Чрезвычайные ситуации. Пожары

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ТВЕРДЫХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВАХ (ВВ)

Взрывчатыми веществами называются неустойчивые химические соединения или смеси, чрезвычайно быстро переходящие под воздействием определенного импульса в другие устойчивые вещества с выделением значительного количества тепла и большого объема газообразных продуктов, которые находятся под очень большим давлением и, расширяясь, выполняют ту или иную механическую работу. Первым взрывчатым веществом был дымный (черный) порох,

21

появившийся в Европе в XIII веке. В течение 600 лет дымный порох был единственным ВВ. В XIX веке с развитием химии были получены другие ВВ, называемые в настоящее время бризантными. Они были безопасными при обращении с ними, обладали большой мощностью и стойкостью при хранении.

В 1832 г. пироксилин был получен из древесины, а в 1846 г. - из ваты. В 1847 г. изобрели жидкий нитроглицерин, на основе которого русский академик Н.Н. Зинин совместно с В.Ф. Петрушевским разработали динамиты, применяющиеся в различных рецептурах и в наше время.

Во второй половине XIX века были получены пикриновая кислота, тротил, аммиачно-селитренные вещества, а в XX веке более мощные ВВ, такие, как гексоген, тэн, азид свинца.

Развитие ВВ шло в направлении получения веществ, обладающих меньшей чувствительностью и большей стойкостью. Однако бри-зантные взрывчатые вещества не взрывались от искры и пучка (луча) пламени, достаточного для дымного пороха, а потому применять их стали лишь тогда, когда шведский промышленник А.Нобель предложил в 1867 г. использовать для этого гремучую ртуть, т.е. по сути дела создал современный капсюль- детонатор.

Современные ВВ представляют собой или химические соединения (гексоген, тротил и др.), или механические смеси (аммиачно-селитренные и нитроглицериновые).

Классификация твердых взрывчатых веществ представлена на рис. 1.

Инициирующие ВВ обладают наибольшей чувствительностью к внешним воздействиям. Развитие процесса детонации в них происходит за очень малый промежуток времени, почти мгновенно, и поэтому они способны детонировать в очень малых количествах от таких простых начальных импульсов, как искра и луч пламени, возбуждая взрывчатое превращение в других менее чувствительных веществах.

Весьма большая чувствительность и слабые взрывчатые характеристики не позволяют использовать их в качестве основных ВВ для получения от них механической работы.

Инициирующие ВВ применяются для снаряжения капсюлей детонаторов и электродетонаторов.

Бризантные ВВ получили свое название от французского слова "briser", что значит дробить, разламывать.

Они не детонируют от таких простых начальных импульсов, как искра и луч пламени. Для возбуждения в них детонации необходим начальный импульс в виде взрыва небольшого количества инициирующего ВВ.

Бризантные ВВ являются основными веществами, применяемыми для снаряжения боеприпасов (снарядов, мин, бомб) и производства взрывных работ как для военных, так и для народнохозяйственных целей.

Метательные ВВ характеризуются тем, что их дробящее действие проявляется в незначительной степени по сравнению с действием в виде отбрасывания и разбрасывания окружающей среды. Они легко воспламеняются от удара, трения, искры, прострела пулей. На взрывных работах применяются очень редко, находят применение в различных боеприпасах и в огнепроводных шнурах.

Основные свойства ВВ определяются взрывчатыми и физико-химическими характеристиками. Взрывчатыми характеристиками являются:

• теплота взрыва и температура продуктов взрыва;

• скорость детонации;

• бризантность (способность дробить прилегающую к нему среду);

•работоспособность(фугасность).

Теплота взрыва и температура продуктов взрыва

Из физики известно, что энергия и тепло, выделяемые в процессе реакции, находятся в прямой зависимости между собой, поэтому количество энергии , выделяемое при взрыве , и теплота являются важной энергетической характеристикой ВВ, определяющей его работоспособность. Чем больше выделено теплоты, тем выше температура нагрева продуктов взрыва, тем больше давление, а следовательно, и воздействие продуктов взрыва на окружающую среду.

