Температура самовоспламенения ацетилена

 

Поэтому к зданиям, где используется ацетилен, запрещается делать пристройки для производства хлора, сжижения и разделения воздуха.

Часто при ручном вскрытии железных барабанов с карбидом кальция происходит искрообразоваиие, что приводит к взрывам. К тому же надо всегда учитывать возможность присутствия в барабанах влаги.

При взрыве газо-воздушной смеси (ГВС) образуется очаг поражения с ударной волной и световым излучением («огненный шар»). В очаге взрыва ГВС можно выделить три сферических зоны (рис.5.7).

Зона I детонационной волны находится в пределах облака взрыва. Радиус зоны определяется формулой

где R₁ — радиус зоны I, м; Q — масса сжиженного газа, т.

Рис. 5.7. Очаг поражения при взрыве ГВС:

I — зона детонационной волны; II — зона действия продуктов взрыва; Ш — зона воздушной ударной волны; R_Ι, R_ΙΙ, R_ΙΙΙ — радиусы внешних границ зон.

 

В пределах зоны I избыточное давление можно считать постоянным и равным 1700 кПа.

Зона II — зона действия продуктов взрыва, которая охватывает всю площадь разлета продуктов взрыва ГВС в результате ее детонации. Радиус зоны II в 1,7 раза больше радиуса зоны I, т.е. R_ΙΙ =1,7 R_Ι, а избыточное давление по мере удаления уменьшается до 300 кПа.

Зона Ш — зона действия УВВ. Здесь формируется фронт УВВ. Величина избыточного давления определяется по рис. 5.8

Ударная воздушная волна (УВВ) — наиболее мощный поражающий фактор при взрыве. Она образуется за счет колоссальной энергии, выделяемой в центре взрыва, что приводит здесь к наличию огромной температуры и давления.

Раскаленные продукты взрыва при стремительном расширении производят резкий удар по окружающим слоям воздуха, сжимают их до значительного давления и плотности, нагревая до высокой температуры. Такое сжатие происходит во все стороны от центра взрыва, образуя фронт УВВ. Вблизи центра взрыва скорость распространения УВВ в несколько раз превышает скорость звука. Но по мере движения скорость ее распространения падает. Снижается и давление во фронте. В слое сжатого воздуха, называемого фазой сжатия УВВ (рис. 5.9), наблюдаются наиболее разрушительные последствия.

 

 

Рис.5.8. Зависимость радиуса внешней границы зоны действия избыточного давления от количества взрывоопасной газо-воздушной смеси

 

 

Рис. 5.9. Фазы и фронт УВВ

 

По мере движения давление во фронте УВВпадает, в какой-то момент достигает атмосферного, но продолжает уменьшаться из-за снижения температуры в центре взрыва. При этом воздух начнет движение в обратном направлении, т.е. к центру взрыва. Эта зона пониженного давления называется зоной разрежения.

Воздействие УВВ на человека может быть косвенным или непосредственным. При косвенном поражении УВВ, разрушая постройки, вовлекает в движение огромное количество твердых частиц, осколков стекла и других предметов массой до 1,5 г при скорости до 35 м/с. Так, при величине избыточного давления порядка 60 кПа плотность таких опасных частиц достигает 4500 шт./м³. Наибольшее число пострадавших — жертвы косвенного воздействия УВВ.

Непосредственное поражение УВВ людей приводит к крайне тяжелым, тяжелым, средним или легким травмам.

· Крайне тяжелые травмы (обычно несовместимы с жизнью) наблюдаются при воздействии избыточного давления величиной свыше 100 кПа.

· Тяжелые травмы (сильная контузия организма, поражение внутренних органов, потеря конечностей, сильное кровотечение из носа и ушей) возникают при избыточном давлении 100...60 кПа.

· Средние травмы (контузии, повреждения органов слуха, кровотечение из носа и ушей, вывихи) имеют место при избыточном давлении 60...40 кПа.

· Легкие травмы (ушибы, вывихи, временная потеря слуха, общая контузия) наблюдаются при избыточном давлении 40...20 кПа.

Эти же параметры УВВ приводят к разрушениям, характер которых зависит от нагрузки, создаваемой УВВ, и реакцией предмета на действия этой нагрузки. Поражения объектов, вызванные УВВ, можно характеризовать степенью их разрушений в зависимости от расстояния (зоны разрушений).

 

Зона полных разрушений. Восстановить разрушенные объекты невозможно. Массовая гибель всего живого. Занимает до 13% всей площади очага поражения. Здесь полностью разрушены строения, до 50% противорадиационных укрытий (ПРУ), до 5% убежищ и подземных коммуникаций. На улицах образуются сплошные завалы. Сплошных пожаров не возникает из-за сильных разрушений, срыва пламени ударной волной, разлета воспламенившихся обломков и засыпки их грунтом. Эта зона характеризуется величиной избыточного давления выше 50 кПа.

Зона сильных разрушений занимает площадь до 10% очага поражения. Строения сильно повреждены, убежища и коммунальные сети сохраняются, 75% укрытий сохраняют свои защитные свойства. Есть местные завалы, зоны сплошных пожаров. Зона характеризуется избыточным давлением 0,3...0,5 кг/см (30...50 кПа).

Зона средних разрушений наблюдается при избыточном давлении 0,2...0,3 кг/см' (20...30 кПа), занимает площадь до 15% очага поражения. Строения получают средние разрушения, а защитные сооружения и коммунальные сети сохраняются. Могут быть местные завалы, участки сплошных пожаров, массовые санитарные потери среди незащищенного населения.

Зона слабых разрушений характеризуется избыточным давлением 0,1...0,2 кг/см' (10...20 кПа) и занимает до 62% площади очага поражения. Строения получают слабые повреждения (разрушения перегородок, дверей, окон), могут быть отдельные завалы, очаги пожаров, а у людей — травмы.

За пределами зоны слабых разрушений возможны нарушения остекления и несущественные разрушения. Население способно оказывать самопомощь. Рельеф местности оказывает влияние на распространение УВВ: на склонах холмов, обращенных в сторону взрыва, давление выше, чем на равнинной местности (при крутизне склона 30' давление на нем на 50% выше), а на обратных склонах ниже (при крутизне склона 30' — в 1,2 раза). В лесных массивах избыточное давление может оказаться на 15% выше, чем на открытой местности, но по мере углубления в лес скоростной напор уменьшается. Метеоусловия оказывают влияние только на слабую УВВ, т.е. с избыточным давлением менее 10 кПа. Летом наблюдается ослабление УВВ по всем направлениям, а зимой — ее усиление, особенно в направлении ветра. Дождь и туман оказывают влияние на УВВ при избыточном давлении до 300 кПа (при 30 кПа и среднем дожде УВВ ослабляется на 15%, а при ливне - на 30%). Снегопад не снижает давления УВВ.