В последние годы увеличилось количество несчастных случаев, происходящих при использовании газового топлива бытовыми потребителями. Несчастные случаи происходят в результате взрывов газовоздушной смеси и отравления продуктами сгорания, в которых содержится оксид углерода (угарный газ). В понимании населения взрывы являются главной опасностью: они имеют большой общественный резонанс и широко освещаются в СМИ. Между тем согласно статистическим данным количество пострадавших, в том числе погибших, от отравлений угарным газом намного превышает количество пострадавших от взрывов.

В последнее время к причинам, приводящим к несчастным случаям при использовании газа в быту, добавились проводимые жильцами перепланировки помещений и замены конструктивных элементов зданий. Установка современных окон и дверей, неправильный монтаж вытяжных зонтов над газовыми плитами, самовольная переделка конструкции дымовых и вентиляционных каналов – вот неполный перечень действий, влияющих на безопасность.

Конечно, замена старых окон и дверей на новые позволяет улучшить микроклимат в квартире. Но при этом создаются предпосылки к возникновению несчастных случаев. Во-первых, изменяется режим работы вентиляции помещений с установленным газоиспользующим оборудованием. Недостаточный приток воздуха может привести к опрокидыванию тяги в дымоходе. Во-вторых, из-за большой прочности современных окон со стеклопакетами возникает опасность значительных разрушений при взрыве. Старые окна с деревянными рамами служат своеобразным взрывным клапаном, значительно уменьшающим последствия взрыва. Рассмотрим вышеизложенные обстоятельства подробнее.

В СНиП 2.04.08-87* «Газоснабжение», в соответствии с которым раньше строились системы газоснабжения жилых домов, предусматривались форточки, фрамуги, подрезы под дверьми и т.д., которые обеспечивали приток воздуха в помещение с газоиспользующим оборудованием. Кроме того, качество изготовления окон и дверей было таким, что значительное количество воздуха поступало в помещения через неплотности окон и дверей. Современные окна со стеклопакетами и утепленные входные двери обеспечивают качественную тепло- и шумоизоляцию, но одновременно резко ограничивают приток воздуха при закрытых окнах. Все ранее установленные в квартирах колонки и часть котлов работают с отводом продуктов сгорания за счет естественной тяги. Аппараты забирают воздух на горение из кухни, а продукты сгорания после сжигания удаляют на улицу через дымоход. Но закрытые окна и двери препятствуют притоку воздуха, что приводит к возникновению разрежения в помещении. Происходит опрокидывание тяги в дымоходе, продукты сгорания начинают поступать в квартиру. В лучшем случае на аппарате сработает автоматика безопасности, которая отключит горелку при отсутствии тяги. Но на некоторых аппаратах такая автоматика неисправна, горелка продолжает работать, что приводит к отравлению жильцов угарным газом. Кроме того, на верхних этажах зданий возможна ситуация, что и при исправной автоматике безопасности горелка не отключается, что связано с особенностями работы автоматики безопасности по тяге.

Датчик тяги, контролирующий правильное удаление продуктов сгорания, устанавливается вверху, рядом с дымоотводящим патрубком. При нормальной тяге он омывается относительно холодным воздухом из помещения (рис.1, а). При нарушении тяги горячие продукты сгорания попадают на датчик, который нагревается и тем самым определяет отсутствие тяги (рис.1, б). При этом автоматика безопасности по тяге срабатывает с задержкой по времени, необходимой для предотвращения частых отключений аппарата при кратковременных нарушениях тяги. Задержка может составлять от 10 до 60 секунд. В том случае, если происходит опрокидывание тяги у аппарата, расположенного на верхнем этаже, датчик тяги несколько секунд омывается горячими продуктами сгорания, а потом начинает поступать холодный наружный воздух. Причина в том, что дымоход от аппаратов на верхних этажах имеет небольшую высоту. Продукты сгорания смешиваются с холодным воздухом и остывают. Датчик охлаждается, горелка не отключается. Аппарат продолжает работать, выбрасывая продукты сгорания в жилое помещение. Неоднократно проводимые специалистами газового хозяйства опыты показали, что при закрытых окнах и дверях происходит опрокидывание тяги в дымоходе. При открытой форточке тяга восстанавливается, и прибор работает нормально.

