принадлежит заводу-изготовителю.
  • Перенос на плече баллона запрещен. Перемещение следует осуществлять двум людям, лучше воспользоваться специальными носилками. На небольшое расстояние его можно перекатить одному человеку, при этом немного наклонив.
  • Транспортировка сосудов с газом разрешена только на специально оборудованном автомобиле. Допустима перевозка одного баллона для собственного использования, но перед этим необходимо устранить вероятность утечки, надев специальный чехол для переноски.

Какие действия нельзя осуществлять самостоятельно в отношении газового оборудования?

  • Осуществлять ремонт газового оборудования и приборов запрещено.
  • Газовые трубы нельзя использовать для заземления и привязывать на них бельевые веревки.
  • Устранять дефекты газовых труб самостоятельно также запрещено.
  • Ни при каких обстоятельствах нельзя покидать дом с включенной плитой.

Многочисленные случаи взрыва газа показывают ужасающую статистику, в год фиксируется более 300 происшествий.

Большая часть взрывов приходится на зимний период, из-за большого температурного перепада с момента заправки баллона до его использования. Но взрыв газа происходит вследствие неправильного пользования, так как априори температурный перепад не способен вызвать взрыв, изделию присущ широкий рабочий температурный интервал (- 40 до 50 градусов).

Необходимо своевременно проходить освидетельствование баллона с газом!

Последствия взрыва

Ежегодное огромное число человеческих жертв и страшные разрушения - это следствие того, что возникающий пожар обладает характерным вспыхиванием (взрывом), в результате чего образуется избыток давления, которое и приводит к травмам и разрушению жилых построек. От взрыва вылетают двери и окна, вследствие чего пламя быстро и беспрепятственно продолжает распространяться, что приводит к воспламенению других объектов и образованию вторичных очагов пожара.

Невозможно застраховать себя от взрыва, если в многоэтажном доме живет потенциальный самоубийца или психически неуравновешенный человек, способный на теракт, но в других случаях обезопасить себя можно. На примере установки натяжных потолков с использованием газового баллона можно потребовать заключения договора о возмещении ущерба в случае несчастного происшествия либо обезопасить себя, выйдя из помещения.

Нужно быть бдительным, внимательным, аккуратным, соблюдать элементарные правила безопасности и обучать этому своих детей.

Страшная трагедия в Магнитогорске порождает массу вопросов практического характера, которые мы хотели бы задать соответствующим коммунальным службам, министерствам, чиновникам и даже спецслужбам. Но пока оставим это и дождемся хотя бы первых вразумительных итогов расследования. Сейчас же у нас есть повод немного узнать о том, что же представляет из себя взрыв газовоздушной смеси, почему он так опасен и как его избежать.


Нужно отметить, что подобные взрывы вызывают массу вопросов и недоумения. Абсолютному большинству людей кажется странным, как подрыв нескольких сотен граммов, а в худшем случае считанных килограммов газа может привести к таким чудовищным разрушениям. Все-таки, согласитесь, жилой панельный дом не должен складываться, как карточный домик, от малейшего ударного воздействия. Более того, на примере многих локальных конфликтов мы видим, что такие дома успешно выдерживают попадания из танковых пушек, в том числе фугасными боеприпасами, а иногда продолжают стоять (пусть и изрядно разрушенными) после попадания небольших авиабомб или снарядов систем залпового огня, содержащих в некоторых случаях десятки килограммов взрывчатки.

А тут, казалось бы, пустяк: кто-то забыл закрыть газ (хотя причин может быть больше, и это, увы, не только забывчивость), и последовавший взрыв возникшей смеси буквально разносит целый пролет здания, спроектированного с некоторым запасом на случай сейсмической активности и разного рода техногенных катастроф. Часто это вызывает сомнения у неискушенного наблюдателя, из которых обязательно вырастают слухи о терактах, бомбах в десятки килограммов тротила, тотальной лжи властей и так далее.

