Жақсы жұмысыңызды білім қорына жіберу оңай. Төмендегі пішінді пайдаланыңыз
Білім қорын оқу мен жұмыста пайдаланатын студенттер, аспиранттар, жас ғалымдар сізге шексіз алғысын білдіреді.
http://www.allbest.ru/ сайтында орналасқан.
1. Жарылыс құбылыстарының жалпы сипаттамасыny
Жарылыстар ықтимал шығындар мен зақымданулар тұрғысынан ерекше қауіпті білдіреді.
Жарылыс - аз уақыт ішінде шектеулі мөлшерде үлкен энергияның бөлінуі.
Жарылыс өте жоғары қысыммен қатты қыздырылған газдың (плазманың) пайда болуына әкеледі, ол лезде кеңею кезінде қоршаған денелерге соққы механикалық әсер етеді (қысым, бұзылу).
Қатты ортадағы жарылыс оның бұзылуымен және ұсақталуымен бірге жүреді, ауада немесе суда оларда орналастырылған заттарға жойқын әсер ететін ауа немесе гидравликалық соққы толқындарының пайда болуын тудырады.
Қасақана өнеркәсіптік жарылыстардан басқа әрекеттерде жарылыс көзден белгілі бір қашықтықта өтетін соққы толқынын тудыратын энергияның жылдам, бақыланбайтын бөлінуі ретінде түсінілуі керек.
Жарылыс нәтижесінде энергия бөлінетін көлемді толтыратын зат қысымы өте жоғары (бірнеше жүз мың атмосфераға дейін) жоғары қыздырылған газға (плазмаға) айналады. Бұл газ, бірден кеңейіп, қоршаған ортаға соққы механикалық әсер етеді, оның қозғалысын тудырады. Қатты ортадағы жарылыс оның гидравликалық және ауа ортада ұсақталуын және жойылуын тудырады - гидравликалық және ауа соққысының (жарылғыш) толқынының пайда болуын тудырады.
Жарылыс толқыны - қысымның, тығыздықтың және ортаның температурасының күрт жоғарылауы байқалатын жарылыс нәтижесінде пайда болатын ортаның қозғалысы.
Жарылыс толқынының фронты (алдыңғы шекарасы) орта арқылы жоғары жылдамдықпен таралады, нәтижесінде қозғалыспен қамтылған аумақ тез кеңейеді.
Жарылыс толқыны арқылы (немесе ұшатын жарылыс өнімдері - вакуумда) жарылыс жарылыс орнынан әртүрлі қашықтықта орналасқан объектілерге механикалық әсер етеді. Жарылыс орнынан қашықтық ұлғайған сайын жарылыс толқынының механикалық әсері әлсірейді. Осылайша, жарылыс адамдарға соғудың ықтимал қаупін тудырады және деструктивті қабілетке ие.
Жарылыстың себебі болуы мүмкін:
Конденсацияланған жарылғыш заттардың детонациясы (ҚҚ);
Газдың немесе шаңның жанғыш бұлтының жылдам жануы;
Сығылған газ немесе қатты қызған сұйықтық бар ыдыстың кенеттен бұзылуы;
Өте қызған қатты заттарды (балқымаларды) суық сұйықтықтармен араластыру және т.б.
Энергия тасымалдаушылардың түріне және энергияның бөліну шарттарына байланысты жарылыс кезіндегі энергия көздері химиялық және физикалық процестер болуы мүмкін.
Химиялық жарылыстың энергия көзі болып жанғыш заттардың тотықтырғыштармен әрекеттесуінің жылдам өздігінен үдетілетін экзотермиялық реакциялары немесе тұрақсыз қосылыстардың термиялық ыдырау реакциялары табылады.
Жабдықтардың (жабдықтардың) жабық көлемдеріндегі сығылған газдардың (булардың) энергия көздері сыртқы (құтыларды, сұйықтықтарды айдау үшін пайдаланылатын энергия; жабық кеңістікте сұйықтықтар мен газдарды қыздыратын жылу тасымалдағыштар) және ішкі (экзотермиялық физикалық-химиялық) болуы мүмкін. тұйық көлемдегі жылу және масса алмасу процестері мен процестері), сұйықтықтардың қарқынды булануына немесе газдың пайда болуына, ішкі жарылыс құбылыстары жоқ температура мен қысымның жоғарылауына әкеледі.
Ядролық жарылыстардың энергия көзі сутегі изотоптарының жеңіл ядроларының (дейтерий және тритий) қосылуы немесе уран мен плутоний изотоптарының ауыр ядроларының ыдырауының жылдам тізбекті ядролық реакциялары болып табылады. Физикалық жарылыстар ыстық және суық сұйықтықтар ығысқанда, олардың біреуінің температурасы екіншісінің қайнау температурасынан айтарлықтай асып кеткенде пайда болады. Бұл жағдайда булану жарылғыш жолмен жүреді. Алынған физикалық детонация кейбір жағдайларда артық қысымы жүздеген МПа-ға жететін соққы толқынының пайда болуымен бірге жүреді.
Химиялық жарылыстың энергия тасымалдаушылары қатты, сұйық, газ тәрізді жанғыш заттар, сондай-ақ тотықтырғыш ортадағы жанғыш заттардың (сұйық және қатты) ауа суспензиялары болуы мүмкін. және ауада.
жарылыс энергия толқыны
2. Жарылғыш заттар
Қатты және сұйық энергияны тасымалдаушылар көп жағдайда конденсацияланған жарылғыш заттар класына жатады.
Жарылғыш заттар - бұл көп мөлшерде жылу бөлетін және газ түзетін жылдам химиялық реакцияға қабілетті химиялық қосылыстар немесе заттардың қоспалары.
Жарылғыш заттардың құрамына тотықсыздандырғыштар мен тотықтырғыштар немесе басқа химиялық тұрақсыз қосылыстар кіреді. Бұл заттарда жарылыс басталғанда, жылу энергиясы мен көп мөлшерде газдың бөлінуімен экзотермиялық тотығу-тотықсыздану реакциялары немесе термиялық ыдырау реакциялары үлкен жылдамдықпен жүреді. Бұл реакция зарядтың кез келген нүктесінде қызу, соққы, үйкеліс, басқа жарылғыш немесе басқа сыртқы әсердің жарылуы нәтижесінде жылу немесе масса алмасу (жану) немесе соққы толқыны (детонация) арқылы зарядқа таралады. ).
Жарылғыш заттардың тез ыдырау қасиеті бар, онда молекулааралық байланыстардың энергиясы жылу түрінде бөлінеді, ал температура жоғарылаған сайын жарылғыш заттардың ыдырау жылдамдығы артады. Салыстырмалы түрде төмен температурада жарылғыш заттардың ыдырау жылдамдығы төмен, ал жарылғыш заттар ұзақ уақыт бойы өз күйінде айтарлықтай өзгерістерге ұшырамауы мүмкін. Бұл жағдайда жарылғыш зат пен қоршаған орта арасында жылулық тепе-теңдік орнайды.
Егер жарылғыш зат бөлетін жылуды қоршаған ортаға шығаруға үлгермейтін жағдайлар жасалса, температураның жоғарылауына байланысты жарылғыш заттың өздігінен жылдамдайтын химиялық ыдырау процесі дамиды, оны термиялық жарылыс деп атайды. .
Жарылысты жүзеге асырудың тағы бір процесі мүмкін, онда химиялық реакция жарылғыш заряд бойымен қабаттан қабатқа толқын түрінде дәйекті түрде таралады. Заряд бойымен жоғары жылдамдықпен (>9 км/с) қозғалатын бұл толқынның алдыңғы шеті соққы толқыны – заттың бастапқы күйден қысымы мен температурасы өте жоғары күйге күрт ауысуы. Соққы толқынымен сығылған жарылғыш зат химиялық ыдырау өте тез жүретін күйде болады.
Соққы толқынымен енгізілген және энергияның жылдам бөлінуімен жүретін В1 химиялық түрлену процесі детонация деп аталады.
Детонация кезіндегі химиялық реакцияның жылдамдығы әдетте бірнеше км/сек жетеді. Бір тонна қатты жарылғыш зат 1*10 -4 сек ішінде өте жоғары қысымды тығыз газға айнала алады. Бұл жағдайда қысым бірнеше жүз мың атмосфераға жетеді.
Конденсацияланған және су толтырылған жарылғыш заттардың артықшылығы көлем бірлігіне энергияның айтарлықтай шоғырлануы болып табылады.
