Краткие сведения о взрывчатых веществах

Взрывчатыми веществами (ВВ) называются неустойчивые химические соединения или смеси, которые быстро переходят под воздействием определенного импульса в другие устойчивые вещества с выделением значительного количества тепла и большого объема газообразных продуктов, находящихся под очень большим давлением и, расширяясь, производят ту или иную механическую работу. ВВ являются химическими соединениями (гексоген, тротил и др.) или механическими смесями (аммиачные, селитряные и нитроглицерин), которые могут находиться в газообразном, жидком, пластичном и твердом состоянии.

Газопаровоздушные и пылевоздушные смеси (ГППС) образуют класс объемных взрывов. Взрывы ГППС могут происходить в: помещениях, в результате утечки газов из бытовых приборов; емкостей их хранения и транспортировки; глубинных штреках горных выработок; естественной среде в результате повреждений трубопроводов, труб буровых скважин, при интенсивных утечках сжиженных и горючих газов.

Современная классификация, объединяет вещества в четыре основных категории.

К первой категории отнесены вещества с критической температурой ниже температуры среды (криогенные вещества).

Во вторую категорию входят вещества с критической температурой выше, а точкой кипения ниже, чем в окружающей среде (сжиженный нефтяной газ, пропан, бутан, аммиак, хлор). Их особенностью является "мгновенное" (очень быстрое) испарение части жидкости при разгерметизации и охлаждении части, которая осталась, к точке кипения при атмосферном давлении.

Третью категорию составляют жидкости, в которых критическое давление выше атмосферного, и точка кипения выше температуры окружающей среды (вещества, которые находятся в обычных условиях в жидком состоянии).

Четвертую категорию представляют вещества, содержащиеся при повышенных температурах (водяной пар в котлах и другие жидкости под давлением) и при температуре, превышающей точку кипения при атмосферном давлении.

Поражающие факторы взрывов

Действие взрыва на человека

Продукты взрыва и воздушная ударная волна, образовавшаяся в результате их действия, способны нанести человеку разные травмы, в том числе смертельные. При непосредственном действии ударной волны главной причиной травм у людей является мгновенное повышение давления воздуха, который воспринимается человеком как резкий удар. При этом возможны повреждения внутренних органов, разрыв кровеносных сосудов, барабанных перепонок, сотрясение мозга, разные переломы и тому подобное. Кроме того, скоростной напор воздуха может отбросить человека на значительное расстояние и нанести повреждения при ударе о землю (или препятствие).

Поражения, возникающие под действием ударной волны, подразделяются следующим образом:

- легкие - легкая контузия, временная потеря слуха, удары и вывихи конечностей;

- средние - травмы мозга с потерей сознания, повреждения органов слуха, кровотечение из носа и ушей, сильные переломы и вывихи конечностей;

- тяжелые - сильная контузия всего организма, повреждения внутренних органов и мозга, тяжелые переломы конечностей; возможные смертельные результаты;

- очень тяжелые - травмы, которые обычно приводят к смертельному результату.

Непрямое действие ударной волны заключается в поражении людей летящими обломками зданий и сооружений, камнями, битым стеклом и другими предметами, увлекаемыми ею.

Основные поражающие факторы и зоны действия взрыва

Пожаро- взрывные явления характеризуются следующими факторами:

- воздушной ударной волной, которая возникает при взрывах газовоздушных смесей, резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением;

- тепловым излучением и разлетающимися осколками;

- действием токсичных веществ, применяющихся в технологическом процессе или образовавшихся в ходе пожара или других аварийных ситуациях.

Действие воздушной ударной волны может вызывать вторичные последствия, поскольку при взрыве ВВ в атмосфере возникают ударные волны, распространяющиеся с большой скоростью в виде областей сжатия. Ударная волна достигает земной поверхности и отражается от нее на некотором расстоянии от эпицентра взрыва, фронт отражённой волны сливается с фронтом падающей волны, в результате чего образуется так называемая главная волна с вертикальным фронтом.

При наземном взрыве воздушная ударная волна, как и при воздушном взрыве, распространяется от эпицентра с вертикальным фронтом.

При подземном взрыве воздушная ударная волна ослабляется грунтовой средой. При взрывах на малых глубинах имеет место только волна от выхода газов, а на больших глубинах при наличии камуфлетов (разрывов без образования воронки) проявляется только "приведенная" волна.

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.

Зона I - действие детонационной волны. Для нее характерно интенсивное разрушительное действие, в результате которого конструкции разрушаются на отдельные фрагменты, которые разлетаются с большими скоростями от центра взрыва.

Зона II - действие продуктов взрыва. В ней происходит полное разрушение зданий и сооружений под действием расширяющихся продуктов взрыва. На внешнем пределе этой зоны ударная волна отрывается от продуктов взрыва и двигается самостоятельно от центра взрыва.

Зона III - действие воздушной ударной волны. Эта зона включает три подзоны: IIIа - сильных разрушений, IIIб - средних разрушений, IIIв - слабых разрушений. На внешнем пределе зоны III ударная волна вырождается в звуковую, слышную на значительных расстояниях.

Классификация объектов по их пожаро- взрывоопасности

По степени взрыво- и пожароопасности все ВПОО (взрыво и пожарноопасные объекты) делятся на пять категорий (А, Б, В, Г, Д).

Категория А. Используются вещества, вспышка или взрыв которых может произойти в результате действия воды или кислорода воздуха; жидкости с температурой вспышки пара 28 °С и ниже; горючие газы, которые взрываются при их наличии в воздухе от 10 % и меньше к его общему объему.

Категория Б. В производстве применяются жидкости с температурой вспышки паров от 28 °С до 120 °С; горючие газы, нижний предел взрыва которых более высок чем 10 % к общему объему воздуха; горючие волокна или пыль в таком количестве, что образуют с воздухом взрывоопасную смесь.

Категория В. Обрабатываются или применяются твердые горючие вещества и материалы, а также жидкости с температурой вспышки пара, которая превышает 120 °С.

Категория Г. Обрабатываются негорючие вещества и материалы в горячем, раскалённом или расплавленном состоянии с выделением лучистого тепла, систематически образуются искры и пламя, а также сжигается твердое, жидкое и газообразное топливо.