К сожалению, даже любознательный и упорный пользователь Интернета не всегда сможет найти квалифицированную информацию о том, что представляет из себя взрыв газовоздушной смеси. Мировая «паутина» буквально забита множеством неквалифицированных, а иногда и просто безграмотных статей, в которых рассказывается то о «затекающей во все щели взрывной волне», то о том, что взрывная волна при таком взрыве действует гораздо дольше и не просто бьет по препятствию, а буквально на нем «топчется».

На самом деле все это не совсем так, и сейчас мы попробуем разобраться, как же это работает и почему первые бомбы, использующие принцип подрыва (точнее, очень быстрого выжигания) газовоздушной смеси, назвали «вакуумными». А также то, как много общего между взрывом газовой смеси в подъезде обычного дома и российской вакуумной бомбой, которую разработчики именуют «папой всех бомб».

Как это работает

Начнем мы издалека – со школьного курса физики. И первым делом вспомним, что собственная скорость молекул любого газа весьма велика. В зависимости от температуры, плотности и атомной массы она может колебаться от примерно пятисот метров до почти двух километров в секунду.

Много ли это? Что ж, давайте подсчитаем. Если достаточно обычную скорость ветра 10 м/сек перевести в километры, мы получим примерно 36 км/ч. Такой ветер в теплую летнюю погоду будет просто манной небесной, но вот зимой уже заставит нас поежиться. Однако, как говорится, все в пределах нормы.

А вот ветер скоростью 50 м/сек означает уже ураган скоростью 180 км/ч. Причем ураган очень сильный – если тропические ураганы бывают и посильнее, то вот для российских дальневосточных пределов это уже почти рекордная отметка. Сам я был свидетелем ветра 40 м/сек, и нужно отметить, что просто ходить при таких порывах – занятие тяжелейшее и почти героическое.

Тропические ураганы, как уже было сказано, иногда достигают скорости и в 250 км/ч, а в редких случаях даже 300 км/ч. Это примерно 80-90 метров в секунду. Такого напора, как правило, не выдерживают ни деревья, не большинство построек (кроме капитальных, из кирпича, цемента и т. п. материалов).

Нет. Это суровая реальность. Просто нужно помнить о том, что обычно молекулы газа хаотически двигаются, сталкиваясь друг с другом. В большинстве случаев их путь между столкновениями исчисляется долями миллиметра, а самое главное – они не двигаются упорядоченно, единым фронтом, и действуют на любой предмет или препятствие равномерно со всех направлений.

Ситуация немного меняется при возникновении ветра. За счет различных факторов (неравномерный прогрев земной поверхности, свет/тень, крупные препятствия и т.д.) воздух начинает относительно медленно перетекать из зон более высокого давления в разреженные зоны. В глобальных масштабах мы становимся свидетелями циклонических явлений, высотного воздушного переноса и т.п событий. Как правило, причина у них та же: солнечная активность, неравномерность прогрева земной поверхности, только добавляются ещё специфические моменты вроде силы Кориолиса.

Как это связано с взрывом газовоздушной смеси? Прямо! Именно об этом мы сейчас и поговорим.

При взрыве любой газовоздушной смеси (а правильнее будет говорить, при её выгорании) кислород воздуха оказывается связан с топливом (это может быть как бытовой газ, так и специфические вещества вроде окиси этилена или диметилацетилена, используемые в вакуумных бомбах). Поскольку содержание кислорода в земном воздухе (по объему, не путать с содержанием по массе) достигает примерно 21%, почти мгновенно в загазованном объеме образуется соответствующее разряжение воздуха.

Нет, речь не идет о полном вакууме, конечно. Давление в зоне выгорания падает меньше чем на треть. Но это происходит почти мгновенно, за сотые доли секунды. И этого достаточно, чтобы окружающий воздух упорядоченной (подчеркну это слово) волной устремился к эпицентру разреженной области. К сожалению, мне не удалось найти цифр о скорости «схлопывания» разреженного «пузыря». Но можно с уверенностью предположить, что скорость молекул схлопывающегося газа достигает сотен метров в секунду, и всего на мгновение в центре выгоревшего объема возникают силы, мощность которых в разы превышает мощность самого сильного земного урагана (с поправкой на объем, конечно).

