Pozvana je eksplozija. Pojam i klasifikacija eksplozija

Eksplozija je rašireni fizički fenomen koji je odigrao značajnu ulogu u sudbini čovječanstva. Može uništiti i ubiti, a može biti korisna i u zaštiti ljudi od prijetnji poput poplave i napada asteroida. Eksplozije se razlikuju po prirodi, ali po prirodi procesa uvijek su destruktivne. Ova snaga je njihova glavna karakteristika.

Riječ "eksplozija" svima je poznata. Međutim, na pitanje šta je eksplozija može se odgovoriti samo na osnovu čega se koristi ova riječ. Fizički, eksplozija je proces izuzetno brzog oslobađanja energije i gasova u relativno malom volumenu prostora.

Brzo širenje (toplotno ili mehaničko) plina ili druge supstance, na primjer, kada granata eksplodira, stvara udarni talas (zona visokog pritiska) koji može biti razarajući.

U biologiji eksplozija znači brz i opsežan biološki proces (na primjer, eksplozija u brojkama, eksplozija specijacije). Dakle, odgovor na pitanje šta je eksplozija ovisi o predmetu studije. Međutim, u pravilu se to podrazumijeva kao klasična eksplozija, o čemu će biti riječi u nastavku.

Klasifikacija eksplozija

Eksplozije mogu biti različite prirode i snage. Javljaju se u raznim okruženjima (uključujući vakuum). Po svojoj prirodi eksplozije možemo podijeliti na:

  • fizički (eksplozija pucanja balona, \u200b\u200bitd.);
  • hemikalije (na primjer, eksplozija TNT-a);
  • nuklearne i termonuklearne eksplozije.

Hemijske eksplozije mogu se dogoditi u čvrstim, tečnim ili gasovitim supstancama, kao i u vazdušnim suspenzijama. Glavne u takvim eksplozijama su redoks reakcije egzotermnog tipa ili egzotermne reakcije razgradnje. Primjer hemijske eksplozije je eksplozija granate.

Do fizičkih eksplozija dolazi kada se prekine nepropusnost spremnika s ukapljenim plinom i drugim supstancama pod pritiskom. Oni također mogu biti uzrokovani toplotnim širenjem tekućina ili plinova u sastavu krutine, praćenim kršenjem integriteta kristalne strukture, što dovodi do naglog uništenja predmeta i pojave efekta eksplozije.

Snaga eksplozije

Snaga eksplozija može biti različita: od uobičajenog glasnog praska uslijed pucanja balona ili eksplodirane petarde do divovskih kosmičkih eksplozija supernove.

Intenzitet eksplozije ovisi o količini oslobođene energije i brzini njenog ispuštanja. Pri procjeni energije hemijske eksplozije koristi se takav pokazatelj kao količina oslobođene toplote. Količina energije u fizičkoj eksploziji određena je količinom kinetičke energije adijabatskog širenja para i gasova.

Eksplozije koje stvara čovjek

Eksplozivni predmeti nisu rijetkost u industrijskom preduzeću, pa se stoga mogu dogoditi takve vrste eksplozija kao što su zrak, zemlja i unutrašnjost (unutar tehničke strukture). Pri eksploataciji kamenog uglja eksplozije metana nisu rijetkost, što je posebno tipično za duboke rudnike uglja, gdje iz ovog razloga nedostaje ventilacija. Štaviše, različiti slojevi ugljena imaju različit sadržaj metana, pa je samim tim i nivo eksplozivne opasnosti u rudnicima različit. Eksplozije metana veliki su problem za duboke mine u Donbasu, što zahtijeva pojačanu kontrolu i praćenje njegovog sadržaja u zraku od mina.

Eksplozivni predmeti su posude sa ukapljenim plinom ili parom pod pritiskom. Takođe vojna skladišta, kontejneri sa amonijum nitratom i mnogi drugi objekti.

Posljedice eksplozije na proizvodnju mogu biti nepredvidljive, uključujući i tragične, među kojima vodeće mjesto zauzima moguće ispuštanje hemikalija.

Eksplozije

Efekat eksplozije čovječanstvo već dugo koristi u razne svrhe, koje se mogu podijeliti na mirne i vojne. U prvom slučaju govorimo o stvaranju usmjerenih eksplozija za uništavanje građevina koje treba srušiti, zastoja leda na rijekama, tokom vađenja minerala, u građevinarstvu. Zahvaljujući njima, troškovi rada potrebni za provedbu zadataka znatno su smanjeni.

Eksploziv je hemijska smeša koja pod uticajem određenih lako dostupnih uslova ulazi u burnu hemijsku reakciju, što dovodi do brzog oslobađanja energije i velike količine plina. Po svojoj prirodi eksplozija takve supstance slična je izgaranju, samo što se odvija ogromnom brzinom.

Vanjski utjecaji koji mogu izazvati eksploziju su sljedeći:

  • mehanički stres (na primjer, udar);
  • hemijska komponenta povezana s dodavanjem drugih komponenata eksplozivu, koje izazivaju pojavu eksplozivne reakcije;
  • efekat temperature (zagrijavanje eksploziva ili iskra koja ga pogađa);
  • detonacija od obližnje eksplozije.

