реферат вибух
Вибух - фізичний або хімічний бистропротекающій процес з виділенням значної енергії в невеликому обсязі, (в порівнянні з кількістю енергії, що виділяється), що призводить до ударних, вібраційних і теплових впливів на навколишнє середовище і високошвидкісного розширенню газів. При хімічному вибуху, крім газів, можуть утворюватися і тверді високодисперсні частинки, зваж яких називають продуктами вибуху. Вибухи класифікують за походженням виділилася енергії на:
вибухи ємностей під тиском (балони, парові котли)
Вибух розширюються парів скипає рідини
вибухи при скиданні тиску в перегрітих рідинах
вибухи при змішуванні двох рідин, температура однією з яких набагато перевищує температуру кипіння інший
кінетичні (падіння метеоритів)
електричні (наприклад при грозі).
1. Короткі відомості про вибухові речовини
Вибуховими речовинами (ВВ) називаються нестійкі хімічні сполуки або суміші, надзвичайно швидко переходять під впливом певного імпульсу в інші стійкі речовини з виділенням значної кількості тепла і великого обсягу газоподібних продуктів, які знаходяться під дуже великим тиском і, розширюючись, виконують ту чи іншу механічну роботу . Першим вибуховою речовиною був димний (чорний) порох, що з'явився в Європі в XIII столітті. Протягом 600 років димний порох був єдиним ВВ. У XIX столітті з розвитком хімії були отримані інші ВВ, звані в даний час бризантними. Вони були безпечними при поводженні з ними, володіли великою потужністю і стійкістю при зберіганні.
У другій половині XIX століття були отримані пікринової кислота, тротил, аміачно-селітрених речовини, а в XX столітті більш потужні ВВ, такі, як гексоген, тен, азид свинцю.
Сучасні ВВ являють собою або хімічні сполуки (гексоген, тротил та ін.), Або механічні суміші (аміачно-селітрених і нітрогліцеринові).
Сучасні вибухові речовини можуть перебувати в газоподібному, рідкому, пластичному і твердому стані.
Газопароповітряних (ГПВС) і пилоповітряні суміші утворюють клас об'ємних вибухів.
Вибухи ГПВС можуть відбуватися в:
приміщеннях внаслідок витоку газів з побутових приладів;
ємностях їх зберігання і транспортування (спецрезервуарів, газгольдерах, цистернах, танках - вантажних відсіках танкерів);
глибинних штреках гірських виробок;
природному середовищу внаслідок пошкоджень трубопроводів, труб свердловин, при інтенсивних витоках зріджених і горючих газів.
Вибухи пилу (пилоповітряних сумішей - аерозолів) представляють одну з основних небезпек хімічних виробництв і відбуваються в обмеженому просторі (в приміщеннях будівель, всередині різного устаткування, штольнях шахт). Можливі вибухи пилу в мукомольном виробництві, на зернових елеваторах (борошняна пил) при її взаємодії з барвниками, сіркою, цукром з іншими порошкоподібними харчовими продуктами, а також при виробництві пластмас, лікарських препаратів, на установках роздрібнення палива (вугільного пилу), в текстильному виробництві .
Зріджені вуглеводневі гази, аміак, хлор, фреони зберігаються в технологічних ємностях під сверхатмосферним тиском при температурі вище або дорівнює температурі навколишнього середовища, і з цих причин вони є вибухонебезпечними рідинами.
В теплоізольованих судинах і резервуарах при негативних температурах зберігаються зріджені гази метан, азот, кисень, які називають кріогенними речовинами.
Речовини інший характерною групи пропан, бутан, аміак, хлор зберігають у рідкому стані під тиском в одношарових судинах і резервуарах при температурі навколишнього середовища.
2. Основні властивості вибухових речовин
Основні властивості ВВ визначаються вибуховими і фізико-хімічними характеристиками.
Вибуховими характеристиками є:
теплота вибуху і температура продуктів вибуху;
бризантность (здатність дробити прилеглу до нього середовище);
Теплота вибуху і температура продуктів вибуху
З фізики відомо, що енергія і тепло, що виділяються в процесі реакції, перебувають у прямій залежності між собою, тому кількість енергії. виділяється при вибуху. і теплота є важливою енергетичної характеристикою ВВ, визначальною його працездатність. Чим більше виділено теплоти, тим вище температура нагріву продуктів вибуху, тим більше тиск, а отже, і вплив продуктів вибуху на навколишнє середовище.
