Фигура

Большая энциклопедия нефти и газа. Объемный взрыв

) 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.

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 концентрация горючих элементов до предельной, 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 объёмного взрыва в военном деле

На основе эффекта объёмного взрыва пылегазового и пылевоздушного облаков были созданы боеприпасы объёмного взрыва («вакуумные бомбы»). При сбрасывании авиабомбы в зону поражения разрывной снаряд разбрасывает аэрозольную смесь и подрывающие элементы на некоторое расстояние с образованием аэрозольного облака, которое подрывается с некоторой задержкой, необходимой для равномерного распространения аэрозольной смеси. 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 (им является атмосферный кислород). А значит, эффект от каждой единицы веса боеприпаса будет выше.

Меры безопасности

Существуют европейские нормы ATEX для оборудования, работающего в зоне повышенной опасности.

Для предупреждения взрывов пылевых облаков в промышленности применяют следующие меры:

вентиляция помещений, объектов и т. д.;
увлажнение поверхностей;
разбавление инертными газами (СО 2 , N 2) 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

Железнодорожная катастрофа на перегоне Аша - Улу Теляк 4 июня 1989 года.
г. - взрыв на угольной шахте в Ахене (Германия) привёл к гибели 262 человек.
(недоступная ссылка) Проверено 21 октября 2016.
Авария на АЭС Фукусима I - взрывы водорода разрушили здания 1, 2 и 3 блоков после землетрясения и цунами 11 марта 2011 года.
Взрыв на заводе «Пинскдрев» 25 октября 2010 года и последовавший пожар унесли жизни 14 человек.

Напишите отзыв о статье "Объёмный взрыв"

Примечания

Ссылки

Отрывок, характеризующий Объёмный взрыв

С тех пор как она стала ходить за ним, он всегда испытывал это физическое ощущение ее близости. Она сидела на кресле, боком к нему, заслоняя собой от него свет свечи, и вязала чулок. (Она выучилась вязать чулки с тех пор, как раз князь Андрей сказал ей, что никто так не умеет ходить за больными, как старые няни, которые вяжут чулки, и что в вязании чулка есть что то успокоительное.) Тонкие пальцы ее быстро перебирали изредка сталкивающиеся спицы, и задумчивый профиль ее опущенного лица был ясно виден ему. Она сделала движенье – клубок скатился с ее колен. Она вздрогнула, оглянулась на него и, заслоняя свечу рукой, осторожным, гибким и точным движением изогнулась, подняла клубок и села в прежнее положение.
Он смотрел на нее, не шевелясь, и видел, что ей нужно было после своего движения вздохнуть во всю грудь, но она не решалась этого сделать и осторожно переводила дыханье.
В Троицкой лавре они говорили о прошедшем, и он сказал ей, что, ежели бы он был жив, он бы благодарил вечно бога за свою рану, которая свела его опять с нею; но с тех пор они никогда не говорили о будущем.
«Могло или не могло это быть? – думал он теперь, глядя на нее и прислушиваясь к легкому стальному звуку спиц. – Неужели только затем так странно свела меня с нею судьба, чтобы мне умереть?.. Неужели мне открылась истина жизни только для того, чтобы я жил во лжи? Я люблю ее больше всего в мире. Но что же делать мне, ежели я люблю ее?» – сказал он, и он вдруг невольно застонал, по привычке, которую он приобрел во время своих страданий.
Услыхав этот звук, Наташа положила чулок, перегнулась ближе к нему и вдруг, заметив его светящиеся глаза, подошла к нему легким шагом и нагнулась.
– Вы не спите?
– Нет, я давно смотрю на вас; я почувствовал, когда вы вошли. Никто, как вы, но дает мне той мягкой тишины… того света. Мне так и хочется плакать от радости.
Наташа ближе придвинулась к нему. Лицо ее сияло восторженною радостью.
– Наташа, я слишком люблю вас. Больше всего на свете.
– А я? – Она отвернулась на мгновение. – Отчего же слишком? – сказала она.
– Отчего слишком?.. Ну, как вы думаете, как вы чувствуете по душе, по всей душе, буду я жив? Как вам кажется?
– Я уверена, я уверена! – почти вскрикнула Наташа, страстным движением взяв его за обе руки.
Он помолчал.
– Как бы хорошо! – И, взяв ее руку, он поцеловал ее.
Наташа была счастлива и взволнована; и тотчас же она вспомнила, что этого нельзя, что ему нужно спокойствие.
– Однако вы не спали, – сказала она, подавляя свою радость. – Постарайтесь заснуть… пожалуйста.
Он выпустил, пожав ее, ее руку, она перешла к свече и опять села в прежнее положение. Два раза она оглянулась на него, глаза его светились ей навстречу. Она задала себе урок на чулке и сказала себе, что до тех пор она не оглянется, пока не кончит его.
Действительно, скоро после этого он закрыл глаза и заснул. Он спал недолго и вдруг в холодном поту тревожно проснулся.
Засыпая, он думал все о том же, о чем он думал все ото время, – о жизни и смерти. И больше о смерти. Он чувствовал себя ближе к ней.
«Любовь? Что такое любовь? – думал он. – Любовь мешает смерти. Любовь есть жизнь. Все, все, что я понимаю, я понимаю только потому, что люблю. Все есть, все существует только потому, что я люблю. Все связано одною ею. Любовь есть бог, и умереть – значит мне, частице любви, вернуться к общему и вечному источнику». Мысли эти показались ему утешительны. Но это были только мысли. Чего то недоставало в них, что то было односторонне личное, умственное – не было очевидности. И было то же беспокойство и неясность. Он заснул.
Он видел во сне, что он лежит в той же комнате, в которой он лежал в действительности, но что он не ранен, а здоров. Много разных лиц, ничтожных, равнодушных, являются перед князем Андреем. Он говорит с ними, спорит о чем то ненужном. Они сбираются ехать куда то. Князь Андрей смутно припоминает, что все это ничтожно и что у него есть другие, важнейшие заботы, но продолжает говорить, удивляя их, какие то пустые, остроумные слова. Понемногу, незаметно все эти лица начинают исчезать, и все заменяется одним вопросом о затворенной двери. Он встает и идет к двери, чтобы задвинуть задвижку и запереть ее. Оттого, что он успеет или не успеет запереть ее, зависит все. Он идет, спешит, ноги его не двигаются, и он знает, что не успеет запереть дверь, но все таки болезненно напрягает все свои силы. И мучительный страх охватывает его. И этот страх есть страх смерти: за дверью стоит оно. Но в то же время как он бессильно неловко подползает к двери, это что то ужасное, с другой стороны уже, надавливая, ломится в нее. Что то не человеческое – смерть – ломится в дверь, и надо удержать ее. Он ухватывается за дверь, напрягает последние усилия – запереть уже нельзя – хоть удержать ее; но силы его слабы, неловки, и, надавливаемая ужасным, дверь отворяется и опять затворяется.