Но и это ещё не все. После «схлопывания» воздух в эпицентре становится уже слишком плотным. Возникает самая обычная «отдача», и разогнанные воздушные массы устремляются обратно, уже прочь от эпицентра. Возникает обычная взрывная волна, но её мощность может существенно превосходить мощность взрывной волны при нормальном взрыве, поскольку и объем задействованного в процессе взрыва воздуха, и полученная буквально «из ничего» энергия в разы, а иногда и в десятки раз, могут превосходить аналогичные показатели химического взрыва той же начальной энергетической мощности.

Именно так и получается, что несколько литров (максимум) растворившегося в воздухе газа приводят к взрыву, эквивалентному по меньшей мере взрыву десятка килограммов тротила или другого взрывчатого вещества.

Масса российской вакуумной бомбы, известной под называнием «Папа всех бомб», составляет 7,1 тонны. Причем далеко не весь этот вес приходится на активное вещество – бомбе нужен весьма прочный корпус, парашют, вышибные заряды, воспламеняющий заряд и т.д. Мощность же её в тротиловом эквиваленте составляет примерно 44 тонны. То есть можно говорить о примерно десятикратном превышении мощности взрыва газовоздушной смеси относительно обычной взрывчатки.

А раз так, то, наверное, не следует удивляться таким серьезным разрушениям на месте внешне достаточно безобидного явления. Ну, подумаешь, «газ вспыхнул». Увы, эта «вспышка» действительно может привести в большой беде и разрушениям, и забывать об этом ни в коем случае не стоит.

Как действовать в случае опасности?

Если так случилось, и вы оказались в сильно загазованном помещении, самое лучшее, что вы можете сделать – немедленно его покинуть и сообщить об этом в специальные службы. Причем вы можете не знать телефон именно газовой службы – звоните в МЧС, пожарным, полиции, они в любом случае моментально поставят в известность нужных специалистов.

Важно! Ни в коем случае не включайте в помещении свет! Искра, даже микроскопическая, возникшая в проводке или непосредственно на контактах лампочки, может стать причиной детонации. Даже если в помещении уже горит свет, все равно не притрагивайтесь ни к каким выключателям – искра чаще всего возникает именно при включении электроприбора, а давно включенная лампочка может спокойно гореть и не приводить к взрыву.

К сожалению, возможна ситуация, при которой человек не может сразу покинуть помещение. Например, если он вернулся в свою квартиру, чувствует сильный запах газа и знает, что в квартире находится кто-то из его близких. В таком случае помните – ваше пребывание в помещении должно быть как можно более скоротечным! Риск потерять сознание от удушья весьма высок, а без сознания вы никому помочь не сможете.

В таком случае широко распахните дверь. Постарайтесь набрать полную грудь воздуха за пределами помещения (в подъезде, на лестничной площадке). Задержав дыхание, не закрывая двери (!), пройдите в квартиру и первым делом постарайтесь открыть окно. Любой сквозняк в помещении буквально за считанные минуты понизит риск взрыва до минимума!

Обнаружив потерпевшего, не теряйте времени – взять на руки и как можно быстрее вынести из квартиры. Если на улице очень холодно, можете захватить одеяло или взять в прихожей какую-то теплую вещь. Если потерпевших несколько, спустите первого на улицу, отдышитесь, сообщите в полицию/МЧС и только после этого отправляйтесь за следующим.

В случае, если сильный запах газа чувствуется в подъезде, нужно распахнуть двери и постараться создать максимально активный ток воздуха. Если вы все-таки вынуждены зайти в подъезд (а вообще-то, делать этого не следует), постарайтесь разбивать стекла на окнах подъезда, чтобы создать как можно более сильную тягу воздуха.

Также следует помнить, что специалисты не рекомендуют пользоваться в загазованном помещении даже мобильными телефонами и электрическими фонариками. Вызывать помощь лучше за пределами загазованной квартиры, а оптимально уже на улице.

