8.2. Plahvatuste klassifikatsioon
Plahvatusohtlikes kohtades on võimalik: plahvatuste tüübid:
1. Kondenseeritud lõhkeainete plahvatused (CEE). Sel juhul toimub piiratud ruumis lühikese aja jooksul kontrollimatu järsk energia vabanemine. Nende lõhkeainete hulka kuuluvad TNT, dünamiit, plastiid, nitroglütseriin jne.
2. Õhk-kütuse segude või muude gaasiliste tolmuse õhu ainete (PLVS) plahvatused. Neid plahvatusi nimetatakse ka mahulisteks plahvatusteks.
3. Ülerõhu all töötavate anumate plahvatused (suru- ja veeldatud gaasidega balloonid, katlajaamad, gaasitorustikud jne). Need on niinimetatud füüsilised plahvatused.
Peamine plahvatuse kahjustavad tegurid on: õhu lööklaine, killud.
Plahvatuse esmased tagajärjed: hoonete, rajatiste, seadmete, kommunikatsioonide (torustikud, kaablid, raudteed) hävimine, inimeste vigastused ja surm.
Plahvatuse sekundaarsed tagajärjed: hoonete ja rajatiste konstruktsioonide kokkuvarisemine, inimeste vigastused ja matmine nende rusude alla hoones, inimeste mürgitamine mürgiste ainetega, mis olid hävitatud mahutites, seadmetes, torustikes.
Plahvatuste korral saavad inimesed termilisi, mehaanilisi, keemilisi või kiirguskahjustusi.
Ettevõtete plahvatuste vältimiseks võetakse sõltuvalt tootmise laadist meetmeid. Paljud meetmed on spetsiifilised, iseloomulikud ainult ühele või mitmele tootmisliigile. Siiski on meetmeid, mida tuleb igas tootmises järgida. Need sisaldavad:
1) lõhkematerjali tootmisrajatiste, laoruumide, lõhkeaineladude paigutamine asustamata või hajaasustusalale;
2) kui esimest tingimust ei ole võimalik täita, võib selliseid rajatisi rajada asustatud aladest ohututesse kaugustesse;
3) plahvatusohtlike tööstuste usaldusväärseks elektriga varustamiseks (sel juhul rikutakse tehnoloogilist režiimi) on vajalikud autonoomsed toiteallikad (generaatorid, akud);
4) pikkadel nafta- ja gaasitrassidel on avariimeeskonnad soovitatavad iga 100 km järel.
8.3. Kondenseeritud lõhkeainete iseloomustus ja klassifikatsioon
KVV tähendab keemilised ühendid asub tahkes või vedelas olekus, mis on väliste tingimuste mõjul võimelised kiiresti ise levima keemilise muundumisega, mille käigus moodustuvad kõrgelt kuumutatud ja kõrgsurvegaasid, mis paisuvad, tekitades mehaanilist tööd. Sellist lõhkeainete keemilist muundamist nimetatakse plahvatusohtlikuks muundamiseks.
Lõhkeaine muundumine, sõltuvalt lõhkeaine omadustest ja sellele avalduva löögi tüübist, võib toimuda plahvatuse või põlemisena. Plahvatus levib läbi lõhkeaine suure muutuva kiirusega, mõõdetuna sadades või tuhandetes meetrites sekundis. Plahvatusliku transformatsiooni protsessi, mis on põhjustatud lööklaine läbimisest läbi lõhkeaine ja kulgeb konstantsel (antud aine puhul antud olekus) ülehelikiirusel, nimetatakse nn. detonatsioon. Lõhkeainete kvaliteedi languse (niisutamine, paakumine) või ebapiisava algimpulsi korral võib detonatsioon muutuda põlemiseks või täielikult välja surra.
CVV põlemisprotsess kulgeb suhteliselt aeglaselt kiirusega mitu meetrit sekundis. Põlemiskiirus sõltub rõhust ümbritsevas ruumis: rõhu suurenedes põlemiskiirus suureneb ja mõnikord võib põlemine muutuda plahvatuseks.
Lõhkeainete plahvatusliku muundumise ergastust nimetatakse algatus. See tekib siis, kui teavitate lõhkekehasid vajalikust energiahulgast (esialgne impulss). Seda saab edastada ühel järgmistest viisidest:
Mehaaniline (löök, torke, hõõrdumine);
Termiline (säde, leek, küte);
Elekter (küte, sädelahendus);
Keemiline (intensiivse soojuseraldusega reaktsioonid);
Teise lõhkelaengu plahvatus (detonaatori korgi või külgneva laengu plahvatus).
