УДК 614.841.332

ОЦЕНКА ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

 

Антонюк ольга викторовна, ДонНТУ, гр. ЭСЭ-14м

Научный руководитель – д.т.н. проф. А. П. Ковалев

Донецкий национальный технический университет, г. ДОНЕЦК
кафедра ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ГОРОДОВ

Ключевые слова: взрыв, взрывобезопасность, газораспределительный пункт, газифицированное помещение, газ.

Введение. Взрыв – это физический или химический быстропротекающий процесс горения с выделением значительной энергии в небольшом объеме за короткий промежуток времени, приводящий к ударам, вибрационным и тепловым воздействиям на строительные конструкции зданий и сооружений и окружающую среду.

В последние годы на территории нашей страны участились случаи взрывов природного газа в жилых домах.

Причины возникновения.

Основными причинами возникновения аварийных ситуаций в газифицированных помещениях являются нарушение правил техники безопасности и неисправность оборудования на газораспределительном пункте (ГРП). Когда мы говорим о безопасности, надёжности и эффективности системы газоснабжения, то понимаем целый перечень факторов, определяющих эти показатели. Одним из основных является надёжная работа газорегуляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ), главными функциями которых являются: снижение давления, стабилизация давления во всех режимах загрузки сетей, отключение подачи газа в случае превышения или снижения давления сверхнормативных значений, аварийный сброс давления газа, его очистку, учёт расхода и обеспечение возможности диспетчерского контроля за состоянием работы ГРП и его дистанционного управления.

Если на ГРП не осуществляется снижение давления, то может произойти переход газа среднего давления (от 0,005 до 0,3 МПа) в трубопровод, где газ эксплуатируется под давлением до 5 кПа. Повышение давления может способствовать отрыву пламени от горелок газовых плит, что приводит к загазированию помещения до взрывоопасной концентрации (5-15 % метана в воздухе). Авария происходит при совпадение в пространстве и времени трех случайных событий: отказал регулятор давления на ГРП; отказал отсекатель мгновенного действия; отказал сбросной клапан. В этом случае, газ под большим давлением вырывается из газовых плит квартир и при повышении  концентрации метана в воздухе образуется гремучая смесь, способная самовзрываться.

Ситуацию осложняет техническая отсталость и несоответствие газового оборудования современным требованиям и нормативным документам. В настоящее время, в связи с участившимися случаями взрывов бытового газа, в новых строящихся квартирах нормативные документы предусматривают установку газовых защит с действием на сигнал. Частные предприятия проектируют клапаны-отсекатели, которые работают совместно с газовой защитой и, по согласованию с газовыми службами, могут быть установлены в квартирах .
            Поэтому моделирование подобных аварий и разработка организационных и технических рекомендаций по предотвращению подобных ситуаций, является актуальной научной задачей, решение которой позволит обеспечить взрывобезопасность домов жилого комплекса Украины и России. 

 

 

 

 

Анализ вероятности появления взрыва.

По данным МЧС России за период с 2006 по 2009 года в газифицированных квартирах россиян произошло взрывов из-за утечек бытового газа. За этот же период (t=4 года) в России находилось в эксплуатации около N₁=29 479 750 газифицированных квартир. Установлено, что интервалы времени между взрывами бытового газа не противоречат экспоненциальной функции распределения вероятностей по критерию согласия Бартлетта [1].

Из этого следует, что параметр потока взрывов в квартире можно определить следующим образом:

 

                                                           (1)

 

Для случая, когда  вероятность появления взрыва в газифицированной квартире в течении года определим следующим образом

 

                                     (2)

 

Используя формулу Муавра-Лапласа, с доверительной вероятностью 0,95 получим доверительный интервал  [2].

 

                                                                        (3)

 

Следовательно, в квартирах россиян с доверительной вероятностью 0,95 число взрывов в год будет колебаться в пределах от 79 до 111 взрывов.

По данным МЧС Украины за период с 2006 по 2009 год в газифицированных квартирах украинцев произошло  взрыва из-за утечек бытового газа. За этот же период времени в эксплуатации находилось  около N₂=15 914 464  газифицированных квартир. Следовательно:

 

                                                              (4)

 

Для случая когда  вероятность появления взрывов в течении года равна:

 

                                                                        (5)

 

Доверительный интервал с доверительной вероятностью 0,95, в которых находиться  значение  имеет вид:

 

                                                                                       (6)

 

Это означает, что с доверительной вероятностью 0,95 в квартирах украинцев произойдет минимум 50 взрывов газа, а максимум 76.

Вывод. Для того, чтобы практически полностью исключить взрывы бытового газа в квартирах россиян и украинцев, необходимо выяснить и оценить основные факторы, влияющие на их взрывобезопасность и научно обосновать технические и организационные мероприятия, при использовании которых, величина взрывов бытового газа будет на несколько порядков ниже полученного статистического уровня.

 

Литература

1.      Канур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем/Пер. с англ. Под ред. Ушакова И. А. – М.: Мир,1980г., 604с.

2.      Рябинин И. А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем- СПБ.: Издательство Санкт-Петербургского университета, 2007 г., 278 с.