Характеристика некоторых веществ и газов которые загораются

Температура воспламенения облака и слоя пыли

Таблица 5.

Вид продукта	Температура воспламенения облака, ^0С	Температура воспламенения слоя толщиной 1,25 см, ^0С
Мука пшеничная
Мука соевая
Порошковое молоко
Сено (молотое)
Дрожжи

Около 1/3 всех зарегистрированных случаев взрывов пыли было на деревообрабатывающих предприятиях. 1/4 случаев – это взрывы распыленых частичек продовольствия, жиров и масла. Взрывы комбинированной пыли в бункерах – 20 %.

Установлено, что пылевые частички размером не менее 0,5 мм по своим взрывоопасным возможностям приближаются к взрыву паров топлива. Развитие пылевого взрыва такое же, как у взрыва газовой смеси.

Взрывы и пожары происходят на объектах, которые вырабатывают или оберегают взрывоопасные и химические вещества в системах и агрегатах под давлением (до 100 атм) а также газо- и нефтепроводах.

Причиной возгорания, взрывов, разрушения и пожаров может быть:

- наличие в производственных помещениях паров с легковоспламеняющихся веществ или газов;

- источников возгорания.

Вероятность взрыва и его опасность определяются следующими характеристиками паров, веществ, газов, какие бывают в производственных помещениях агропромышленного комплекса:

- границами взрывной концентрации в воздухе паров (в % к объёму);

- плотностью паров и газов относительно плотности воздуха, которая принимается за единицу;

- температурой самовоспламенения паров и газов;

- точкой загорания паров, веществ – нижняя граница температуры, при которой возможность самовоспламенение от другого источника воспламенения.

Пары некоторых веществ и газов могут загореться от открытого огня, электрической искры, разогретого предмета, сигареты. Наиболее опасны вещества с низкой точкой возгорания (таблица 4).

Название веществ и газов	Границы взрывной концентрации, объемы %	Точка загорания паров ^0С	Отношение плотности паров и газов (плотности воздуха)	Максимальное давление взрыва кн/м^2	Температура воспламенения
Ацетилен	2,5-100	-	0,91
Ацетон	2,6-12,8	-18	2,00
Аммиак	15,0-28,0	-	0,58	-
Бутан	1,8-9,0	-	1,9-2,01
Этиловый спирт	3,3-19,0		1,59
Этилен	2,7-36,0	-	0,98
Водород	4,0-75,0	-	0,07
Метан	5,0-15,0	-	0,55	-
Лигроин	1,3-6,0	-43	3,0-4,0	-	250-400
Пропан	2,2-10,0	-	1,4-1,56

Это происходит потому, что их пары могут воспламенится при температуре окружающего воздуха.

Опасны тяжёлые газы, которые могут собираться до взрывоопасной концентрации в подвалах, погребах, долинах.

Менее опасны газы, которые имеют плотность меньшую плотности воздуха, они быстро поднимаются и растворяются в верхних слоях атмосферы.

При составлении планов гражданской защиты и прогнозировании возможной обстановки необходимо обратить внимание на проведение мероприятий, которые уменьшает вероятность возникновения самовоспламенения и взрывов легковоспламеняющихся веществ и газов которые имеются на конкретном производстве.

Вероятность самовоспламенения и взрыва уменьшают:

- эффективная вентиляция оборудования приборов, которые предупреждают утечку паров и газов и создание взрывных концентраций;

- улучшение потенциальных источников зажигания (электроприборы и так далее);

- изоляция взрывоопасных помещений;

- оборудование пристроек для снижения воздействия взрыва, и так далее.

Во время аварии происходит разгерметизация емкостей, попадания в окружающую среду опасных веществ. Такие аварии опасны не только для работающих на этих предприятиях и дорогах, но и для размещенных вблизи предприятий, учебных заведений, организаций, населенных пунктов, с/х полей и лесных массивов.

Железной дорогой в цистернах перевозится хлор, кислоты, сжиженные газы, нефть, бензин и много других отравляющих и легковоспламеняющихся и взрывных веществ.

Во время аварии происходит разгерметизация емкостей, попадания в окружающую среду опасных веществ такие аварии опасны не только для работающих на этих предприятиях и дорогах но и для размещённых вблизи предприятий, учебных заведений, организаций, населённых пунктов, сельскохозяйственных полей и лесных массивов.

Согласно информации Главного оперативного управления Генерального штаба Вооруженных сил Украины в стране на десятках укрытий и складов хранится более 2-х миллионов тонн боеприпасов и взрывоопасных материалов:

- в Одесской области (городах Измаил, Белгород-Днистровский, Балта) – 6000 вагонов;

- в Житомирской области (город Чуднив) – 330 вагонов;

- в Хмельницкой области (город Славута) – 1000 вагонов.

Это далеко не все склады и укрытия.

Большая часть которых требует утилизации. Последние 5 – 7 лет утилизируется не более 35 тыс. тонн боеприпасов в год. Потенциальные возможности предприятий; Павлоградский химический завод, Шосткинские казённые заводы «Импульс» и «Звезда», Донецкий казённый завод химических изделий составляют 50 тыс. утилизированных боеприпасов в год. Средний срок технической пригодности боеприпасов около 20 лет. Последние поставки боеприпасов датируются 1989 – 1990 годами.