Kõik tootmises kasutatavad KVV-d on jagatud kolme rühma:
- algatamine(esmane), on neil väga kõrge tundlikkus löögi- ja termiliste mõjude suhtes ning neid kasutatakse peamiselt detonaatorikorkides peamise lõhkelaengu (elavhõbeda fulminaat, nitroglütseriin) lõhkamiseks;
- sekundaarsed lõhkeained. Nende plahvatus toimub siis, kui nad puutuvad kokku tugeva lööklainega, mis võib tekkida nende põlemisprotsessis või välise detonaatori abil. Selle rühma lõhkeaineid on suhteliselt ohutu käsitseda ja neid saab pikka aega säilitada (TNT, dünamiit, heksogeen, plastiid);
- püssirohtu. Löögitundlikkus on väga väike, aeglaselt põlev. Süttida leegist, sädemest või kuumusest, põletada kiiremini vabas õhus. Need plahvatavad suletud anumas. Püssirohu koostis sisaldab: sütt, väävlit, kaaliumnitraati.
Rahvamajanduses kasutatakse CVV-sid teede, tunnelite rajamiseks mägedesse, jääummikute lõhkumiseks jõgede jää triivimise perioodil, karjäärides maavarade kaevandamisel, vanade hoonete lammutamisel jne.
| " |
Plahvatuse õhulööklaine põhjustab raudteetranspordi, veeremi, hoonete, sideelementide, signalisatsioonisüsteemide, raudtee veevarustuse ja muude raudteetranspordi insenertehnilise kompleksi (ITK)* elementide hävimist või kahjustusi.
Kvaliteetne seisund Hävitatud ITC elementide arvu avariipiirkondades hinnatakse vastava hävimisastme järgi: täis, tugev, keskmine Ja nõrk.
Täielik häving mida iseloomustab kõigi või enamiku tugikonstruktsioonide, põhiseinte hävimine või kokkuvarisemine, põranda- ja laelagede, sillavahede tõsine deformatsioon või kokkuvarisemine. Samal ajal tekitavad hoonete ja rajatiste killud pidevaid ummistusi. Raudtee põhielemendid on täiesti korrast ära. Veerem, rööbastee masinad, jaama seadmed ja aparatuur ei kuulu taastamisele.
Masinate elementide, veeremi ja konstruktsioonide hävinud osade kasutamine on võimatu.
Tugev häving iseloomustavad hoonete põhi- ja enamiku teiste seinte hävimine, sildade sildekonstruktsioonide, enamiku kontaktvõrgu tugede ja elektriliinide deformatsioon. Raudtee raja ja konstruktsioonide taastamine on võimalik, kuid ebaotstarbekas, kuna see taandub praktiliselt uuele ehitamisele, kasutades mõnda säilinud elementi ja konstruktsioone. Tehnilised ja sõidukid ei kuulu remondile, osa nende osi saab hiljem kasutada remondiks.
Keskmine hävitamine iseloomustavad sekundaarsete elementide (sisemised vaheseinad, aknad, katused) hävimine, seinte pragude ilmnemine, pööningukorruste ja ülemiste korruste üksikute osade kokkuvarisemine. Hoonete ümber ei teki ummistusi, kuid üksikud konstruktsioonide killud võivad paiskuda märkimisväärsete vahemaade taha. Raudtee kõverdub. Deformeeruvad sildade sildekonstruktsioonide eraldi elemendid, elektriliinide eraldi toed, kontaktvõrk ja sideliinid. Kasutades on võimalik restaureerida hooneid, raudteed, rajatisi, veeremit, transporti ja muid tehnilisi vahendeid kapitaal- ja keskmine remont.
Nõrk hävitamine hooneid iseloomustab kõige vähem vastupidavate konstruktsioonide hävimine: akna- ja uksetäidised, kergvaheseinad, katused. Seadmed saavad sekundaarsete elementide väiksemaid deformatsioone. Vajab raudteetee, konstruktsioonide, veeremi ja seadmete taastamist praegune remont.
Tulenevalt asjaolust, et hoonete täieliku ja tõsise hävimise korral konstruktsioone ja tehnilisi vahendeid ei taastata, kasutatakse võrdlusandmetes ja arvutustes sageli ainult kolme hävimisastet - tugevat, keskmist ja nõrka.
Kui puutuda kokku samade parameetritega lööklaine plahvatus sisse erinevaid elemente ITC nende hävitamise aste on nende erineva füüsilise stabiilsuse tõttu erinev.
Füüsilise stabiilsuse all tuleb mõista konstruktsiooni võimet taluda väliskoormust hädaolukorras. See võime on konstruktsiooni omadus, mis sõltub selle suurusest, disainist ja muudest parameetritest ning ei sõltu välistest teguritest. Selliste parameetrite hulka kuuluvad näiteks: konstruktsiooni jäikus, vundamendi olemasolu, elementide kinnitus ja muud tugevusomadused; materjal; mass ja raskuskeskme asukoht; elementide mõõtmed ja nende konfiguratsioon; tugiala; tugiosade vaheline kaugus jne.