Stepen reakcije na spoljne uticaje

Stepen reakcije eksploziva na bilo koji od uticaja isključivo je individualan. Dakle, neke vrste baruta su lako zapaljive kada se zagriju, ali ostaju inertne pod uticajem hemijskih i mehaničkih uticaja. TNT eksplodira od detonacije drugih eksploziva i nije vrlo osjetljiv na druge čimbenike. Isparljiva živa detonirana je svim vrstama utjecaja, a neki eksplozivi mogu čak i spontano eksplodirati, što takve sastave čini vrlo opasnim i neprikladnim za upotrebu.

Kako eksploziv detonira

Različiti eksplozivi eksplodiraju na malo drugačije načine. Na primjer, barut karakterizira brza reakcija paljenja s oslobađanjem energije tokom relativno dugog vremenskog perioda. Zbog toga se koristi u vojnim poslovima za davanje brzine metacima i projektilima bez lomljenja njihovih granata.

U drugoj vrsti eksplozije (detonacije), eksplozivna reakcija se širi kroz supstancu nadzvučnom brzinom i ona je također uzrok. To dovodi do činjenice da se energija oslobađa u vrlo kratkom vremenskom periodu i ogromnom brzinom, tako da metalne kapsule pucaju iznutra. Ova vrsta eksplozije je tipična za takve opasne eksplozive kao što su RDX, TNT, amonit itd.

Eksplozivne vrste

Karakteristike osjetljivosti na vanjske utjecaje i pokazatelji eksplozivne moći omogućuju podjelu eksploziva u 3 glavne skupine: pogon, pokretanje i miniranje. Razne vrste baruta klasificirane su kao pogonska goriva. Ova grupa uključuje eksplozivne smjese male snage za petarde i vatromete. U vojsci se koriste za proizvodnju rasvjetnih i signalnih raketa, kao izvor energije za patrone i granate.

Karakteristika iniciranja eksploziva je njihova osjetljivost na vanjske čimbenike. Štoviše, imaju malu eksplozivnu snagu i oslobađanje toplote. Stoga se koriste kao detonator za miniranje i pokretanje eksploziva. Da bi se izbjegla samo-detonacija, pažljivo se spakuju.

Eksplozivi imaju najveću eksplozivnu snagu. Koriste se kao punjenje za bombe, granate, mine, rakete itd. Najopasniji od njih su RDX, tetril, teng. TNT i plastide su manje snažni eksplozivi. Među najmanje moćnim je amonijev nitrat. Sredstva za miniranje s velikom eksplozivnom snagom također su osjetljivija na vanjske utjecaje, što ih čini još opasnijima. Stoga se koriste u kombinaciji s manje moćnim ili drugim komponentama koje dovode do smanjenja osjetljivosti.

Eksplozivni parametri

U skladu s količinom i brzinom oslobađanja energije i plina, svi eksplozivi se procjenjuju parametrima poput miniranja i velike eksplozivnosti. Brizatnost karakterizira brzinu oslobađanja energije, koja direktno utječe na destruktivnu sposobnost eksploziva.

Eksplozivnost određuje količinu oslobađanja plina i energije, a time i količinu rada proizvedenog tokom eksplozije.

U oba parametra RDX prednjači, što je najopasniji eksploziv.

Dakle, pokušali smo dati odgovor na pitanje šta je eksplozija. Takođe su uzete u obzir glavne vrste eksplozija i metode klasifikacije eksploziva. Nadamo se da ste nakon čitanja ovog članka stekli opću ideju o tome što je eksplozija.

Sa Wikipedije, besplatne enciklopedije

Eksplozija - brzi fizički ili fizičko-hemijski proces koji se odvija sa značajnim oslobađanjem energije u maloj zapremini u kratkom vremenskom periodu i dovodi do udara, vibracija i toplotnih efekata na životnu sredinu zbog velike brzine širenja proizvoda eksplozije. Eksplozija u čvrstom okruženju uzrokuje uništavanje i usitnjavanje.

U fizici i tehnologiji pojam "eksplozija" koristi se u različitim značenjima: u fizici je nužan uvjet eksplozije prisustvo udarnog vala; u tehnologiji udarni val nije potreban da bi se neki proces klasificirao kao eksplozija, ali postoji opasnost od uništenja opreme i zgrada. U tehnologiji je pojam "eksplozija" u velikoj mjeri povezan s procesima koji se događaju u zatvorenim posudama i prostorijama, koji se uz pretjerano povećanje pritiska mogu srušiti čak i u odsustvu udarnih valova. U tehnologiji za vanjske eksplozije bez stvaranja udarnih valova uzimaju se u obzir valovi kompresije i učinak vatrene kugle. : 9 U nedostatku udarnih valova, zvučni efekt vala pod pritiskom znak je eksplozije. : 104 U tehnologiji se, osim eksplozija i detonacija, emituju i iskakanja. :pet

U pravnoj literaturi široko se koristi izraz "kriminalna eksplozija" - eksplozija koja nanosi materijalnu štetu, šteti zdravlju i životu ljudi, interesima društva, kao i eksplozija koja može prouzrokovati ljudsku smrt.