На Украине нет технологий для утилизации всей номенклатуры боеприпасов, находящихся в арсеналах Министерства обороны. Успешно утилизируется тротилосодержащие боеприпасы. Практически отсутствуют производственные мощности по утилизации патронов стрелкового оружия, боеприпасов мелкого калибра, морских боеприпасов, авиационных средств поражения (за исключением тротилосодержащих авиабомб), систем залпового огня. Одна из самых острых проблем – утилизация меланжа, крайне токсичного окислителя ракетного топлива. Меланж использовали в ракетном топливе в 50 – 60е годы ХХ столетия. Сейчас на Украине его 16 тыс. тонн.

На складах Вооружённых Сил Украины находится около 1,5 млн. единиц избыточного и устаревшего мелкого стрелкового оружия и лёгкого вооружения и 1000 переносных зенитно ракетных комплексов.

Некоторое вооружение времени первой и второй Мировых войн. Например, винтовки Мосина, пистолет-пулемёты Шпагина, пулемёты Скуднева, Пулемёты «Максим».

Недалеко от Мелитополя (Артемовска, Новобагдановска), Лозовой – многие боеприпасы хранятся под открытым небом. На территории Днепропетровской области расположено 4 склада (два из них, находятся в Черкасском, два в районе Кривого Рога). Хранятся они в отдельных штабелях, непосредственно в хранилищах – под замком и усиленной охраной. Склады, арсеналы и базы для хранения ракет и боеприпасов на Украине по данным Министерства обороны загружены «на 50 % от нормативной ёмкости».

Гигантский пожар возник 6 мая 2004 года на артиллерийских складах войсковой части А 2985 Министерства обороны Украины, расположенного недалеко от села Новобагдановска Мелитопольского района Запорожской области. Огонь, по оценкам экспертов уничтожил 5 тысяч вагонов с боеприпасами. Взрывная волна раскидала боеприпасы на многие километры, угрожая соседним селам и превратила автомагистрали, железнодорожные пути в смертельно опасную территорию.

В 1993 году Украина, США и Россия заключили соглашение в рамках которого на Украине должны производится работы по утилизации твёрдого ракетного топлива. В 2002 году все ракетные шахты были уничтожены и ракеты – были перевезены в г. Павлоград.

Вся сложность и опасность ситуации заключается в том, что на Павлоградском химическом заводе поступило 24 стратегических больших ракет СС-24. Одна из ступеней СС-24 содержит жидкое топливо гептил, которое было отправлено на Днепропетровск «Южмаш». Остальные 186 ступеней, содержащие твёрдое топливо, - хранятся в специальных хранилищах в г. Павлограде. В каждой из ракет содержится более 200 тонн твёрдого топлива (24 х 200 ≈ 5 тыс. тонн), то есть всего около 5 тыс. тонн. Это несколько десятков бомб по мощности в 20 кт (эквивалентных мощности бомб сброшенных США на Хиросиму и Нагасаки в 1945 году).

Ступени твердотопливных ракет СС-24 представляют собой высокочувствительную смесь, способную среагировать на сотрясения, колебания почвы. Мы имеем дело с высокочувствительным материалом. Причём, малоизученным и непредсказуемым по истечении гарантийного срока эксплуатации. Есть опасность самовозгорания от внутренних напряжений или разрывов, появляющихся при несоблюдении равномерности распределения нагрузок, - ведь ступени это многотонные долгомерные «сигареты». Не говоря уже о механических воздействиях, при многократных перевозках. Опасность соседства существует всегда, но особенно она возрастает в грозовой период.

При хранении ступеней твёрдого топлива ракет не соблюдается общепринятые меры безопасности, как для обычных взрывчатых веществ, так и топлива ракет.

Первое нарушение – нет пятикилометровой удаленности по периметру предприятия от ближайшего жилья. Жилой массив расположен в непосредственной вблизи от забора.

Второе нарушение – нет запретной 400 метровой зоны по периметру. Она, как пограничная полоса должна быть вспахана и подлежать круглосуточному наблюдению. Никто не должен находится в ней без специального разрешения. Так, что вероятность крупных неприятностей остаётся высокой.

Одним из методов утилизации твёрдого ракетного топлива является метод гидродинамической резки под высоким давлением с удалением топлива из корпуса ракеты (метод - гидроразмыва). Этот метод позволяет повторно использовать химические составляющие топлива в народном хозяйстве.

Этот метод даёт возможность регенерировать ценные компоненты топлива и повторно использовать корпуса ракет.

Метод гидроразмыва также позволяет утилизировать твердо ракетное топливо независимо от дефектов ракетного корпуса или твёрдого заряда. А самое важное то, что при применении этого метода отсутствуют какие-либо (систематические) выбросы в атмосферу. При организации замкнутого цикла, применяя систему очистки загрязнённых вод, можно создавать экологически чистый процесс гидроразмыва.