Күрт кеңейе отырып, сығылған газ орасан зор күшпен қоршаған денелерге соғылады. Жарылыс болып жатыр. Зарядтың жанында орналасқан объектілер ұсақтау және қатты пластикалық деформацияға ұшырайды (жарылыстың жергілікті немесе жарылыс әрекеті). Парадтан алыс орналасқан нысандар азырақ жойылады, бірақ ол орын алатын аймақ әлдеқайда үлкен (жалпы немесе жоғары жарылыс әрекеті). Жарылыс бризансы детонация кезінде пайда болатын қысыммен анықталады, бұл өз кезегінде зарядтың тығыздығына және детонация жылдамдығына байланысты. Жарылғыш заттардың жарылғыштығы (жұмыс қабілеттілігі) жылумен, сондай-ақ жарылыс кезінде түзілетін газ тәрізді өнімдердің көлемімен анықталады.
Жарылғыш заттардың негізгі сипаттамалары:
Brisance;
Жарылыс қабілеттілігі (жұмыс қабілеттілігі);
Химиялық және физикалық төзімділік (сақтау және өңдеу кезінде олардың қасиеттерін сақтау мүмкіндігі);
Сыртқы әсерлерге сезімталдық (жарылысты бастау үшін қажетті энергияның ең аз мөлшері);
Детонация қабілеті (детонацияның сыни диаметрі).
Жарылғыш заттарға мыналар жатады:
Құрамында оттегі жоқ кейбір заттар (азид, ацетилен, ацетиленид, диазоқосылыстар, гидразин, азот иодиді және хлорид, жанғыш заттардың галогендермен қоспалары, инертті газ қосылыстары және т.б.).
Көптеген жарылғыш қосылыстардың ішінде жарылғыш заттар ретінде мыналар қолданылады:
Нитроқосылыстар (тринитротолуол, тетрил, гексоген, октоген, нитроглицерин, ПЭТН, нитроцеллюлоза, нитрометан);
Азот қышқылының тұздары (аммоний нитраты).
Әдетте, бұл заттар таза түрде емес, қоспалар түрінде қолданылады.
Жарылыс қасиеттері бойынша (жанудың детонацияға өту шарттары) жарылғыш заттар бөлінеді:
Бастауыш (бастапқы);
Брисант (қайталама);
Лақтыру (мылтық).
Қозғаушы жарылғыш заттар жарылғыш түрленудің өте жоғары жылдамдығымен, жоғары сезімталдықпен, тұрақсыз жануымен және оның атмосфералық қысым кезінде детонацияға тез ауысуымен сипатталады. Жарылыс тұтану, соққы немесе үйкеліс арқылы басталуы мүмкін.
Жарылғыш заттардың негізгі өкілдері қорғасын азиді, сынап фульминаты, тетразен, қорғасын тринитрорезорцинаты. Басқа жарылғыш заттардың жарылуын бастау үшін қоздырғыш жарылғыш заттар қолданылады.
Brisant жарылғыш заттары инертті, сыртқы әсерлерге сезімталдығы төмен. Бұл жарылғыш заттардың жануы күшті снаряд немесе жарылғыш заттардың көп мөлшері болған кезде ғана жарылысқа айналуы мүмкін. Өңдеу үшін салыстырмалы түрде қауіпсіз. Жару жарылғыш заттардың негізгі өкілдері нитроқосылыстар және нитраттар, хлораттар, перхлораттар және сұйық оттегі негізіндегі жарылғыш қоспалар: тринитротолуол, тетрил, гексоген, октоген және т.б. Олар жару өндірісінде және әртүрлі типтегі және мақсаттағы оқ-дәрілерді жабдықтау үшін қолданылады. .
Лақтыратын жарылғыш заттардың (пахты) тұрақты жануы бар, ең ауыр жағдайларда жарылмайды.
Жарылыстардың барлық түрлерін келесі үш топқа бөлуге болады:
Қысқа уақыт ішінде және шектеулі кеңістікте энергияның бақылаусыз кенеттен бөлінуі (жарылыс процестері);
Отын-ауа қоспасының (ФҚ) немесе басқа химиялық газ тәрізді, шаңды заттардың бұлттарының түзілуі, олардың тез жарылғыш түрленуі (көлемдік жарылыс);
Құбырлардың, жоғары қысымдағы немесе қатты қызған сұйықтықпен ыдыстардың, әсіресе көміртегі газы төмендетілген резервуарлардың жарылыстары.
Жарылыстар химиялық энергияның (жарылғыш заттардың), ядроішілік энергияның (ядролық жарылыс), электромагниттік анергияның (ұшқын разряды, лазерлік ұшқын), сығылған газдардың энергиясының (ыдыстағы газ қысымы осы күштің шегінен асып кеткенде) бөлінуіне байланысты. ыдыс - әртүрлі цилиндрлер, құбырлар және т.б. .d.)
Көбінесе жарылыстар жарылғыш объектілерде (VOO) болады.
Жарылыс қаупі бар объект - белгілі бір жағдайларда жарылыс қабілетіне ие болатын заттар (өнімдер) сақталатын, пайдаланылатын, өндірілетін, тасымалданатын объект.
Жарылғыш заттарға мыналар жатады:
қорғаныс, мұнай өндіру, мұнай өңдеу, мұнай-химия, химия, газ өнеркәсібі кәсіпорындары;
Наубайхана, тоқыма және фармацевтика өнеркәсібі кәсіпорындары
Жанғыш және жанғыш сұйықтықтар мен сұйытылған газдар қоймалары.
Жарылыстың негізгі зақымдаушы факторлары:
1. ядролық жарылыстардан, қоздырғыш және жарылғыш заттардың жарылыстарынан, отын-ауа қоспаларының (ЖҚ), газ-ауа қоспаларының (ГВС) жарылғыш түрлендірулері, қатты қызған сұйықтығы бар резервуарлардың және қысымды резервуарлардың жарылыстарынан туындайтын ауа соққы толқыны;
2. Технологиялық жабдықтың, құрылыс бөліктерінің әртүрлі түрлерінің ұшатын фрагменттері арқылы жасалған фрагментация өрістері.
Газ-ауа ортасының жарылысы кезінде үш жарты шар тәрізді аймақ (аймақ) пайда болады:
I - жерге жақын газ-ауа жарылысының тікелей жарылыс әрекетінің аймағы (толық қирау аймағы);
II – жарылыс өнімдерінің әсер ету аймағы;
III – ауа соққы толқынының әсер ету аймағы.
I аймақтағы тиімді әсер ету қоршаған объектілердің газ-ауа қоспасының ішінде орналасқан детонациялық өнімдердің күрт соғуы нәтижесінде пайда болатын қираумен сипатталады. Бұл аймақтың радиусы кестелермен немесе H I \u003d 1,7 H 0 формуласымен анықталады.
Көмірсутек, пропан және метан жарылыстарында Р0 мәні 8-ге тең.
Зақымдаушы факторлардың негізгі параметрлері:
1. - ауа соққы толқыны - оның алдыңғы жағындағы артық қысым.
2. - фрагментация өрісі - фрагменттердің саны, олардың кинетикалық энергиясы және кеңею радиусы.
Кез келген жарылыстың соққы толқыны үлкен шығын мен құрылыс элементтерінің бұзылуына әкеледі. Жарылыстардың әсерінен зардап шеккен аймақтардың мөлшері олардың қуатының жоғарылауымен ұлғаяды. Соққы толқынының құрылымның элементтеріне әсері күрделі жүктемелер жиынтығымен сипатталады:
тікелей қысым;
шағылысу қысымы;
Ағын қысымы;
ағып кету қысымы;
Конструкциялар элементтерінің соққы толқынының әсеріне төзімділігі әдетте соққы толқынының алдыңғы жағындағы артық қысымның мөлшерімен сипатталады, Rf. Пф-дағы артық қысым құрылыс элементтерінің соққы толқынының әсеріне төзімділігінің әмбебап сипаттамасы ретінде және олардың бұзылуы мен зақымдану дәрежесін анықтау үшін қолданылады.
Өндірістік апаттар кезіндегі жарылыстар кезінде құрылыстардың зақымдану дәрежесі мен сипаты мыналарға байланысты:
1. - жарылыстың қуаты (тротил эквиваленті);
2. - құрылымның техникалық сипаттамалары (жобасы, беріктігі, көлемі, пішіні - астаналық, уақытша, жер асты, жерасты және т.б.);
3. - объектінің орналасуы (құрылыстардың дисперсиясы), даму сипаты, аумақтың ландшафты (рельеф, топырақ, дрейф);
5. - ауа райы жағдайлары (жарылыстың бағыты мен күші, ылғалдылық, температура, жауын-шашын).