Akcija eksplozije

Posljedice eksplozije parne lokomotive, 1911

Proizvodi eksplozije su obično plinovi visokog pritiska i temperature, koji se širenjem mogu izvoditi mehanički radovi i uzrokovati uništavanje drugih predmeta. Osim plinova, proizvodi eksplozije mogu sadržavati i visoko raspršene čvrste čestice. Razarajući učinak eksplozije uzrokovan je visokim pritiskom i stvaranjem udarnog vala. Efekti eksplozije mogu se pojačati kumulativnim efektima.

Učinak udarnog vala na objekte ovisi o njihovim karakteristikama. Uništavanje kapitalnih struktura ovisi o impulsu eksplozije. Na primjer, kada udarni val djeluje na zid od opeke, počet će se naginjati. Tijekom trajanja udarnog vala nagib će biti beznačajan. Međutim, ako se nakon djelovanja udarnog vala zid nagne po inerciji, srušit će se. Ako je objekt krut, čvrsto ojačan i ima malu masu, tada će imati vremena da promijeni svoj oblik pod djelovanjem impulsa eksplozije i oduprijeće se djelovanju udarnog vala, kao sila koja se neprestano primjenjuje. U ovom slučaju uništavanje neće ovisiti o zamahu, već o pritisku koji izaziva udarni talas. : 37

Izvori energije

Sljedeće vrste eksplozija razlikuju se prema porijeklu oslobođene energije:

  • Hemijske eksplozije eksploziva - zbog energije hemijskih veza početnih supstanci.
  • Eksplozije spremnika pod pritiskom (plinske boce, parni kotlovi, cjevovodi) - zbog energije komprimiranog plina ili pregrijane tečnosti. Tu se posebno uključuju:
    • Eksplozije smanjenjem tlaka u pregrijanim tekućinama.
    • Eksplozije kada se pomiješaju dvije tekućine, čija je temperatura mnogo viša od tačke ključanja druge.
  • Do nuklearnih eksplozija dolazi zbog energije koja se oslobađa u nuklearnim reakcijama.
  • Električne eksplozije (na primjer, za vrijeme grmljavine).
  • Vulkanske eksplozije.
  • Eksplozije u sudaru kosmičkih tijela, na primjer, kada meteoriti padnu na površinu planete.
  • Eksplozije uzrokovane gravitacijskim kolapsom (eksplozije supernova, itd.).

Hemijske eksplozije

Ne postoji konsenzus oko toga koje hemijske procese treba smatrati eksplozijom. To je zbog činjenice da se brzi procesi mogu odvijati u obliku detonacije ili deflagracije (sporo sagorijevanje). Detonacija se razlikuje od sagorijevanja po tome što se kemijske reakcije i proces oslobađanja energije odvijaju stvaranjem udarnog vala u reakcijskoj supstanci, a sudjelovanje novih dijelova eksploziva u kemijskoj reakciji događa se na prednjem dijelu udarnog vala, a ne provođenjem topline i difuzijom, kao kod sporog sagorijevanja. Razlika u mehanizmima prijenosa energije i supstanci utječe na brzinu procesa i rezultate njihovog djelovanja na okoliš, međutim, u praksi se uočavaju razne kombinacije ovih procesa i prijelazi sagorijevanja u detonaciju i obrnuto. S tim u vezi, različiti brzi procesi obično se nazivaju hemijskim eksplozijama bez navođenja njihove prirode.

Hemijska eksplozija nekondenziranih supstanci razlikuje se od sagorijevanja po tome što se izgaranje događa kada se tijekom samog sagorijevanja stvara zapaljiva smjesa. : 36

Postoji rigidniji pristup definiranju hemijske eksplozije kao isključivo detonacije. Iz ovog stanja nužno proizlazi da se u kemijskoj eksploziji praćenoj redoks reakcijom (izgaranjem), zapaljiva tvar i oksidans moraju miješati, inače će brzina reakcije biti ograničena brzinom procesa isporuke oksidansa, a ovaj postupak u pravilu ima difuzni karakter. Na primjer, prirodni plin izgara polako u plamenicima kućnih štednjaka, jer kiseonik polako ulazi u područje izgaranja difuzijom. Međutim, ako plin pomiješate sa zrakom, eksplodirat će od male iskre - volumetrijske eksplozije. Postoji vrlo malo primjera kemijskih eksplozija koje ne uzrokuju oksidaciju / redukciju, na primjer, reakcija fino raspršenog fosfornog (V) oksida s vodom, ali se također može smatrati kao

Šta je eksplozija? Ovo je proces trenutne transformacije stanja u kojem se oslobađa značajna količina toplotne energije i gasova, formirajući udarni talas.

Eksplozivi su spojevi koji imaju sposobnost pretrpiti promjene u fizičkom i hemijskom stanju kao rezultat vanjskih utjecaja s nastankom eksplozije.

Klasifikacija eksplozija

1. Fizička - energija eksplozije je potencijalna energija komprimiranog plina ili pare. U zavisnosti od veličine unutrašnjeg energetskog pritiska, dobija se eksplozija različite snage. Mehanički učinak eksplozije posljedica je djelovanja udarnog vala. Fragmenti ljuske uzrokuju dodatni štetni učinak.