Утечка бытового газа – происшествие чрезвычайно опасное. Но все-таки следует помнить, что далеко не всегда она заканчивается катастрофой. В России ежегодно происходят сотни инцидентов с бытовым газом. Чаще всего это взрывы газовых баллонов, утечки в частных домах, оборудованных газовыми котлами, нередки и случаи утечек в многоквартирных домах. Серьёзную проблему представляют жертвы несчастной любви, которым кто-то рассказал, что, открыв газ на кухне, можно сравнительно легко расстаться с жизнью. Жизнь окружающих, поставленная под угрозу, таких страдальцев редко интересует.

И все-таки в большинстве случаев инциденты с утечкой газа заканчиваются без человеческих жертв. Поэтому не стоит впадать в панику и чувствовать обреченность, учуяв запах газа в помещении: как правило, в большинстве случаев положение спасает простой вызов помощи и соблюдение самых простых рекомендаций.

Взрыв газовоздушной смеси все-таки относится к явлениям сложным, зависящим от разных факторов, трудно просчитываемым. Именно поэтому, кстати, этот метод почти не используют террористы – маленькая щель в чердачном люке может сделать все их усилия безуспешными с гораздо большей эффективностью, чем даже усилия всемогущей ФСБ.

И все-таки государство просто обязано заняться вопросом газовой безопасности. Сейчас, в эру стопроцентного покрытия городов и даже крупных сел интернетом, кажется не такой уж сложной задачей разработка соответствующих приборов, сигнализирующих о повышенном содержании газа. Наверняка можно и научиться отключать тот или иной дом от газоснабжения по первому же сигналу о загазованности, не дожидаясь приезда на место группы технических специалистов.

А то на очередную «трубу в обход» деньги мы находим, и даже особо не затрудняемся. А вот обеспечить безопасность сотен и тысяч россиян – «дорого».

Да просто запретите «Газпрому» заключать новые контракты на экспорт газа, пока в стране не будет решена проблема безопасности газовых коммуникаций. Просто запретите!

И вы даже не представляете, как быстро будет решен этот вопрос.

Ну а пока: Магнитогорск против «Северного потока 2». И мы знаем, что победит…

Взрывы природного газа, используемого в жилых домах в качест­ве топлива, в последнее время начали приводить к тяжелым последствиям: гибнут люди, оказавшиеся в загазованном помещении; часто взрывы становятся причиной разрушения жилых домов. Поэтому анализ динамики образования газовоздушной смеси в помещении и оценка последствий взрыва представ­ляются важным этапом разработки мероприятий по обеспечению взрывозащищенности жилых домов.
Обязательными условиями взрыва газа в помещении являются три последовательно возникающие события: утечка газа из системы газоснабжения, накопление газа до величины взрывоопасной концентрации, появление источника воспламенения в загазованном помещении.
Утечка газа может происходить по двум вариантам:
1) выброс значительного количества за короткое время в результате, например, аварийной разгерметизации подводящей газовой трубы;
2) медленное, с небольшим расходом, поступление газа в помещение, например, из незажженной или потухшей горелки газовой плиты.
Статистика показывает, что первый вариант реализуется крайне редко, и он характерен для наружных газовых труб. К сожалению, часто происходят утечки по второму варианту. Оценим последствия таких утечек бытового газа.
Уместно отметить, что избыточное давление в газовой сети жилых домов стандартизовано и составляет 2,2 КПа, а газ поступает в горелку через форсунку диаметром до 2 мм. В качестве горючего газа в жилых домах чаще всего используется природный газ, основными компонентами которого являются метан (93,05 % об.), этан (2,73 % об.), пропан (0,22 % об.). Остальные компоненты – негорючие газы. Концентрационные пределы распространения пламени (КПРП) природного газа в смеси с воздухом находятся в диапазоне 4,5-13,5 % об. В последующем все теплофизические, горючие и другие свойства природного газа принимались по метану. Не учитывается удаление воздуха из помещения через вытяжные устройства естественной вентиляции. Дополнительно расчетным путем было установлено, что скорость истечения газа через форсунку горелки будет докритической, и для определения массового расхода поступающего в помещение газа (G) применима формула :

