Продуктам детонации
Нарушения Правил безопасности при ведении взрывных работ вызывают взрывы газов и пыли, пожары, травмирование людей самим взрывом (ударной волной или разлетающимися твердыми предметами) и отравление людей продуктами разложения взрывчатых материалов. В настоящем параграфе рассмотрим два последних вида травмирования; два первых были описаны ранее.
Огнетушащие порошки представляют собой мелкоизмельченные минеральные соли (карбонаты и бикарбонаты натрия и калия, фосфорно-аммонийные соли, хлориды натрия и калия и др.) с различными добавками, препятствующими слеживанию и комкованию. К достоинствам порошков относятся их высокая огнетушащая способность и универсальность (возможность тушения различных материалов, в том числе таких, которые нельзя тушить водой, пенами, хладонами). Механизм огнетушащего действия порошков заключается в ингибировании процесса горения из-за гибели активных центров пламени на поверхности твердых частиц или в результате их взаимодействия с газообразными продуктами разложения порошков.
Основное направление реакции термического разложения алюминийалкилов в интервале 50—180°С — это диссоциация на диал-килалюминийгидрид и олефин. При температурах в пределах 180—• 300 °С триизобутилалюминий разлагается на водород, алюминий и изобутилен, а продуктами разложения триэтилалюминия являются сложные смеси алюминийалкилов и углеводородов. Термическое разложение триэтил- и триизобутилалюминия в замкнутом объеме начинается соответственно при 150 и 50 °С.
Перед использованием адсорберов в воздухораздели-тельных установках зарубежными и советскими исследователями было установлено, что адсорбент, насыщенный ацетиленом, невзрывоопасен. Впоследствии были исследованы отечественные адсорбенты, насыщенные не только ацетиленом, но и продуктами разложения масла (подробно см. гл. II). Результаты исследований в соответствии с теоретическими положениями подтвердили, что адсорбенты, насыщенные ацетиленом, а также продуктами разложения масла, являются невзрывоопасными.
Данные испытаний подтвердили, что активный глинозем и силикагель испытанных марок с адсорбированными совместно продуктами разложения масла и ацетиленом в условиях проведенных испытаний в среде жидкого кислорода не взрываются от удара, искры и детонатора.
В 1954 г. во ВНИИкимаше проводили опыты по определению взрываемости в среде жидкого кислорода стеклянной ваты, пропитанной продуктами разложения масла. Образцы ваты были получены из фильтров установки жидкого кислорода, один из образцов содержал 20% (по массе) масла, а второй 2%. Определяли чувствительность образцов к удару на копре, к искре и детонации. Предварительные холостые опыты показали, что чистая стеклянная вата в бумажном стаканчике не взрывается и не загорается от этих импульсов.
стигает более 160° С, в цилиндрах компрессора может происходить разложение и коксование масла, подаваемого для смазки поршневой группы. Кроме загрязнения перерабатываемого воздуха продуктами разложения масла, не меньшую опасность представляет отложение этих продуктов на стенках клапанных коробок, трубопроводов и охладителей.
В ряде случаев успешное тушение пожара может быть выполнено специальными порошковыми составами, которые удобны для тушения небольших очагов, в том числе горения ЛВЖ, электроустановок, находящихся под напряжением. Порошки используют для зарядки ручных и переносных огнетушителей и в стационарных огнетушащих установках. Горение прекращают за счет разбавления паров горючего порошковым облаком и продуктами его разложения, охлаждением зоны горения за счет нагревания порошка и замедлением самого процесса горения продуктами разложения порошка.
Тушение пожаров порошковыми составами можно объяснить действием следующих факторов: разбавлением горючей среды газообразными продуктами разложения порошка или непосредственно порошковым облаком; охлаждением зоны горения в результате затрат тепла на нагрев частиц порошка, их частичное испарение и разложение в пламени; эффектом огнепреграждения, достигаемым при прохождении пламени через узкие каналы, как бы создаваемые порошковым облаком; ингибированием химических реакций, обусловливающих развитие процесса горения, газообразными продуктами испарения и разложения порошков или гетерогенным обрывом цепей на поверхности порошков или твердых продуктов их разложения.
Пожаротушение порошковыми составами основано главным образом на антиокислительном процессе, заключающемся в разрыве цепей внутри пламени, и разбавлении паров горящих материалов порошковым облаком и газообразными продуктами разложения порошка. Дополнительным фактором, способствующим тушению древесины и других тлеющих материалов составами на основе фосфорно-аммонийных солей, является образование на их поверхности пленки, изолирующей доступ горючих паров в зону горения. Горение жидких и газообразных веществ ликвидируется, как только зона горения покрывается порошковым облаком.
При нагревании до температуры выше 100° С начинается термическое разложение GB, а вблизи точки кипения он разлагается почти полностью. С повышением температуры скорость пиролиза возрастает. Продуктами разложения GB являются главным образом пропилен и монофторангидрид метилфосфоновой кислоты. В зависимости от условий пиролиза и чистоты исходного ОВ обнаруживаются более или менее значительные количества фтористого изопропнла, твердого олигомера метилфосфонового ангидрида и продуктов более глубокого разложения.
