- •13 Курс «бжд: Защита в чс и го»
- •«Аварии на взрывоопасных объектах». Общие сведения о взрыве. Характеристика процесса взрыва.
- •Единство процессов горения и взрыва.
- •Взрывчатые вещества. Определение взрывчатых веществ.
- •Классификация конденсированных взрывчатых веществ.
- •Газовоздушные смеси.
- •Пыль и пылевоздушные смеси.
- •Ударная волна и характеризующие ее параметры
- •Ударная волна ядерного взрыва.
- •Поражающее действие взрыва.
- •Воздействие поражающих факторов взрыва на здания и сооружения.
- •Воздействие поражающих факторов взрыва на людей.
- •Воздействие ударной волны на вооружение и технику.
- •Мероприятия по обеспечению взрывобезопасности.
13 Курс «бжд: Защита в чс и го»
«Аварии на взрывоопасных объектах». Общие сведения о взрыве. Характеристика процесса взрыва.
Взрыв - быстро протекающий процесс физического или химического превращения веществ, сопровождающийся освобождением большого количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная создать угрозу жизни и здоровью людей, нанести ущерб предприятиям экономики и окружающей среде, стать источником ЧС.
Взрыв представляет собой широкий круг явлений, связанных с очень быстрым выделением значительного количества энергии, сопровождающимся расширением вещества, обладающего избыточной энергией, в среде с меньшим энергетическим потенциалом. Расширение протекает с настолько большой скоростью (сотни и тысячи м/с), что приводит к резкому повышению давления, плотности, температуры и сопровождается значительными звуковыми эффектами. Источником энергии при взрыве могут быть как химические, так и физические процессы.
В подавляющем большинстве взрывов, с которыми приходится сталкиваться на практике, источником выделения энергии являются химические превращения веществ. Это относится как к взрывам, предназначенным для достижения определенных целей (например, в военной области или производственной сфере), так и к взрывам аварийного характера.
Примерами взрывов, энерговыделение при которых обусловлено физическими процессами, могут служить взрывы сжатых газов или взрывы, связанные с преобразованием перегретых жидкостей, когда энергия, выделяющаяся при взрыве, определяется процессами, связанными с адиабатическим расширением парогазовых сред. При выливании расплавленного металла в воду возможно испарение, протекающее взрывным образом вследствие фрагментации капель расплава, быстрой теплоотдачи и перегрева холодной жидкости. Возникающая при этом физическая детонация сопровождается образованием ударной волны.
На практике аварийные взрывы, имеющие физическую природу, встречаются значительно реже, чем взрывы химического происхождения, поэтому далее будут рассматриваться только химические взрывы.
Высвобождение энергии при взрывах в общем случае выражается удельной мощностью, т.е. количеством энергии, выделяемой в единицу времени. При химических взрывах скорость энерговыделения определяется скоростью распространения пламени в соответствующей взрывоопасной среде. Для различных твердых и жидких взрывчатых веществ эта скорость может достигать 2-9 тыс.м/с, т.е. в несколько раз превосходить скорость звука в невозмущенной среде.
Возможное суммарное выделение энергии при взрыве называется энергетическим потенциалом взрыва и определяет его масштабы и последствия. Для твердых и жидких конденсированных ВВ этот показатель зависит от удельного энергетического потенциала вещества, находящегося в диапазоне 1.5 - 7.5 МДж/кг.
Следует отметить, что при определении этого показателя для твердого или жидкого конденсированного взрывчатого вещества, в значение массы входят все его составляющие, т.е. части, играющие роль и горючего, и окислителя (в основном кислорода), и инертной компоненты.
Удельная теплота взрыва парогазовых смесей рассчитывается для их стехиометрического1состава либо по горючему веществу, либо по массе смеси. Так например теплота сгорания водорода по горючему веществу составляет 120 МДж/кг. (для сравнения соответствующий показатель тротила - 4520 кДж/кг).
(Это обстоятельство использовано при создании боеприпасов объемного взрыва. В таких боеприпасах сначала подрывается вспомогательный заряд, разрушая корпус, содержащий горючее. Горючее распыляется в воздухе, образуя в смеси с ним газовое облако, заполняющее негерметизированные полости и укрытия поражаемого помещения. После некоторой задержки, необходимой для формирования облака смеси по возможности близкой к стехиометрическому составу, оно подрывается при помощи детонатора. В результате, например, мощность взрыва боеприпаса, содержащего этиленоксид, в 3-5 раз превосходит мощность взрыва боеприпаса, начиненного тротилом в количестве, равном массе этиленоксида. Увеличение мощности достигается за счет того, что в качестве окислителя при взрыве этиленоксида используется воздух, находящийся на месте взрыва, т.е. не входивший в состав боеприпаса).