Скорость детонации

От скорости детонации ВВ зависит скорость взрывчатого превращения, а следовательно, и время, в течение которого выделяется вся энергия, заключенная в ВВ. А это вместе с количеством тепла, выделяющегося при взрыве, характеризует мощность, развиваемую взрывом, следовательно, дает возможность правильно выбрать ВВ для выполнения работы. Для перебивания металла целесообразнее получить максимум энергии в короткий промежуток времени, а для выброса грунта эту же энергию лучше получить за более длительный отрезок времени подобно тому , как при нанесении резкого удара по доске можно ее перебить, а приложив эту же энергию постепенно, только сдвинуть.

Бризантность ВВ характеризуется мгновенным скачком давления до весьма высоких величин и быстрым его падением до атмосферного и ниже.

Работоспособность ВВ (фугасность) проявляется в форме выброса грунта из воронок и выемок, образованием полостей в грунтах и скальных породах и рыхлением их. Физико-химическими характеристиками являются: - чувствительность к механическим и тепловым воздействиям;

- физическая и химическая стойкость;

- плотность.

Чувствительность взрывчатых веществ является одной из важнейших характеристик ВВ. Она определяет область и возможность практического использования данного вещества.

Слишком большая чувствительность делает ВВ опасным и не удобным в обращении. Например, йодистый азот взрывается от прикосновения к нему. Существенно влияют на чувствительность к механическому внешнему импульсу различные примеси. Песок, стекло, корунд, металлические опилки повышают чувствительность, а воск, парафин, вода и масло понижают ее.

Физическая и химическая стойкость

Стойкость ВВ определяет возможность, длительность и сроки хранения, а также условия хранения и использования ВВ на взрывных работах.

Стойкостью называется способность ВВ сохранять в нормальных условиях хранения и применения постоянство своих физико-химических и взрывчатых характеристик. Нестойкие ВВ могут в определенных условиях снижать и даже полностью утрачивать способность к взрыву или же, наоборот, настолько повышать свою чувствительность, что становятся опасными в обращении и подлежат уничтожению. Они способны к саморазложению, а при известных условиях и к самовозгоранию, что при больших количествах этих веществ может привести к взрыву. Следует различать физическую и химическую стойкость ВВ.

Физическая стойкость рассматривает такие свойства ВВ, как гигроскопичность, растворимость, старение, затвердевание, слеживаемость.

Химическая стойкость ВВ определяется подогреванием небольшого количества вещества в течение определенного времени с одновременным контролем за скоростью разложения.

Плотность ВВ

Под плотностью понимается вес вещества в единице объема. От плотности зависит чувствительность ВВ к начальному импульсу, скорость детонации и бризантность.

Способность к детонации у ВВ сохраняется при плотности в пределах 0,8-1,7 г/см^.

Из взрывчатых веществ изготавливаются заряды. Для получения различной механической работы требуется различное их количество. Например, для перебивания дерева потребуется меньшее количество ВВ, чем для перебивания металла при равных их размерах.

Для возбуждения детонации зарядов ВВ применяются огневой, электрический или радио способы взрывания.

Огневой способ применяют для взрывания одиночных зарядов и реже - нескольких. Преимущества огневого способа взрывания: простота, отсутствие сложных и дорогих приспособлений.

Недостатки: относительная опасность, неполная надежность взрывания, невозможно достичь одновременности подрыва нескольких зарядов.

Электрический способ взрывания осуществляется с помощью 25

взрывных машинок , электрической сети и электродетонаторов. Этим способом можно осуществлять подрыв зарядов ВВ с безопасного расстояния или укрытия: контролировать исправность сети и ее элементов: производить подрыв в определенное время, взрывать любое число зарядов, в любой последовательности.

Последний способ применяют для взрывания зарядов с помощью радиосигналов в строго определенное время и на значительном удалении от них.

Твердые взрывчатые вещества служат для наполнения взрывных устройств. Это гранаты, мины, снаряды, самодельные взрывные устройства.

Разминированием взрывных устройств занимаются специалисты - пиротехники. Отдельные взрывные устройства могут уничтожаться специальными аппаратами, имеющимися на вооружении групп разминирования.