На практике применяются различные способы забойки. Так, при взрыве скважинных и шпуровых зарядов ВВ с целью увеличения КПД энергии взрыв? применяются сплошная или активная забойки из твердого материала. Наиболее проста и экономична водяная забойка. Этот способ заключается в том, что после размещения ВВ в скважине последняя заполняется водой или раствором до некото-рой высоты. Устье скважины закрывается запорной арматурой (заглушкой). Между верхним уровнем воды и устьем скважины находится воздушный столб при атмосферном давлении, затем заряд ВВ подрывается. Водяной столб не дает возможности газообразным продуктам детонации выйти в атмосферу.
Характер процессов, возникающих в продуктах детонации при истечении их в произвольную среду, зависит от того, каково отношение рх/Рн (РН — давление во фронте детонационной волны, рх — начальное давление во фронте ударной волны, образующейся в среде). Если рх/рн > 1, то по продуктам детонации пойдет отраженная УВ; если же рх/Рн < 1, то в продуктах детонации возникает волна разрежения.
Предсказать заранее, какая из волн пойдет по продуктам детонации, в общем случае нельзя. Однако во многих частных случаях это сделать можно, не прибегая к предварительному исследованию. Так, если плотность среды значительно превосходит плотность ПД, то по ним пойдет отраженная ударная волна. Если наблюдается обратное соотношение между плотностями, то в продуктах детонации будет волна разрежения. Практически это означает,что первый режим реализуется при набегании детонационной волны на такие преграды, как сталь, медь, алюминий и т.п., второй — при истечении ПД в воздух, воду и некоторые другие среды. Если же плотности среды и ПД близки между собой, то вопрос о характере процесса, возникающего в продуктах детонации, требует специального рассмотрения.
Поскольку по продуктам детонации движется отраженная УВ, то на границе раздела выполняется условие
Представляет интерес оценка начальных параметров ударных волн, образующихся при скольжении детонационной волны вдоль поверхности преграды. Подобная ситуация реализуется, например, при взрыве удлиненных зарядов ВВ, заключенных в металлические оболочки. Под действием мгновенно приложенного давления граница раздела ПД-металл начнет перемещаться в боковом направлении. При этом по продуктам детонации пойдет волна разрежения, а по металлу — ударная волна. Поскольку в этом случае боковая составляющая скорости UH равна нулю, то уравнение (11.1) приобретает следующий вид:
момент в заряде возбуждается пересжатая детонационная волна, имеющая скорость DC (линия ОЕ). В этот же момент по пластине начинает распространяться ударная волна, скорость которой относительно неподвижной системы координат равна Dn — UQ (линия О А), а граница раздела приобретает скорость w = UQ — ип (линия О В). После выхода фронта ударной волны на тыльную поверхность пластины (точка А), в последней возникает волна разрежения, имеющая скорость СПВР + w (линия АВ) (до этого момента свободная поверхность пластины имела скорость UQ). В точке В эта волна догоняет границу раздела, после чего по продуктам детонации, со скоростью GC + w (линия BE), начинает распространяться
Определим время ТПВР прихода ПВР во фронт пересжатой детонационной волны. Как следует из (t—x)- диаграммы, ТПВР = т\ + т% + тз, где т\ — интервал времени от момента соударения до выхода ударной волны на тыльную поверхность пластины, Т2 — время движения ПВР по пластине до выхода ее на границу раздела, тз — время движения ПВР по продуктам детонации от границы до фронта пересжатой волны.
В первом рассмотренном случае по продуктам детонации пойдет от границы раздела вглубь ударная волна, являющаяся следствием удара продуктов детонации о среду. Во втором случае по продуктам взрыва сразу пойдет волна разрежения. По среде в любом случае пойдет ударная волна.
Определим закон движения фронта отраженной ударной волны, распространяющейся по продуктам детонации со скоростью (см. п. 4.4)
На правом, открытом торце в центральной точке возбуждается сферическая детонационная волна. Продукты детонации истекают в вакуум. После выхода детонационной волны на левый открытый торец, начинается распространение ПД влево от заряда, вправо от торца по продуктам детонации идет волна разрежения. При решении этой задачи использовались формулы (15.174)—(15.180). Положения оболочки и газового облака в различные моменты времени представлены на рис. 15.38. Интенсивное истечение продуктов детонации приводит к быстрому падению давления ПД в торцевой
В течение многих лет исследования динамики движения и излучения горячих и ионизированных газов проводились в основном в связи с астрофизическими и геофизическими проблемами, с моделированием сильноточных излучающих разрядов, с обтеканием затупленных тел потоком излучающего газа и развитием лазерной плазмы. Изучению электромагнитного излучения при взрыве конденсированных взрывчатых веществ (КВВ) уделялось гораздо меньше внимания. Для анализа этого процесса необходимо не только рассматривать одновременно электромагнитные и газодинамические процессы, но и учитывать также симметрию реального взрыва, нестационарность течения и соответствующее резкое изменение параметров газа по мере удаления от центра взрыва. Кроме того, детонационной волне (ДВ), продуктам детонации (ПД) и воздуПЕНОЙ ударной волне (ВУВ) присущи разные механизмы течения газа, генерации и излучения электромагнитной энергии.
 Читайте далее:
 Процессах связанных
Процессов деформирования
Первичных преобразователей
Процессов обеспечивающих
Процессов организации
Процессов полимеризации
Процессов применяемых
Процессов производства
Процессов специальные
Пероксиды органические
Процессов взаимодействия
Продольной компенсации
Продолжительного воздействия
Применять шланговые
Помещения связанные
|
