При решении практических задач по оценке пожарной обстановки используются формулы:

, вт/м²

Размеры прямоугольника, условно заменяющего факел пламени, при подстановке в выражение для ‘₁₂ или при пользовании графиками обозначаются :

a - меньший из размеров, b - больший из размеров.

Высота факела над резервуаром

- 0,7 диа­метра - для ЛВЖ и

- 0,6 диаметра - для ГЖ,

горючие жидкости – жидкости с температурой самовоспламенения больше 560 К.

Тема 6. Аварии на взрывоопасных объектах. (Занятия 6.1, 6.2)

Занятие 6.1. Взрыв и его поражающие факторы.

Время - 2 учебных часа.

Метод проведения занятия - лекция.

Учебная цель - изучить физическую природу взрывных явлений, основные виды взрывов, их поражающие факторы и опасности, возникающие для людей зданий и сооружений.

Учебные вопросы:

1.Общие сведения о взрыве............................................................………....20 мин.

2. Взрывчатые вещества..................................................................................20 мин.

3. Ударная волна и характеризующие ее параметры.............…………….25 мин.

4. Поражающее действие взрыва.........................................………………...25 мин.

ИТОГО...........................…….90 мин.

Литература для студентов:

1. “Защита в ЧС и ГО”, материалы курса под ред. Л.Титоренко, МГТУ им. Н.Э.Баумана, http: //www1.engineer.bmstu.ru/ , 2004 г.

2. Атаманюк В.Г. и др. Гражданская оборона. Учебник для втузов. Высшая школа,-М., 1986

3. Котляревский и др.Аварии и катастрофы, ч.1и2, М. , Издательство АСВ / 1995 г.

Литература для преподавателей.

1.Гражданская защита, пособие для преподавателей под ред. Л.Титоренко, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998 г.

2.Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение М. Химия 1991.

3.Конспект лекций по курсу “Основы ГО в ЧС”, кафедра ГО МГТУ, 2000 г, занятие 6.1.

ВЗРЫВ И ЕГО ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ.

1. Общие сведения о взрыве.

1.1. Характеристика процесса взрыва.

Взрыв - быстро протекающий процесс физического или 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, стать источником ЧС.

Взрыв представляет собой широкий круг явлений, связанных с очень быстрым выделением значительного количества энергии, сопровождающимся расширением вещества, обладающего избыточной энергией, в среде с меньшим энергетическим потенциалом. Расширение протекает с настолько большой ско­ростью (сотни м/с), что приводит к резкому повышению давления, плотности, температуры и сопровождается значительными звуковыми эффектами. Источ­ником энергии при взрыве могут быть как химические, так и физические процессы.

В подавляющем большинстве взрывов, с которыми приходится сталки­ваться на практике, источником выделения энергии являются химические превращения веществ. Это относится как к взрывам, предназначенным для достижения определенных целей (например в военной области или произ­водственной сфере), так и к взрывам аварийного характера.

Примерами взрывов, энерговыделение при которых обусловлено физи­ческими процессами, могут служить взрывы сжатых газов или взрывы, свя­занные с образованием перегретых жидкостей. В этом случае энергия, выделяющаяся при взрыве, определяется процессами, связанными с адиабатическим расширением парога­зовых сред и перегревом жидкостей. Так при выливании расплавленного металла в воду испарение протекает взрывным образом вследствие фрагментации капель расплава, быстрой теплоотдачи и перегрева холодной жидкости. Возникающая при этом физическая детонация сопровождается образованием ударной волны.

На практике взрывы, имеющие физическую природу, встречаются значительно реже, чем взрывы химического происхождения, и как правило только при авариях, поэтому далее будут рассматриваться только химические взрывы.

Высвобождение энергии при взрывах в общем случае выражается удельной мощностью, т.е. количеством энергии, выделяемой в единицу времени в единице объема. При химических взрывах скорость энерговыде­ления определяется скоростью распространения детонации или скоростью распространения пламени в соответствующей среде. Для различных твердых и жидких взрывчатых веществ эта скорость находится в интервале 2-9 тыс.м/с, а для газов зависит от динамики изменения значений параметров, характеризующих газовую среду в процессе взрывного горения, и может в несколько раз превосходить скорость звука в невозмущенной среде.

Возможное суммарное выделение энергии при взрыве называется энер­гетическим потенциалом взрыва и определяет его масштабы и последствия. Для твердых и жидких конденсированных ВВ этот показатель зависит от удельного энергетического потенциала вещества, находящегося в диапазоне 1.5 - 7.5 МДж/кг.

Следует отметить, что при определении этого показателя для твердого или жидкого взрывчатого вещества, в значение массы входят все его составляющие, т.е. части, играющие роль и горю­чего, и окислителя (в основном кислорода), и инертной компоненты.

Удельная теплота взрыва парогазовых смесей рассчитывается для их стехиометрического состава только по горючему веществу.¹⁸ Так например теплота сгорания водорода по горючему веществу составляет 120 МДж/кг и значительно превосходит соответствующий показатель троти­ла - 4520 кДж/кг.

Это обстоятельство использовано при создании боеприпасов объемно­го взрыва. В таких боеприпасах сначала подрывается вспомогательный за­ряд, разрушая корпус, содержащий горючее. Горючее распыляется в возду­хе, образуя в смеси с ним газовое облако, заполняющее негерметизиро­ванные полости и укрытия. После некоторой задержки, необходимой для формирования облака смеси по возможности близкой к стехиометрическому составу, оно подрывается при помощи детонатора. В результате, например, мощность взрыва боеприпаса, содержащего этиленоксид, в 3-5 раз превосходит мощ­ность взрыва боеприпаса, начиненного тротилом в количестве, равном массе этиленоксида. Увеличение мощности достигается за счет того, что в качестве окислителя при взрыве этиленоксида используется воздух, находящийся на месте взрыва, т.е. не входивший в состав боеприпаса.