Аварии на взрывопожароопасных объектах (ВПОО)

Взрывопожароопасными объектами называются такие объекты, на которых производятся, хранятся, транспортируются пожароопасные продукты или продукты, приобретающие при определенных условиях (например, авариях) способность к возгоранию и (или) к взрыву.

Причины аварий: просчеты при проектировании и недостаточный уровень современных знаний; некачественное строительство или отступление от проекта; непродуманное размещение производства; нарушение требований технологического процесса из-за недостаточной подготовки или недисциплинированности и халатности персонала.
В зависимости от вида производства аварии и катастрофы на промышленных объектах и транспорте могут сопровождаться взрывами, выходом АХОВ, выбросом радиоактивных веществ, возникновением пожаров и т.п.
Классификация ВВ
Все взрывчатые соединения и смеси по своему физическому состоянию могут быть: газовыми смесями (метана и воздуха, ацетона и кислорода и др.); смесями твердых и жидких веществ с газами (угольной пыли и в разбрызганной (распыленной) нефти и воздуха; жидкими веществами (нитрогликоль, нитроглицерин); жидкими смесями (нитробензола и азотной кислоты и др.); смесями жидких веществ (нитроглицерина с селитрой); твердыми соединениями или смесями (тротил, тетрил) - так называемыми конденсированными ВВ.
Взрывчатые вещества (ВВ)- это химические соединения или смеси, способные под влиянием определенных внешних воздействий к быстрому самораспределяющемуся химическому превращению с образованием сильно нагретых и обладающих большим давлением газов, которые расширяясь, производят механическую работу.
В самом широком понятии, "взрыв - крайне быстрое выделение энергии, связанное с внезапным изменением состояния вещества, как правило, сопровождающееся разбрасыванием и разрушением окружающей среды, образованием и распространением в среде особого рода возмущения - ударной или взрывной волны, переходом начальной энергии в энергию движения вещества".
Взрыв — это быстропротекающий процесс физического и 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 народному хозяйству и окружающей среде и стать источником чрезвычайной ситуации.
Иначе говоря, каждый взрыв производит работу. Причем эта работа вызывается резким повышением давления в среде, окружающей место взрыва. Скачок давления является самой существенной чертой взрыва. Взрывчатые вещества (ВВ) представляют собой неустойчивые системы, способные под влиянием незначительных внешних воздействий к очень быстрым химическим превращениям. Процесс чрезвычайно быстрого превращения взрывчатых веществ в другие, более устойчивые, вещества сопровождается выделением тепла и сильно нагретых газов, способных производить работу. Явление взрыва характеризуют три основных фактора, а именно: быстрота перехода начальной системы в конечную систему продуктов превращения; газообразование, т. е. наличие среди продуктов взрывчатого превращения достаточного количества газов или веществ, находящихся при температурных условиях взрыва в парообразном состоянии; экзотермичность (В химии называют реакции, сопровождающиеся выделением тепла, экзотермическими, а реакции, сопровождающиеся поглощением тепла, - эндотермическими.) процесса, т. е. Выделение тепла при реакции взрывчатого превращения. Длительность процесса превращения взрывчатых веществ измеряется промежутками времени от сотых до миллионных долей секунды. Так, например, заряд бездымного пороха в дробовом ружье сгорает в 0, 003 сек., а в охотничьей винтовке - в 0,002 сек. Именно этим объясняется огромная, по сравнению с другими источниками энергии, мощность взрывчатых веществ, хотя общие запасы энергии у них не больше, а в некоторых случаях даже меньше, чем у обычных горючих веществ. О мощности ВВ можно получить представление хотя бы по тому, что даже такое слабое ВВ, как дымный порох, способно при взрыве 1 кг произвести работу в 25 млн. лошадиных сил. Выделяющееся при взрыве тепло создает температурные условия, обеспечивающие надлежащую быстроту взрывной реакции (Как известно из общей химии, повышение температуры участвующих в реакции компонентов на 10° ускоряет ход реакции в два-четыре раза. Отсюда можно заключить, какова скорость реакции взрыва, протекающего при температуре 2000-2400°С). При этом следует иметь в виду, что реакция становится взрывной лишь в том случае, если она сопровождается выделением газообразных продуктов. Именно эти продукты, сильно нагретые и быстро расширяющиеся, являются теми физическими агентами, которые превращают тепловую энергию в механическую работу. Количество выделяющихся при взрыве газов измеряется объемом, который они занимали бы при 0°С и давлении 760 мм ртутного столба. Это количество для различных ВВ выражается приблизительно следующими цифрами: Дымный порох-280; Пироксилин-765; Нитроглицирин-715 литров на 1 кг ВВ.
По скорости взрывчатого разложения различают:
а) быстрое сгорание, б) собственно взрыв и в) детонацию, происходящую с наибольшей скоростью и поэтому сопровождающуюся максимальным разрушительным действием. Быстрым сгоранием взрывчатого вещества обычно называют процесс, скорость распространения которого по массе ВВ не превышает нескольких метров в секунду, а иногда-даже долей метра в секунду. Характер действия в этом случае - более или менее быстрое нарастание давления газов и производство ими работы разбрасывания или метания окружающих тел. Если процесс быстрого сгорания происходит на открытом воздухе, то он не сопровождается сколько-нибудь значительным эффектом. Примером такой формы взрывчатого разложения может служить сгорание на открытом воздухе бездымного

