Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ВЗРЫВЫ.

Взрыв – это происходящее внезапно (мгновенно) событие, при котором возникает кратковременный процесс превращения вещества с выделением большого количества энергии в ограниченном объеме. Масштабы последствий взрывов зависят от их мощности и среды, в которой они происходят. Радиусы зон поражения могут доходить до нескольких километров. Различают три зоны действия взрыва.

1 – действие детонационной волны. Для нее характерно интенсивное дробящее действие, в результате которого конструкции разрушаются на отдельные фрагменты, разлетающиеся с большими скоростями от центра взрыва.

2 – действие продуктов взрыва. В ней происходит полное разрушение зданий и сооружений под действием расширяющихся продуктов взрыва. На внешней границе этой зоны образующаяся ударная волна, отрывается от продуктов взрыва и движется самостоятельно. Продукты взрыва, расширившись до плотности, соответствующей атмосферному давлению и исчерпав свою энергию, больше не производят разрушающего воздействия.

3 – действие ударной воздушной волны. По мере удаления от центра взрыва ударная волна ослабевает и на внешне границе зоны вырождается в звуковую, слышимую на значительных расстояниях.

На взрывоопасных предприятиях причинами взрывов чаще всего является разрушение и повреждение производственных емкостей, аппаратуры и трубопроводов, а также отступление от установленного технологического режима и отсутствие контроля за исправностью производственной аппаратуры и оборудования.

Взрыв может быть физическим и химическим. К первым относят ядерные взрывы, а также такие события, как разрушение сосудов, содержащих сжатые или сжиженные газы.

Химический взрыв представляет собой либо экзотермическую химическую реакцию в твердом или жидком веществе (взрыв конденсированного взрывчатого вещества (ВВ)), либо газофазную реакцию, когда происходит окислительно-восстановительный процесс (объемный взрыв), как например, между кислородом, содержащимся в воздухе, и воспламеняющимися твердыми или жидкими веществами в мелкодисперсном виде, или между молекулами газа или пара, смешанными с воздухом.

Сила физических взрывов зависит от внутреннего давления, а разрушения могут быть вызваны ударной волной от расширяющегося газа или осколками разорвавшегося резервуара. В ряде случаев отмечались физические взрывы, возникающие от полного разрушения автоцистерн или переносной емкости для газа, если такой баллон падает и срывается вентиль, понижающий давление. Существует много доказательств, которые демонстрируют, что сброс давления сжиженного газа (которое редко превышает 40 бар – критическое давление большинства обычных сжиженных газов)сопровождается значительным разрушением только лишь от физического взрыва.

К физическим взрывам следует отнести также явление так называемой физической (или термической) детонации. Это явление возникает при смешении горячей и холодной жидкостей, когда температура одной из них значительно превышает температуру кипения другой (например, при выливании расплавленного металла в воду). В образовавшейся парожидкостной смеси испарение может протекать взрывным образом вследствие развивающихся процессов тонкой фрагментации капель расплава, быстрого теплоотвода от них и перегрева холодной жидкости. Физическая детонация сопровождается возникновением ударной волны с избыточным давлением в жидкой фазе, достигающим в некоторых случаях тысяч атмосфер. Это явление может стать причиной крупных аварий в ядерных реакторах и на промышленных предприятиях металлургической, химической и бумажной промышленности.

Существует два основных типа химического взрыва:

- взрыв конденсированного ВВ;

- объемный взрыв.

Взрывы первого типа вызываются всеми твердыми ВВ и относительно незначительным числом жидких, включая нитроглицерин. Конденсированные ВВ, согласно их чувствительности к удару, делят на:

- метательные ВВ, они очень нечувствительны к удару и относительно медленно горят, например, нитроцеллюлоза;

- вторичные ВВ (называемые также бризантными ВВ), например тринитротолуол (ТНТ);

- первичные ВВ, например, азид свинца и гремучая ртуть (фульминат ртути).

Объемный взрыв в разряженной среде возникает от смесей воздуха и некоторых окисляющихся веществ в виде пыли, аэрозоли или пара. Такие смеси имеют плотность, мало отличающуюся от плотности воздуха. Объемные взрывы в разреженной среде можно разделить на два класса: ограниченные и неограниченные.

 

ТЕХНОГЕННЫЕ АВАРИИ И КАТАСТРОФЫ.

Аварией называют несанкционированное высвобождение сконцентрированных на ХТО опасностей (токсического или энергетического потенциала) и их поражающее воздействие на людей и окружающую среду.

Токсическая авария - несанкционированное высвобождение ТХВ, распространение их в окружающем пространстве и поражающее действие на людей и окружающую среду.

Сценарий аварии состоит в описании воображаемого, но правдоподобного сочетания случайных событий, которые могут в будущем привести к возникновению и развитию явлений, составляющих аварию.

Обычно совокупность случайных событий, составляющих токсическую аварию, можно подразделить на две группы. В первую группу входят события, образующие фазу инициирования аварии. Это - инициирующие, промежуточные события и сам инцидент. Вторую группу образуют события, связанные с выходом токсического или энергетического потенциала в окружающее пространство, формирование поля поражающих факторов и воздействие поля поражающих факторов на реципиентов.

Реципиентами аварии являются люди, а также фауна и флора, составляющие биоту, а также абиотические элементы окружающей природной среды (атмосфера, поверхностные воды, почва) и материальные объекты антропогенного происхождения.

Под последними понимаются оборудование, имущество, здания, сооружения и т.д. Сегодня химические технологии в той или иной степени используются во всех отраслях промышленности. При этом, в большинстве случаев даже при нормальном функционировании этих объектов имеет место выброс в атмосферу или сброс в водную среду тех или иных загрязняющих веществ. Основу веществ, загрязняющих атмосферу, составляют окись углерода (28%), сернистый ангидрид (16,3%), окислы азота (6,8%), аммиак (3,7%), сероуглерод (2,6%), сероводород (0,6%), толуол (1,2%), ацетон (0,95%), дихлорэтан (0,6%) и другие.

Со сточными водами сбрасываются нефтепродукты, нитраты, нитриты, хлориды, сульфаты, фосфор, цианиды, родониты, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, ртуть, свинец, хром, цинк, сероводород, сероуглерод, бензол, формальдегид, фенолы, пестициды и т.д.

В результате этих выбросов и сбросов во многих районах, где работают объекты, использующие химические технологии, сегодня имеет место превышение среднегодовых предельно-допустимых концентраций в атмосферном воздухе и поверхностных водных объектах, загрязнение подземных вод. Высокая степень загрязнения атмосферного воздуха и воды приводит к накоплению загрязняющих веществ в почвах.

Безусловно, наиболее масштабные и опасные техногенные загрязнения происходят при авариях и катастрофах на объектах, использующих химические технологии, особенно на химически опасных объектах, где производятся, перерабатываются, используются, транспортируются или хранятсяаварийно химически опасные вещества. Аварийные выбросы и сбросы (разливы), при авариях которых нередко приводят к катастрофическим последствиям.

В химических авариях обычно выделяют 4 фазы: инициирование аварии; развитие аварии; выход последствий аварии за пределы объекта; локализация и ликвидация последствий аварии.

Сегодня на территории России функционируют более 3600 такого рода объектов, имеющих значительные запасы АХОВ. Суммарная площадь, на которой может возникнуть очаг химического заражения, составляет 300 тыс. км2 с населением около 54 млн. человек.

Наличие большого количества факторов, от которых зависит безопасность функционирования химически опасных объектов, определяет сложность решения проблемы предупреждения химических аварий и катастроф.

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-22

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...