Näiteks saavad samade väliskoormuste mõjul suurima hävingu tellistest, paneelidest ja plokkidest laotud kandvate seintega karkassita mitmekorruselised elamud. Suurimatele koormustele peavad vastu massiivsed metallkarkassi ja sisemise raskeveokite kraanaseadmetega tööstushooned, mille jaoks on paigutatud kandvad sambad, mis muudab hoone konstruktsiooni jäigemaks ja vastupidavamaks.
Jäiga ehitusega (ballastkihi, liiprite ja rööbaste ühendus), vähese maapinnast kõrgema tõusuga ja madala aerodünaamilise tõmbeteguriga raudteerööbastee pealisehitus talub suuri väliskoormusi.
Erinevat tüüpi raudteeveeremi hulgas on plahvatuste ajal suurim vastupidavus välistele koormustele neljateljelistel koormamata platvormidel (väikesed mõõtmed, märkimisväärse massiga), koormatud tankidel (madal takistustegur) ja veduritel. Kõige vähem stabiilsed on sõiduautod ja kaetud tühjad kaubavagunid (oluline suurus ja suhteliselt väike kaal).
ITC elementide stabiilsuse (vastavalt hävimisastmele) plahvatuste ajal võrdlev hindamine viiakse läbi kasutades üks kvantitatiivne näitaja - lööklaine esiosa ülerõhu suurus
Kui konstruktsiooni hävimise määrav tegur ei ole õhulööklaine esiosa liigne rõhk ΔР f, ja õhu kiiruse rõhk ΔР sk(eksperimentaalsete andmete puudumisel struktuuride hävimisastme kohta vastavatel väärtustel ΔР f), siis arvutatakse konstruktsiooni stabiilsus kiiruse pea rõhu toimel ΔР sk. Hinnangulised väärtused ΔР sk arvutatakse ümber vastavalt valemile (3.1) või graafikule (joonis 3.3) in ΔР f, mis võimaldab ühe indikaatori abil võrrelda konstruktsioonide stabiilsust ja määrata nende hävimise astet ΔР f, (Struktuuride jätkusuutlikkuse arvutused on toodud 8. peatükis.)
Konstruktsiooni hävimisastme sõltuvuse olemus lööklaine esiosa ülerõhu suurusest ΔР f saab esitada graafiku kujul (joonis 3.7).
Konstruktsioonide ja seadmete vastupidavuse hindamiseks lööklaine toimele on vaja neid teada stabiilsuspiir -õhulööklaine esiosa ülerõhu piirväärtus, millest kõrgemal on konstruktsioonide ja seadmete töö võimatu.
Riis. 3.7. Hävitusastme sõltuvuse olemus lööklaine esiosa ülerõhu suurusest:
I - nõrga hävitamise tsoon; II - keskmise hävitamise tsoon; III - tugeva hävingu tsoon; IV - täieliku hävimise tsoon; - konstruktsiooni stabiilsuspiir;
Tööraadius - kaugus plahvatuse keskpunktist, mille juures see on arvuliselt võrdne stabiilsuspiiriga
Üle stabiilsuspiiri TIC element on aktsepteeritud keskmise kahjustuse alumine piir(teatud kaugusel plahvatuse keskpunktist) (joon. 3.7).
Selle sätte tähendus seisneb selles, et I tsooni sattumisel - nõrk hävimine (joonis 3.7) vajab konstruktsioon hooldust, kuid selle ajutine kasutamine on teatud piirangutega võimalik.
Konstruktsiooni stabiilsuspiiri ületamisel (langeb II tsooni), muutub konstruktsiooni edasine kasutamine ilma keskmise remondita võimatuks.
Seega iseloomustatakse ITC elementide stabiilsuspiiri ja hävimisastet kvantitatiivselt piirväärtustega ΔР f, Raudteetranspordi põhikonstruktsioonide ja -seadmete jaoks on need väärtused toodud tabelis. 3.3.
Tabelis täpsustatud. 3.3 intervallid ülerõhu miinimum- ja maksimumväärtustega, mis iseloomustavad teatud hävimisastet, võtavad arvesse võimalikke erinevusi konstruktsioonide konstruktsioonis ja konstruktsioonide asukohas lööklainefrondi levimissuuna suhtes.
Raudtee ja veeremi kohta andmed tabelis. 3.3 on antud juhuks, kui lööklainefront levib risti rööbastee telje ja veeremi küljega (halvim juhtum). Kui lööklaine levib mööda raudtee telge, talub veerem liigrõhku (dünaamilise kõrguse rõhk) 1,5-2 korda rohkem kui tabeliväärtused ning raudtee saab tugevalt ja täielikult hävitada peamiselt raudtee raadiuses. lehter.