Від швидкості детонації ВР залежить швидкість вибухової перетворення, а отже, і час, протягом якого виділяється вся енергія, укладена в ВВ. А це разом з кількістю тепла, що виділяється при вибуху, характеризує потужність, що розвивається вибухом, отже, дає можливість правильно вибрати ВВ для виконання роботи. Для перебивання металу доцільніше отримати максимум енергії в короткий проміжок часу, а для викиду грунту цю ж енергію краще отримати за більш тривалий відрізок часу подібно до того. як при нанесенні різкого удару по дошці можна її перебити, а приклавши цю ж енергію поступово, лише зрушити.
Бризантність ВВ характеризується миттєвим стрибком тиску до дуже високих величин і швидким його падінням до атмосферного і нижче.
Працездатність ВВ (фугасна) проявляється у формі викиду грунту з воронок і виїмок, утворенням порожнин в грунтах і скельних породах і розпушуванням їх.
Фізико-хімічними характеристиками є:
чутливість до механічних і теплових впливів;
фізична і хімічна стійкість;
Чутливість вибухових речовин є однією з найважливіших характеристик ВВ. Вона визначає область і можливість практичного використання даної речовини.
Занадто велика чутливість робить ВВ небезпечним і не зручним в зверненні. Наприклад, йодистий азот вибухає від дотику до нього. Істотно впливають на чутливість до механічного зовнішньому імпульсу різні домішки.
Фізична і хімічна стійкість
Стійкістю називається здатність ВР зберігати в нормальних умовах зберігання і застосування сталість своїх фізико-хімічних і вибухових характеристик. Нестійкі ВВ можуть в певних умовах знижувати і навіть повністю втрачати здатність до вибуху або ж, навпаки, настільки підвищувати свою чутливість, що стають небезпечними в обігу і підлягають знищенню. Вони здатні до саморазложению, а за певних умов і до самозаймання, що при великих кількостях цих речовин може призвести до вибуху. Слід розрізняти фізичну і хімічну стійкість ВВ.
Фізична стійкість розглядає такі властивості ВВ, як гігроскопічність, розчинність, старіння, затвердіння, злежується-тість.
Хімічна стійкість ВВ визначається підігріванням невеликої кількості речовини протягом певного часу з одночасним контролем за швидкістю розкладання.
Під щільністю розуміється вага речовини в одиниці об'єму. Від щільності залежить чутливість ВВ до початкового імпульсу, швидкість детонації і бризантность.
3. Основні вражаючі фактори і зони дії вибуху
Пожежо-вибухові явища характеризуються такими факторами:
повітряної ударної хвилею, виникає при різного роду вибухах газо-повітряних сумішей, резервуарів з перегрітої рідиною і резервуарів під тиском;
тепловим випромінюванням і розлітаються осколками;
дією токсичних речовин, які застосовувалися в технологічному процесі або утворилися в ході пожежі або інших аварійних ситуаціях.
Дія повітряної ударної хвилі може викликати вторинні наслідки, так як під час вибуху вибухової речовини в атмосфері виникають ударні хвилі, що поширюються з великою швидкістю у вигляді областей стиснення. Ударна хвиля досягає земної поверхні і відбивається від неї на деякій відстані від епіцентру вибуху, фронт відбитої хвилі зливається з фронтом падаючої хвилі, внаслідок чого утворюється так звана головний хвиля з вертикальним фронтом.
При наземному вибуху повітряна ударна хвиля, як і при повітряному вибуху, поширюється від епіцентру з вертикальним фронтом.
При підземному вибуху повітряна ударна хвиля послаблюється грунтової середовищем. При вибухах на малих глибинах має місце тільки хвиля від виходу газів. А на великих глибинах при наявності камуфлетів (розривів без освіти воронки) виявляється лише "наведена" хвиля.
Основними параметрами, що визначають інтенсивність ударної хвилі, є: надмірний тиск у фронті і тривалість фази стиснення. Ці параметри залежать від маси заряду ВР певного типу (тобто енергії вибуху), висоти, умов вибуху і відстані від епіцентру.