Жарылыстардың салдары
Жарылыстың зақымдаушы факторларының әрекеті нәтижесінде ғимараттар, құрылыстар, технологиялық жабдықтар, көліктер, байланыс элементтері және басқа да объектілер қирап немесе зақымдалады, адамдар өледі.
Allbest.ru сайтында орналастырылған
Ұқсас құжаттар
Жарылғыш заттардың шығу тегі және классификациясы. Жарылғыш заттардың негізгі қасиеттері. Зақымдану факторларының ерекшеліктері және жарылыс әсер ету аймағы. Жарылыстың адамға әсер ету салдары. Жарылыстың алдын алу технологиясы. Жарылыс кезіндегі халықтың іс-әрекеті.
аннотация, 22.02.2008 қосылған
Жарылғыш материалдар туралы түсінік, олардың химиялық құрамының тұрақтылығы. Жарылғыш заттар мен оқ-дәрілер қоймаларының классификациясы. Жер үсті және жер асты қоймалары. Жарылғыш материалдарды тасымалдау кезіндегі қауіпсіздік ережелері. Қауіпті белгілер және олардың сипаттамасы.
курстық жұмыс, 12/03/2012 қосылған
Ядролық жарылыс тізбекті ядролық бөліну реакциясы немесе термоядролық синтез реакциясы нәтижесінде көп мөлшерде жылу және сәулелік энергияның бөліну процесі ретінде. Оның салдары және мінез-құлық ережелері. Өмірге және қоршаған ортаға теріс әсер ету.
презентация, 18.04.2016 қосылды
Техногендік төтенше жағдай туралы түсінік. Өндірістік жазатайым оқиғалардың ауырлығы мен масштабына қарай жіктелуі. Өрт, жарылыс, бомба қаупі. Радиоактивті заттардың, химиялық қауіпті заттардың бөлінуімен болатын авариялар. Гидродинамикалық апаттар.
презентация, 02.09.2012 қосылған
Табиғи төтенше жағдайлардағы жағдайды болжау. Ғимараттар мен құрылыстардың сейсмикалық төзімділігі бойынша жіктелуі. Шексіз және шектеулі кеңістікте бу-газ-ауа бұлтының жарылуы. Кейбір газдардың жарылғыш қасиеттері.
оқу құралы, 14.04.2009 қосылған
Өрт ошағына әсер етудің негізгі шаралары. Жанғыштық, өрт және жарылыс қауіпсіздігі бойынша заттардың жіктелуі. Заттың ауада жану схемасы. Өрт пен жарылыстың алдын алу бойынша инженерлік шешімдердің құрылымы. Түтіннің пайда болуының негізгі сипаттамалары.
аннотация, 05/03/2014 қосылды
Экологиялық апаттардың түсінігі және классификациясы. Өндірістік объектілердегі өрттер. Биологиялық қауіпті заттардың бөлінуімен (шығу қаупімен) болатын авариялар. Сел қаупі. Жарылыстар мен әуе апаттарының себептері. Теміржолдағы төтенше жағдайлар.
аннотация, 19.09.2013 қосылған
Өрттер мен жарылыстардың түрлері, жіктелуі, себептері, салдары, зақымдаушы факторлары және алдын алу бойынша ұсыныстар. Өрт, өрт және жарылыс қауіпті жағдайда қауіпсіздікті қамтамасыз ету. Өртпен күресу әдістері мен құралдары.
аннотация, 30.11.2009 қосылған
Өрт қауіпті объект. Өртпен күресудің негізгі техникасы. Үздіксіз оттың алды. Өрттердің және жарылыстардың алдын алу, олардан келетін зиянды азайту шаралары. Тұрғындарға өрттер мен жарылыстардың алдын алу, төтенше жағдайлар кезіндегі іс-әрекеттер бойынша ұсыныстар.
дәріс, 16.03.2007 қосылған
Конденсацияланған жарылғыш заттарды жару кезіндегі ТЖ-дағы апаттық жағдайды модельдеу, қауіпті және қайталама зақымдаушы факторларды анықтау. Осы нысанның ЖПҚ ұйымдастырушылық, инженерлік-техникалық, арнайы шаралар кешенін әзірлеу.
Тәжірибеде жиі кездесетін жарылыстарды екі негізгі топқа бөлуге болады: физикалықЖәне химиялық(7.2 суретті қараңыз).
Физикалық жарылыстарға жарылысқа әкелетін және заттың химиялық түрленуімен бірге жүрмейтін процестер жатады.
Химиялық жарылыстарға жану арқылы көрінетін және жылу энергиясының қысқа уақыт ішінде және жарылыс көзінен таралатын қысым толқындары пайда болатын көлемде бөлінуімен сипатталатын заттардың химиялық түрлену процестері жатады.
Кездейсоқ жарылыстардың ең көп тараған себебі - жану процестері. Мұндай жарылыс көбінесе жарылғыш заттарды сақтау, тасымалдау және өндіру кезінде болады. Олар химия және мұнай-химия өнеркәсібінде жарылғыш және жарылғыш заттармен жұмыс істегенде пайда болады; тұрғын үйлерде табиғи газдың ағуы кезінде; ұшатын немесе сұйытылған жанғыш заттарды өндіруде, тасымалдауда және сақтауда; сұйық отынға арналған резервуарларды шаю кезінде; жанғыш шаң жүйелерін және кейбір өздігінен жанғыш қатты және сұйық заттарды өндіруде, сақтауда және пайдалануда.
Күріш. 7.2. Тәжірибеде жиі кездесетін жарылыстардың жіктелуі
Сағат физикалық жарылысбөлінетін энергия сығылған немесе сұйытылған газдың ішкі энергиясы болып табылады (қаттырақ айтқанда, сұйытылған бу). Мұндай жарылыстардың күші ішкі қысымға байланысты, ал жойылу кеңейетін газдың соққы толқыны немесе жарылған резервуардың фрагменттері арқылы туындауы мүмкін. Бірқатар апаттарда танкерлердің толық жойылуынан туындаған физикалық жарылыстар байқалды. Жағдайға байланысты мұндай су қоймасының бөліктері жүздеген метрге шашырап кетті.
Бөтелке құлап, қысымды төмендететін клапан үзілсе, портативті газ бөтелкелерімен бірдей жағдай (кішірек масштабта) болуы мүмкін. 4 МПа аспайтын қысыммен сұйытылған газдары бар ыдыстардың мұндай таза физикалық жарылыстарының көптеген жағдайлары белгілі.
Физикалық жарылыстарға сондай-ақ ыстық және суық сұйықтықтар араласқанда, олардың біреуінің температурасы екіншісінің қайнау температурасынан айтарлықтай асып кеткен кезде пайда болатын физикалық (немесе термиялық) детонация деп аталатын құбылысты қамтуы керек (мысалы, балқытылған ерітіндіні құйған кезде). темір суға). Алынған бу-сұйықтық қоспасында балқыма тамшыларының майда фрагментациялануының, олардан тез жойылуының және суық сұйықтықтың қызып кетуінің дамып келе жатқан процестеріне байланысты булану жарылыс болуы мүмкін. Физикалық детонация кейбір жағдайларда жүздеген мегапаскальға жететін сұйық фазадағы артық қысыммен соққы толқынының пайда болуымен бірге жүреді. Бұл құбылыс ядролық реакторларда және металлургия, химия және қағаз өнеркәсібіндегі өнеркәсіптік кәсіпорындарда ірі апаттарды тудыруы мүмкін.
Жабдықтың жабық көлемдеріндегі сығылған газдардың (булардың) энергия көздері сыртқы және ішкі болуы мүмкін. Сыртқы - бұл газдарды сығымдау және сұйықтықтарды айдау үшін қолданылатын электр энергиясы; жабдықтың жабық көлемдерінде сұйықтықтар мен газдарды қыздыруды қамтамасыз ететін жылу тасымалдағыштар, оның ішінде электрлік. Ішкі көздерге сұйық ортаның интенсивті булануына немесе газ түзілуіне, ішкі жарылыс құбылыстары жоқ температура мен қысымның жоғарылауына әкелетін жабдықтың жабық көлеміндегі экзотермиялық физика-химиялық және жылу-масса алмасу процестерінің энергиясы жатады.
химиялық жарылыстаркөлемдік (7.3-суретті қараңыз) және конденсацияланған жарылғыш заттардың жарылыстары болып бөлінеді. Химиялық жарылыстың көзі жанғыш заттардың тотықтырғыштармен әрекеттесуінің жылдам ағып тұратын өздігінен үдететін экзотермиялық реакциясы немесе тұрақсыз қосылыстардың термиялық ыдырауы болып табылады. Кейбір жағдайларда реакциялық ыдыста қысымның жоғарылауымен бірге жүретін бақыланбайтын реакциялар мүмкін, олар қауіпсіздік клапаны болмаса, толығымен құлап кетуі мүмкін. Бұл жағдайда соққы толқыны және фрагментация өрісі пайда болуы мүмкін.
