Глава 4. ВЗРЫ­ВЫ

Об­щая ха­ра­к­те­ри­сти­ка взрыв­ных яв­ле­ний. Осо­бую опа­с­ность с то­ч­ки зре­ния воз­мо­ж­ных по­терь и ущер­ба пред­ста­в­ля­ют взры­вы.

Взрыв - это ос­во­бо­ж­де­ние боль­шо­го ко­ли­че­ст­ва энер­гии в ог­ра­ни­чен­ном объ­е­ме за ко­рот­кий про­ме­жу­ток вре­ме­ни.

Взрыв при­во­дит к об­ра­зо­ва­нию силь­но на­гре­то­го га­за (плаз­мы) с очень вы­со­ким да­в­ле­ни­ем, ко­то­рый при мо­мен­таль­ном рас­ши­ре­нии ока­зы­ва­ет удар­ное ме­ха­ни­че­с­кое воз­дей­ст­вие (да­в­ле­ние, раз­ру­ше­ние) на ок­ру­жа­щие те­ла.

Взрыв в твер­дой сре­де со­про­во­ж­да­ет­ся ее раз­ру­ше­ни­ем и дроб­ле­ни­ем, в воз­душ­ной или вод­ной - вы­зы­ва­ет об­ра­зо­ва­ние воз­душ­ной или ги­д­ра­в­ли­че­с­кой удар­ных волн, ко­то­рые и ока­зы­ва­ют раз­ру­ша­ю­щее воз­дей­ст­вие на по­ме­щен­ные в них объ­е­к­ты.

В де­я­тель­но­сти, не свя­зан­ной с пред­на­ме­рен­ны­ми взры­ва­ми в ус­ло­ви­ях про­мыш­лен­но­го про­из­вод­ст­ва, под взры­вом сле­ду­ет по­ни­мать бы­ст­рое, не­уп­ра­в­ля­е­мое вы­сво­бо­ж­де­ние энер­гии, ко­то­рое вы­зы­ва­ет удар­ную во­л­ну, дви­жу­щу­ю­ся на не­ко­то­ром уда­ле­нии от ис­то­ч­ни­ка.

В ре­зуль­та­те взры­ва ве­ще­ст­во, за­пол­ня­ю­щее объ­ем, в ко­то­ром про­ис­хо­дит вы­сво­бо­ж­де­ние энер­гии, пре­вра­ща­ет­ся в силь­но на­гре­тый газ (плаз­му) с очень вы­со­ким да­в­ле­ни­ем, (до не­сколь­ких со­тен ты­сяч ат­мо­сфер). Этот газ, мо­мен­таль­но

рас­ши­ря­ясь ока­зы­ва­ет удар­ной ме­ха­ни­че­с­кое воз­дей­ст­вия на ок­ру­жа­ю­щую сре­ду, вы­звав ее дви­же­ние. Взрыв в твер­дой сре­де вы­зы­ва­ет ее дроб­ле­ние и раз­ру­ше­ние в ги­д­ра­в­ли­че­с­кой и воз­душ­ной сре­де - вы­зы­ва­ет об­ра­зо­ва­ние ги­д­ра­в­ли­че­с­кой и воз­душ­ной удар­ной (взрыв­ной) во­л­ны.

Взрыв­ная во­л­на - есть дви­же­ние сре­ды, по­ро­ж­ден­ное взры­вом, при ко­то­ром про­ис­хо­дит ре­з­кое по­вы­ше­ние да­в­ле­ния, плот­но­сти и тем­пе­ра­ту­ры сре­ды.

Фронт (пе­ред­няя гра­ни­ца) взрыв­ной во­л­ны рас­про­стра­ня­ет­ся по сре­де с боль­шой ско­ро­стью, в ре­зуль­та­те че­го об­ласть ох­ва­чен­ная дви­же­ни­ем, бы­ст­ро рас­ши­ря­ет­ся. По­сред­ст­вом взрыв­ной во­л­ны (или раз­ле­та­ю­щих­ся про­ду­к­тов взры­ва - в ва­ку­у­ме) взрыв про­из­во­дит ме­ха­ни­че­с­кое воз­дей­ст­вие на объ­е­к­ты, на­хо­дя­щи­е­ся на раз­ли­ч­ных уда­ле­ни­ях от ме­с­та взры­ва. По ме­ре уве­ли­че­ния рас­сто­я­ния от ме­с­та взры­ва ме­ха­ни­че­с­кое воз­дей­ст­вие взрыв­ной во­л­ны ос­ла­бе­ва­ет. Та­ким об­ра­зом, взрыв не­сет по­тен­ци­аль­ную опа­с­ность по­ра­же­ния лю­дей и об­ла­да­ет раз­ру­ши­тель­ной спо­соб­но­стью.

