Единство процессов горения и взрыва.

В специальной технической литературе установились определенные подходы и тер­минология при рассмотрении пожаров, взрывов и связанных с ними проб­лем. В случаях, когда процессы окисления протекают сравнительно мед­ленно, без образования ударной волны явления рассматриваются как горе­ние. Аналогичные процессы во взрывчатых средах протекают значитель­но быстрее, чем при обычном горении, и определяются как взрыв.

Различают два вида взрывного горения: дефлаграционное и детонационное. По своей природе они имеют много общего, близки и химические процессы, протекающие при этих явлениях. Основное отличие этих видов горения в природе процессов, определяющих скорость распространения пламени.

Дефлаграционное горение.

В основе механизма распространения дефлаграционного горения лежит теплопередача в соседние с зоной горения участки материала. Скорость распространения процесса зависит от теплоемкости материала, его теп­лопроводности и некоторых других свойств.

Детонационное горение.

При детонации, как и при дефлаграционном горении, реакция протека­ет в узкой зоне, перемещающейся по веществу, но механизм ее распрост­ранения принципиально другой. Причиной инициализации экзотермических реакций при детонационном горении является скачкообразное изменение параметров состояния вещества, в первую очередь давления, что ведет к повышению температуры вещества до значений, повышающих температуру самовоспламенения. Процессы распространения давления знчительно более быстрые по сравнению с процессами нагрева за счет теплопроводности.

Скорость детонации есть скорость распространения детонационной волны во взрывчатом веществе. Скорости распростране­ния детонационной волны достигают 1-5 км/с в газовых смесях и 8-9 км/с в конденсированных ВВ, т.е. значительно превосходят скорости звука в этих средах.

Продукты детонации оказываются под большим давле­нием, что обуславливает соответствующие последствия взрыва - разлет элементов разрушенных конструкций, звуковой эффект и др. Возникшее в зоне взрыва высокое давление приводит к распространению зоны высокого давления и в окружающей воздушной среде. Распространению зоны высокого давления в окружающей воздушной среде происходит в виде ударной волны. Причем повышение давления в окружающей среде происходит в виде распространяющегося резкого скачка, называемого фронтом ударной волны.

Скачок давления во фронте ударной волны при взрывах газовоздушных смесей на открытом воздухе в неблагоприятных условиях может находиться в диапазоне от 100 кПа до 2 Мпа. При взрывах конденсированных ВВ это давление может достигать значительно более высоких значений, измеряемых даже ГПа.

Непосредственными причинами взрывов химических взрывчатых веществ могут быть любые физические явления, вызывающие нарушение устойчивого состояния вещества. К таким явлениям относятся изменение темпе­ратуры, химические реакции, резкие внешние воздействия (удар, трение), ударная волна другого взрыва и т.п..