Взрывы в жилых домах: газ или теракт? Мнение пожарного специалиста

Здравствуйте, уважаемые коллеги, дорогие друзья. Трагические события последних дней, когда за очень короткий промежуток времени произошли взрывы в жилых домах в разных города России, побудили меня затронуть эту тему. Прежде всего, я, конечно же, выражаю сочувствие и соболезнования тем, кто пострадал во время этих происшествий. И, во-вторых, хочу еще раз обратить внимание тех, кто меня увидит, на эту проблему, разобраться с этой проблемой. Потому что как только встречается что-то похожее, начинаются многочисленные теории заговора — это теракты, это специально, это кто-то устроил, это заговор. Начинается поиск злого умысла. Знаете, есть правильная пословица, которая очень хорошо отражает суть произошедшего: «Не надо искать злого умысла там, где есть человеческое разгильдяйство». Я бы к разгильдяйству добавил еще и незнание. Потому что именно незнание того, что происходит с бытовым газом, природным газом в случае его быстрого сгорания, который мы называем взрыв (хотя взрывом, по сути, не является), это разгильдяйство и незнание приводит к таким проблемам. Поэтому сегодня я хочу разобраться в причинах произошедшего, а главное, почему именно в последние годы эти причины приводят к таким грандиозным последствиям — к разрушению домов, к лишению людей крова. Почему раньше этого не было в таких масштабах? Давайте попробуем разобраться.

Давайте разберемся в сути того, что произошло, подумаем о причине. И не о тех причинах, которые описаны в докладах следственного комитета. Коллеги пишут: «В первую очередь — это хлопок газа в результате оказания услуг, не отвечающих требованиям безопасности. Вторая версия — хлопок газа произошел в результате неосторожных действий лица по эксплуатации газового оборудования в указанном многоквартирном доме». Давайте подумаем не о «чиновничьей» причине этих трагедий, а о фактической, связанной с физикой и химией горения. Почему происходят такие взрывы, которые почему-то сейчас модно называть хлопки. Хотя хлопок — это устаревшее название взрыва, которое сейчас не должно использоваться. Так вот, если говорить о физике и химии, то такого рода происшествия происходят только вследствие очень быстрого сгорания газовоздушной смеси, сгорания за время, меньшее чем 1 секунда. Именно такое горение мы и воспринимает как взрыв. Хотя, по сути, оно взрывом не является. Оно даже не всегда является детонационным горением. Это просто очень быстрое дефлаграционное горение, которое приводит к быстрому же изменению так называемых термодинамических параметров помещения: температуры, объема и давления. И вот изменения этих параметров как раз и дает нам то, что мы с вами воспринимает как взрыв.