Нельзя не сказать об авариях, которые случились в процессе применения метода гидроразмыва. Первые две произошли в США в 70х годах. Американцы объяснили их недоработками и просчетами в фазе подготовки. В начале 80х годов авария произошла в России – ошибочные действия обслуживающего персонала.

В принципе метод гидроразмыва – самый экологический, безопасный на данное время. Но в плане техническом – самый опасный.

Вторым источником является метод сжигания. Метод экологически опасен для жителей города, прежде всего по выбросу диоксина.

Взрывчатые вещества – это соединения или смеси, способные к быстрому химическому превращению с образованием сильно нагретых газов, которые из-за расширения и огромного давления способны произвести механическую работу.

Взрывчатые вещества можно разделить на группы: инициирующие и бризантные.

1. Инициирующие

Они обладают огромной чувствительностью к внешним воздействиям (удар, накол, нагрев) и используются для подрыва опасного заряда ВВ.

Многие бризантные взрывчатые вещества трудно воспламенить (то есть сдетанировать) – полезное качество с точки зрения безопасности. Может потребоваться последовательность из 3х типов взрывчатки:

- сначала чувствительная к удару в капсуле, создавающем вспышку приводит в действие детонирующий состав – гексоген в смеси с тринитротолуолом. Применялся во 2ой мировой войне и широко используется сейчас в детонаторах и ударных взрывателях, наполнителях снарядов.

- гремучая ртуть (ртуть, спирт, азотная кислота). Воспламеняется искрой, пламенем, трением или ударом. Используется в запалах (капсулях) и детонаторах;

- азид свинца (свинец, азот). Замедляет гремучую ртуть. Запал (капсулы) детонатор.

Этот состава, рождает ударную волну, а та уже вызывает детонацию не чувствительного, но мощного основного заряда. Возникает ударная волна, которая сжимая ВВ, повышает его температуру вызывая быстрое самовоспламенение. Результирующая волна детонации продвигается в инициирующих веществах со скоростью 7000 м/с.

2. Бризантные

Менее чувствительны к внешним воздействиям. Они имеют повышенную мощность, подрываються в результате детонации. Бризантная взрывчатка оказывает дробящее, разрушающее воздействие.

К бризантным веществам относятся:

1. Нитроглицерин (смесь глицирина, азотной, серной кислот). Слишком чувствителен (высокочувствительный по отношении к инициирующими веществами) в чистом виде, но используются два изготовления других ВВ.

2. Пикриновая кислота (смесь фенола, серной и азотной кислоты). Использовался для снаряжения снарядов в 1ой мировой войне, не чувствительное ВВ.

3. Пикрат аммония (смесь пикриновой кислоты и аммония). Используется для снаряжения противотанковых снарядов. Бризантное, не чувствительное ВВ, наполнитель снарядов.

4. Тринитротолуол (ТНТ, тол, тратил). Это смесь толуола и азотной кислоты. Основная взрывчатка 2ой мировой войны и в настоящее время.

5. Гексоген. Сейчас широко используется в смеси с тринитротолуолом. Наполнитель снарядов, чувствителен. Детонатор, ударный взрыватель.

6. Динамит. Пластиковая взрывчатка, изготавливается путём добавления воска, масла или иных пластификаторов, которые придают ей полезную способность легко приобретать ту или иную форму.

Метательные (пороха)

Это пороха основной формой химического превращения, которых является горение без доступа кислорода извне с образованием газообразных продуктов, энергия которых используется для метания пуль, снарядов или проведения подрывных работ.

Порох изобрели в Китае. Случилось это за несколько веков до н. э. Нехитрая смесь селитры, серы, угля взрывалась от мельчайшей искры и выделяла большое количество газов. Быстро расширяясь пороховые газы могли разнести сосуд в куски или вытолкнуть из него пробку. Никто не скажет нам, как изобретатель взрывчатого вещества совершил своё открытие. Скорее всего было это дело случая: случайно оказалось в одной кучке три природных вещества селитра, сера, древесный уголь. Случайно попал на них огонь. А наивыгоднейшее соотношение компонентов пороха изобретатель искал сознательно, целеустремлённо.

Порох с ХІІІ по конец ХІХ в. был только «чёрным». Он имеет различную величину зёрен и представлял смесь из древесного угля, серы и селитры.

В 1880г. Нобель в Швеции создал первые виды «бездымного» пороха на основе нитроглицерина и нитроциллюлозы.

Кордит – это тонкие светло-коричневые трубочки. Нитроциллюлоза имеет форму: серых чешуек, палочек, шариков.

Изменяя площадь поверхности зёрен, можно подобрать необходимую скорость горения пороха. «Бездымный» порох выделяет значительно меньше дыма и нагара, чем чёрный. Он также более безопасен при обрщении и менее взрывоопасен.

Характеристика взрывчатых веществ:

- чувствительность к внешним воздействиям (удар, свет, накол);

- теплота превращения при взрыве;

- бризантность (мощность), которая зависит от скорости детонации;

- фугаснасть (работоспособность).

Дата добавления: 2014-01-11