Масштаби наслідків вибухів залежать від їх потужності детонаційної і середовища, в якій вони відбуваються. Радіуси зон ураження можуть доходити до декількох кілометрів. Розрізняють три зони дії вибуху.
Зона I - дія детонаційної хвилі. Для неї характерно інтенсивне дроблять дію, в результаті якого конструкції руйнуються на окремі фрагменти, що розлітаються з великими швидкостями від центру вибуху.
Зона II - дія продуктів вибуху. У ній відбувається повне руйнування будинків і споруд під дією розширюються продуктів вибуху. На зовнішній межі цієї зони утворюється ударна хвиля відривається від продуктів вибуху і рухається самостійно від центру вибуху. Вичерпавши свою енергію, продукти вибуху, розширивши до щільності, відповідної атмосферному тиску, не справляють більше руйнівної дії.
Зона III - дія повітряної ударної хвилі. Ця зона включає три підзони: ІІІа - сильних руйнувань, ІІІб - середніх руйнувань, IIIв - слабких руйнувань. На зовнішній межі зони III ударна хвиля вироджується в звукову, яку було чути на великих відстанях.
4. Дія вибуху на людину
Продукти вибуху і утворилася в результаті їх дії повітряна ударна хвиля здатні завдавати людині різні травми, в тому числі смертельні. При безпосередньому впливі ударної хвилі основною причиною травм у людей є миттєве підвищення тиску повітря, що сприймається людиною як різкий удар. При цьому можливі пошкодження внутрішніх органів, розрив кровоносних судин, барабанних перетинок, струс мозку, різні переломи і т.п. Крім того, швидкісний напір повітря може відкинути людини на значну відстань і заподіяти йому при ударі об землю (або перешкода) пошкодження.
Характер і тяжкість ураження людей залежать від величини параметрів ударної хвилі, положення людини в момент вибуху, ступеня його захищеності. За інших рівних умов найбільш важкі ураження отримують люди, що знаходяться в момент приходу ударної хвилі поза укриттів в положенні стоячи. У цьому випадку площа впливу швидкісного напору повітря буде приблизно в 6 разів більше, ніж в положенні людини лежачи.
Поразки, що виникають під дією ударної хвилі, підрозділяються на легкі, середні, важкі і украй важкі (смертельні); їх характеристики наведені нижче:
легке - легка контузія, тимчасова втрата слуху, удари і вивихи кінцівок;
середнє - травми мозку з втратою свідомості, пошкодження органів слуху, кровотеча з носа і вух, сильні переломи і вивихи кінцівок;
важке - сильна контузія всього організму, пошкодження внутрішніх органів і мозку, важкі переломи кінцівок; можливі смертельні випадки;
вкрай важке -Травми, зазвичай призводять до смертельного результату.
Непряме вплив ударної хвилі полягає в ураженні людей летять уламками будівель і споруд, камінням, битим склом та іншими предметами, захоплювався нею. При слабких руйнування будівель загибель людей малоймовірна, однак частина з них може отримати різні травми.
5. Техніка запобігання вибухів
Для запобігання вибухонебезпечних ситуацій приймається комплекс заходів, які залежать від виду продукції, що випускається. Багато заходів є специфічними і можуть бути притаманні лише одному або декільком видам виробництв. Існують заходи, дотримання яких необхідно для всіх видів хімічного виробництва або, принаймні, для їх більшості.
В першу чергу для всіх вибухонебезпечних виробництв, сховищ, баз, складів і т.п. мають в своєму складі вибухові речовини, пред'являються вимоги до території для їх розміщення, які вибираються по можливості в незаселених або малозаселених районах. При неможливості виконання цієї умови будівництво має здійснюватися на безпечних відстанях від населених пунктів, інших промислових підприємств, залізниць і шосейних доріг загального користування, водних шляхів і мати свої під'їзні шляхи,
У хімічній і нафтохімічній промисловості застосовуються автоматичні системи захисту, метою яких є:
сигналізація і оповіщення про аварійні ситуації виробничого процесу;
висновок з предаварийного стану потенційно небезпечних технологічних процесів при порушенні регламентних параметрів (температури, тиску, складу, швидкості); виявлення загазованості виробничих приміщень і автоматичного включення пристроїв, що попереджають про освіту суміші газів і парів з повітрям вибухонебезпечних концентрацій;
безаварійна установка окремих агрегатів або всього виробництва при раптовому припиненні подачі тепла і електроенергії, інертного газу, стиснутого повітря.
