ВЗРЫВЫ НА ХИМИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

10.1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В словарях термин "взрыв" определяется по-разному:

"Действие по вытеснению или выпуску наружу, протекающее стремительно и сопровождающееся шумом", "Действие, сопровождающееся громким звуком, или" действие разрыва при внезапном высвобождении внутренней энергии" (латинское "выгнать со сцены с шумом") [SOED.1956].

"Акт разрыва; внезапный энергичный всплеск с громким звуком, большое и быстрое увеличение или расширение" [Chambers,! 979].

"Сильное и быстрое увеличение давления в ограниченном пространстве. Может быть вызвано внешним источником энергии (например, тепловой) или внутренней экзотермической химической реакцией, при которой образуется большой объем газа ..." [Uranov,1964].

В этих определениях, по-видимому, можно выделить общую мысль, заключающуюся в том, что взрыв - это происходящее внезапно событие, при котором высвобождается внутренняя энергия и формируется избыточное давление. Такой процесс сопровождается громким хлопком или шумом.

Ниже приводятся определения термина "взрыв", данные специалистами в этой области:

"Вообще говоря, взрыв заключается в очень быстром образовании больших количеств газа, обычно горячих, из очень малых количеств твердого вещества, жидкости или газа, и, как правило, сопровождается громким шумом или звуком" [Robinson,! 944]. (Робинсон, по-видимому, ошибочно использует слово "количество"; правильнее сказать "объем".)

"Быстрое, самопроизвольно распространяющееся химическое разложение, сопровождающееся выделением большого количества тепла и газа" [Biasutti.1981].

"... процесс, благодаря которому из-за быстрого высвобождения энергии в воздухе генерируется волна сжатия конечной амплитуды. ...Некоторые сильно отличные друг друга источники энергии могут создавать подобные волны сжатия, и, таким образом, согласно нашему определению, их можно классифицировать как взрывчатые вещества. Запасенная в сжатом газе или паре (горячем или холодном) энергия может выступать в роли такого источника. Поэтому повреждение сосуда, где хранится газ под высоким давлением, парового котла или взрыв в огнестрельном оружии - это все примеры взрывов. Выделение электрической энергии или быстрое испарение тонкой проволоки или тонкой пленки металла могут приводить к образованию сильных волн сжатия в воздухе, и, стало быть, их можно классифицировать как источник взрыва. Однако обыкновенно источниками энергии для взрывов в воздухе являются химические вещества или ядерные материалы, способные поддерживать реакции с бурным выделением энергии, будучи надлежащим образом инициированы" [Baker,1973].

"Быстрое выделение энергии, которое вызывает ударную волну, движущуюся на некоторое расстояние от источника. Взрыв может быть вызван детонацией бризантного ВВ, быстрым сгоранием воспламеняющегося облака газа или внезапным повреждением сосуда, содержащего газ под высоким давлением" [Canvey,1981].

В энциклопедии [McGraw-Hill,1982] приводится следующее определение:

"Взрыв - это сильный и шумный хлопок ... Это рассмотрение ограничивается событиями, связанными с нагнетанием и сбросом давления".

Раньше со взрывом ассоциировались другие физические и химические явления, совсем не те, что в настоящее время. Однако система терминов сохранилась, и подчас ощущается ее неадекватность. В результате общераспространенное значение слова "взрыв" несколько неопределенно. В этой книге, принимая во внимание сказанное выше, мы определяем взрыв следующим образом:

"Взрыв - это внезапное высвобождение энергии, сопровождающееся образованием волны сжатия и громким шумом. Взрыв несет потенциальную опасность поражения людей и обладает разрушающей способностью. Взрыв может быть физическим или химическим. В первую категорию - физические взрывы -попадают ядерные взрывы (в этой книге они подробно не рассматриваются), а также такие события, как разрушение сосудов, содержащих сжатые или сжиженные газы. Химический взрыв представляет собой либо экзотермическую химическую реакцию в твердом или жидком веществе (взрыв конденсированного ВВ), либо газофазную реакцию, когда происходит окислительно-восстановительный процесс (объемный взрыв), как, например, между кислородом, содержащимся в воздухе, и воспламеняющимися твердыми или жидкими веществами в мелкодисперсном виде, или между молекулами газа или пара, смешанными с воздухом. Газофазные взрывы могут быть ограниченными или неограниченными".

В рамках этой книги рассмотрены главным образом взрывы, которые способны привести к крупной аварии. Взрывы такой амплитуды иногда являются конечным результатом ряда событий, включающих взрывы меньшего масштаба, и поэтому и таким менее значительным событиям уделено определенное внимание.^*

10.2. ИЗБРАННЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Существует большое число научных трудов, посвященных взрывчатым веществам, и здесь нет возможности привести исчерпывающий список их. Упомянутые ниже литературные источники представляют собой обычные работы по этой теме, к которым приходилось прибегать в ходе написания данной книги.

Одной из ранних работ, посвященной изучению взрывчатых веществ и создаваемых ими воздействий, является книга [Robinson,1944]. По сегодняшним стандартам рассмотрение Робинсона можно назвать элементарным, но оно обеспечивается полезным перечнем взрывов при авариях. Намного более детальный анализ проводится в книге [Cook,1966], посвященной скорее самим взрывам, нежели эффектам от них. В работе [Baker, 1973] подход противоположный: рассматриваются не взрывы сами по себе, а образование и свойства воздушных ударных волн. Монография [Stull.1977] предназначена для обучения теоретическим основам взрыва инженеров-химиков. Монография [Bodurtha,1980] преследует ту же цель. Существует также целый ряд статей в энциклопедиях, например такой, как [Kirk-0thmer,1985].

Взрывы при авариях, включая взрывы обычных ВВ, рассматриваются в ряде монографий. Пример одной из самых ранних подобных работ - это [Assheton.1930], в которой имеется перечень 140 случаев взрывов. Робинсон [Robinson, 1944] перечисляет 125 случаев взрывов; в работе [Неа1у,19б5] подробно проанализированы 24 аварии. В недавней подборке [Biasutti,1985] перечислено около 1000 аварий со взрывами, происшедших во всем мире, но представлены ли в ней действительно все аварии - это весьма сомнительно. Следует также отметить, что в указанных работах (и вообще во всех работах, где исследуются случившиеся аварии. - Перев.) разбираются почти одни и те же происшествия со взрывами. В отчете [Strehlow.1975] проводится аналитическая оценка аварийных взрывов. Специализированным областям посвящены следующие монографии: по пылевым взрывам [Palmer.1973; Field,1982]; по взрывам паровых облаков [Gugan.1979]; по взрывам нитрата аммония [С1апсеу,1963].

содержание .. 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 ..