Күріш. 7.3. Көлемдік жарылыстардың классификациясы
Химиялық жарылыстардың энергия тасымалдаушылары қатты, сұйық, газтәрізді заттар, сондай-ақ тотықтырғыш ортада (көбінесе ауада) жанғыш заттардың (сұйық және қатты) ауа суспензиялары болуы мүмкін. Газ қоспаларының жарылыстары және жанғыш заттардың ауа суспензиялары кейде деп аталады жаппай жарылыстар.Қатты және сұйық энергияны тасымалдаушылар көп жағдайда класқа жатады конденсацияланған жарылғыш заттар.Бұл заттардың немесе олардың қоспаларының құрамында тотықсыздандырғыш және тотықтырғыштар немесе басқа химиялық тұрақсыз қосылыстар болады. Бұл заттарда жарылыс басталған кезде жылу энергиясының бөлінуімен экзотермиялық тотығу-тотықсыздану реакциялары немесе термиялық ыдырау реакциялары жүреді (конденсацияланған жарылғыш заттың жарылыстары кезінде заттың молекуласындағы көміртегі мен сутегі атомдары азот атомдарымен ауыстырылады).
Газ тәрізді энергия тасымалдаушыларжанғыш газдардың (булардың) ауа, оттегі, хлор және т.б. сияқты газтәрізді тотықтырғыштармен немесе ацетилен, этилен сияқты тұрақсыз газтәрізді қосылыстармен біртекті қоспалары (тотықтырғыштар болмаған кезде термиялық ыдырауға бейім). Газ қоспаларының жарылу көзі жанғыш заттың тотығуының экзотермиялық реакциялары немесе тұрақсыз қосылыстардың ыдырау реакциялары болып табылады.
Екі фазалы жарылғыш пневматикалық суспензиятотықтырғыш ортада, негізінен ауада ұсақ дисперсті жанғыш сұйықтықтардан («тұман») немесе қатты заттардан (шаң) тұрады. Олардың жарылуының энергия көзі де осы заттардың жану жылуы болып табылады.
Технологиялық жүйе апатқа немесе адамдарға жарақат әкелуі мүмкін ауа соққы толқынын (ASW) тудыруы мүмкін соншалықты жоғары жылдамдықпен бөлінетін потенциалды энергия қоры болса, жарылғыш болып табылады. Потенциалды энергия мөлшері энергияның бөлінуінің сәйкес физикалық және химиялық заңдарымен анықталады.
Газ-бу ортасының жарылу энергиясы жанғыш заттардың ауамен (тотықтырғышпен) қоспадағы жану жылуымен анықталады; конденсацияланған жарылғыш заттар - олардың жарылуы кезінде бөлінетін жылу бойынша (ыдырау реакциялары); сығылған газдар мен қатты қызған сұйықтықтары бар жүйелердің физикалық жарылыстарында - бу-газ ортасының адиабаталық кеңеюінің және сұйықтықтың қызып кетуінің энергиясы бойынша.
Энергияның бөліну жылдамдығы әдетте мына түрде көрсетіледі қуат тығыздығы, яғни көлем бірлігіне уақыт бірлігінде бөлінетін энергия мөлшері. Химиялық жарылыстарда энергияның бөліну жылдамдығын газ тәрізді ортада детонацияның немесе жалынның таралу жылдамдығынан анықтауға болады. Қатты немесе сұйық жарылғыш затта детонацияның таралу жылдамдығы шамамен заттағы дыбыс жылдамдығына сәйкес келеді және 2 диапазонында болады. 10 3 -9 . 10 3 м/с; газдың физикалық және химиялық жарылыстары кезінде қысу толқындары ауадағы дыбыс жылдамдығына жақын жылдамдықпен қозғалады.
Конденсацияланған жарылғыш заттарда немесе газ фазасындағы тұрақсыз қосылыстарда экзотермиялық ыдырау реакциялары нәтижесінде пайда болатын химиялық жарылыстар газдардың моль санының түзілуімен (ұлғаюымен) бірге жүреді. Мысалы, оттегі теріс балансы бар зат болып табылатын 1 кг тринитротолуол (тротил) жарылғанда шамамен 20 моль газдар (булар) түзіледі (0,6 - CO; 10,0 - CO 2; 0,8 - H 2 O ;6, 0 - N 2; 0,4 - NH 3; 4,7 -CH 3 OH; 1,0 - HCN) және 15 моль көміртегі. Басқа жарылғыш заттардың көпшілігі (нитроглицеринді қоспағанда) теріс оттегі балансы бар заттар болып табылады, яғни олардың молекулаларындағы оттегі атомдарының саны бар көміртегі атомдарын СО 2-ге және сутекті H 2 O-ға толығымен айналдыру үшін жеткіліксіз. заттың жарылғыш процеске қабілеттілігі термохимия заңдарына бағынады, соған сәйкес егер берілген реакцияда өнімдердің түзілу жылуларының қосындысы бастапқы қосылыстың түзілу жылуынан аз болса, онда бұл зат ықтимал жарылғыш. Мысалы, А → В + С + D реакциясы бойынша ыдырайтын А заты жарылғыш болса, онда шарт орындалуы керек:
q(A) ≥ q(B) + q(C) + q(D),
мұндағы q – түзілудің энтальпиясы (жылуы); q жылуды сіңіру (эндотермиялық процестер) арқылы түзілетін қосылыстар үшін оң және жылу бөлінуімен (экзотермиялық процестер) түзілетін қосылыстар үшін теріс.
Осылайша, заттың жарылыс процесіне қабілеттілігін бағалауға ғана болады, ал жарылыстың энергиясы мен қуаты реакция жылдамдығымен анықталады.
Жарылыстардың энергия көздері тотықсыздандырылған химиялық реакциялар болуы мүмкін, оларда
ауа немесе оттегі тотықсыздандырғышпен әрекеттеседі.
Жанғыш газдармен қатар тотықсыздандырғыштар болуы мүмкін
ұсақ жанғыш қатты заттар (шаңдар) немесе
дисперсті сұйықтықтар. Бұл жағдайларда тотығу-тотықсыздану реакциялары жабық және ашық көлемде де айтарлықтай зақымдануды тудыруы мүмкін соққы толқындары пайда болатын жеткілікті жоғары жылдамдықпен жүруі мүмкін.
Жарылыс - адамзат тағдырында маңызды рөл атқарған жалпы физикалық құбылыс. Ол адамды су тасқыны және астероид шабуылы сияқты қауіптерден қорғай отырып, жойып, өлтіруі мүмкін. Жарылыстар табиғаты бойынша ерекшеленеді, бірақ процестің сипаты бойынша олар әрқашан жойқын. Бұл күш олардың басты ерекшелігі болып табылады.
«Жарылыс» сөзі бәріне таныс. Дегенмен, жарылыс деген не деген сұраққа бұл сөздің не үшін қолданылатынына қарап ғана жауап беруге болады. Физикалық тұрғыдан алғанда, жарылыс салыстырмалы түрде аз кеңістікте энергия мен газдардың өте жылдам бөліну процесі.
Газдың немесе басқа заттардың тез кеңеюі (термиялық немесе механикалық), мысалы, граната жарылған кезде, жойқын болуы мүмкін соққы толқыны (жоғары қысым аймағы) пайда болады.
Биологияда жарылыс тез және ауқымды биологиялық процесті білдіреді (мысалы, сан бойынша жарылыс, түрдегі жарылыс). Осылайша, жарылыс деген не деген сұраққа жауап зерттеу пәніне байланысты. Дегенмен, әдетте, бұл дәл классикалық жарылыс, ол әрі қарай талқыланады.
Жарылыстардың жіктелуі
Жарылыстардың табиғаты, күші әртүрлі болуы мүмкін. Әртүрлі орталарда (соның ішінде вакуумда) пайда болады. Жарылыстардың пайда болу сипатына қарай мыналарды бөлуге болады:
- физикалық (жарылған шардың жарылуы және т.б.);
- химиялық (мысалы, тротил жарылысы);
- ядролық және термоядролық жарылыстар.
Химиялық жарылыстар қатты, сұйық немесе газ тәрізді заттарда, сондай-ақ ауа суспензиясында болуы мүмкін. Мұндай жарылыстардың негізгілері - экзотермиялық типтегі тотығу-тотықсыздану реакциялары немесе экзотермиялық ыдырау реакциялары. Химиялық жарылысқа граната жарылысы мысал бола алады.
