Объемный взрыв

Объёмные взрывы вместе с взрывами конденсированных взрывчатых веществ относятся к классу химических взрывов. Объёмные взрывы бывают двух типов — взрыв облака пыли и взрыв парового (газового) облака.

Взрывы пыли

Взрывы пыли (пылевоздушных смесей — аэрозолей) представляют одну из основных опасностей химических производств и происходят в ограниченных пространствах (в помещениях зданий, внутри различного оборудования, в горных выработках шахт). Возможны взрывы пыли в мукомольном производстве, на зерновых элеваторах (мучная пыль) при её взаимодействии с красителями, серой, сахаром с другими порошкообразными пищевыми продуктами, а также при производстве пластмасс, лекарственных препаратов, на установках дробления топлива (угольной пыли), в текстильном производстве.

Взрыву больших объемов пылевоздушных смесей, как правило, предшествуют небольшие местные хлопки и локальные взрывы внутри шахт, оборудования и аппаратуры. При этом возникают слабые ударные волны, создающие турбулентные потоки и поднимающие в воздух большие массы пыли, накопившиеся на поверхности пола, стен и оборудования.

Применение эффекта пылевого взрыва в военном деле

На основе эффекта объёмного взрыва пылегазового и пылевоздушного облаков были созданы боеприпасы объёмного взрыва («вакуумные бомбы»). При встрече таких боеприпасов с преградой происходит распыление смеси с образованием аэрозольного облака, которое подрывается с некоторой задержкой. Образующаяся зона высокого давления даже при отсутствии сверхзвуковой ударной волны эффективно поражает живую силу противника, свободно проникая в зоны, недоступные для осколочных боеприпасов.

Использование этого механизма для создания боеприпасов эффективно также тем, что к цели не надо доставлять окислитель. А значит, эффект от 1 кг боеприпаса будет выше.

Взрывы газовых облаков

Серьёзную опасность представляют собой также взрывы паровых (газовых) облаков. Такие явления возникают при утечке газа либо испарении горючих жидкостей в ограниченных пространствах (помещениях), где быстро растет та предельная концентрация горючих элементов, при которой происходит воспламенение облака. Взрывы газовоздушных смесей могут происходить в:

• помещениях вследствие утечки газов из бытовых приборов;
• ёмкостях их хранения и транспортировки (спецрезервуарах, газгольдерах, цистернах, танках — грузовых отсеках танкеров);
• глубинных горных выработках;
• природной среде вследствие повреждений трубопроводов, труб буровых скважин, при интенсивных утечках сжиженных и горючих газов.

Применение эффекта газового взрыва в военном деле

В военном деле применяют взрыв заряда на основе смеси горючих газов и окислителя, как правило, воздуха. При этом возникает сверхзвуковая воздушная ударная волна с большим избыточным давлением, являющаяся основным поражающим фактором.

Наиболее распространены так называемые объёмно-детонирующие бомбы. Принцип действия следующий: при сбрасывании авиабомбы в поражаемую область разрывной снаряд разбрасывает аэрозольную смесь и подрывающие элементы на некоторое расстояние, а затем эти подрывающие элементы через некоторый промежуток времени, который необходим для равномерного распространения аэрозольной смеси, одновременно подрываются, чем обеспечивается подрыв аэрозольного облака в нескольких местах.

Меры безопасности

Существуют европейские нормы

Для предупреждения взрывов пылевых облаков в промышленности применяют следующие меры:

• вентиляция помещений, объектов и т. д.;
• увлажнение поверхностей;
• разбавление инертными газами (СО₂, N₂) или порошками (силикатами).

Для предупреждения взрывов паровоздушных облаков применяют меры:

• сведение к минимуму использование горючего пара или газа;
• отсутствие источников зажигания;
• расположение установок на открытой, хорошо проветриваемой местности.

Крупные объёмные взрывы в мирное время

• Авария на шахте Ульяновская
• 1930 г. — Взрыв на угольной шахте в Ахене (Германия) привёл к гибели 262 человек.
• Аварии на шахтах Кузбасса
• Железнодорожная катастрофа на перегоне Аша — Улу Теляк

• Взрыв сахарной пыли на заводе в США

Ссылки

Немного сумбурное, но достаточно подробное обсуждение на форуме — http://www.kuban.ru/forum_new/forum34/arhiv/3505.html

Обзор боевых бомб объёмного взрыва