Давайте чуть-чуть представим с точки зрения физики и химии, как этот процесс протекает. Газ вытекает из поврежденной трубы или из конфорки, которую открыли, но не подожгли. Что происходит дальше? Молекулы горючего газа смешиваются с молекулами воздуха, образуя газовоздушную смесь. Дальше, вроде бы, пока ничего не происходит, молекулы взаимодействуют. Что значит взаимодействуют? Они движутся, они соударяются, и они разлетаются — и ничего не происходит. Почему? Потому что они движутся с недостаточной скоростью и соударяются из-за этого с недостаточной силой. У них нет энергии, чтобы от соударения что-то произошло иное. Теперь представим, что в эту горючую среду внесли источник зажигания, то есть средство энергетического воздействия на эту среду — что-то, что разогревает эти молекулы, что-то, что заставляет их двигаться быстрее и соударяться сильнее. Соударяясь с большей силой, двигаясь быстрее, проходя большее расстояние, молекулы в один прекрасный момент ударятся так сильно, что разрушится связь между атомами в их составе. Эти атомы перейдут в возбужденное состояние, начнут искать, с кем бы прореагировать. Когда они найдут себе пару, то образуют новую связь, а при образовании новой связи выделяется тепло. И вот это тепло, в свою очередь, дает энергию следующим молекулам двигаться так быстро и соударяться так сильно, что разрушатся их связи между атомами в их составе. И эти атомы, в свою очередь, образуют новые вещества, образуют новые связи, снова выделится тепло, поэтому официальное определение процесса горения — это экзотермическая реакция, протекающая в условиях прогрессивного самоускорения. И вот по этому механизму происходит любой пожар, потому что пожар с точки зрения физики и химии — это, прежде всего, процесс горения. И когда этот процесс протекает за время, меньшее чем 1 секунда, то изменяются термодинамические параметры пространства: изменяется температура, объем и давление. Какое давление сейчас в том помещении, где вы находитесь? Атмосферное. Атмосферное давление — это примерно для простоты возьмем 10 тыс. кг на 1 метр квадратный поверхности, то есть на каждый квадратный метр поверхности помещения: на пол, на стены, на окно — сейчас, в настоящее время, давит 10 000 кг, и на вас давит 10 000 кг. Почему же не разрушается это помещение, если сейчас изнутри на него так давят? Потому что снаружи точно такое же давление. И вот эти два давления уравновешивают друг друга, термодинамические параметры находятся в равновесии. Когда происходит процесс горения, который я вам сейчас описал, эти самые молекулы получают дополнительную энергию, начинают двигаться быстрее и проходить большее расстояние. Они толкают другие молекулы, потом другие, потом другие, потом еще — и в результате они проходят большее расстояние, увеличивая объем, и давят на стенки помещения, увеличивая давление. Это самое изменение давления или избыточное давление и является той самой причиной, по которой разрушаются помещения. Представьте, на вас давило 10 тысяч кг на метр квадратный, и мы еще кинули на этот же метр квадратный дополнительные 2-3 тысячи кг, потому что примерно такое изменение давления и образуется во время взрыва бытового газа в обычной квартире. Проблема в изменении давления. Молекулы двигаются быстрее, соударяются сильнее, выделяется больше тепла, они проходят большее расстояние, увеличивается объем, все это давит на стенки, здание разрушается. Вот в этом суть, физическая суть проблемы. А понимая физическую суть, мы можем более или менее успешно бороться с причинами появления этой сути.

С точки зрения физики и химии, мы с вами причину поняли и разобрали, а вот почему сейчас, в наше время, все чаще и чаще последствия этого процесса такие разрушительные? Давайте подумаем над этим уже зная, от чего это происходит, уже зная, что это физико-химический процесс, связанный с взаимодействием молекул горячего газа с молекулами окислителями кислорода в воздухе. Посмотрим, что там.

---

Вехи истории категорирования помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

Блог Князева П.Ю.

---

Теперь, когда мы понимаем суть явления, давайте порассуждаем, почему в СССР, где, казалось бы, были такие же кухни, такие же газовые плиты, не было взрывов с такими грандиозными разрушениями, не было взрывов, при которых сносило по пол-этажа. Давайте представим себе, от чего зависит эта величина и сила разрушения. Очевидно, что чем больше килограммов на 1 квадратный метр, тем больше будет разрушений, то есть вся суть в величине того самого избыточного давления взрыва, о котором мы только что говорили. Это понятно. Одно дело: на каждый квадратный метр будет давление 2-3 тысячи кг, а другое — 200–300 кг — разница есть. Но от чего зависит уже вот эта величина? Прежде всего, от количества горючего газа, которого больше в помещении с поврежденным трубопроводом или с погасшей конфоркой газовой плиты. Чем больше газа, тем больше молекул участвуют в реакции, тем больше выделяется тепла и дальше все по тому кругу, о котором я говорил. Это количество, в свою очередь, зависит от чего? От того, будет ли газ каким-то образом оттекать из помещения. Вот повредилась труба, или погасла конфорка, и газ начал выходить в кухню. Куда он дальше будет деваться? Часть его должна уйти в вентиляцию, часть — через щели форточки. Его будет уже меньше, он будет не в том количестве, чтобы дать такое значительное изменение давления взрыва, которое разнесет полдома. А что происходит в современных квартирах? Щели все закрыты стеклопакетом, а вентиляция, которая идет через стояк всего дома, в большинстве случаев закрывается, чтобы тараканы не ползали, или чтобы снизу запах еды не шел, когда кто-то яичницу жарит да сосиски варит. И газу некуда деваться, и газа становится больше в этом помещении кухни. И поэтому когда происходит быстрое сгорание газовоздушной смеси за время, меньшее чем одна секунда, которое мы с вами называем взрыв, увеличивается избыточное давление по сравнению с тем, которое было при взрыве газа в советское время.

