Причины возникновения взрывов

Многочисленные техногенные аварии последнего времени довольно часто сопровождаются взрывами горючих аэрозольных смесей или емкостей либо содержащих горючие вещества, либо находящихся под избыточным давлением. взрыв авария жертва ударный Взрыв — процесс выделения энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающийся образованием сжатых газов или паров, способных производить работу [1].

Единого мнения о том, какие именно химические процессы следует считать взрывом, не существует. Это связано с тем, что высокоскоростные процессы могут протекать в виде детонации или дефлаграции (горения). Детонация отличается от горения тем, что химические реакции и процесс выделения энергии идут с образованием ударной волны, и вовлечение новых порций взрывчатого вещества в химическую реакцию происходит на фронте ударной волны, а не путём теплопроводности и диффузии, как при горении. Как правило, скорость детонации выше скорости горения, однако это не является абсолютным правилом. Различие механизмов передачи энергии и вещества влияют на скорость протекания процессов и на результаты их действия на окружающую среду, однако на практике наблюдаются самые различные сочетания этих процессов и переходы детонации в горение и обратно. В связи с этим обычно к химическим взрывам относят различные быстропротекающие процессы без уточнения их характера [22].

Химический взрыв — взрыв, вызванный быстрой экзотермической химической реакцией, протекающей с образованием сильно сжатых газообразных или парообразных продуктов [11].

При химическом взрыве, сопровождаемом окислительно-восстановительной реакцией (сгоранием), сгорающее вещество и окислитель должны быть перемешаны, иначе скорость реакции будет ограничена скоростью процесса доставки окислителя, а этот процесс, как правило, имеет диффузионный характер. Например, природный газ медленно горит в горелках домашних кухонных плит, поскольку кислород медленно попадает в область горения путём диффузии. Однако, если перемешать газ с воздухом, он взорвётся от небольшой искры — объёмный взрыв [22].

К химическим относятся взрывы:

• * конденсированных веществ,
• * газо-воздушные смеси,
• * пылевоздушные смеси.

Для химического взрыва характерно:

• * высвобождение теплоты (энергии);
• * образование продуктов взрыва;
• * высокая температура;
• * образование ударной волны;
• * поток воздуха, движущегося за ударной волной [23].

Рассматривая лишь взрывы, вызванные в техносфере неумышленным стечением обстоятельств, отметим, что в качестве возможных причин возникновения взрывов в этом случае могут выступать:

• * детонация конденсированных взрывчатых веществ (ВВ) промышленного или военного назначения при нарушении правил обращения с ними, их хранения и транспортировки;
• * неконтролируемая утечка с образованием облака высокой концентрации легковоспламеняющегося бытового или другого взрывоопасного газа;
• * образование значительного объема взрывоопасной пылевоздушной или пылегазовой смеси высокой концентрации;
• * быстрое смешивание высокотемпературных расплавов твердых веществ с холодными жидкостями.

Взрыв кислородного газового баллона, при проведение кислородно-ацетиленовой сварки плавлением, возможен из-за попадания в его вентильную систему масел, а взрыв ацетиленового баллона может быть вызван старением пористой массы, где растворяется ацетилен.

Так же важную информационную нагрузку несет в себе и цветовая окраска всех газовых баллонов, а также наносимые на каждый баллон цветные надписи с обозначением содержащегося в баллоне газа и часто дополнительные цветные полосы. Это делают для того, чтобы после использования баллона, в него не закачивали другой газ или жидкость, так как даже небольшие количества оставшегося в нём вещества могут среагировать и привести к взрыву.

В последние годы участились случаи взрывов на воинских складах с боеприпасами, это свидетельствует о неудовлетворительном состоянии дел в армии и на флоте с хранением взрывчатых веществ и обращением с ними [2].

Особенно подвержены взрывам с тяжелыми последствиями шахты и рудники, где взрываются угольная пыль и рудничный газ.

Но взрывы, вызывающие тяжелые аварии и человеческие жертвы, часто происходят на промышленных предприятиях. Взрываются котлы в котельных, газы, аппараты, продукция и полуфабрикаты на химических предприятиях, пары бензина и других компонентов на нефтеперегонных заводах, мучная пыль на мельничных комбинатах и зерновых элеваторах, сахарная пудра на сахарно-рафинадных заводах, древесная пыль и лакокрасочные пары на деревообрабатывающих комбинатах, газовые конденсаты при утечке на газопроводов и т. д. [3].