2. Hemijska - u ovom slučaju eksploziju uzrokuje gotovo trenutna hemijska interakcija supstanci koje čine sastav, uz oslobađanje velike količine toplote, kao i gasova i pare sa visokim stepenom kompresije. Eksplozije ove vrste karakteristične su, na primjer, za barut. Supstance koje nastaju kao rezultat hemijske reakcije stiču veliki pritisak zagrijavanjem. Eksplozija pirotehnike takođe pripada ovoj vrsti.

3. Atomske eksplozije su brze reakcije nuklearne fisije ili fuzije, koje karakterizira ogromna snaga oslobođene energije, uključujući toplotu. Kolosalna temperatura u epicentru eksplozije dovodi do stvaranja zone vrlo visokog pritiska. Širenje plina dovodi do pojave udarnog vala, koji je uzrok mehaničkih oštećenja.

Koncept i klasifikacija eksplozija omogućava pravilno postupanje u hitnim slučajevima.

Tip akcije

Prepoznatljive karakteristike

Eksplozije se razlikuju ovisno o tekućim kemijskim reakcijama:

  1. Razgradnja je tipična za plinoviti medij.
  2. Redoks procesi podrazumijevaju prisustvo redukcijskog sredstva s kojim će kisik u zraku reagirati.
  3. Reakcija smjesa.

Volumetrijske eksplozije uključuju eksplozije prašine, kao i eksplozije oblaka pare.

Eksplozije prašine

Tipični su za zatvorene prašnjave strukture, poput rudnika. Opasna koncentracija eksplozivne prašine pojavljuje se pri mehaničkim radovima sa rasutim materijalima koji daju veliku količinu prašine. Rad s eksplozivnim supstancama zahtijeva potpuno znanje o tome što je eksplozija.

Za svaku vrstu prašine postoji takozvana najveća dopuštena koncentracija, iznad koje postoji opasnost od spontane eksplozije, a ta količina prašine mjeri se u gramima po kubnom metru zraka. Izračunate vrijednosti koncentracije nisu stalne vrijednosti i treba ih ispraviti u zavisnosti od vlažnosti, temperature i drugih uvjeta okoline.

Prisustvo metana je posebno opasno. U ovom slučaju postoji povećana vjerovatnoća detonacije smjese prašine. Već 5% sadržaja metana u zraku prijeti da eksplodira, zbog čega se oblak prašine zapali i turbulencija se poveća. Stvaraju se pozitivne povratne informacije, što rezultira eksplozijom visoke energije. Naučnike privlače takve reakcije, teorija eksplozije još uvijek progoni mnoge.

Sigurno kada radite u zatvorenim prostorima

Kada radite u zatvorenim prostorima s visokim sadržajem prašine u zraku, moraju se poštivati \u200b\u200bsljedeća sigurnosna pravila:

Uklanjanje prašine ventilacijom;

Borba protiv prekomjerne suhoće zraka;

Razrjeđivanje smjese zraka radi smanjenja koncentracije eksploziva.

Eksplozije prašine tipične su ne samo za mine, već i za zgrade i žitnice.

Eksplozije oblaka pare

To su reakcije munjevite promjene stanja koje generiraju eksplozijski talas. Javljaju se na otvorenom u zatvorenim prostorima zbog paljenja zapaljivog oblaka pare. U pravilu se to događa kada dođe do curenja.

Odbijanje rada sa zapaljivim plinom ili parom;

Odbijanje izvora paljenja koji mogu izazvati iskru;

Izbjegavanje zatvorenih prostora.

Morate razumno razumjeti šta je eksplozija, kakvu opasnost ona nosi. Nepoštivanje sigurnosnih pravila i nepismena upotreba nekih predmeta dovodi do katastrofe.

Eksplozije plina

Najčešće nesreće eksplozije plina događaju se kao rezultat nepravilnog rukovanja plinskom opremom. Važno je pravovremeno uklanjanje i identifikacija karakteristika. Šta znači eksplozija plina? Nastaje zbog nepravilnog rada.

Da bi se spriječile takve eksplozije, sva plinska oprema mora biti podvrgnuta redovnom preventivnom tehničkom pregledu. Svim stanovnicima privatnih domaćinstava, kao i stambenih zgrada, preporučuje se godišnje održavanje VDGO.

Da bi se smanjile posljedice eksplozije, strukture prostorija u kojima je ugrađena plinska oprema nisu kapitalne, već, naprotiv, lagane. U slučaju eksplozije ne dolazi do većih oštećenja ili krhotina. Sad možete zamisliti šta je eksplozija.

Da bi se lakše identificiralo curenje domaćeg plina, dodaje mu se aromatični aditiv etil merkaptan koji uzrokuje karakterističan miris. Ako u sobi postoji takav miris, potrebno je otvoriti prozore kako biste osigurali svjež zrak. Tada biste trebali nazvati benzinsku službu. U ovom trenutku najbolje je ne koristiti električne prekidače koji bi mogli zaiskriti. Pušenje je strogo zabranjeno!

Pirotehnička eksplozija također može biti prijetnja. Skladište takvih predmeta mora biti opremljeno u skladu s propisima. Kvalitetni proizvodi mogu naštetiti osobi koja ih koristi. Sve ovo treba uzeti u obzir.

Eksplozija je brzi proces fizičke i kemijske transformacije supstanci, praćen oslobađanjem značajne količine energije u ograničenom volumenu, uslijed čega nastaje i širi se udarni val, koji može dovesti i dovesti do vanredne situacije koju je stvorio čovjek.

