Жуков Б.П. - Энергетические конденсированные системы (1044938), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Для обеспечения взрывозашиты аппарата необходимо ослабить 30-50)( его общей поверхности; поверхностная плотность (масса материала Вэ ывооээсвогть вышибпых элементов на единицу поверхности) нс должна превы- шать величину 10-30 кг м Гл.иимэвь П.ГБаэароээ В31ЭЬэВООПФСНЮСТЬ вЂ” характеристика взрывчатого вещества, позволяющая оценить вероятность несанкционированного взрыва при различных внешних воздействиях. Определение В. производится по ме~одикам, моделирующим такис внешние воздействия, как механический удар, трение, ударная или детонациопная волна, быстролетящий элемент, луч огня, нагрев, различные виды излучсний. В основе данных методик лежит фиксация реакции ВВ на внешнее воздействие.
К методикам, позволяющим оценить В., относится и серия испытаний по установлению возможности распространения очага взрывчатого превращения на всю массу ВВ. В качестве критерия В, выбирается абсолютное значение по каждой методике, соответствующее показателю выбрашюго широко известного ВВ, традиционно удовлетворяющее производителей и эксплуатационников по уровшо безопасности.
Критерий безопасности выбирается по каждому методу испытания. Общепринятой методологии выбора наиболее представительного метода испытаний в настоящее время не разработаяо. Единого обобщающего критерия для всех видов воздействия в настоящее время также нет. Критерий безопасности распространяется на каждый класс и не носит обобщающего характера, Наиболее распространенные методики оценки В.: чувствительнцрть к удару грузом по массе ВВ, помещенной в специальную стандартную оснастку, чувствительность к ударному и длителыюму трению, определение критической толщины и критического диаметра, методика определения предельной амплитуды ударной волны, способной вызвать взрыв, чувствительность к лучу огня. д.в,д.м» Взйэывеэпопароопаснмть обращений с ЭКС (ВМ) — комплекс организационных и технических мероприятий при производстве, перевозке, применении, хранении и уничтожении ВМ и изделий на их основе, обеспечивающих исключение или резкое снижение частоты аварийнгях случаев и тяжести их последствий.
Организационно эти мероприятия оформлены в виде нормативных актов- правил, стандартов и т.п., устанавливающих требования к размещению и конструкции зданий, сооружений, их проектированию, строительству и эксплуатации при перевозке и храпении и применении ВМ. Например, любое производство ЗКС должно Вз ывчапне всп>ес>вз проектироваться, строиться и эксплуатироваться в соответствии с Правилами устройства заводов по производству ВМ н изделий на нх основе. В развитие этих правил и в дополнение к ним для нанболес важных и опасных элементов технологии, специального оборудования и защитных сооружений действуют отдельные нормативные документы, например, Руководство по устройству и эксплуатации систем пожар>юй защиты (РУЭ-АПЗ).
В зависимости от тяжести аварийных послслствий и экологической целесообразности концепция обеспечения пожаровзрывобсзопасности производства и эксплуатации ВМ и изделий на их основе может исходить из трех основных критериев: — недопущение загорания; — предотвращение массового пожара; — исклточснне возникновения и развития взрывных явлений. Согласно закону сО промышленной безопасности опасных производственных объсктов» важнейшим элементом защиты обслуживающего персонала, населения и тсрриторий является обеспечение пожаровзрывобезопасности производства и эксплуатации ВМ и изделий на их основе.
° Федеразьпый закон еО промьпилсиной безопасности опасных пронзводственнмх объектов» (принят Государственной думой 20 06.97 т ). // Безопасность труда в промышленности. — 1997. — >410; Система сертифнканни безопасности взрывооп кимх производств. -Ы.: Госкомоборонпром, 1994; Руководство по устройству и эксплуатации систем автоматической по>киркой защиты. — М.. Цг!ИИНТИ, 1985.
Гя.утишаал ВВРМВтзВТЫФ ВйщФСТВЙ вЂ” химические соедннсния, нх механические смеси или растворы друг в дру~е, способные пол влиянием механического, теплового илн ударно-волнового внешнего воздействия к самораспространяющемуся, быстрому, экзотермическому превращеник>, сопровожда>ощемуся выделением большого количества тепла и нагретых до высокой температуры гззообразных продуктов. ВВ могут быть твердыми, жидкими и газообразными.
Возможность инициирования н самораспростраиепия тепловой волны по заряду ВВ непосредственно связана с амплитудой температуры в этой волне. Высокая температура (от 2500 до 4500 К) определяется прежде всего всли- чиноМ экзотермичсского теплового эффекта реакции-теплотой взрыва. Экзотсрмичность химического превращения исходного ВВ в газообразные продукты может быль обеспечена несколькими способами, Во-первых, сели В — эндотермичное соединение, то при распаде этого соединения на элементы выделяется уделы>ая теплота, равная по величине энтальпии его образования Для большинства ВВ теплота реакции нх взрывчатого превращения выделяется потому, Пз ыэчэгьм вещества что сумма эптальпий образования продуктов реакции существенно превышает энтальпию образования исходного соединения.
