Прототип системы автоматического предотвращения утечки бытового газа разработали в Новосибирском государственном техническом университете, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза.
В отличие от аналогов, рассказал разработчик Егор Ширшов, система не только оповещает о проблеме, но и запускает комплекс действий, который позволяет не допустить трагедии. После звукового предупреждения включается вытяжка, чтобы снизить концентрацию газа. Затем система посылает команду на кран с электроприводом, который останавливает подачу газа.
«Контролируют на всех стадиях»: эксперт — о работе водоканалов, жирбергах и необычных находках в канализации
Компоненты системы объединены с помощью Wi-Fi. Также информация передаётся на смартфон, планшет или компьютер пользователя, что даёт возможность следить за состоянием датчиков и устройств в реальном времени. Устройство планируется задействовать как в жилых, так и коммерческих помещениях.
Безопасность эксплуатации бытового газа — острая проблема: в год происходят десятки взрывов, многие из них сопровождаются разрушениями зданий и гибелью людей. RT расспросил экспертов, что можно сделать, чтобы предотвратить аварии с бытовым газом.
— Какие сегодня существуют инновационные решения, которые позволили бы исключить взрывы бытового газа? Что мешает их массовому внедрению?
Старший преподаватель кафедры физики и технической механики РТУ МИРЭА Николай Зенченко:
— Существуют бытовые газоанализаторы и системы контроля загазованности, которые обнаруживают утечку до того, как концентрация газа приблизится к взрывоопасному диапазону. Более сложные системы могут не только подать звуковой сигнал, но и автоматически перекрыть подачу газа с помощью электромагнитного клапана. Их широкое применение в жилом секторе могло бы снизить число опасных ситуаций.
Однако массовому внедрению таких решений мешают несколько факторов: стоимость оборудования и обслуживания, необходимость правильного монтажа, состояние старого жилого фонда и отсутствие единообразной практики оснащения уже эксплуатируемых квартир такими системами.
Для магистрального природного газа, основным компонентом которого является метан, важно помнить: он легче воздуха и при утечке стремится подниматься вверх, скапливаясь в верхней части помещения. Поэтому датчики метана обычно устанавливают ближе к потолку. Но для баллонного газа ситуация другая: пропан-бутановая смесь тяжелее воздуха и может скапливаться у пола, в нишах, подвалах и приямках. Это принципиально важно для выбора места установки датчика.
Старший преподаватель кафедры «Теплогазоснабжение, вентиляция и водоснабжение, водоотведение» ПНИПУ Антон Логинов:
— Для нового строительства такая система является обязательной. В зданиях, построенных до введения этого нормативного требования, установка датчиков и клапана происходит по инициативе самих пользователей. К сожалению, не все собственники уделяют достаточное внимание своей безопасности и безопасности близких. Стоимость подобного оборудования невелика — в сравнении с человеческой жизнью — просто ничтожна.
— Какие поломки и неисправности приводят к утечке газа?
Н.З.: Классические причины аварий — износ оборудования, негерметичные соединения, повреждение трубопроводов, неправильная установка или старение гибких подводок, самовольный ремонт, а также оставленная без контроля работающая плита. Утечка часто возникает на стыках, в местах механического воздействия, у кранов, шлангов и соединений.
— Почему газ взрывается с такой силой, что разрушает порой половину дома?
Н.З.: С физической точки зрения, такая авария развивается в несколько этапов: сначала происходит утечка газа в помещение, затем газ смешивается с воздухом, после при наличии источника воспламенения может начаться быстрое горение газовоздушной смеси.
Разрушительная сила взрыва связана не с самим газом как таковым, а с быстрым сгоранием газовоздушной смеси. Метан становится взрывоопасным в воздухе при концентрации примерно от 5 до 15% по объёму. Наиболее опасная концентрация составляет примерно 9—10%: при таком соотношении газа и кислорода смесь горит особенно интенсивно.
Если в этот момент появляется источник воспламенения — искра (при работе, включении или выключении электроприборов) или статический разряд, открытое пламя — начинается быстрое распространение пламени.
При сгорании газовоздушной смеси температура резко повышается, в помещении возникает избыточное давление. В реальной квартире это не всегда «детонация», чаще речь идёт о быстром дозвуковом горении — дефлаграции. Масштаб последствий зависит от объёма помещения, концентрации газа, степени перемешивания с воздухом, наличия открытых проёмов и прочности ограждающих конструкций.
А.Л.: Если такое происходит в замкнутом пространстве, роль «оболочки» начинают играть строительные конструкции: стены и перекрытия. Они сдерживают расширяющиеся продукты горения и именно на них приходится основное давление взрывной волны. Поскольку эти элементы являются несущими и обеспечивают общую устойчивость всего здания, их разрушение может привести к обрушению.
Чтобы предотвратить катастрофические последствия, в помещениях с газовым оборудованием используют легкосбрасываемые конструкции (например, остекление или специальные панели). Эти элементы специально делают менее прочными, чем капитальные стены.
В случае хлопка газа они первыми разрушаются, выпуская избыточное давление наружу. Это резко снижает пиковую нагрузку на несущие конструкции и сохраняет целостность всего здания.
— Ежегодный осмотр оборудования специалистами критически важен. А на какие признаки следует обращать внимание в промежутках между визитами газовой службы?
Н.З.: Основной бытовой признак утечки магистрального газа — характерный резкий запах одоранта, который специально добавляют в газ, потому что сам метан не имеет выраженного запаха. Но полагаться только на обоняние не стоит: человек может спать, находиться в другой комнате, привыкнуть к запаху или не почувствовать его из-за болезни. Поэтому бытовой газоанализатор — полезное дополнительное средство безопасности.
Важно регулярно осматривать доступные участки труб, краны и гибкие подводки. Нужно обращать внимание на трещины, перегибы, следы коррозии, повреждения, плохую фиксацию и истёкший срок службы шлангов. Самостоятельно ремонтировать газовое оборудование, подтягивать сомнительные соединения или менять элементы без специалистов нельзя.
Если вы почувствовали запах газа, действовать нужно быстро и спокойно.
Перекройте газовый кран, если это можно сделать безопасно. Откройте окна для проветривания. Не зажигайте огонь, не курите, не включайте и не выключайте свет и электроприборы, не нажимайте электрозвонок и не пользуйтесь лифтом: даже небольшая искра в момент включения или выключения может стать источником воспламенения. Выведите людей из помещения, выйдите сами и вызовите аварийную газовую службу из безопасного места по номеру телефона 104 или 112.