Karakteristike eksplozije:

  • * visoka stopa hemijske transformacije;
  • * veliki broj gasovitih proizvoda;
  • * jak zvučni efekt (tutnjava, glasan zvuk, buka, snažno pljeskanje);
  • * snažno drobljenje.

Eksplozije se prema poreklu oslobođene energije klasifikuju u:

  • · Hemijski.
  • Eksplozije spremnika pod pritiskom (plinske boce, parni kotlovi):
  • · Eksplozija ekspandirajućih para kipuće tečnosti (BLEVE).
  • · Eksplozije pri otpuštanju pritiska u pregrejanim tečnostima.
  • · Eksplozije pri miješanju dvije tekućine, čija je temperatura mnogo viša od tačke ključanja druge.
  • · Nuklearna.
  • · Električno (npr. Za vrijeme grmljavine).
  • Eksplozije supernove

Ovisno o okruženju u kojem se eksplozije događaju, mogu biti podzemne, podzemne, zračne, podvodne i iznad vode.

Veličina posljedica eksplozija ovisi o njihovoj snazi \u200b\u200bi okolini u kojoj se događaju. Radijusi zahvaćenih područja tokom eksplozija mogu biti i do nekoliko kilometara.

Postoje tri zone eksplozije.

Zona I - zona djelovanja detonacijskog vala. Karakterizira ga intenzivno drobljenje, uslijed čega se strukture uništavaju u zasebne fragmente, raspršujući se velikom brzinom od središta eksplozije.

Zona II - zona delovanja proizvoda eksplozije. Dolazi do potpunog razaranja zgrada i građevina pod uticajem ekspanzivnih produkata koji se šire. Na vanjskoj granici ove zone, rezultirajući udarni val odbija se od proizvoda eksplozije i kreće se neovisno od centra eksplozije. Iscrpljujući svoju energiju, produkti eksplozije, proširivši se do gustine koja odgovara atmosferskom pritisku, ne proizvode više destruktivno dejstvo.

Zona III - zona djelovanja zračnog eksplozivnog vala - uključuje tri podzone: III a - ozbiljna razaranja, III b - srednja razaranja, III c - slaba razaranja. Na vanjskoj granici zone III udarni val se degenerira u zvučni talas koji se i dalje može čuti na znatnoj udaljenosti.

Efekat eksplozije na zgradama, objektima, opremi.

Zgrade i građevine velikih dimenzija s laganim nosivim konstrukcijama, koje se značajno uzdižu iznad površine zemlje, podvrgnute su najvećem razaranju proizvodima eksplozije i udarnim valovima. Podzemne i zakopane građevine s krutim konstrukcijama imaju značajan otpor uništavanju.

Uništavanje se dijeli na puno, jako, srednje i slabo.

Potpuno uništenje. U zgradama i objektima srušili su se stropovi i uništene su sve glavne potporne konstrukcije. Oporavak je nemoguć. Oprema, sredstva za mehanizaciju i ostali strojevi se ne mogu obnoviti. U komunalnim i energetskim mrežama dolazi do prekida kablova, uništavanja dijelova cjevovoda, nosača nadzemnih dalekovoda itd.

Snažno uništavanje. U zgradama i objektima postoje značajne deformacije potpornih konstrukcija, većina podova i zidova je uništena. Obnova je moguća, ali nepraktična, jer se praktično svodi na novu izgradnju pomoću nekih preživjelih građevina. Većina opreme i mehanizama je uništena i deformirana. U komunalnim i elektroenergetskim mrežama postoje prekidi i deformacije na pojedinim dionicama podzemnih mreža, deformacije nadzemnih dalekovoda i komunikacija, puknuća tehnoloških cjevovoda.

Prosječno uništavanje. U zgradama i objektima uništene su uglavnom sekundarne građevine (laki zidovi, pregrade, krovovi, prozori, vrata). Moguće su pukotine na vanjskim zidovima i urušavanje na nekim mjestima. Plafoni i podrumi nisu uništeni, neke su konstrukcije u upotrebi. U komunalnim i energetskim mrežama značajno je uništavanje i deformacija elemenata, što se može eliminirati remontom.

Slabo uništavanje. U zgradama i objektima uništen je dio unutrašnjih pregrada, popunjeni otvori vrata i prozora. Oprema ima značajne deformacije. Postoje manja razaranja i kvarovi strukturnih elemenata u komunalnim i energetskim mrežama.

Po porijeklu oslobođene energije.

Hemijske eksplozije.

Ne postoji konsenzus oko toga koje hemijske procese treba smatrati eksplozijom. To je zbog činjenice da se brzi procesi mogu odvijati u obliku detonacije ili deflagracije (sagorijevanja). Detonacija se razlikuje od sagorijevanja po tome što se kemijske reakcije i proces oslobađanja energije odvijaju stvaranjem udarnog vala u reakcijskoj supstanci, a sudjelovanje novih dijelova eksploziva u kemijskoj reakciji događa se na prednjem dijelu udarnog vala, a ne provođenjem topline i difuzijom, kao kod sagorijevanja. Općenito je brzina detonacije veća od brzine sagorijevanja, ali to nije apsolutno pravilo. Razlika u mehanizmima prijenosa energije i supstanci utječe na brzinu procesa i rezultate njihovog djelovanja na okoliš, međutim, u praksi se uočavaju razne kombinacije ovih procesa i prijelazi detonacije u izgaranje i obrnuto. S tim u vezi, različiti brzi procesi obično se nazivaju hemijskim eksplozijama bez navođenja njihove prirode.