Вакуумная бомба — это боеприпасы объемного взрыва или термобарические.

«Принцип действия этого ужасного оружия, приближающегося по мощности к ядерной бомбе, основан на своего рода взрыве наоборот. При взрыве этой бомбы происходит мгновенное сжигание кислорода, образуется глубокий вакуум, более глубокий, чем в открытом космосе. Все окружающие предметы, люди, машины, животные, деревья мгновенно втягиваются в эпицентр взрыва и, сталкиваясь, превращаются в порошок»

На чем основан принцип действия этих чудо-бомб? С явлением объемного взрыва все мы хорошо знакомы и даже сталкиваемся каждый день. Например, когда заводим автомобиль (микро-взрыв топливной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания). Катастрофы. Случающиеся в шахтерских шахтах при взрыве метана или угольной пыли так же являются примерами этого явления. Самое удивительное: взрываться может даже облако муки, сахарной пудры или мелких древесных опилок. Весь секрет в том, что вещество в виде взвеси имеет очень большую площадь соприкосновения с воздухом (окислителем) что заставляет его вести себя как настоящий бое припас.

Военные быстро сообразили что этот эффект хорошо использовать в деле умерщвления себе подобных. Принцип действия типового боеприпаса объемного взрыва (далее БОВ) таков: сначала пирапатрон разрушает стенку бомбы и одновременно превращает в большое облако аэрозоли находящееся внутри горючее вещество (обычно жидкость, но это может быть и порошок типа алюминиевой пудры). Как только облако возникнет (через несколько мили секунд после распыления) оно подрывается детонаторами. Облако смеси горючего вещества и воздуха очень быстро выгорает при очень высоких температурах во всем объеме, которое ране занимало облако. Отсюда и название: объемный взрыв. Фронт взрыва имеет огромное давление 2 100 000 Па. Но вдали от взрыва эта разница давлений уже значительно меньше: на расстоянии 3-4 радиусов взрыва давление в ударной волне уже около 100 000 Па. Но и этого достаточно чтобы разрушить самолет или вертолет. Самое интересное: вещества для распыления при этом надо совсем не много (по сравнению с обычными боеприпасами).