Физикалық жарылыстар сұйытылған газ және қысымдағы басқа заттар бар ыдыстардың герметикалығы бұзылған кезде пайда болады. Олар сондай-ақ қатты дененің құрамындағы сұйықтықтардың немесе газдардың термиялық кеңеюінен, кейіннен объектінің күрт бұзылуына және жарылыс әсерінің пайда болуына әкелетін кристалдық құрылымның тұтастығының бұзылуынан туындауы мүмкін.
Жарылыс күші
Жарылыстардың күші әртүрлі болуы мүмкін: жарылған шар немесе жарылған петарда салдарынан әдеттегі қатты поп-дан бастап супернованың алып ғарыштық жарылыстарына дейін.
Жарылыстың қарқындылығы бөлінетін энергия мөлшеріне және оның шығу жылдамдығына байланысты. Химиялық жарылыстың энергиясын бағалау кезінде бөлінетін жылу мөлшері сияқты көрсеткіш қолданылады. Физикалық жарылыс кезіндегі энергия мөлшері булар мен газдардың адиабаталық кеңеюінің кинетикалық энергиясының мөлшерімен анықталады.
жасанды жарылыстар
Өнеркәсіптік кәсіпорында жарылғыш заттар сирек емес, сондықтан ауа, жер және ішкі (техникалық құрылымның ішінде) сияқты жарылыс түрлері болуы мүмкін. Көмір өндіруде метанның жарылыстары сирек емес, бұл әсіресе терең көмір шахталарына тән, осы себепті желдету жеткіліксіз. Оның үстіне әр түрлі көмір қабаттарында метан мөлшері әртүрлі, сондықтан шахталардағы жарылу қаупінің деңгейі әртүрлі. Метан жарылыстары Донбасстың терең шахталары үшін үлкен проблема болып табылады, ол шахта ауасындағы оның құрамын бақылауды және бақылауды күшейтуді талап етеді.
Жарылыс қаупі бар объектілерге қысыммен сұйылтылған газ немесе бу бар ыдыстар жатады. Сондай-ақ әскери қоймалар, аммиак селитрасы бар контейнерлер және басқа да көптеген нысандар.
Жұмыстағы жарылыстың салдары күтпеген болуы мүмкін, соның ішінде қайғылы салдары, олардың арасында химиялық заттардың ықтимал шығарылуы жетекші орын алады.
Жарылыстарды қолдану
Жарылыс эффектісін адамзат бұрыннан бейбіт және әскери деп бөлуге болатын әртүрлі мақсаттарда қолданды. Бірінші жағдайда, бұзылатын ғимараттарды, өзендерде, пайдалы қазбаларды өндіруде, құрылыста мұз кептелістерін жою үшін бағытталған жарылыстар жасау туралы айтып отырмыз. Олардың арқасында алға қойылған міндеттерді жүзеге асыруға қажетті еңбек шығындары айтарлықтай төмендейді.
Жарылғыш зат - бұл белгілі, оңай қол жеткізілетін жағдайлардың әсерінен күшті химиялық реакцияға түсетін, энергияның тез бөлінуіне және көп мөлшерде газдың пайда болуына әкелетін химиялық қоспа. Табиғаты бойынша мұндай заттың жарылуы жануға ұқсас, тек ол үлкен жылдамдықпен жүреді.
Жарылыс тудыруы мүмкін сыртқы әсерлер:
- механикалық әсерлер (мысалы, соққы);
- жарылыс реакциясының басталуын тудыратын жарылғыш затқа басқа компоненттерді қосумен байланысты химиялық компонент;
- температуралық әсерлер (жарылғыш заттың қызуы немесе оның үстіндегі ұшқындар);
- жақын маңдағы жарылыстан болған жарылыс.
Сыртқы әсерлерге жауап беру дәрежесі
Кез келген әсерге жарылғыш заттың реакция дәрежесі тек жеке. Сонымен, мылтықтың кейбір түрлері қыздырылған кезде оңай тұтанады, бірақ химиялық және механикалық әсерлердің әсерінен инертті болып қалады. тротил басқа жарылғыш заттардың жарылуынан жарылады және ол басқа факторларға аса сезімтал емес. Сынап фульминаты әртүрлі әсерлерден бұзылады, ал кейбір жарылғыш заттар тіпті өздігінен жарылып кетуі мүмкін, бұл мұндай қосылыстарды өте қауіпті және қолдануға жарамсыз етеді.
Жарылғыш зат қалай жарылады?
Әртүрлі жарылғыш заттар сәл басқаша жарылады. Мысалы, мылтық салыстырмалы ұзақ уақыт ішінде энергияның бөлінуімен жылдам тұтану реакциясымен сипатталады. Сондықтан ол патрондар мен снарядтарға снарядтарын бұзбай жылдамдық беру үшін әскери істерде қолданылады.
Жарылыстың басқа түрінде (детонация) жарылғыш реакция зат арқылы дыбыстан жоғары жылдамдықпен таралады және ол да себеп болады. Бұл энергияның өте қысқа мерзімде және орасан зор жылдамдықпен шығарылуына әкеледі, сондықтан металл капсулалар ішінен жыртылады. Жарылыстың бұл түрі RDX, TNT, аммонит және т.б. сияқты қауіпті жарылғыш заттарға тән.
Жарылғыш түрлері
Сыртқы әсерлерге сезімталдықтың ерекшеліктері және жарылыс қуатының көрсеткіштері жарылғыш заттарды 3 негізгі топқа бөлуге мүмкіндік береді: қозғаушы, іске қосу және жарылыс. Лақтыратын ұнтақтарға оқтың әртүрлі түрлері жатады. Бұл топқа петардалар мен отшашуларға арналған қуаттылығы аз жарылғыш қоспалар кіреді. Әскери істерде олар жарықтандыру және сигналдық зымырандарды жасау үшін, патрондар мен снарядтар үшін энергия көзі ретінде пайдаланылады.
Жарылғыш заттарды іске қосудың ерекшелігі сыртқы факторларға сезімталдық болып табылады. Сонымен қатар, олардың жарылғыш қуаты және жылуды бөлуі төмен. Сондықтан олар жарылыс және жарылғыш заттар үшін детонатор ретінде пайдаланылады. Өзін-өзі жоюды болдырмау үшін олар мұқият оралған.
Жоғары жарылғыш заттар ең жоғары жарылғыш күшке ие. Олар бомбалар, снарядтар, миналар, ракеталар және т.б. толтыру ретінде пайдаланылады. Олардың ең қауіптісі гексоген, тетрил және PETN. Қуаттылығы аз жарылғыш заттар тротил және пластид болып табылады. Ең аз күштілердің арасында аммоний нитраты бар. Жоғары жарылыс күші бар Brisant заттары сыртқы әсерлерге де сезімтал, бұл оларды одан да қауіпті етеді. Сондықтан олар аз қуатты немесе сезімталдықтың төмендеуіне әкелетін басқа компоненттермен бірге қолданылады.
Жарылыс параметрлері
Энергия мен газдың бөлінуінің көлемі мен жылдамдығына сәйкес барлық жарылғыш заттар бризанс және жарылғыштық сияқты параметрлер бойынша бағаланады. Брисаттілік жарылғыш заттың зақымдау қабілетіне тікелей әсер ететін энергияның бөліну жылдамдығын сипаттайды.
Жарылыс қаупі газдар мен энергияның бөліну шамасын, демек, жарылыс кезінде өндірілген жұмыс көлемін анықтайды.
Екі параметрде де гексоген көшбасшы болып табылады, ол ең қауіпті жарылғыш болып табылады.
Сонымен, жарылыс деген не деген сұраққа жауап беруге тырыстық. Сондай-ақ жарылыстардың негізгі түрлері мен жарылғыш заттарды жіктеу әдістері қарастырылды. Осы мақаланы оқығаннан кейін сіз жарылыс деген не туралы жалпы түсінікке ие болдыңыз деп үміттенеміз.
Кіріспе
Жарылыс. Жарылыстардың жіктелуі
Жарылыстардың ерекшеліктері
Қорытынды
Қолданылған кітаптар
Кіріспе
Төтенше жағдай (ТЖ) – белгілі бір аумақта адам шығынына, денсаулығына немесе табиғи ортаға зиян келтіруі мүмкін немесе бұрыннан бар болған авария, апат, қауіпті құбылыс, табиғи немесе өзге де зілзалалар нәтижесінде қалыптасқан жағдай немесе жағдай. қоршаған орта, елеулі материалдық шығындар, адамның қалыпты өмір сүру жағдайларының бұзылуы.