Postoji rigidniji pristup definiranju hemijske eksplozije kao isključivo detonacije. Iz ovog stanja nužno proizlazi da se u kemijskoj eksploziji praćenoj redoks reakcijom (izgaranjem), zapaljiva tvar i oksidans moraju miješati, inače će brzina reakcije biti ograničena brzinom procesa isporuke oksidansa, a ovaj postupak u pravilu ima difuzni karakter. Na primjer, prirodni plin izgara polako u plamenicima kućnih štednjaka, jer kisik polako ulazi u područje izgaranja difuzijom. Međutim, ako plin pomiješate sa zrakom, eksplodirat će od male iskre - volumetrijske eksplozije.

Pojedinačni eksplozivi obično sadrže kiseonik u svojim molekulama, štoviše, njihovi molekuli su zapravo metastabilne formacije. Kada takva molekula dobije dovoljno energije (energija aktivacije), spontano se razdvaja na sastavne atome od kojih nastaju produkti eksplozije, pri čemu oslobađanje energije prelazi energiju aktivacije. Molekule nitroglicerina, trinitrotoluena itd. Imaju slična svojstva. Celulozni nitrati (bezdimni prah), crni prah, koji se sastoji od mehaničke smjese zapaljive tvari (ugljen) i oksidansa (raznih nitrata), nisu skloni detonaciji u normalnim uvjetima, ali su tradicionalno naziva se eksplozivima.

Eksplozije kontejnera pod pritiskom

Posude pod pritiskom su hermetički zatvorene posude dizajnirane za provođenje hemijskih i toplotnih procesa, kao i za skladištenje i transport komprimovanih, tečnih i rastvorenih gasova i tečnosti pod pritiskom. Glavna opasnost u radu takvih plovila je mogućnost njihovog uništenja u slučaju naglog adijabatskog širenja plinova i para (tj. Fizičke eksplozije). Razlozi eksplozije posuda pod tlakom mogu biti pogreške napravljene u dizajnu i izradi posude, nedostaci u materijalu, gubitak čvrstoće kao rezultat lokalnog pregrijavanja, udarci, prekomjerni radni pritisak kao rezultat odsutnosti ili neispravnosti instrumentacije, odsutnosti ili neispravnosti sigurnosnih ventila, membrane, zaporni i zaporni ventili. Eksplozije posuda koje sadrže zapaljivi medij su posebno opasne. fragmenti rezervoara, čak i velike mase (do nekoliko tona), lete na udaljenost od nekoliko stotina metara i kada padnu na zgrade, tehnološka oprema, kontejneri prouzrokuju uništavanje, nove izvore požara i smrt ljudi.

Nuklearna eksplozija

Nuklearna eksplozija je nekontrolirani proces oslobađanja velike količine toplotne i zračeće energije kao rezultat lančane reakcije nuklearne fisije ili reakcije termonuklearne fuzije u vrlo kratkom vremenskom periodu. Po svom porijeklu nuklearne eksplozije su ili proizvod ljudske aktivnosti na Zemlji i u bliskom svemiru ili su prirodni procesi na nekim vrstama zvijezda. Umjetne nuklearne eksplozije su moćno oružje namijenjeno uništavanju velikih kopnenih i zaštićenih podzemnih vojnih objekata, koncentracija neprijateljskih trupa i opreme (uglavnom taktičkog nuklearnog oružja), kao i potpuno suzbijanje i uništavanje suprotne strane: uništavanje velikih i malih naselja s civilima i strateška industrija (Strateško nuklearno oružje).

Lančana reakcija fisije

Atomska jezgra nekih izotopa hemijskih elemenata velike atomske mase (na primjer, uran ili plutonij), kada se ozrače neutronima određene energije, gube stabilnost i propadaju oslobađanjem energije u dva manja i približno jednaka u masnim fragmentima - odvija se reakcija cijepanja atomskog jezgra. U ovom slučaju, zajedno s fragmentima s visokom kinetičkom energijom, oslobađa se još nekoliko neutrona, što može izazvati sličan proces u susjednim atomima iste vrste. Zauzvrat, neutroni nastali tokom njihove fisije mogu dovesti do fisije novih dijelova atoma - reakcija postaje lančana, poprima kaskadni karakter. Ovisno o vanjskim uvjetima, količini i čistoći cijepljivog materijala, njegov protok može se dogoditi na različite načine. Emisija neutrona iz zone fisije ili njihova apsorpcija bez daljnje fisije smanjuje broj fisija u novim fazama lančane reakcije, što dovodi do njenog slabljenja. S jednakim brojem podijeljenih jezgri u obje faze, lančana reakcija postaje samoodrživa, a ako se u svakoj sljedećoj fazi premaši broj podijeljenih jezgara, u reakciju je uključeno sve više i više atoma cijepljive supstance.