Tabelis. Tuumaplahvatuse jaoks on antud lööklaine esiosa rõhu väärtus 3,3, mis põhjustab teatud hävingu. Arvatakse, et tuumaplahvatusest ja VM-i, GVS-i või UVG-st põhjustatud lööklaine hävitamine toimub samal määral, kui rõhk nende plahvatusohtlike ainete lööklaine esiosas on ligikaudu 1,5 korda kõrgem. kui rõhk tuumaplahvatuse lööklaine ees.(VM, DHW ja UVG puhul suurenevad tabeliandmed 1,5 korda).
Erinevalt linnadest ja majandusrajatistest, mis sisaldavad reeglina sama tüüpi elemente - hooneid, asuvad raudtee- (transpordi)rajatised erinevat tüüpi konstruktsioone ja seadmeid,
rongide liikumise tagamine ja ebavõrdne stabiilsus. Sel põhjusel on raudteetranspordirajatiste avariiplahvatuspiirkonnas võimatu eristada üldiseid täieliku, tugeva, keskmise ja nõrga hävingu tsoone. Iga konstruktsioonitüübi jaoks on neil tsoonidel oma mõõtmed.
Mis on plahvatus? See on oleku hetkelise muundamise protsess, mille käigus vabaneb märkimisväärne kogus soojusenergiat ja gaase, moodustades lööklaine.
Lõhkeained on ühendid, mille füüsikaline ja keemiline olek võib välismõjude tagajärjel muutuda koos plahvatuse tekkega.
Plahvatustüüpide klassifikatsioon
1. Füüsikaline – plahvatuse energia on kokkusurutud gaasi või auru potentsiaalne energia. Sõltuvalt sisemise energiarõhu suurusest saadakse erineva võimsusega plahvatus. Plahvatuse mehaaniline mõju on tingitud lööklaine toimest. Kesta killud põhjustavad täiendavat kahjustavat mõju.
2. Keemiline – antud juhul on plahvatus tingitud kompositsiooni moodustavate ainete peaaegu hetkelisest keemilisest koostoimest, mille käigus eraldub suur hulk soojust, aga ka suure kokkusurumisastmega gaase ja auru. Seda tüüpi plahvatused on tüüpilised näiteks püssirohu puhul. Keemilise reaktsiooni tulemusena tekkivad ained omandavad kuumutamisel kõrge rõhu. Sellesse liiki kuulub ka pürotehnika plahvatus.
3. Tuumaplahvatused on tuuma lõhustumise või tuumasünteesi välkkiired reaktsioonid, mida iseloomustab tohutu vabaneva energia võimsus, sealhulgas soojus. Kolossaalne temperatuur plahvatuse epitsentris põhjustab väga kõrge rõhuga tsooni moodustumist. Gaasi paisumine toob kaasa lööklaine ilmnemise, mis on mehaaniliste kahjustuste põhjus.
Plahvatuste kontseptsioon ja klassifikatsioon võimaldavad hädaolukorras õigesti tegutseda.
Tegevuse tüüp
Iseloomulikud tunnused
Plahvatused erinevad sõltuvalt toimuvatest keemilistest reaktsioonidest:
- Lagunemine on iseloomulik gaasilisele keskkonnale.
- Redoksprotsessid eeldavad redutseeriva aine olemasolu, millega õhus olev hapnik reageerib.
- Segude reaktsioon.
Mahuliste plahvatuste hulka kuuluvad nii tolmuplahvatused kui ka aurupilvede plahvatused.
tolmu plahvatused
Need on tüüpilised suletud tolmustele ehitistele, näiteks kaevandustele. Ohtlik plahvatusohtliku tolmu kontsentratsioon tekib mehaanilisel tööl puistematerjalidega, mis annavad suur hulk tolm. Lõhkeainetega töötamine nõuab täielikku teadmist plahvatuse olemusest.
Iga tolmuliigi jaoks on nn maksimaalne lubatud kontsentratsioon, mille ületamisel tekib iseenesliku plahvatuse oht ja seda tolmukogust mõõdetakse grammides õhu kuupmeetri kohta. Arvutatud kontsentratsiooni väärtused ei ole konstantsed väärtused ja neid tuleb korrigeerida sõltuvalt niiskusest, temperatuurist ja muudest keskkonnatingimustest.
Eriti ohtlik on metaani olemasolu. Sel juhul suureneb tolmusegude detonatsiooni tõenäosus. Juba viieprotsendiline metaani auru sisaldus õhus ähvardab plahvatusega, mille tõttu järgneb tolmupilve süttimine ja turbulentsi suurenemine. Tekib positiivne tagasiside, mis toob kaasa suure energia plahvatuse. Teadlasi köidavad sellised reaktsioonid, plahvatusteooria kummitab paljusid siiani.