Көп жағдайда техногендік авариялар қоршаған кеңістікке заттардың немесе энергияның бақылаусыз, өздігінен шығуымен байланысты. Энергияның өздігінен бөлінуі өнеркәсіптік жарылыстарға, ал заттар - жарылыстарға, өрттерге және қоршаған ортаның химиялық ластануына әкеледі.
Төтенше жағдайлардың әртүрлі классификациялары бар. Көбінесе жіктеу үшін негіз ретінде төтенше жағдайдың пайда болу сипаты (генезисі) таңдалады. Пайда болу сипаты (сферасы) бойынша барлық төтенше жағдайларды шартты түрде мынадай үлкен топтарға бөлуге болады:
адам жасағанТехникалық құралдармен немесе технологиялық процестермен (радиактивті заттардың шығуы, химиялық қауіпті объектілердегі авариялар, өрттер мен жарылыстар, құрылыс құрылымдарының қирауы, көлік апаттары және т.б.) шығуымен байланысты төтенше жағдайлар антропогендікТехносфераға адамның өзінің теріс әсерінен туындаған төтенше жағдайлар (операторлардың, диспетчерлердің, ұшқыштардың, жүргізушілердің және т.б. қате және уақтылы емес әрекеттері).
ТабиғиФизикалық сипаттағы табиғи құбылыстардың (су тасқыны, жер сілкінісі, дауыл және т.б.) адамға және оны қоршаған ортаға әсер етуіне байланысты төтенше жағдайлар, сондай-ақ биологиялықтөтенше және экологиялықТөтенше жағдай.
ӘлеуметтікҚоғамдағы және мемлекеттегі ауқымды оқиғаларға байланысты төтенше жағдайлар (соғыстар, қарулы қақтығыстар, ұлтаралық және дінаралық негіздегі қақтығыстар және т.б.)
БіріктірілгенЖоғарыда аталған төтенше жағдайлар топтарының әртүрлі түрлерінің біріккен, басталған сипаты бар төтенше жағдайлар.
Бұл жұмыста техногендік сипаттағы төтенше жағдайларға байланысты шағын топты ғана қарастырамыз.
Жарылыс. Жарылыстардың жіктелуі.
Жарылыс - жүйенің потенциалдық энергиясының механикалық жұмысқа ауысуымен бірге жүретін жылдам бақыланбайтын физикалық немесе химиялық түрлену процесі.Жарылыс кезіндегі механикалық жұмыс газдардың немесе булардың жарылыс алдында болғанына немесе жарылыс кезінде пайда болғанына қарамастан, олардың жылдам кеңеюімен байланысты. Жарылыс процесі физикалық (сығылған газ немесе қатты қызған сұйықтық бар ыдысты бұзу) және химиялық түрлендірулер (конденсацияланған жарылғыш заттың жарылуы, газ бұлтының тез жануы) негізделуі мүмкін. Жарылыстың ең маңызды белгісі - жарылыс орнынан біршама қашықтыққа таралатын соққы толқынының пайда болуын тудыратын ортадағы қысымның күрт секіруі.
Химиялық жарылыстарда жарылғыш заттар қатты, сұйық, газ тәрізді, сондай-ақ тотықтырғыш ортада (көбінесе ауада) жанғыш заттардың (сұйық және қатты) ауа суспензиялары болуы мүмкін. Қатты және сұйық жарылғыш заттар көп жағдайда конденсацияланған жарылғыш заттар класына жатады. Бұл заттарда жарылыс басталғанда, жылу энергиясының бөлінуімен экзотермиялық тотығу-тотықсыздану реакциялары немесе термиялық ыдырау реакциялары үлкен жылдамдықпен жүреді. Газ тәрізді жарылғыш заттар жанғыш газдардың (булардың) газтәрізді тотықтырғыштармен – ауамен, оттегімен, хлормен және т.б. біртекті қоспалары болып табылады.Жарылғыш ауа суспензиялары тотықтырғыш ортадағы жанғыш сұйықтықтардың (тұмандардың) немесе қатты заттардың (шаңдардың) ұсақ бөлшектерінен тұрады, көбінесе ауада .
Физикалық жарылыс көбінесе машиналар мен аппараттардың жабық көлемдерінен сығылған газдардың потенциалдық энергиясының бақыланбайтын бөлінуімен байланысты. Сығылған немесе редукцияланған газдың жарылу күші ішкі қысымға байланысты, ал жойылу кеңейіп жатқан газдан (будан) және жарылған резервуардың фрагменттерінен соққы толқыны әсерінен болады.
Жарылыс қуатын анықтайтын параметрлерге жарылыс энергиясы және оның шығу жылдамдығы жатады. Жарылыс энергиясы әртүрлі жарылыс түрлері кезінде болатын физика-химиялық өзгерістермен анықталады. Бу-газ орталары үшін жарылыс энергиясы ауамен қоспадағы жанғыш заттардың жану жылуымен анықталады; конденсацияланған жарылғыш заттар - детонация кезінде бөлінетін жылумен (ыдырау реакциялары); сығылған газдар мен қатты қызған сұйықтықтары бар жүйелердің физикалық жарылыстарында бу-газ ортасының адиабаталық кеңеюі және сұйықтықтың қызып кетуі энергиясы бойынша.
Өндіріс жағдайында жарылыстардың келесі негізгі түрлері мүмкін: бос ауа, жер, объектінің тікелей маңындағы жарылыс, сонымен қатар объектінің (өнеркәсіптік объектінің) ішіндегі жарылыс.
Ауа жарылысы кезінде жер бетіне соққылы сфералық толқын жетеді және одан шағылысады. Жарылыс эпицентрінен біршама қашықтықта (жарылыс орталығының жер бетіне проекциясы) шағылысқан толқынның алдыңғы бөлігі түсетін толқынның алдыңғы бөлігімен біріктіріледі, соның нәтижесінде бас толқын деп аталатын толқын пайда болады. , жер беті бойынша эпицентрден таралатын тік фронт.
Жердегі жарылыс кезіндегі ауа соққы толқынының сипаты (шұңқырдың сыртында) ауа жарылысының алыс аймағына сәйкес келеді. Осылайша, ауадағы және жердегі жарылыстарда әдетте тік фронты бар эпицентрден таралатын ауа соққы толқыны қарастырылады. Соққы толқыны тосқауылға жақындағанда, ол шағылысады және қозғалатын ауа массалары баяулайды, бұл артық қысымның 2–8 есе артуына әкеледі.
Кедергімен (кедергі) бастапқы өзара әрекеттесуден кейін соққы толқыны оның айналасында қозғала бастайды және кедергінің бүйірлік және артқы беттері қысым әсерінен құлап кетеді. Ол барлық жағынан қысылған күйде сияқты, бірақ ең үлкен қысым кедергінің алдыңғы бөлігінде.
Технологиялық объектілерді жарылғыштығы бойынша көшіру Q = (16,534) -1 * E 1/3 көрсеткіштерінің мәндеріне сәйкес жүзеге асырылады.
тротил жарылысының энергетикалық эквиваленті W=E/4520 кг, мұндағы Е – жарылыстың жалпы энергиясы.
Осы көрсеткіштер бойынша технологиялық объектілер үш категорияға бөлінеді:
Объектінің ішіндегі жарылыс жүктің затқа ішінен әсер етуімен сипатталады. Ішінара толтырылған объектінің ішінде қоспа жарылғанда, жарылыс салдарына жарылғыш бұлттың орналасуы әсер етеді. Жалпы жағдайда үй-жай ішіндегі жарылыстардың салдары негізінен келесі қатынас арқылы есептелуі мүмкін жарылыс ∆p максималды мүмкін болатын артық қысыммен анықталады:
∆р=WZ p0 H T 1/K H N 0 C B p B V C K ,
Мұндағы W - жанғыш газдың массасы, бөлменің көлеміне енген ауада ілінген LVH жұбы немесе жанғыш шаң, кг; Z-жанғыш заттың жарылысқа қатысу коэффициенті; p 0 -атмосфералық қысым 101 кПа тең; H t - бөлмеге түсетін заттың жану жылуы; K n - бөлменің ағып кетуін ескеретін коэффициент (үшке тең қабылданған); T 0 - бөлмедегі температура (293К тең қабылдауға болады); C in - ауаның жылу сыйымдылығы (1,01 кДж / (кг * К) тең қабылдануы мүмкін); p in - ауаның тығыздығы (1,2 кг / м 3 тең қабылдануы мүмкін); V с - бөлменің бос көлемі, м 3; K=k B t+1 – бөлмеде авариялық желдетудің болуын ескеретін коэффициент (k B – бөлмедегі ауа алмасу жылдамдығы, s -1; t – бөлмеге жарылғыш заттардың түсу уақыты. , s).