Джерелами аварій хімічних виробництв може бути припинення подачі електроенергії, зниження подачі пара і води в магістральних трубопроводах, в результаті чого порушується технологічний режим і створюються надзвичайно небезпечні аварійні ситуації. У зв'язку з цим вживаються заходи щодо надійного забезпечення тепло-енергопостачання хімічних підприємств, вдосконаленню технологічних засобів, що забезпечують їх безпечну зупинку і наступний пуск.
Неодмінною умовою надійної безаварійної роботи будь-якого виробництва є висока професійна підготовленість штатного персоналу підприємств, баз, складів, а також спеціальних аварійних бригад, які здійснюють ремонт, нагляд і ліквідацію аварій.
Вибуху великих обсягів пилоповітряних сумішей, як правило, передують невеликі місцеві удари і локальні вибухи всередині устаткування і апаратури. При цьому виникають слабкі ударні хвилі, струшують і піднімають в повітря великі маси пилу, що накопичилися на поверхні підлоги, стін і устаткування.
Щоб виключити вибух пилоповітряних сумішей, необхідно не допускати значних скупчень пилу. Це досягається: поліпшенням технології виробництва, підвищенням надійності обладнання, правильним розрахунком і монтажем вентиляційних пилососних установок.
Ініціатором практично всіх вибухів газо-, паро- та пилоповітряних сумішей є іскра, тому на всіх виробництвах, де можливе утворення цих сумішей, необхідно забезпечувати надійний захист від статичної електрики, передбачати заходи проти іскріння електроприладів та іншого обладнання.
Будь-яке обладнання підвищеного тиску повинно бути укомплектовано системами вибухозахисту, які передбачають:
застосування обладнання, розрахованого на тиск вибуху;
застосування гідрозатворів, вогнеперепинювачів, інертних або парових завіс;
захист апаратів від руйнування під час вибуху за допомогою пристроїв аварійного скидання тиску (запобіжні мембрани і клапани, швидкодіючі засувки, зворотні клапани і т.д.).
Вибухозахист систем підвищеного тиску досягається також організаційно-технічними заходами; розробкою інструктивних матеріалів, регламентів, норм і правил ведення технологічних процесів; організацією навчання та інструктажу обслуговуючого персоналу; контролем і наглядом за дотриманням норм технологічного режиму, правил і норм техніки безпеки, промислової санітарії та пожежної безпеки тощо
6. Дії населення при вибухах
Під час вибуху на підприємстві перш за все необхідно попередити робітників і службовців, а також оповістити яке проживає поблизу населення.
Необхідно скористатися індивідуальними засобами захисту, а при їх відсутності для захисту органів дихання - використовувати ватно-марлеву пов'язку.
При пошкодженні будівлі вибухом входити в нього слід з надзвичайною обережністю. Необхідно переконатися у відсутності значних ушкоджень перекриттів, стін, ліній електро-, газо- і водопостачання, а також витоків газу, осередків пожежі.
Якщо вибух викликав загоряння, необхідно використовувати первинні засоби (вогнегасники). Для недопущення поширення вогню треба задіяти пожежні крани і гідранти.
Необхідно надати допомогу тим. хто опинився придавлений уламками конструкцій. Допомогти витягти людей з-під завалів.
При порятунок постраждалих слід дотримуватися запобіжних заходів від можливого обвалу, пожежі та інших небезпек, обережно вивести та надати їм першу медичну допомогу, загасити палаючу одяг, припинити дію електричного струму, зупинити кровотечу, перев'язати рани, накласти шини при переломі кінцівок.
Спасибі творцям сайту! Зроби паузу, студент, ось розважся: Абітурієнт, який мріяв стати лікарем, не здав вступні іспити і найближчий рік буде мріяти стати генералом. До речі, анекдот узятий з chatanekdotov.ru