Ohutus kitsastes ruumides töötamisel
Töötades suletud ruumides, kus õhus on palju tolmu, tuleb kindlasti järgida järgmisi ohutusnõudeid:
Tolmu eemaldamine ventilatsiooni abil;
Võitlus õhu liigse kuivuse vastu;
Õhusegu lahjendamine kontsentratsiooni vähendamiseks lõhkeained.
Tolmuplahvatused on tüüpilised mitte ainult kaevandustele, vaid ka hoonetele ja aidadele.
Aurupilvede plahvatused
Need on välkkiire olekumuutuse reaktsioonid, mis tekitavad lööklaine. Esinevad väljas, kinnises ruumis süttiva aurupilve süttimise tõttu. Tavaliselt juhtub see lekke korral.
Keeldumine põleva gaasi või auruga töötamisest;
Keeldumine süüteallikatest, mis võivad põhjustada sädet;
Suletud ruumide vältimine.
Teil peab olema hea arusaam sellest, mis on plahvatus ja millist ohtu see endaga kaasa toob. Ohutuseeskirjade eiramine ja mõne eseme kirjaoskamatu kasutamine viib katastroofini.
Gaasi plahvatused
Kõige tavalisemad gaasiplahvatusjuhtumid juhtuvad gaasiseadmete ebaõige käsitsemise tagajärjel. Tähtis on õigeaegne kõrvaldamine ja iseloomulike tunnuste määratlemine. Mida tähendab gaasiplahvatus? See tekib ebaõige töö tõttu.
Selliste plahvatuste vältimiseks peavad kõik gaasiseadmed läbima korrapärase ennetava tehnilise kontrolli. Kõigile eramajapidamiste, aga ka kortermajade elanikele soovitatakse VDGO iga-aastast hooldust.
Plahvatuse tagajärgede vähendamiseks muudetakse gaasiseadmete paigaldamise ruumide konstruktsioonid mitte kapitaliks, vaid vastupidi, kergeks. Plahvatuse korral suuri kahjustusi ja ummistusi ei ole. Nüüd kujutate ette, mis on plahvatus.
Majapidamisgaasi lekke tuvastamise hõlbustamiseks lisatakse sellele aromaatset lisandit etüülmerkaptaan, mis tekitab iseloomuliku lõhna. Kui ruumis on selline lõhn, on vaja aknad avada, et tagada värske õhu juurdevool. Siis peaksite helistama gaasiteenistusse. Sel ajal on parem mitte kasutada elektrilüliteid, mis võivad sädemeid tekitada. Suitsetamine on rangelt keelatud!
Ohuks võib saada ka pürotehnika plahvatus. Selliste esemete ladustamine peab olema varustatud vastavalt standarditele. Ebakvaliteetsed tooted võivad kahjustada nende kasutajat. Seda kõike tuleks kindlasti arvestada.
Plahvatus on tavaline füüsiline nähtus, mis on mänginud inimkonna saatuses olulist rolli. See võib hävitada ja tappa ning olla kasulik, kaitstes inimest selliste ohtude eest nagu üleujutus ja asteroidirünnak. Plahvatused erinevad oma olemuselt, kuid protsessi olemuselt on nad alati hävitavad. See tugevus on nende peamine eristav tunnus.
Sõna "plahvatus" on tuttav kõigile. Küsimusele, mis on plahvatus, saab aga vastata vaid selle põhjal, milleks seda sõna kasutatakse. Füüsiliselt on plahvatus energia ja gaaside äärmiselt kiire vabanemise protsess suhteliselt väikeses ruumis.
Gaasi või muu aine kiire (termiline või mehaaniline) paisumine, näiteks granaadi plahvatamisel, tekitab lööklaine (kõrgsurvetsooni), mis võib olla hävitav.
Bioloogias tähendab plahvatus kiiret ja suuremahulist bioloogilist protsessi (näiteks plahvatus arvukuses, plahvatus spetsifikatsioonis). Seega sõltub vastus küsimusele, mis on plahvatus, uuritavast teemast. Kuid reeglina on selle all mõeldud just klassikalist plahvatust, millest tuleb pikemalt juttu.
Plahvatuste klassifikatsioon
Plahvatustel võib olla erinev olemus, jõud. Esinevad erinevates keskkondades (sh vaakum). Sõltuvalt esinemise olemusest võib plahvatused jagada järgmisteks osadeks:
- füüsiline (lõhkenud õhupalli plahvatus jne);
- kemikaal (näiteks TNT plahvatus);
- tuuma- ja termotuumaplahvatused.
Keemilised plahvatused võivad toimuda tahketes, vedelates või gaasilistes ainetes, samuti õhksuspensioonides. Peamised sellistes plahvatustes on eksotermilist tüüpi redoksreaktsioonid ehk eksotermilised lagunemisreaktsioonid. Keemilise plahvatuse näide on granaadi plahvatus.