Termonuklearna fuzija

Reakcije termonuklearne fuzije sa oslobađanjem energije moguće su samo među elementima s malom atomskom masom, koja ne prelazi približno atomsku masu gvožđa. Oni nisu lančane prirode i mogući su samo pri visokim pritiscima i temperaturama, kada je kinetička energija sudarajućih atomskih jezgara dovoljna za prevladavanje Coulomove barijere odbijanja između njih ili za primjetnu vjerovatnoću njihove koalescencije zbog djelovanja tunelirajućeg učinka kvantne mehanike. Da bi ovaj proces bio moguć, potrebno je izvršiti rad na ubrzanju početnih atomskih jezgara do velikih brzina, ali ako se spoje u novo jezgro, tada će oslobođena energija biti veća od potrošene. Pojava nove jezgre kao rezultat termonuklearne fuzije obično je praćena stvaranjem različitih vrsta elementarnih čestica i visokoenergetskih kvanta elektromagnetnog zračenja.

Fenomeni nuklearne eksplozije

Fenomeni koji prate nuklearnu eksploziju razlikuju se od lokacije njenog središta. Ispod je slučaj atmosferske nuklearne eksplozije u površinskom sloju, koja je bila najčešća prije zabrane nuklearnih ispitivanja na zemlji, pod vodom, u atmosferi i u svemiru. Nakon pokretanja reakcije fisije ili fuzije, ogromna količina zračenja i toplotne energije oslobađa se u ograničenom volumenu u vrlo kratkom vremenu reda frakcija mikrosekunde. Reakcija obično završava nakon isparavanja i širenja strukture eksplozivne naprave zbog ogromne temperature (do 10 7 K) i pritiska (do 10 9 atm.) Na mjestu eksplozije. Vizualno, iz velike daljine, ova faza se doživljava kao vrlo svijetla svjetleća tačka.

Tijekom reakcije, svjetlosni pritisak elektromagnetskog zračenja se zagrijava i istiskuje okolni zrak s mjesta eksplozije - stvara se vatrena kugla i počinje se stvarati skok pritiska između komprimiranog zračenja i neometanog zraka, budući da je brzina kretanja fronte za grijanje u početku višestruko veća od brzine zvuka u mediju. Nakon raspada nuklearne reakcije, oslobađanje energije prestaje i dolazi do daljnjeg širenja zbog razlike u temperaturama i pritiscima u području vatrene kugle i okolnog zraka.

Nuklearne reakcije koje se javljaju u naboju služe kao izvor različitih zračenja: elektromagnetskog zračenja u širokom spektru od radiotalasa do gama kvanta visoke energije, brzih elektrona, neutrona i atomskih jezgara. Ovo zračenje, koje se naziva prodorno zračenje, ima niz posljedica karakterističnih samo za nuklearnu eksploziju. Neutroni i gama kvanti visoke energije, u interakciji sa atomima okolne materije, pretvaraju svoje stabilne oblike u nestabilne radioaktivne izotope s različitim putevima i poluživotima - oni stvaraju takozvano inducirano zračenje. Zajedno s fragmentima atomskih jezgara cijepljive supstance ili produktima termonuklearne fuzije koji su ostali od eksplozivne naprave, novostečene radioaktivne tvari uzdižu se visoko u atmosferu i sposobne su raspršiti se na velikom području, stvarajući radioaktivnu kontaminaciju područja nakon nuklearne eksplozije. Spektar nestabilnih izotopa nastalih tokom nuklearne eksplozije takav je da radioaktivno zagađenje područja može trajati hiljadama godina, iako se intenzitet zračenja s vremenom smanjuje.

Zemaljska nuklearna eksplozija, za razliku od konvencionalne, takođe ima svoje karakteristike. U hemijskoj eksploziji, temperatura tla uz naboj i uključena u kretanje je relativno niska. U nuklearnoj eksploziji temperatura tla raste na desetke miliona stepeni, a većina energije grijanja već u prvim trenucima emitira se u zrak i dodatno ide u stvaranje toplotnog zračenja i udarnog vala, što se ne događa kod konvencionalne eksplozije. Stoga postoji velika razlika u utjecaju na površinu i masu tla: zemaljska eksplozija hemijskog eksploziva prenosi u zemlju do polovine svoje energije, a nuklearna eksplozija prenosi samo nekoliko posto. U skladu s tim, dimenzije lijevka i energija seizmičkih vibracija od nuklearne eksplozije nekoliko su puta manje od one od eksplozivne eksplozije iste snage. Međutim, kada se naboji prodube, taj se omjer izglađuje, jer se energija pregrijane plazme manje oslobađa u zrak i odlazi raditi na zemlju.

Fizička eksplozija - uzrokovane promjenom agregatnog stanja supstance. Hemijska eksplozija - Uzrokovana je brzom kemijskom transformacijom tvari, pri kojoj se potencijalna kemijska energija pretvara u toplinsku i kinetičku energiju produkata eksplozije koji se šire. Hitni slučaj, ovo je eksplozija koja se dogodila kao rezultat kršenja proizvodne tehnologije, grešaka uslužnog osoblja ili grešaka napravljenih u dizajnu.

Eksplozivno "medicinsko okruženje" - predstavlja dio prostorije u kojem se eksplozivna atmosfera može razviti u niskim koncentracijama i samo kratko vrijeme zbog upotrebe medicinskih plinova, anestetika, sredstava za čišćenje kože ili dezinficijensa.