К примеру, первые БОВ (их разработку начали американские военные в 1960 году) содержали всего 10 галлонов (примерно 32-33 литра) окиси этилена. Этого было достаточно чтобы создать облако топливо-воздушной смеси радиусом 7,5-8,5 м, высотой до 3 м. Через 125 мили секунд это облако подрывалось несколькими детонаторами. Радиус поражения составлял при этом 30-40 метров. Для сравнения — для создания такого давления на расстоянии 8 метров от тротилового заряда требуется около 200-250 кг тротила.

Были испытаны и признанными подходящими для использования в качестве взрывчатых веществ для бомб объемного взрыва окись этилена, окись пропилена, метан, пропил нитрат, МАРР (смесь метила, ацетилена, пропадиена и пропана).

Американцы начали активно применять БОВ во Вьетнаме. Чтобы в кратчайшие сроки расчищать в джунглях посадочные площадки для вертолетов. Дело в том, что Вьетконг очень быстро заметил высокую степень зависимости регулярных частей армии США от снабжения боеприпасами, продовольствием и прочими материальными средствами. При углублении американцев в джунгли достаточно было нарушать их линии снабжения и эвакуации (что сделать, в общем, не столь трудно), чтобы одержать верх. Использование вертолетов для подвоза материальных средств в условиях джунглей было очень затруднено, а часто и вовсе невозможно из-за отсутствия открытых мест, пригодных для посадки. Расчистка джунглей для посадки всего лишь одного вертолета типа «Ирокез» требовала от 10 до 26 часов работы инженерного взвода.

Впервые бомбы объемного взрыва были использованы во Вьетнаме летом 1969 года именно для расчистки джунглей. Эффект превзошел все ожидания. «Ирокез» мог нести 2-3 таких бомбы (их везли прямо в кабине). Взрыв даже одной бомбы в любых джунглях создавал вполне пригодную посадочную площадку.

Опытным путем американцы обнаружили, что БОВ отлично подходит для борьбы с негерметичными укреплениями Вьетконга. Дело в том, что образующееся облако распыленного топлива как обычный газ затекает внутрь помещений, блиндажей, различных подземных укрытий. При подрыве облака БОВ все сооружение буквально взлетает на воздух.

После сброса на сравнительно небольшой высоте (30-50 м) раскрывался тормозной парашют, который обеспечивал стабилизацию бомбы и низкую скорость снижения (это требуется для нормального срабатывания бомбы). Из носовой части бомбы опускался тросик длиной 5-7 м с грузиком на конце. Когда грузик касался земли и натяжения тросика уменьшалось, то запускалась вся цепочка событий, описанных выше (раскрытие оболочки бомбы пирапатроном, создание облака и его последующий подрыв).

Для артиллерии технология подходила плохо: снаряды даже крупных калибров могли нести сравнительно небольшое количество жидкого ВВ и большая часть веса снаряда приходилась на толстые стенки корпуса снаряда. Зато БОВ неплохо подходил для реактивных орудий залпового огня (снаряд тяжелее и стенки тоньше).
На развитие боеприпасов объемного взрыва повлияла резолюция ООН 1976 года о том, что БОВ являются «негуманным средством ведения войны, вызывающим чрезмерные страдания людей». Хотя, безусловно, работы над ними продолжались и после принятия резолюции.

Боеприпасы объемного взрыва неоднократно применялись в различных войнах 1980-90 годов. Так 6 августа 1982 года в период войны в Ливане израильский самолет сбросил такую бомбу (американского производства) на восьмиэтажный жилой дом. Взрыв произошел в непосредственной близости от здания на уровне 1-2 этажа. Здание было полностью разрушено. Погибло около 300 человек (в основном не в здании, а находившиеся поблизости от места взрыва).

БОВ, или вакуумная бомба, имеет не только мощный разрушительный эффект, но и психологический (взрыв похож на ядерный, сопровождается мощнейшей вспышкой, все вокруг горит, оставляет оплавленный грунт) что не мало важно в условиях военных действий.

Объемно-детонирующая авиационная бомба ОДАБ-500ПМВ (Fuel-Air Explosion Aircraft Bomb ODAB-500PMV).
Диаметр 50см., длина 238см., размах стабилизатора 68.5 см., масса 525 кг., маса заряда 193 кг. Взрывчатое вещество рецептуры ЖВВ-14. Применяется с самолетов и вертолетов.

