Аварии во взрывоопасных и пожароопасных производствах связанны как правило с внезапным изменением газообразных или сниженных углеводородных продуктов при перемешивании которых с воздухом образуется взрывоопасных и пожароопасные смеси.
Наиболее опасными в этом отношении являются смеси с воздухом, следующих углеводородных газов: метан, пропан, бутан, этилен, пропилен, бутилен и др.
Взрыв или возгорание этих газов возникают при определенном содержании газов в воздухе. Взрывоопасными могут быть также смеси паров, легковоспламеняющихся жидкостей, взвеси пыли и волокон в воздухе при определенных концентрациях. Взрыв приводит к разрушению и повреждению зданий и сооружений, технического оборудования емкостей и трубопровода. Эти явления связаны как с самим взрывом, так и с действием, образующимися при взрыве ударной волны.
Ударной называется волна, характеризующаяся наличием поверхности разрыва основных физических параметров состояния среды (давления, плотности, температуры), в которой она распространяется со сверх звуковой скоростью. В зависимости от того ее называют воздушной, ударной волной, ударной волной в воде или сейсмовзрывной волной в грунте .
Воздушно-ударная волна представляет собой область сжатого воздуха, распространяющегося во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Переднюю границу волны, характеризующуюся резким скачком давления, называют фронтом ударной волны.
Во фронте ударной волны происходит скачкообразное изменение параметров состояния воздуха (давления, плотности, температуры, скорости движения). Характерной особенностью воздушно-ударной волны является движущий позади нее поток воздушной среды, направленный в туже сторону. Механизм образования воздушно-ударной волны состоит в следующем: при взрыве образуется большое количество газообразных продуктов они находятся под высоким давлением порядка нескольких мПа, подобно сильно сжатой и мгновенно отпущенной пружины, расширяются. Так как давление окружающего воздуха во много раз меньше, давление воздуха взрыва, то последние расширяясь, наносит резкий удар по прилегающим слоям. За счет этого воздух сжимается, повышается его давление, плотность, температура.
Масса продукта взрыва, расширяясь, вытесняет окружающий воздух и образует вокруг себя зону сжатого воздуха. Эта зона действует на окружающий, еще невозмущенный воздух и сжижает его. Таким образом, сжатие быстро передается дальше и дальше от места взрыва. Внешняя граница сжатого слоя воздуха и представляет фронт воздушно-ударной волны, перемещающийся со сверхзвуковой скоростью.
Ударная волна имеет фазу сжатия и фазу расширения. Сжатие ударной волны выше атмосферного, а в сфере разряжения ниже. Наибольшее давление воздуха наблюдается на внешней границе фазы сжатия во фронте волны. В момент прихода ударной волны давление повышается от нормального атмосферного, до максимального во фронте. В дальнейшем по мере продвижения ударной волны давление падает ниже атмосферного.
воздушная - вызывает разрушения зданий и сооружений, коммуникаций, линий связи, повреждения транспортных магистралей, поражения людей, флоры и фауны;
в воде - разрушения и повреждения гидросооружений, надводных и подводных судов, частичные поражения морской флоры и фауны (в месте катастрофы), а также стихийные природные явления (цунами), приводящие к разрушениям в прибрежных районах;
в грунте - явления, аналогичные землетрясениям (разрушения зданий и сооружений, инженерных коммуникаций, линий связи, транспортных магистралей, гибель и поражения людей, флоры и фауны).
Поможем написать любую работу на аналогичную тему