пороха. Пороха (особенно бездымные) в закрытом объеме, например в патроннике ружья, разлагаются более энергично, чем на открытом воздухе, причем горение в этом случае сопровождается резким звуком.

Это - типичная форма взрывчатого разложения ВВ в форме быстрого сгорания. Взрыв, называемый иногда обыкновенным взрывом или взрывом второго рода, - это процесс, который может протекать с переменной скоростью, но значительно большей, чем в первом случае, в среднем со скоростью сотен метров в секунду. Взрывчатые вещества, разлагающиеся в этой форме, характеризуют резкий подъем давления в месте взрыва, удар газов по окружающей среде или производство работы: раскалывание и дробление преграды на небольших расстояниях от места взрыва. Примером этой формы взрывчатого разложения может служить вызванный лучом огня взрыв прессованного пироксилина в оболочке, протекающий со скоростью нескольких сотен метров в секунду. Детонацией, или взрывом первого рода, называют процесс, который распространяется по массе вещества с максимальной скоростью, измеряемой обычно тысячами метров в секунду. Например, скорость детонации прессованного тротилового заряда составляет около 6700м/сек. Характер действия при детонации - особенно резкий скачок давления и удар газов, сопровождающийся сильнейшим разрушительным эффектом. Здесь налицо не раскалывание, а дробление преграды на мельчайшие куски. В сущности обыкновенный взрыв можно рассматривать как неразвившуюся детонацию и, наоборот, детонацию нужно считать высшей формой взрыва.
Принятая в России классификация взрывчатых веществ. По форме химического превращения ВВ делятся на: - бризантные ВВ; - метательные (пороха); - пиротехнические составы.
Бризантные ВВ. Обладают большой скоростью детонации (до 8,5 км/с) и способностью производить при взрыве местное дробление среды. Типичными представителями этого класса являются гексоген, октоген, тэн, тетрил, тротил, некоторые типы аммонитов и аммоналов. Применяются: а) для снаряжения боеприпасов; б) во взрывной технике для разрушения горных пород, сооружений, конструкций. Несколько отдельно в этой группе стоят инициирующие ВВ, обладающие высокой чувствительностью по отношению к простейшим начальным импульсам (удару, наколу, электрической искре и др.) и применяемые для возбуждения взрывчатых превращений в зарядах вторичных ВВ. К наиболее распространенным из них относятся гремучая ртуть, азид свинца, тетразен, тринитрорезор- цинат свинца (ТНРС).
Пороха. Эти ВВ представляют собой многокомпонентные твердые взрывчатые смеси, способные к нормальному горению параллельными слоями с образованием большого количества газообразных продуктов, энергия которых используется для метания снарядов, движения ракет и в других целях. Различают баллистидный (или бездымный) порох, основой которого является коллоксилин, пластифицированный труднолетучим растворителем нитроглицерином, дигликолем или их смесями. Применяется в качестве твердого ракетного топлива и метательного заряда в артиллерийских и минометных выстрелах. К этим порохам относится и порох, созданный на основе пироксилина. Беспламенный бездымный порох содержит специальные добавки (вазелин, сульфат калия, хлористый калий и др.), обеспечивающие получение беспламенного выстрела. Дымный порох представляет собой зерненную механическую смесь калиевой селитры, древесного угля и серы в соотношении, как правило, 75:15:10. Он применяется для изготовления огнепроводных шнуров, воспламенителей, вышибных зарядов, усилителей и замедлителей во взрывателях, для взрывных работ и стрельбы. Существуют и другие виды порохов.
Пиротехнические составы. Они представляют собой механические смеси, предназначенные для снаряжения изделий в целях получения различных эффектов. Состоят из горючих веществ, окислителей, связующих веществ и различных добавок. В
180