Füüsilised plahvatused tekivad veeldatud gaasi ja muude rõhu all olevate ainetega mahutite tiheduse rikkumisel. Samuti võib neid põhjustada tahke keha koostises olevate vedelike või gaaside soojuspaisumine, millele järgneb kristallstruktuuri terviklikkuse rikkumine, mis viib objekti järsu hävimiseni ja plahvatusefekti ilmnemiseni. .
Plahvatusjõud
Plahvatuste võimsus võib olla erinev: tavalisest tugevast hüppamisest õhupalli lõhkemisest või plahvatanud paugutist kuni hiiglaslikuni kosmoseplahvatused supernoovad.
Plahvatuse intensiivsus sõltub vabaneva energia hulgast ja selle vabanemise kiirusest. Keemilise plahvatuse energia hindamisel kasutatakse sellist indikaatorit nagu eralduv soojushulk. Füüsilise plahvatuse energiahulga määrab aurude ja gaaside adiabaatilise paisumise kineetilise energia hulk.
inimese tekitatud plahvatused
Tööstusettevõttes ei ole plahvatusohtlikud esemed haruldased ja seetõttu võivad seal tekkida sellised plahvatused nagu õhk, maa ja sisemised (tehnilise konstruktsiooni sees). Söekaevanduses ei ole metaaniplahvatused haruldased, mis on eriti iseloomulik süvakaevandustele, kus seetõttu puudub ventilatsioon. Pealegi on erinevad söekihid erineva metaanisisaldusega ja seetõttu on kaevandustes erinev plahvatusohtlikkuse tase. Donbassi süvakaevanduste jaoks on suureks probleemiks metaani plahvatused, mis nõuavad selle sisalduse suurendamist kontrolli ja jälgimist kaevandusõhus.
Plahvatusohtlikud esemed on mahutid, milles on rõhu all veeldatud gaas või aur. Samuti sõjaväelaod, ammooniumnitraadiga konteinerid ja palju muid objekte.
Tööl toimuva plahvatuse tagajärjed võivad olla ettearvamatud, sealhulgas traagilised, mille hulgas on liidripositsioonil võimalik kemikaalide eraldumine.
Plahvatuste kasutamine
Plahvatusefekti on inimkond pikka aega kasutanud erinevatel eesmärkidel, mida võib jagada rahumeelseteks ja sõjalisteks. Esimesel juhul räägime suunatud plahvatuste tekitamisest lammutatavate hoonete hävitamiseks, jääummikutest jõgedel, maavarade kaevandamisel, ehituses. Tänu neile vähenevad oluliselt püstitatud ülesannete elluviimiseks vajalikud tööjõukulud.
Lõhkeaine on keemiline segu, mis teatud, kergesti saavutatavate tingimuste mõjul läheb ägedasse keemilisesse reaktsiooni, mille tulemuseks on kiire energia ja suure gaasikoguse vabanemine. Oma olemuselt sarnaneb sellise aine plahvatus põlemisele, ainult et see toimub tohutu kiirusega.
Välismõjud, mis võivad plahvatust esile kutsuda, on järgmised:
- mehaanilised mõjud (näiteks löök);
- keemiline komponent, mis on seotud lõhkeainele muude komponentide lisamisega, mis kutsuvad esile plahvatusohtliku reaktsiooni alguse;
- temperatuuri mõju (lõhkeaine kuumenemine või sellel olevad sädemed);
- lähedal aset leidnud plahvatuse plahvatus.
Välismõjudele reageerimise määr
Lõhkeaine reaktsiooni aste mis tahes mõjule on eranditult individuaalne. Niisiis süttivad teatud tüüpi püssirohud kuumutamisel kergesti, kuid jäävad keemiliste ja mehaaniliste mõjude mõjul inertseks. TNT plahvatab teiste lõhkeainete plahvatamisel ja see ei ole eriti tundlik muude tegurite suhtes. Elavhõbeda fulminaati kahjustavad kõikvõimalikud löögid ja mõned lõhkeained võivad isegi spontaanselt plahvatada, muutes sellised ühendid väga ohtlikuks ja kasutuskõlbmatuks.
Kuidas lõhkeaine plahvatab?
Erinevad lõhkeained plahvatavad veidi erineval viisil. Näiteks püssirohtu iseloomustab kiire süttimisreaktsioon energia vabanemisega suhteliselt pika aja jooksul. Seetõttu kasutatakse seda sõjalistes asjades, et anda kassettidele ja mürskudele kiirust ilma nende kestasid purustamata.
Teist tüüpi plahvatuse (detonatsiooni) korral levib plahvatusreaktsioon ainest ülehelikiirusel ja see on ka põhjus. See toob kaasa asjaolu, et energia vabaneb väga lühikese aja jooksul ja tohutu kiirusega, mistõttu metallkapslid rebenevad seestpoolt lahti. Seda tüüpi plahvatus on tüüpiline selliste ohtlike lõhkeainete jaoks nagu RDX, TNT, ammoniit jne.