где S – площадь сечения отверстия форсунки, м2; ε – коэффициент истечения (принимается в диапазоне 0,6-0,8); РƮ, Ро – абсолютное давление в газовой системе и атмосферное давление соответственно, Па; ρƮ – плотность газа, кг/м3; k – показатель адиабаты.
При заданных условиях газ будет поступать с расходом 7,86·103 кг/мин. Тогда, например, в кухне размером 3х3х2,5 м КПРП достигается через 100 мин. Хотя времени вполне достаточно для обнаружения и локализации аварийной обстановки, нельзя исключить возможность достижения КПРП и появления источника воспламенения, например, электрической искры в момент включения освещения. Сгорание газовоздушной смеси в замкнутом объеме помещения создаст избыточное давление (∆P) :

где m – масса газа, вышедшего в помещение, кг; НƮ – теплота сгорания (для природного газа – 50000 КДж/кг); z – коэффициент участия горючего во взрыве (z=0,5); Vсв – свободный объем помещения, равный 80 % геометрического объема, м3; ρо, Сρ – плотность и теплоемкость воздуха; То – температура воздуха, Kо; Кн – коэффициент негерметичности помещения, равный 3.

Анализ динамики образования газовоздушной смеси в помещении и оценка последствий взрыва представляются важным этапом разработки мероприятий по обеспечению взрывозащищенности жилых домов.

При принятых допущениях ∆P достигает 2 кПа, что приведет к расстеклению окна. Действительно, например, на окно размером 1,5х1,2 м будет действовать сила в 360 кг. После разрушения окна давление в помещении «сбрасывается», что предотвращает разрушение основных конструкций здания, то есть окно играет роль предохранительного клапана. Действительно, до недавнего времени окна имели деревянные рамы, а стекла – толщину 2 мм. Однако устанавливаемые в последнее время в жилых домах окна с металлопластиковыми рамами с многослойными стеклопакетами с толщиной стекла в 3-4 мм уже не выполняют роль легковышибной конструкции здания. В замкнутом пространстве помещения кухни может создаваться значительное избыточное давление, которое может вызвать серьезные разрушения здания. Но данный недостаток современных окон может быть устранен изготовлением хотя бы для кухонных помещений новых типов металлопластиковых рам, предусмотрев в них специальные приспособления или ослаб­ленные крепежные элементы, которые при возникновении избыточного давления обес­печивали бы открытие оконного прое­ма. До разработки новых типов рам, может быть, следует ограничить применение стек­лопакетов в кухонных окнах.

Литература:
1. Руководство по оценке пожарного риска для промышленных предприятий. – М. : ВНИИПО, 2006. – 93 с.
2. ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. – М. : Госстандарт, 1998. – 86 с.

Обрушение подъезда в жилом доме в Магнитогорске стало 29-м по счету ЧП, вызванным использованием внутридомового газового оборудования в 2018 году.

Только в декабре взрывы бытового газа фиксировались трижды. 20 декабря взорвался газ и произошел пожар в жилом доме в Северной Осетии. В результате пострадали пять человек, в том числе двое детей. 15 декабря около полуночи в Вологде произошел взрыв бытового газа в одной из квартир многоэтажного дома. Хозяйка квартиры скончалась в машине скорой медицинской помощи, пострадали еще три человека.

Подобные ЧП происходят каждый месяц и имеют очень широкую географию: газ взрывается и в Подмосковье, и в Хабаровском крае, и в Чечне, и в Нижнем Новгороде, и в Санкт-Петербурге. Взрываются баллоны в частных коттеджах, происходят утечки в многоквартирных домах, оборудованных газовыми плитами.

Некоторые специалисты считают, что

Истоки проблем с бытовым использованием газа нужно искать в реформах 1990-2000-х гг.

Так, в 1992 году внутридомовое газовое оборудование (ВДГО) в ходе реорганизации было передано от газораспределительных организаций в муниципальную собственность. По факту же заменой изношенного оборудования заниматься было некому.