Glavni štetni čimbenici u eksploziji su zračni udarni val, polja fragmentacije, pogonski učinak okolnih predmeta, toplotni faktor (visoka temperatura i plamen), izloženost toksičnim produktima eksplozije i sagorijevanja, psihogeni faktor.

Eksplozivna trauma nastaje kada razarajući učinak eksplozije na ljude u zatvorenom prostoru ili na otvorenom prostoru, po pravilu, karakteriziraju otvorene i zatvorene rane, povrede, kontuzije, krvarenja, uključujući unutrašnje organe osobe, puknuće bubnjića, frakture kostiju, opekotine kože i respiratorni trakt, gušenje ili trovanje, posttraumatski stresni poremećaj.

Eksplozije u industrijskim preduzećima: deformacija, uništavanje tehnološke opreme, elektroenergetskih sistema i transportnih vodova, urušavanje konstrukcija i fragmenata prostorija, curenje toksičnih jedinjenja i toksičnih supstanci. Eksplozivne tehnološke linije:

    Elevatori za zrno: prašina,

    Mlinovi: brašno,

    Hemijska postrojenja: ugljovodonici, oksidanti. Pored kiseonika, oksidanti su i spojevi koji sadrže kiseonik (perklorat, šalitra, barut, termit) i pojedinačni hemijski elementi (fosfor, brom).

    Benzinske pumpe i rafinerije: pare i aerosoli ugljovodonika.

Udaljenost poraza na primjeru eksplozije cisterne 5 t. Baiker U. 1995) I. Termička ozljeda od vatrene kugle: - do 45 m. Nekompatibilno sa životom, - do 95 m. - do 145 m. Burns II faza. - do 150 m. Opekotine 1. stepena. - do 240 m. Opekline mrežnjače. II. Mehanička oštećenja udarnim talasom: - do 55 m. Nekompatibilno sa životom, - do 95 m. TBI, barotrauma pluća i gastrointestinalnog trakta, - do 140 m. Puknuće bubne opne.

Eksplozijski udarni val može prouzročiti velike gubitke života i uništavanje konstrukcija. Veličina pogođenih područja ovisi o snazi \u200b\u200beksplozije. U kojoj mjeri se sekundarne mjere koriste ovisi o vjerojatnosti nastanka opasne eksplozivne atmosfere. Opasna područja podijeljena su u različite zone prema vremenu i lokalnim uslovima, vjerovatnoći prisustva opasne eksplozivne atmosfere.

Zona 0. Područje koje sadrži postojanu, učestalu ili dugotrajnu opasnu eksplozivnu atmosferu i gdje se može stvoriti opasna koncentracija prašine, aerosola ili isparenja. Kao što su mlinovi, sušare, mikseri, silosi, proizvodni pogoni koji koriste gorivo, cjevovodi za proizvode, dovodne cijevi itd.

Zona 1. Područje u kojem se zbog koncentracije zapaljivih para, aerosola, vrtloga, taložene prašine može očekivati \u200b\u200bslučajna pojava opasnog eksplozivnog okruženja. Neposredna blizina grotla za utovar; na mjestima punjenja ili istovara opreme; u područjima s krhkom opremom ili linijama od stakla, keramike itd .;

Zona 2: Područje u kojem se može očekivati \u200b\u200bopasna eksplozivna atmosfera, ali vrlo rijetko i na kratko.

Procjena rizika od eksplozije prašine

U neposrednoj blizini uređaja koji sadrže prašinu iz koje može pobjeći, taložiti se i nakupljati u opasnim koncentracijama (mlinovi). U slučaju eksplozije prašine s niskom koncentracijom u mediju, glavni talas kompresije eksplozije može prouzrokovati vrtložno kretanje taložene prašine, što daje visoku koncentraciju zapaljivog materijala. Rizik od eksplozije smjese prašine mnogo je manji od plina, pare ili magle. Zone nesreća volumetrijskim eksplozijama mogu pokriti velika područja. Nesreća na gasovodu u Baškiriji (juni 1989.) Q2 km. Ubijeno-871, ranjeno 339 ljudi. Problem spašavanja ljudi nakon eksplozije i požara bio je taj što je gotovo sva medicinska oprema za pružanje hitne pomoći izgorjela u plamenu, i oko improvizovana sredstva u takvim su slučajevima žrtve i spasioci praktično zaboravili.

Glavni kriteriji koji određuju veličinu sanitarnih gubitaka: vrsta eksplozivne naprave, snaga eksplozije, mjesto eksplozije i doba dana. Ovisno o količini i lokalizaciji, oštećenja mogu biti pojedinačna, višestruka i kombinirana. Prema težini povreda: lake, srednje teške, teške i izuzetno teške. Tabela 4.1. prikazan je stepen oštećenja ljudi u zavisnosti od veličine prekomernog pritiska.

U kontaktu s eksplozivnom napravom dolazi do eksplozivnog uništavanja vanjskih dijelova tijela ili uništenja (odvajanja) segmenata udova. U ovom slučaju, proces rane ima brojne značajke: - akutni masivni gubitak krvi i šok; - modrice na plućima i srcu; - Traumatična endotoksikoza; - Kombinovana priroda uticaja štetnih faktora.



Slične publikacije