Plahvatusohtlikud tüübid
Välismõjude suhtes tundlikkuse tunnused ja plahvatusjõu näitajad võimaldavad jagada lõhkeained 3 põhirühma: tõukejõud, initsieerimine ja lõhkamine. Viskamise hulka erinevat tüüpi püssirohtu. Sellesse rühma kuuluvad väikese võimsusega plahvatusohtlikud segud paugutite ja ilutulestike jaoks. Sõjanduses kasutatakse neid valgustus- ja signaalrakettide tootmiseks, padrunite ja kestade energiaallikana.
Lõhkeainete initsieerimise tunnuseks on tundlikkus välistegurite suhtes. Samal ajal on neil madal plahvatusvõime ja soojuse hajumine. Seetõttu kasutatakse neid lõhketööde ja raketikütuse lõhkeainete detonaatorina. Need on enesehävitamise vältimiseks hoolikalt pakitud.
Tugevatel lõhkeainetel on suurim plahvatusjõud. Neid kasutatakse pommide, mürskude, miinide, rakettide jne täidisena. Kõige ohtlikumad neist on heksogeen, tetrüül ja PETN. Vähem võimsad lõhkeained on TNT ja plastiid. Kõige vähem võimsate hulgas on ammooniumnitraat. Suure plahvatusjõuga brisantained on ka välismõjude suhtes tundlikumad, mistõttu on need veelgi ohtlikumad. Seetõttu kasutatakse neid koos vähem võimsate või muude komponentidega, mis põhjustavad tundlikkuse vähenemist.
Plahvatusohtlikud parameetrid
Vastavalt energia ja gaasi vabanemise mahtudele ja kiirusele hinnatakse kõiki lõhkeaineid selliste parameetrite järgi nagu sära ja plahvatusohtlikkus. Brisatness iseloomustab energia vabanemise kiirust, mis mõjutab otseselt lõhkeaine hävitamisvõimet.
Plahvatusohtlikkus määrab gaaside ja energia eraldumise suuruse ning sellest tulenevalt plahvatuse käigus tekkiva töö hulga.
Mõlema parameetri puhul on esikohal heksogeen, mis on kõige ohtlikum lõhkeaine.
Niisiis, püüdsime vastata küsimusele, mis on plahvatus. Ja kaaluti ka peamisi plahvatuste liike ja lõhkeainete klassifitseerimise meetodeid. Loodame, et pärast selle artikli lugemist saite üldise ettekujutuse, mis on plahvatus.
Üldine teave plahvatuse kohta
Plahvatus on kiiresti kulgev ainete füüsikaliste ja keemiliste muundumiste protsess, millega kaasneb piiratud mahus märkimisväärse koguse energia eraldumine, mille tulemusena tekib ja levib lööklaine, millel on löökmehaaniline toime. ümbritsevatel objektidel.
PLAHVATUSE ISELOOMULIKUD OMADUSED:
Lõhkeainete keemilise muundamise kõrge kiirus;
suur hulk gaasilisi plahvatusprodukte;
tugev heliefekt (mürin, vali heli, müra, tugev pauk);
võimas purustav tegevus.
Olenevalt keskkonnast, kus plahvatused toimuvad, need on maa all, maapinnal, õhus, vee all ja pinnal.
Plahvatuste tagajärgede ulatus sõltub nende võimsusest ja keskkonnast, kus need aset leiavad. Mõjutatud tsoonide raadiused plahvatuste ajal võivad ulatuda mitme kilomeetrini.
Seal on kolm plahvatusala.
3 ta mina- detonatsioonilaine toimeala. Seda iseloomustab intensiivne muljumistegevus, mille tulemusena konstruktsioonid hävivad eraldi kildudeks, mis lendavad plahvatuse keskpunktist suurel kiirusel minema.
II tsoon- plahvatusproduktide toimepiirkond. Selles toimub hoonete ja rajatiste täielik hävitamine laienevate plahvatusproduktide toimel. Selle tsooni välispiiril eraldub tekkiv lööklaine plahvatusproduktidest ja liigub plahvatuse keskpunktist sõltumatult. Olles ammendanud oma energia, ei anna plahvatusproduktid, mis on paisunud atmosfäärirõhule vastava tiheduseni, enam hävitavat mõju.
III tsoon- õhulöögilaine toimetsoon - sisaldab kolme alamtsooni: III a - tugev hävitamine, III b - keskmine hävitamine, III c - nõrk hävitamine. Tsooni 111 välispiiril degenereerub lööklaine helilaineks, mis on endiselt kuuldav märkimisväärsete vahemaade tagant.