Рис.1 Работа датчика тяги при нормальной тяге (а) и при опрокидывании тяги (б)

Для выхода из создавшейся ситуации необходима установка газоиспользующего оборудования с закрытой камерой сгорания. Действующий в настоящее время СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» допускает использование только такого оборудования при газификации вновь строящихся и реконструируемых объектов. Исключение составляют дома высотой не более 5-ти этажей, в которых разрешается устанавливать колонки с открытой камерой сгорания. В аппаратах с закрытой камерой сгорания продукты сгорания удаляются вентилятором, что позволяет подавать воздух для горения с улицы по специальным воздуховодам. Воздух из помещения больше не нужен для работы оборудования. Препятствиями для использования такого оборудования являются более высокая стоимость, а также сложность монтажа воздуховодов. Их надо выводить на наружную стену здания при использовании раздельных труб, или прокладывать внутри существующего дымохода отдельный канал при использовании коаксиальных труб.

В существующих зданиях установлено оборудование с открытой камерой сгорания, которое воздух для горения берут из помещения, в котором оно установлено. Чтобы пластиковые окна обеспечивали приток воздуха, необходимо использовать режим проветривания. При проведении инструктажей жильцов надо обязательно обращать их внимание на необходимость притока воздуха при работающем оборудовании.

Вторым аспектом, определяющим безопасность жильцов после установки современных окон, является большая прочность окон со стеклопакетами. Старые деревянные окна с крупными переплетами и стеклами толщиной 2-3 мм служат взрывозащитой, они разрушаются при избыточном давлении около 0,005 МПа. Площадь открывшегося при этом отверстия составляет не менее 1,5 м2. Продукты сгорания выходят из замкнутого объема, давление на кухне поднимается немногим выше 0,005 МПа, здание получает незначительные разрушения. Современное окно выдерживает намного большие нагрузки, давление в замкнутом объеме может достичь 0,7 - 0,8 МПа. При этом стены и перекрытия разрушаются, расположенные выше конструкции рушатся. Многоэтажное здание получает серьезные повреждения, возможны жертвы среди жильцов, проживающих в других квартирах.

Для защиты от взрыва промышленных зданий используют легкосбрасываемые конструкции, в качестве которых используются легкосбрасываемые кровля и панели, световые фонари и оконные проемы. В жилом доме действующие правила по проектированию и строительству (СП 42-101-2003, п. 6.17) допускают использование в качестве легкосбрасываемых конструкций оконных проемов. При этом к остеклению предъявляются требования по толщине и площади стекла. Чем тоньше стекло и большее его площадь, тем легче оно разрушается. Поэтому при толщине 3 мм площадь отдельного стекла должна быть не менее 0,8 м2, при толщине 4 мм – не менее 1,0 м2 и при 5 мм – не менее 1,5 м2. В особо ответственных случаях, при установке оборудования мощностью св. 60 кВт или размещении оборудования в подвале, нормируется площадь остекления (СП 42-101-2003, п.6.18). Она определяется из расчета 0,03 м2 на 1 м3 объема помещения. Таким образом достигается необходимая площадь проходного сечения, позволяющая после разрушения окна эффективно сбрасывать избыточное давление.

Конечно, для предотвращения взрывов газа прежде всего необходимо не допускать его утечек, для чего надо качественно проводить техническое обслуживание газопроводов и оборудования. Но во многих случаях несчастные случаи происходят по вине самих жильцов, которые своими неверными действиями создают аварийные ситуации. В этом случае важную роль играют разъяснение в средствах массовой информации правил безопасного пользования газом в быту, инструктажи жильцов при заселении или во время обслуживания оборудования. Только общими усилиями можно предотвратить взрывы и отравления при работе бытового газового оборудования.

Язовцев В.В. директор ООО “Промэнергогаз-2”,
почетный строительРоссии.
Вершилович В.А. преподаватель
НОУ УЦ “Промэнергогаз”.

Список литературы
1. СНиП 42-01-2002 Газораспределительные системы
2. СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб
3. Вершилович В.А. Газоснабжение жилых и общественных зданий. Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. – 94