Жарылыстардың ерекшеліктері
Жоғары қысымды жүйелердің жарылыстары фрагменттердің шашырауымен бірге жүреді. Газдың кеңею энергиясының 60%-ға дейінгі бөлігі кинетикалық энергияны фрагменттерге жеткізуге, ал 40%-ы соққы толқынының пайда болуына жұмсалады. Жарылыстар кезінде фрагменттердің көпшілігі (80%-ға дейін) 200 м қашықтыққа, аз бөлігі (20%) 1000 м-ге дейінгі қашықтыққа, жеке сынықтар 3 км-ге дейінгі қашықтыққа шашырауы мүмкін. Газдары азайған цилиндрлік ыдыстар үшін фрагменттерді кеңейту бағыттары 9.4-суретте көрсетілген схемамен сипатталады. адамдар үшін қауіпсіз қашықтық үшін 1000 м-ден асатын мәнді алуға болады.
Ірі газ бұлттары герметикалық контейнерлердің, құбырлардың және т.б. ағып кетуден немесе кенеттен жарылып кетуден пайда болуы мүмкін. Мұндай газ бұлттарының жарылу немесе жану процесі бірқатар ерекше белгілерге ие. Атмосферада пайда болған газ бұлттары көбінесе жел бағыты бойынша ұзартылған сигар тәрізді пішінге ие. Бұл жағдайларда жану немесе жарылыс бастамашылары көбінесе кездейсоқ болып табылады. Оның үстіне, тұтану әрқашан жарылыспен бірге жүрмейді.
Газ тәрізді заттардың атмосфералық ауамен нашар араласуы кезінде жарылыс мүлде байқалмайды. Бұл жағдайда газ немесе бу-ауа қоспасы жанған кезде бастама орнынан «жану толқыны» таралады. Жалынның таралуы салыстырмалы түрде төмен жылдамдықта жүретіндіктен, жану толқынында қысым көтерілмейді. Мұндай процесте жалын аймағында қыздыру есебінен жану өнімдерінің кеңеюі ғана байқалады. Сыртқы бетінен бұлттың баяу жану режимі сәулелену энергиясының көп бөлінуі өнеркәсіптік нысанда көптеген өрттердің пайда болуына әкелуі мүмкін.
Ашық кеңістіктегі газ бұлтының жарылуының жойқын әсерін бағалау кезінде жалын фронтындағы динамикалық қысым шешуші болады. Шектеулі көмірсулардың жалыны үшін ашық кеңістіктегі жылдамдық басы 26 кПа жетуі мүмкін.
Қорытынды
Төтенше жағдай(ES) – белгілі бір аумақтағы апат немесе табиғи зілзаланың нәтижесінде қалыптасқан және адам шығынына, адам денсаулығына немесе табиғи ортаға елеулі зиян келтірген жағдай немесе жағдай.
Шығу аймағы бойыншаТехногендік, табиғи (физикалық, биологиялық), әлеуметтік және аралас төтенше жағдайларды ажыратыңыз.
Салдардың ауқымы бойыншаолар жергілікті, жергілікті, аумақтық, аймақтық, федералдық және трансшекаралық болып бөлінеді.
Даму құрылымы бойыншаТөтенше жағдайлардың мынадай негізгі фазалары бар: ауытқулардың жиналуы, оқиғалардың басталуы, белсенді дамуы, қалдық және қайталама зақымдаушы факторлардың әрекеті және зардаптарды белсенді түрде жою.
Төтенше жағдайлардың алдын алу және жоюдың мемлекеттік жүйесінің (ТЖҚЖ) келесі құрылымдық деңгейлері бар: федералдық, аймақаралық, аймақтық, муниципалдық және объектілік.
РСЧС қызметінің негізгі бағыттары төтенше жағдайлардың алдын алу және алдын алу (негізгі және төтенше жағдайлардан болатын залалды азайтуға қабілетті), авариялық-құтқару жұмыстарын жүргізу және төтенше жағдайлардың салдарын жою болып табылады.
Қауіптің күйін бағалау жүйесі RSChS қабылданған төтенше жағдай үлкен саралауды және қауіптердің қосымша деңгейлерін енгізуді талап етеді.
Қолданылған кітаптар
Өмір қауіпсіздігі. В 40 студенттеріне арналған оқулық / С.В. Белов, В.А. Девисилов, А.Ф. Козиаков және басқалар; Барлығынан төмен Ред. С.В. Белова.
Тіршілік қауіпсіздігі: дәріс конспектісі.-М.: Юрайт-Издат, 2008.191ж.
Экология және өмір қауіпсіздігі: университеттерге арналған оқу құралы / Д.А.Кривошеин, Л.А. Құмырсқа, Н.Н. Роева және басқалар; Ред. Л.А. Құмырсқа
адам жасағантөтенше жағдай жағдайлар. өрттер
Аннотация >>... – ерекшеліктерін қарастырыңыз адам жасаған төтенше жағдай жағдайлармысалы өрттер. Жазу кезінде ... Жану нәтижесі болуы мүмкін өртЖәне жарылыс. Өрт- бұл сырттағы жану ... жалынның пайда болуымен бірге жүреді. Жарылыс- процесс өтежылдам, әсер еткен...
адам жасаған төтенше жағдай жағдайлар
Аннотация >> Өмір қауіпсіздігі... техногендік төтенше жағдай жағдай. Қауіптіге техногендікжазатайым оқиғаларға өндірістік объектілердегі немесе көліктегі жазатайым оқиғалар жатады, өрттер, жарылыстар ...
Жағдайлардағы адамның, биосфераның және өндірістік объектілердің экологиялық қауіпсіздігі адам жасаған төтенше жағдай жағдайларжәне апаттар
Курстық жұмыс >> ЭкологияӨндірістік объектілер жағдайындағы адам жасаған төтенше жағдай жағдайларжәне авариялар 1. Негізгі түсініктер төтенше жағдай жағдай- бұл белгілі бір ... заттардағы жағдай - олардың потенциалының мүмкіндігі жарылыс
Жарылыстың ауа соққы толқыны темір жол жолының, жылжымалы құрамның, ғимараттардың, байланыс элементтерінің, сигнал беру жүйелерінің, темір жол су құбырларының және темір жол көлігінің инженерлік-техникалық кешенінің (ИТК)* басқа элементтерінің бұзылуына немесе зақымдалуына әкеледі.
Сапа жағдайыТөтенше аймақтардағы жойылған МТС элементтерінің сәйкес бұзылу дәрежесі бойынша бағаланады: толық, күшті, орташаЖәне әлсіз.
Толық қиратутіреуіш құрылымдардың, негізгі қабырғалардың барлығының немесе көпшілігінің қирауымен немесе қирауымен, еден және төбе төбелерінің, көпір аралығының қатты деформациясы немесе опырылуымен сипатталады. Бұл ретте ғимараттар мен құрылыстардың фрагменттері үздіксіз бітелулерді тудырады. Темір жолдың негізгі элементтері мүлде істен шыққан. Жылжымалы құрам, жол машиналары, станциялық жабдықтар мен аппаратура қалпына келтіруге жатпайды.
Машиналардың элементтерін, жылжымалы құрамды және құрылымдардың қираған бөліктерін пайдалану мүмкін емес.
Күшті бұзылуғимараттардың негізгі және басқа қабырғаларының бір бөлігінің бұзылуымен, көпірлердің аралық құрылымдарының, түйіспелі желілер мен электр желілерінің тіректерінің көпшілігінің деформациясымен сипатталады. Теміржол жолдары мен құрылымдарын қалпына келтіру мүмкін, бірақ іс жүзінде мүмкін емес, өйткені ол іс жүзінде кейбір сақталған элементтер мен құрылымдарды пайдалана отырып, жаңа құрылысқа дейін қайнатылады. Техникалық және көліктер жөндеуге жатпайды, олардың кейбір бөліктері кейінірек жөндеу үшін пайдаланылуы мүмкін.