PLAHVATUSMÕJU HOONETELELE, KONSTRUKTSIOONIDELE, SEADMETELE .
Plahvatusproduktide ja lööklaine tõttu hävivad kõige suuremad kerged kandekonstruktsioonidega hooned ja rajatised, mis tõusevad oluliselt maapinnast kõrgemale. Jäika konstruktsiooniga maa-alused ja maa-alused ehitised omavad märkimisväärset hävimiskindlust.
Kahju jaguneb täis, tugev, keskmine ja nõrk.
Täielik häving. Hoonete ja rajatiste laed varisesid sisse ning hävisid kõik peamised kandekonstruktsioonid. Taastumine pole võimalik. Seadmed, mehhaniseerimisvahendid ja muud seadmed ei kuulu restaureerimisele. Tehno- ja energiavõrkudes esineb kaablite katkestusi, torustiku lõikude hävimist, elektriõhuliinide tugesid jne.
Tugev häving. Hoonetes ja rajatistes esineb olulisi kandekonstruktsioonide deformatsioone, hävib suurem osa lagedest ja seintest. Restaureerimine on võimalik, kuid ebapraktiline, kuna see taandub praktiliselt uuele ehitamisele, kasutades mõnda säilinud ehitist. Seadmed ja mehhanismid on enamasti hävinud ja deformeerunud.
Kommunaal- ja energiavõrkudes esinevad katkestused ja deformatsioonid teatud maa-aluste võrkude lõikudes, elektriõhuliinide ja kommunikatsioonide deformatsioonid, tehnoloogiliste torustike katkestused.
Keskmine hävitamine. Hoonetes ja rajatistes hävisid peamiselt mitte kandvad, vaid sekundaarsed konstruktsioonid (kergseinad, vaheseinad, katused, aknad, uksed). Võimalikud praod välisseintes ja kohati kukkumised. Laed ja keldrid ei ole hävinud, osa konstruktsioone on kasutuskõlblikud. Tehno- ja energiavõrkudes on elementide hävimine ja deformatsioon märkimisväärne, mida saab kõrvaldada kapitaalremondiga.
Nõrk hävitamine. Osa sisemisi vaheseinu, aknaid ja uksi hävis hoonetes ja rajatistes. Seadmel on märkimisväärsed deformatsioonid. Tehno- ja energiavõrkudes esineb väiksemaid kahjustusi ja konstruktsioonielementide rikkeid.
Üldine teave tulekahju kohta
TULEKAHJU JA SELLE ALGUS .
Tulekahju on kontrollimatu põlemine, mis põhjustab materiaalne kahju kahju kodanike elule ja tervisele, ühiskonna ja riigi huvidele.
Põlemise olemus avastas 1756. aastal suur vene teadlane M. V. Lomonosov. Oma katsetega tõestas ta, et põlemine on keemiline reaktsioon põleva aine ja õhu hapniku kombinatsioonil. Seetõttu on põlemisprotsessi jätkumiseks vaja järgmist tingimused:
Põlevaine olemasolu (lisaks tootmisprotsessides kasutatavatele põlevainetele ning elamute ja ühiskondlike hoonete siseruumides kasutatavatele põlevmaterjalidele sisaldub ehituskonstruktsioonides märkimisväärne kogus põlevaid aineid ja põlevmaterjale);
oksüdeeriva aine olemasolu (tavaliselt on ainete põlemisel oksüdeerijaks õhuhapnik, lisaks sellele võivad oksüdeerivad ained olla keemilised ühendid mis sisaldavad hapnikku molekulide koostises: nitraadid, perkloraadid, lämmastikhape, lämmastikoksiidid ja keemilised elemendid: fluor, broom, kloor);
süüteallika olemasolu (lahtise leegiga küünlad, tikud, tulemasinad, tulekahjud või sädemed).
Sellest järeldub, et tulekahju saab peatada, kui põlemistsoonist on välistatud üks kahest esimesest tingimusest.
Tulekahju tekkimise võimalus hoonetes ja rajatistes ning eelkõige tule levik neis sõltub sellest, millistest osadest, konstruktsioonidest ja materjalidest need on valmistatud, millised on nende suurused ja paigutus. Nagu skeemist 2 näha, jagatakse ained ja materjalid süttivusrühmadesse:
Mittesüttivatel ainetel, mis ei ole võimelised põlema;
aeglaselt põlevate ainete puhul, mis võivad süttida süüteallika mõjul, kuid ei suuda pärast selle eemaldamist iseseisvalt põleda;
süttivate ainete puhul, mis võivad süttida pärast süüteallika eemaldamist:
a) raskestisüttiv, võib süttida ainult võimsa süüteallika mõjul;
b) tuleohtlik, võib süttida lühiajalisel kokkupuutel madala energiatarbega süüteallikatega (leegid, sädemed).