В 1997 году вышел закон, исключающий газовое оборудование в домах из списка опасных производственных объектов, находившихся в ведении . Затраты на обслуживание ВДГО с 2006 года стали изыматься из розничной цены газа. Техобслуживание и ремонт начали осуществляться только по заявкам жильцов за отдельную плату.

В 2005 году вступил в силу новый Жилищный кодекс РФ, согласно которому управляющие компании получили возможность самостоятельно регулировать вопрос с обслуживанием газового оборудования. По факту контроль был минимальным. А на федеральном уровне отсутствовали единые требования к компаниям, которые занимаются обслуживанием внутридомового газового оборудования.

В 2016 году на фоне участившихся взрывов газа президент поручил правительству закрыть «этот люк в законодательстве».

«Люк» закрыли, но проблемы остались.

Помимо изношенного оборудования нередко к критическим утечкам газа приводит так называемый человеческий фактор. Так, к примеру, в холодное зимнее время некоторые люди продолжают использовать газовые конфорки как простой и дешевый способ согреться. Иногда огонь гаснет, а газ продолжает идти.

Или огонь «заливает» водой при кипении в кастрюле, которую забыли убрать с плиты. Или другие проявления беспечности.

Теоретически накапливаться в помещении до критического уровня газу должна помешать система вентиляции, но по факту она чаще всего не спасает. Усугубляет ситуацию и то, что в большинстве российских квартир все еще стоят устаревшие газовые плиты, которые невозможно модернизировать. Заставить собственников менять оборудование на более современное и безопасное по закону нельзя.

В России сетевым или сжиженным газом оснащено порядка 66% жилого фонда, то есть, как ранее подсчитала «Газета.Ru», примерно 42,8 млн квартир.

Не первый год пытается найти решение проблемы безопасности использования бытового газа. Однако любое предложение требует огромных денежных расходов и нередко упирается в межведомственные согласования.

Так, еще в 2017 году министерство прорабатывало вопрос установки газоанализаторов в квартирах жилых домов. Подобными приборами контроля предлагалось оснастить все российские квартиры с газовыми плитами. На федеральном уровне предложение поддержано не было, в том числе из-за высоких затрат.

Депутат Валерий Рашкин тогда же направил запрос президенту России Владимиру Путину о необходимости оснастить жилые помещения датчиками загазованности. Как писало в июне , в ответе парламентарию из Минстроя за подписью заместителя министра отмечалось, что

Примерная стоимость оснащения жилых помещений сигнализаторами загазованности составит от 137 млрд до 320 млрд руб. Для сравнения, примерно столько же - 324,65 млрд руб. - за 12 лет инвестировал в газификацию регионов России (в 2005 — 2017 гг.).

Уже в 2018 году Минстрой выступил с новой идеей: оборудовать все газовые плиты для жилых домов специальными устройствами, которые предотвращают скопление несгоревшего газа.

В том же письме депутату отмечалось, что одной из причин взрывов является неудаление газа через дымоход: в этом случае системы безопасности на газовых плитах не обеспечивают прекращение подачи газа к горелке.

Решением могло бы стать установка в жилых помещениях «бытовой газовой плиты, оснащенной устройством, обеспечивающим предотвращение скопления несгоревшего газа». Ведомство предлагало даже внести поправки в регламент Таможенного союза «в части производства бытовых газовых плит, оснащенных устройством предотвращения скопления несгоревшего газа».

В настоящее время регламентом допускается использование плит без подобной системы в помещениях «в соответствии с требованиями к вентиляции помещения», установленными в инструкции к оборудованию.

С инициативой оснастить газовые плиты устройствами против скопления несгоревшего газа выступал и . Однако речь тут идет о новых плитах. Модернизировать старые газовые плиты - а во многих российских квартирах стоят именно такие - практически невозможно.

Газовая плита не относится к общему имуществу дома, она принадлежит собственнику квартиры, а заставить владельца поменять плиту на новую практически невозможно. Человек всегда может сказать, что у него нет денег на это. А финансирование массовой замены внутриквартирных газовых плит едва ли было бы дешевле установки газоанализаторов.

Таким образом, вопрос: как повысить безопасность использования внутридомового газового оборудования, остается открытым.