горючих веществ, окислителей, связующих веществ и различных добавок. В военном деле и других отраслях практики применяются осветительные, фототрассирующие, сигнальные, зажигательные, дымовые пиротехнические составы. По чувствительности к различным формам внешних воздействий бризантные ВВ подразделяются на первичные (инициирующие) и вторичные. Практически к ВВ обычно относят только бризантные взрывчатые вещества, которые по своему химическому составу делятся на индивидуальные и смесовые соединения. Химический состав. Индивидуальные ВВ включают органические азотистые соединения ароматического, алифатического и гетероциклического рядов, содержащих: - группу N02 (тротил, динитронафталин, тринитробензол, нитрометан, пикриновую кислоту); - группу ONO2 (нитроглицерин, нитрогликоли, тэн); - группу N-N02 (тетрил, гексоген, октоген). Смесовые ВВ, как ясно из названия, состоят из двух и более компонентов, вводимых для обеспечения заданных эксплуатационных или технологических характеристик.
Таким образом:
Бризантность - способность ВВ дробить при взрыве соприкасающиеся с ним материалы. Бризантность зависит от скорости детонации: чем больше скорость детонации, тем больше (при прочих равных условиях) бризантность данного вещества.
Детонация - процесс взрывчатого превращения, обусловленный прохождением ударной волны по ВВ и протекающий с постоянной (для данного ВВ и при данном его состоянии) сверхзвуковой скоростью (1200- 9000 м/с).
Инициирующие ВВ - вещества чувствительные к удару, к огню, к электрическому импульсу и т. д.
Чувствительность ВВ - характеризуется способностью к взрывчатому превращению под влиянием внешних воздействий. ЕЕ принято характеризовать минимальным количеством энергии, которое необходимо затратить для того, чтобы возбудить процесс взрывчатого превращения.
Причинами взрывов могут быть: пожары, другие взрывы, внутриядерная энергия, электромагнитный импульс (искровой разряд, лазерная искра), удар молнии, энергия сжатых газов и другие причины. На пожаро- взрывоопасных объектах возможны взрывы: образование облаков газовоздушных и пылевоздушных взрывоопасных смесей; взрывы на трубопроводах, складах и взрывы баллонов под давлением; взрывы или разрушения других емкостей с опасными химическими веществами и т. д.

<< | >>

↑

Источник: Гриценко В.С.. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. 2004

Еще по теме Аварии на взрывопожароопасных объектах (ВПОО):

- Основы БЖД - Пожарная безопасность - Чрезвычайные ситуации - Школа выживания -