И следующий момент: давлению надо куда-то выходить. Есть целое направление в пожарной профилактике — устройство легкосбрасываемых конструкций, которые сбрасывают это давление. Они принимают удар как будто бы на себя. Разбиваются стекла, выбиваются рамы, летают ворота, но стены остаются целым. И в советское время такими легкосбрасываемыми конструкциями были, конечно же, окна в первую очередь. А чтобы давление шло именно в сторону окна, а не внутрь квартиры, чтобы пламя не шло дальше, двери в кухнях советских открывались внутрь кухни, а не по направлению из нее. И поэтому проще было давлению выйти через окно, чем через дверь внутрь квартиры. Что делается сейчас в большинстве кухонь? Эти двери вообще сняты. И вот три причины, которые приводят к таким результатам. Вместо советских деревянных рам со щелями, через которые газ выходил и которые легко выбивались давлением взрыва, через окна, которые использовались как легкосбрасываемые конструкции, давление выходило, не трогая стены. Дверь мешала давлению пройти внутрь квартиры и тоже способствовала выходу давления наружу. И через вентиляцию какая-то часть уходила и не участвовала в реакции, поэтому, наверное, и не было таких разрушений. И здесь совершенно ни при чем какие-то теракты, какие-то теории заговора. Здесь идет речь о том, что мы с вами не думаем о пожарной профилактике, не обращаем внимания на те правила безопасности, которые могли бы нас в данной ситуации защитить и спасти. И это, на мой взгляд, главная причина того, что происходит в последние годы с взрывами газа в жилых домах.

Еще раз выражаю глубокое сочувствие всем, кто сталкивается с такими ситуациями. Бороться с ними можно, думая о своей безопасности. Можно установить специальный датчик, который будет подавать сигнал на включение вентиляции в том случае, если концентрация газа приблизится к нижнему концентрационному пределу воспламенения, ведь, на самом деле, существует безопасная концентрация газа. Та концентрация, когда реакция горения не начинается просто потому, что недостаточно количества молекул горючего газа для того, чтобы вступить во взаимодействие с кислородом воздуха. Если только молекулы кислорода будут ударяться друг о друга, не будет нужного взаимодействия для процесса горения. И вот это на сегодняшний день, действительно, единственный выход, поскольку все равно все будут ставить стеклопакеты, все равно все будут закрывать вентиляцию обычную, значит надо предусматривать вот такие меры. Другого пути я, к сожалению, не вижу, потому что убежден — проблема не в каких-то особых свойствах газа современного и даже не в том, что тащат баллоны, и даже не в том, что используют газовое отопление, не в нарушениях правил эксплуатации, не в оказании услуг, не отвечающих требованиям эксплуатации. Проблема в том, что не соблюдаются те меры, которые были предусмотрены в СССР для кухонь с газовыми плитами. И еще раз повторюсь: устройство, датчик, реагирующий на концентрацию газа, и вентиляция, которая будет включаться при достижении определенной концентрации, чтобы вытянуть этот газ, — это самое надежное средство.

Желаю вам оставаться в безопасности, чтобы таких происшествий было как можно меньше.

Данный материал отражает точку зрения автора. Мнение редакции портала «PRO ПБ» может не совпадать с позицией автора блога.

В разделе:

Читай также

Больше популярных статей

Выбор огнетушителя по модельному рангу пожара. Шаг за шагом

Автор блога Князев П.Ю. подробно разъясняет порядок и особенности выбора огнетушителей в зависимости от ранга модельного очага пожара.

читать полностью

Серия «Кошмарим с умом». Действуют ли новые нормы в старых зданиях

Автор блога Князев П.Ю. постарался максимально простым и доступным языком разъяснить проблемный вопрос относительно применения современных требований пожарной безопасности к старым зданиям.

читать полностью

Изменение класса функциональной пожарной опасности. Процедура

В данном материале автор блога Князев П.Ю. отвечает на очень непростой вопрос, связанный с подтверждением процедуры изменения класса функциональной пожарной опасности помещений, зданий и сооружений. При этом он, как обычно, аргументирует свое мнение исходя из четырех позиций: фактической пожарной опасности, требований законодательства, мнений МЧС и Минстроя, а также судебной практики.

читать полностью

S-1731 (А015)
1321