ВЗРЫВ В ДОМЕ. НА УЛИПЕ. ТРАНСПОРТЕ. МЕТРО

Причинами взрывов в доме могут быть: взрыв телевизора, газа, легкогорючих и легковоспламеняющихся веществ, хранящихся в доме или на балконе.

Так, например, в июне 1997 г. в г.Химки на 8 этаже курил мужчина. Брошенный им окурок ветер отнес на 6 этаж, где хозяин другой квартиры хранил канистры с бензином. В тот день стояла жара, пары бензина взорвались, вследствие чего выгорело несколько квартир на трех этажах.

Причинами взрыва на улице может быть столкновение транспортных средств, когда сначала происходит пожар, а потом взрыв бензобаков. Причиной взрыва на транспорте и метро могут быть: взрыв взрывных устройств в ходе или при подготовке террористических актов. Недавно средства массовой информации сообщили о взрыве на Каширском шоссе в автомобиле "Ока" самодельного взрывного устройства, сработавшего от звонка телефона сотовой связи.

ПРИЗНАКИ. СВИДЕТЕЛЬСТВУЮЩИЕ ОБ ОПАСНОСТИ ВЗРЫВА

На опасность взрыва в доме может указывать запах газа и возникшее задымление. Около квартиры - следы ремонтных работ, участки стены с нарушенной окраской, отличающейся от общего фона.

В транспорте и метро признаками, свидетельствующими об опасности взрыва, могут быть косвенные признаки использования само-

дельных или промышленных взрывных устройств, нетипичных для данного места: неизвестный сверток, остатки различных материалов (проводов, изоляционной ленты). В общественных местах и транспорте должны обращать на себя внимание оставленные сумка, портфель, коробка.

Иногда террористы используют почтовый канал. Для писем с пластиковой миной характерна небольшая толщина ( не более 3 мм), упругость, схожая с резиной, вес не менее 50 г и тщательная упаковка. На конверте могут быть пятна, проколы, возможен специфический запах.

Основные поражающие факторы взрыва Пожаро-взрывные явления характеризуются следующими факторами:

•воздушной ударной волной, возникающей при разного рода взрывах газо-воздушных смесей, резервуаров с перегретой жидкостью и резервуаров под давлением;

•тепловым излучением и разлетающимися осколками;

•действием токсичных веществ, которые применялись в технологическом процессе или образовались в ходе пожара или других аварийных ситуациях.

Вторичные последствия от взрывов

Действие воздушной ударной волны может вызывать вторичные последствия, так как при взрыве взрывчатого вещества 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 отраженной волны сливается с фронтом падающей волны, вследствие чего образуется так называемая головная 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 "наведенная" волна.

Основными параметрами, определяющими интенсивность ударной волны, являются: избыточное давление во фронте и длительность фазы сжатия. Эти параметры зависят от массы заряда ВВ определенного типа (т.е. энергии взрыва), высоты, условий взрыва и расстояния от эпицентра.

ТЕРМИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛЮДЕЙ

В последние годы в связи с широким и постоянным использованием химических веществ в промышленности, сельском хозяйстве и быту участились случаи ожогов химическими веществами. Некоторые химические соединения на воздухе при соприкосновении с влагой и другими химическими веществами взрываются, вызывая термохимические ожоги.

Наиболее характерными видами травм при авариях и катастрофах, вызванных взрывами, бывают: ранения, ушибы, переломы костей, разрывы и раздавливание тканей, поражение электрическим током, ожоги, отравления.

МЕРЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ВЗРЫВОВ

Для предотвращения взрывоопасных ситуаций принимается комплекс мер, которые зависят от вида выпускаемой продукции. Многие меры являются специфическими и могут быть присущи только одному или нескольким видам производств. Существуют меры, соблюдение которых необходимо для всех видов химического производства или, по крайней мере, для их большинства.

В первую очередь для всех взрывоопасных производств, хранилищ, баз, складов и т.п., имеющих в своем составе взрывчатые вещества, предъявляются требования к территории для их размещения, которые выбираются по возможности в незаселенных или малозаселенных районах. При невозможности выполнения этого условия строительство должно осуществляться на безопасных расстояниях от населенных пунктов, других промышленных предприятий, железных и шоссейных дорог общего пользования, водных путей и иметь свои подъездные пути,