Теоретическое исследование свойств опасных грузов подкласса 2.1 - углеводородных газов для предупреждения рисков развития техногенных чрезвычайных ситуаций на железнодорожном транспорте

Углеводородные газообразные соединения играют важную роль в современной экономике. Мировой годовой объем добычи природных углеводородов составляет внушительную величину 4,10¹² м³ . Они находят применение в качестве энергоносителей, сырья для производства органических и неорганических веществ, материалов, изделий и в других сферах. Для транспортировки (перевозки) углеводородных газов (в различных физических состояниях, например сжатом, сжиженном или растворенном) используются все виды транспорта. В работе акцент сделан на перевозке по железным дорогам, погрузка сжиженных углеводородных газов в 2025 г. составила 13,4 млн т. Основной объем приходится на трубопроводный транспорт, однако существенную роль играют также морские, речные, автомобильные и в меньшей степени авиационные перевозки.

Низкомолекулярные углеводородные соединения, в том числе 24 номенклатурные позиции индивидуального состава, Комитетом экспертов ЭКОСОС ООН по перевозке опасных грузов, в соответствии с согласованной на глобальном уровне системой классификации и маркировки химических веществ, отнесены к опасным грузам класса 2 (газы), подкласса 2.1 (воспламеняющиеся газы). Наряду с полезными потребительскими свойствами, горючестью и высоким теплосодержанием углеводородные газы обладают способностью к взрыву, взрывчатому превращению в трудно контролируемых условиях. Проявление в транспортном процессе данного свойства представляет существенную опасность, что отражено в запрете роспуска вагонов-цистерн с такими грузами с сортировочных горок. Запрет роспуска существенно снижает технико-экономические показатели работы сортировочных станций.

Данная работа является продолжением исследований, проводимых в университете в 2005–2010 гг. по договорам с ОАО «Российские железные дороги». В настоящее время проблема не потеряла свою актуальность и привлекает внимание специалистов отрасли. Данное исследование посвящено изучению характеристик груза, выявлению в первую очередь закономерностей взрыва и горения углеводородных газов, попыткам дифференцировать соединения и условия «по степени опасности». В серии работ мы планируем изучить влияние на протекание и результат реакций структурных, термодинамических, кинетических, феноменологических, экологических и экономических факторов; осуществить поиск наименее опасных газов и наименее опасных условий для подготовки программы экспериментов (сначала численных, а затем натурных) по роспуску вагонов-цистерн с сортировочных горок. Следует отметить, что на роспуск с сортировочных горок порожних вагонов-цистерн из-под углеводородных газов также действует запрет.

1. Железнодорожный транспорт. Погрузка СУГ в ЦС СУГ и ТК СУГ. Сжиженные углеводородные газы. Ежемесячный обзор. Транспорт. 2025. № 1 (1), ноябрь. URL: https://spimex.com/upload/iblock/a00/9lo3bonp89gy9t6e2nvllins37bnm99q.pdf (дата обращения: 27.01.2026).

2. ISO 10156:2017. Баллоны газовые. Газы и газовые смеси. Определение потенциальной способности к возгоранию и окислению для выбора выпускного отверстия вентиля баллона // Российский институт стандартизации : РСТ : [сайт]. URL: https://nd.gostinfo.ru/document/6334948.aspx (дата обращения: 27.01.2026).

3. Recommendations on the transport of dangerous goods. Model Regulations. Vol. I. Twenty-fourth revised edition. Geneva : United Nations, 2025. 480 p.

4. Правила перевозки опасных грузов : Приложение 2 к Соглашению о международном железнодорожном грузовом сообщении // Министерство транспорта Российской Федерации : [официальный сайт]. URL: https://www.mintrans.ru/documents/8/4293 (дата обращения: 27.01.2026).

5. Минимальные нормы прикрытия вагонов с опасными грузами при постановке их в поезда и маневрах. Условия роспуска их с сортировочных горок / Совет по железнодорожному транспорту государств – участников Содружества. Москва : Транспорт, 2001. 262 с.

6. Правила безопасности при перевозке опасных грузов железнодорожным транспортом : утверждены Постановлением Госгортехнадзора РФ от 16.08.1994 № 50 : ред. от 20.06.2002. URL: https://legalacts.ru/doc/pravila-bezopasnosti-pri-perevozke-opasnykh-gruzov-zheleznodorozhnym/ (дата обращения: 27.01.2026).

7. Обоснование возможности изменения нормативов роспуска с сортировочных горок вагонов, загруженных опасными грузами / С. В. Карасев, А. А. Климов, В. И. Медведев [и др.] // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2005. № 12. С. 168.

8. Медведев В. И., Тесленко И. О., Казакова А. В. Пересмотр условий роспуска вагонов, загруженных опасными грузами с сортировочных горок // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2016. № 4 (39). С. 5–11.

9. Медведев В. И., Ощепков З. П., Карягин М. Е. К вопросу обеспечения безопасности перевозок сжиженных углеводородных газов в железнодорожных вагонах-цистернах // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения, 2018. № 4 (47). С. 49–57.

10. Тесленко И. О. Совершенствование условий перевозки опасных грузов на железнодорожном транспорте : специальность 05.22.08 «Управление процессами перевозок» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Тесленко Игорь Олегович ; Сибирский государственный университет путей сообщения. Новосибирск, 2002. 20 с.

11. Похилко С. П., Вихровская Л. И. Организация маневровой работы на технических станциях с вагонами, которые запрещено распускать с горки // Сборник научных трудов ДОНИЖТ. 2016. № 43. С. 59–64.

12. Иост В. Взрывы и горение в газах / перевод с немецкого А. Н. Воинова [и др.] ; под редакцией проф. А. В. Фроста. Москва : Издательство иностранной литературы, 1952. 688 с.

13. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник : в 2 ч. 2-е изд., перераб. и доп. Москва : Пожнаука, 2004. URL: https://ptm01.ru/firecategory/spravochnik/spravochnik.php (дата обращения: 01.02.2026).

14. Азатян В. В. Законы химической кинетики в процессах горения, взрыва и детонации газов : монография / НИЦ «Курчатовский институт», Научно-исследовательский институт системных исследований РАН. Черноголовка : ФИЦ ПХФ и МХ РАН, 2025. 328 с.

15. Обоснование новой методики прогноза экологических последствий техногенных чрезвычайных ситуаций (пожаров и взрывов) с опасными грузами на железнодорожном транспорте / В. И. Медведев, С. А. Бессоненко, М. Е. Корягин, М. Д. Сурков // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2024. № 3 (70). С. 40–48.

16. Таубкин И. С. Классификация веществ по их способности к взрывчатому превращению // ВИНИТИ. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1997. Вып. 11. С. 29–36.

17. Затухание шума на территории жилой застройки вблизи станции И при различных атмосферных состояний / В. Л. Павлова, Е. А. Калиниченко, И. В. Пирумова, И. А. Селюнин // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2024. № 3 (70). С. 40–48.