Количество энергии, выделяющейся прн взрыве ВВ, относительно невелико — в 5 — б раз мепыпе теплотворной способности нефти, однако реакция взрывного превращения ВВ не требует кислорода воздуха, поскольку он содержится в молекулах компонентов ВВ в химически связанном виде (для кислородсодсржащих ВВ). Зтим достигается болыпая объсмная концентрация энергии в единице массы, а в сочетании с малым временем протекания реакции — огромная мощность взрывного процесса.
Высокое значение температуры, которая развивается при взрыве, обеспечивает в соответствии с законом Аррениуса большую скорость протскшощих химических реакций. Подобный расчет для смеси, ппр., углеводородного горючего с воздухом с учетом массы воздуха, показывает, что удельная концентрация энергия в таких смесях существенно ниже, чем в типичных ВВ. Образование газов является еще одним необходимым условием для протекания процесса в форме взрыва. Быстрое, в течение микросекунд, превращение исходного ВВ в нагретыс до высокой температуры газы сопровождается скачком давления — формированием ударной волны.
Повышение давления в результате эгого очень велико — для конденсированных ВВ до 10 — 30 ГПа. Передача энергии возбуждения от слоя к слою ВВ в таком процессе осуществляется посредством ударной волны. Такой режим взрывчатого превращения называк1т дещонаиней, а распространяющуюся по ВВ ударную волну, сопровождающуюся химической реакцией, — детопациопной волной.
Скорость ее распространения (скоросягь деягояаиии) достигает нескольких кмис. Величина развнвакзщегося при детонации давления и профиль зависимости давления от времени существенным образом влияют ца характер воадействия взрыва па окружающую среду. Режим детонации — основная форма взрывчатого превращения ВВ, которая максимально эффективно использует энергию взрыва в босприпасах, в горном деле н других областях применения ВВ для разрушения преград и дробления горных пород. Теоретические разработки в области физики и термодинамики детонациопных процессов и критических условий их распространения в настоящее время находятся па высоком уровне, что позволяет с достаточной точностью рассчитывать характеристики этих процессов для различных взрывчатых систем.
Другой формой макрогстерогенного взрывчатого превращения, быстро протекающего в узкой зоне, отделякнцсй продукты реакции от исходного вещества, является горение. В этом случае энергия от слоя к слою ВВ передается посредством тепловой, а не ударной волны, и Вэ «ь««'мтьи вь ьькствь процсгг иг сопровождагтгя гущгггвепиььм иовыьпсписм давлсшья (осли сигтсма ие ььаходится в замкиутом ойьсмг), (тогпььгтс"пьшшо, скоросэиь хор(иия исвысока, дгш разли'цьых ВВ сьитавляст от долой мм до дггятков гм в сскупду и Сплыло зази(от от в)ииших тсловиь! -давлгпия, исходьюй тсмпсратуры ВВ и др. Процсгс торси ия ВВ и!проки ирпмеиястся в тсхиикс.
Теория вси;пламсьнщьш н горшпш ВВ также хороию развита и провсрспа акгпсримсптальпш Горспис 13В МОЖИТ!!с(эсходить В дстопа1(ию. Возможш! и О61иьтыыь! про!!ого, Пс1иь— ходу гор( иия в дстоиацие) ь пГД) благоприятствуют поиышсш!с давлсиия, тсмпсратуры, увели !гипс повсрхпости горшпш, турбулизация фронта горспия. Тсорстическос рассмотрсппс процссса ПГД трс6уст уч(та кОик)итиых услоВий шо прот(ькаиыя. К числу идуьшьх юэ ВВ акЗотс()эпь«и'ских П1)О11сссов отиосят такжс;1сдзьсь(ИОс химичсскос п)и'- вршцсиис («ьигрчиыеск(иь разлоэк((2)и((2«). В пау и!Ой прзктикс мсдлсипог химичгскос прсвр нцсиис ВВ при тсмпсра гуре 100 — ЗОО'(. Используьот для изучения кьп!Сти«иьгких иарамстров и осойсипосьтсй ргзкььий, протска!Оьць!х В ВБ и для О)1(.'ььки 1ш зтшь ОСИОВ(' их хн;и! "ьсской стойкости и тсрмичсской гтабильиости.
В опрсдслсниььх условиях мсдлспиос разложение ВВ может ускоритьсл за (.;чст автокитализа п(ищуктами разлОжсиия п (чьььо~эазогрсвы, В рсзультятс ч(ьго мОжгт пьэг)изойти «пи!ЛИ!и!О Взрыв«, По склоппости >с ПГД и огиовиь!м способам примсигпия вгс ВВ подраздсляк)т ььв три ОСИОВиых класса: Йиициирующис (или ис()виы. иыс) ВВ, бриза! тные (или втори ьиыс) ВВ и мстатсльиые (илп по. Оохц и рйьччипыв )ВО)ьгиол) ВВ. 1 Орсиис ьпппьиир'ь')ОВ(их ВВ исустОй" чиво ужо при атмосферном давлсиии. позтому в иих простой начальный импульс (пламя, удар, трсшнь и т.д.), гьызывавиций Воспламенение, приводит к ПГД.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
