Взрыв бытового газа

Природный газ уже давно является нашим помощником при приготовлении пищи на газовой плите в городских или сельских (дачных) условиях. Газ состоит, в основном, из метана, который не пахнет, поэтому подается в дома с небольшой добавкой сильно пахнущих, но малотоксичных веществ – меркаптанов, для того, чтобы люди могли почувствовать утечку по запаху и принять соответствующие меры.

Поворачивая ручку подачи газа на плите, мы выпускаем газ из магистрали или из баллона через систему трубопроводов в форсунку, обеспечивающую создание горючей смеси бытового газа с воздухом. После форсунки смесь поступает на решетку конфорки, у которой ее поджидает горящая спичка или другой источник загорания (например, электрическая искра). Появившееся вокруг конфорки пламя свидетельствует о протекании химической реакции окисления бытового газа кислородом воздуха. Реакция эта экзотермическая: температура пламени и продуктов реакции превышает 1500 ^оС. Спокойное пламя не обнаруживает опасности взрыва.

Когда же такая опасность появляется?

В общем случае под взрывом бытового газа понимают процесс интенсивного горения смеси газа с воздухом, сопровождающийся заметным скачком давления воздуха вблизи области горения, причем этот скачок давления вызывает определенные разрушения.

Причина роста давления воздуха понятна из известного физического закона: высокотемпературные продукты горения нагревают окружающий воздух, и это приводит к его расширению. В условиях помещений, когда область горения окружена достаточно герметичной оболочкой (стены, застекленные окна, закрытые двери и т.д.), расширяться воздуху некуда, и происходит резкое возрастание его давления (скачок давления).

Для типичных строений, в зависимости от величины превышения давления взрыва над атмосферным (1 атмосфера = 100 кПа = 1 кг/см²), в отдельно взятом помещении можно наблюдать следующие характерные разрушения (таблица 11).

Таблица 11.

Характер разрушений при различной величине избыточного давления.

Обычно считается, что процесс горения сопровождался взрывом, если превышение давления (скачок давления) превысило минимальный порог (5 кПа), приводящий к заметным разрушениям.

Естественно, что низкая интенсивность горения (тепловыделения) и высокая негерметичность помещения приведут к тому, что избыточные объемы расширяющейся газообразной среды покинут помещение без существенного превышения давления, не производя разрушающего действия.

Взрыв бытового газа может произойти при одновременном выполнении трех условий:

1) единовременное присутствие достаточно больших количеств горючего газа в смеси с воздухом в объемах, сопоставимых с объемом помещения (или того аппарата, в котором произойдет горение);

2) загорание этой смеси;

3) достаточная герметичность объема (помещения), где произойдет горение.

В случае спокойного выгорания бытового газа, поступающего из конфорки плиты, интенсивность выделения энергии невелика из-за малого размера пламени. Проявление взрывоопасных свойств смеси бытового газа с воздухом возможно при увеличении размеров газовоздушного облака и, соответственно, пламени, и при интенсификации процесса горения.

Отметим, что беспрепятственное поступление газовой смеси в помещение может произойти в “аварийном” режиме, когда, например, “убежавшее” молоко гасит пламя на горелке плиты.

Если площадь кухни невелика (до 10 м²), то при взрыве газа на кухне открытого (или разрушенного) окна бывает вполне достаточно для выброса избыточного объема газовоздушной смеси на улицу. Обычно это предохраняет от разрушения стены помещения. При этом необходимо отметить, что дверь между кухней и комнатой (или иным смежным помещением) должна открываться в сторону кухни. В противном случае возможны более тяжелые последствия, т.к. через открывшийся дверной проем взрыв распространится в смежные помещения.

Памятка. При заметном запахе газа необходимо как можно быстрее сделать следующее:

1. Прекратить пользоваться газовым прибором (перекрыть кран на плите, перекрыть газовую трубу).

2. Исключить появление источников загорания: открытого огня и искры (спички, сигареты, зажигалки, электрические выключатели, электробытовые приборы, электрозвонки, телефонные аппараты).

3. Обеспечить проветривание загазованного помещения, открыв окна, двери, форточки и т.д. Сквозняк будет способствовать разбавлению горючей смеси бытового газа воздухом до негорючей (взрывобезопасной) концентрации.

4. Вызвать аварийную службу газового хозяйства по телефону 04.

5. Покинуть загазованное помещение до прибытия аварийных служб и ликвидации аварии.