Орташа бұзылуқайталама элементтердің (ішкі қалқалар, терезелер, шатырлар) бұзылуымен, қабырғалардағы сызаттардың пайда болуымен, мансардалық едендердің және жоғарғы қабаттардың жеке учаскелерінің құлауымен сипатталады. Ғимараттардың айналасында бітелулер пайда болмайды, бірақ құрылымдардың жекелеген фрагменттері айтарлықтай қашықтыққа лақтырылуы мүмкін. Темір жол қисаяды. Көпірлердің аралық құрылымдарының бөлек элементтері, электр беру желілерінің жеке тіректері, түйіспелі желі және байланыс желілері деформацияланған. Ғимараттарды, темір жолдарды, құрылыстарды, жылжымалы құрамды, көлікті және басқа да техникалық құралдарды қалпына келтіруге болады күрделі және орташа жөндеу.
Әлсіз бұзылуғимараттар ең аз төзімді құрылымдардың бұзылуымен сипатталады: терезе мен есік толтырулары, жеңіл қалқалар, шатырлар. Жабдық қайталама элементтердің шамалы деформацияларын алады. Темір жолды, құрылыстарды, жылжымалы құрамды және жабдықтарды қалпына келтіру қажет ағымдағы жөндеу.
Ғимараттар, құрылыстар мен техникалық құралдар толық және қатты қираған кезде қалпына келтірілмейтіндіктен, анықтамалық деректер мен есептеулерде көбінесе қираудың тек үш дәрежесі қолданылады - күшті, орташа және әлсіз.
Жарылыстың соққы толқынының бірдей параметрлері ХТҚ-ның әртүрлі элементтеріне әсер еткенде, олардың әртүрлі физикалық тұрақтылығына байланысты олардың жойылу дәрежесі әртүрлі болады.
Физикалық тұрақтылық жағдайындақұрылымның төтенше жағдайда сыртқы жүктемелерге төтеп беру қабілетін түсіну керек. Бұл қабілет құрылымның өлшеміне, дизайнына және басқа параметрлеріне байланысты және ешқандай сыртқы факторларға тәуелді емес қасиеті болып табылады. Мұндай параметрлерге, мысалы, мыналар жатады: құрылымдық қаттылық, іргетастың болуы, элементтердің бекітілуі және басқа да беріктік қасиеттері; материал; ауырлық центрінің массасы мен орны; элементтердің өлшемдері және олардың конфигурациясы; қолдау аймағы; тірек бөліктері арасындағы қашықтық және т.б.
Мысалы, бірдей сыртқы жүктемелер кезінде кірпіштен, панельдерден және блоктардан жасалған жүк көтергіш қабырғалары бар қаңқасы жоқ көп қабатты тұрғын үйлер ең үлкен бұзылуға ұшырайды. Металл қаңқасы және ішкі ауыр жүк көтергіш кран жабдықтары бар массивтік өндірістік ғимараттар ең үлкен жүктемелерге төтеп бере алады, олар үшін жүк көтергіш колонналар орналастырылған, бұл ғимарат құрылымын қатты және берік етеді.
Қатты құрылымды (балласт қабатының, шпалдар мен рельстердің қосылуы), жерден сәл көтерілуі және аэродинамикалық кедергі коэффициенті төмен теміржол жолының қондырмасы сыртқы үлкен жүктемелерге төтеп береді.
Темір жол жылжымалы құрамының әртүрлі түрлерінің ішінде жарылыстар кезінде сыртқы жүктемелерге ең жоғары төзімділікке төрт осьті түсірілмеген платформалар (үлкен массасы бар шағын өлшемдер), тиелген цистерналар (төменгі кедергі коэффициенті) және локомотивтер ие. Ең аз тұрақтылар – жеңіл вагондар және жабық бос жүк вагондары (айтарлықтай өлшемді және салыстырмалы түрде төмен салмақ).
Жарылыстар кезіндегі ЖТҚ элементтерінің тұрақтылығын (қирау дәрежесі бойынша) салыстырмалы бағалау жалғыз сандық көрсеткіш - соққы толқынының алдыңғы жағындағы артық қысымның шамасы
Егер құрылымның бұзылуының анықтаушы факторы ауа соққы толқынының алдыңғы жағындағы шамадан тыс қысым болмаса ΔР f,және ауа жылдамдығының қысымы ΔР ск(тиісті мәндерде құрылымдардың бұзылу дәрежесі туралы эксперименттік деректер болмаған жағдайда ΔР f), онда құрылымның орнықтылығы жылдамдық басының қысымының әрекеті бойынша есептеледі ΔР ск. Болжалды мәндер ΔР скв формуласы (3.1) немесе кесте (3.3-сурет) бойынша қайта есептеледі ΔР f, бұл құрылымдардың тұрақтылығын салыстыруға және бір көрсеткіш арқылы олардың бұзылу дәрежесін анықтауға мүмкіндік береді ΔР f, (Құрылымдардың тұрақтылығын есептеулер 8-тарауда берілген.)
Құрылымның бұзылу дәрежесінің соққы толқынының алдыңғы жағындағы артық қысымның шамасына тәуелділігінің сипаты ΔР fграфик түрінде берілуі мүмкін (3.7-сурет).
Соққы толқынының әсеріне құрылымдар мен құрылғылардың төзімділігін бағалау үшін оларды білу қажет тұрақтылық шегі -конструкциялар мен құрылғылардың жұмыс істеуі мүмкін емес, ауа соққы толқынының алдындағы артық қысымның шекті мәні.
Күріш. 3.7. Соққы толқынының алдыңғы жағындағы артық қысымның шамасына жойылу дәрежесінің тәуелділік сипаты:
I – әлсіз бұзылу аймағы; II – орташа жойылу аймағы; III – қатты қирау аймағы; IV – толық қирау аймағы; - құрылымның тұрақтылық шегі;
Жұмыс радиусы – жарылыс центрінен оның тұрақтылық шегіне сандық түрде тең болатын қашықтығы.
Тұрақтылық шегінен тыс TIC элементі қабылданады орташа зақымданудың төменгі шегі(жарылыс орталығынан белгілі бір қашықтықта) (3.7-сурет).
Бұл ереженің мағынасы мынада: I аймаққа ену - әлсіз бұзылу (3.7-сурет), құрылым техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді, бірақ оны уақытша пайдалану белгілі бір шектеулермен мүмкін болады.
Егер құрылымның тұрақтылық шегінен асып кетсе (ол II аймаққа түссе), құрылымды одан әрі пайдалану орташа жөндеусіз мүмкін болмайды.
Осылайша, ITC элементтерінің тұрақтылық шегі мен бұзылу дәрежесі шекаралық мәндермен сандық сипатталады. ΔР f,Темір жол көлігінің негізгі құрылымдары мен құрылғылары үшін бұл мәндер кестеде келтірілген. 3.3.
Кестеде көрсетілген. 3.3 Белгілі бір бұзылу дәрежесін сипаттайтын артық қысымның минималды және максималды мәндері бар интервалдар соққы толқыны фронтының таралу бағытына қатысты құрылымдардың конструкциясы мен құрылымдардың орналасуындағы мүмкін айырмашылықтарды ескереді.
Темір жол және жылжымалы құрам үшін кестедегі деректер. 3.3 соққы толқынының фронты жолдың осіне және жылжымалы құрамның бүйіріне перпендикуляр таралатын жағдай үшін келтірілген (ең нашар жағдай). Соққы толқыны теміржол жолының осі бойымен тараған кезде жылжымалы құрам кестелік мәндерден 1,5-2 есе артық қысымға (динамикалық бағананың қысымына) төтеп береді, ал теміржол жолы негізінен радиуста қатты және толық бұзылуға ұшырайды. шұңқыр.
Кестеде. 3.3 Ядролық жарылыс үшін соққы толқынының алдыңғы жағындағы қысымның белгілі бір дәрежеде жойылуын тудыратын мәндері берілген. Ядролық жарылыс кезіндегі соққы толқыны мен VM, GVS немесе UVG жарылысымен бірдей бұзылу дәрежесі, егер осы жарылғыш заттардың жарылысының соққы толқынының алдыңғы жағындағы қысым шамамен 1,5 есе жоғары болса, орын алады деп саналады. ядролық жарылыстың соққы толқынының алдыңғы жағындағы қысымнан.(VM, DHW және UVG үшін кестелік деректер 1,5 есе артады).
Әдетте бір типті элементтерден тұратын қалалар мен шаруашылық объектілерінен айырмашылығы - ғимараттар, темір жол (көлік) объектілерінде әртүрлі құрылымдар мен құрылғылар бар,
пойыздар қозғалысын қамтамасыз ету және тең емес тұрақтылыққа ие болу. Осы себепті авариялық жарылыс аймағындағы теміржол көлігі объектілерінде толық, күшті, орташа және әлсіз бұзылудың жалпы аймақтарын бөліп көрсету мүмкін емес. Құрылымның әрбір түрі үшін бұл аймақтардың өз өлшемдері болады.