Взрыв мо­жет быть вы­зван:

- де­то­на­ци­ей кон­ден­си­ро­ван­ных взрыв­ча­тых ве­ществ (ВВ);

- бы­ст­рым сго­ра­ни­ем вос­пла­ме­ня­ю­ще­го об­ла­ка га­за или пы­ли;

- вне­зап­ным раз­ру­ше­ни­ем со­су­да со сжа­тым га­зом или с пе­ре­гре­той жид­ко­стью;

- сме­ши­ва­ни­ем пе­ре­гре­тых твер­дых ве­ществ (рас­пла­ва) с хо­лод­ны­ми жид­ко­стя­ми и т.д.

В за­ви­си­мо­сти от ви­да энер­го­но­си­те­лей и ус­ло­вий энер­го­вы­де­ле­ния, ис­то­ч­ни­ка­ми энер­гии при взры­ве мо­гут быть как хи­ми­че­с­кие так и фи­зи­че­с­кие про­цес­сы.

Ис­то­ч­ни­ком энер­гии хи­ми­че­с­ких взры­вов яв­ля­ют­ся быс­тро­про­те­ка­ю­щие са­мо­ус­ко­ря­ю­щи­е­ся эк­зо­тер­ми­че­с­кие ре­ак­ции вза­и­мо­дей­ст­вия го­рю­чих ве­ществ с оки­с­ли­те­ля­ми или ре­ак­ции тер­ми­че­с­ко­го раз­ло­же­ния не­ста­биль­ных со­еди­не­ний. Ис­то­ч­ни­ка­ми энер­гии сжа­тых га­зов (па­ров) в замк­ну­тых объ­е­мах ап­па­ра­ту­ры (обо­ру­до­ва­ния) мо­гут быть как внеш­ние (энер­гия, ис­поль­зу­е­мая для сжа­тия та­зов, на­гне­та­ния жид­ко­стей; те­п­ло­но­си­те­ли, обес­пе­чи­ва­ю­щие на­грев жид­ко­сти и га­зов в замк­ну­том про­стран­с­т­ве) так и вну­т­рен­ние (эк­зо­тер­ми­че­с­кие фи­зи­ко-хи­ми­че­с­кие про­цес­сы и про­цес­сы те­п­ло­мас­со­об­ме­на в замк­ну­том объ­е­ме), при­во­дя­щие к ин­тен­сив­но­му ис­па­ре­нию жид­ко­стей или га­зо­об­ра­зо­ва­нию, ро­с­ту тем­пе­ра­ту­ры и да­в­ле­ния без вну­т­рен­них взрыв­ных яв­ле­ний.

Ис­то­ч­ни­ком энер­гии ядер­ных взры­вов яв­ля­ют­ся быс­тро­про­те­ка­ю­щие цеп­ные ядер­ные ре­ак­ции син­те­за лег­ких ядер изо­то­пов во­до­ро­да (дей­те­рия и три­тия) или де­ле­ния тя­же­лых ядер изо­то­пов ура­на и плу­то­ния. Фи­зи­че­с­кие взры­вы воз­ни­ка­ют при сме­ще­нии го­ря­чей и хо­лод­ной жид­ко­стей, ко­г­да тем­пе­ра­ту­ра од­ной из них зна­чи­тель­но пре­во­с­хо­дит тем­пе­ра­ту­ру ки­пе­ния дру­гой. Ис­па­ре­ние в этом слу­чае про­те­ка­ет взрыв­ным об­ра­зом. Воз­ни­ка­ю­щая при этом фи­зи­че­с­кая де­то­на­ция со­про­во­ж­да­ет­ся воз­ни­к­но­ве­ни­ем удар­ной во­л­ны с из­бы­то­ч­ным да­в­ле­ни­ем, до­с­ти­га­ю­щим в ря­де слу­ча­ев со­тен МПа. Энер­го­но­си­те­ля­ми хи­ми­че­с­ких взры­вов мо­гут быть твер­дые, жид­кие, га­зо­об­раз­ные го­рю­чие ве­ще­ст­ва, а так­же аэ­ро­взве­си го­рю­чих ве­ществ (жид­ких и твер­дых) в оки­с­ли­тель­ной сре­де, в т.ч. и в воз­ду­хе.