Условия применения:
для самолетов высота 200-12000м. при скорости 500-1500км/час.
для вертолетов высота не менее 1200м. при скорости более 50 км/час.
Несложно догадаться, что удаление вертолета от бомбы в момент ее взрыва меньше, чем на 1200 метров смертельно опасно.

Почему же до сих пор военные не отказались от обычной взрывчатки? Дело в том, что рамки применимости вакуумных бомб достаточно узки.
Во-первых, БОВ имеют только один поражающий фактор — ударную волну. Осколочным, кумулятивным действием по цели они не обладают и обладать не могут.
Во-вторых, бризантность (способность разрушать преграду) облака топливно-воздушной смеси низка, т.к. идет процесс быстрого выгорания (горения), а не детонация. Вакуумные бомбы не могут ломать бетонные стены укреплений или бронированные листы боевой техники. Мало того, не смотря на, казалось бы, страшные картины последствий действия БОВ даже внутри зоны взрыва может спокойно уцелеть танк или прочее герметичное укрытие, практически не пострадав.
В-третьих, для объемного взрыва необходим большой свободный объем и свободный кислород, который не требуется для взрыва обычных ВВ (он содержится в самом ВВ в связанном виде). Вакуумная бомба не сработает в безвоздушном пространстве, в воде, в грунте.
В-четвертых, на работу боеприпаса объемного взрыва большое влияние оказывают погодные условия. При сильном ветре, проливном дожде топливно-воздушное облако или не формируется вовсе, или же сильно рассеивается. Это существенный недостаток, ибо вести войну только при хорошей погоде не всегда возможно.
В-пятых, носители БОВ должны быть большими. Невозможно создание боеприпасов объемного взрыва малых калибров (менее 100-кг бомбы и менее 220-мм снаряды).

Не смотря на описанные недостатки появления сверх-мощных не ядерных бомб (принципиально даже не важно на какой технологии они будут работать) принципиально меняет картину войны будущего. Ибо ядерная бомба — это скорее оружие сдерживания. Даже ‘горячие головы’ понимают, что бездумное использование ядерного оружия даже в условиях серьезной войны больше похоже на самоубийство: последствия цепных ответных ударов противника будут куда хуже чем итог самой разрушительной войны с использованием обычных вооружений. И применять его никто не собирается. Поэтому, как ни парадоксально, но вакуумная бомба гораздо больше подходит на роль супер-бомбы чем ядерное оружие.

11 сентября 2007 года в России прошли испытания самой мощной не ядерной бомбы, которая превзошла по мощности американскую «Мать всех бомб». Мощность взрыва в тротиловом эквиваленте составила 44 тонны (при массе бомбы 7100 кг), радиус гарантированного поражения — 300 метров.

Видео испытания самой мощной вакуумной бомбы в России:

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.

Взрывы газовых облаков

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 объёмного взрыва в военном деле

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.

Меры безопасности

Существуют европейские нормы ATEX для оборудования, работающего в зоне повышенной опасности.

Для предупреждения взрывов пылевых облаков в промышленности применяют следующие меры:

вентиляция помещений, объектов и т. д.;
увлажнение поверхностей;
разбавление инертными газами (СО 2 , N 2) 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

Аварии на угольных шахтах России.
Железнодорожная катастрофа на перегоне Аша - Улу Теляк 4 июня 1989 года.
г. - взрыв на угольной шахте в Ахене (Германия) привёл к гибели 262 человек.
Авария на АЭС Фукусима I - взрывы водорода разрушили здания 1, 2 и 3 блоков после землетрясения и цунами 11 марта 2011 года.
Взрыв на заводе «Пинскдрев» 25 октября 2010 года и последовавший пожар унесли жизни 14 человек.

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Объёмный взрыв" в других словарях:

Объёмный взрыв - взрыв, при котором взрывчатое превращение протекает в аэрозольной смеси «горючее окислитель;». В качестве горючего могут быть использованы сжиженные углеводородные топлива, а окислителя кислород воздуха. Возбуждение детонационного процесса в аэро … Словарь военных терминов

Взрыв автоцистерны по типу BLEVE Взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости тип взрыва сосуда с жидкостью, находящейся под давлением. Такой взрыв обозначается акронимом BLEVE от англ. … Википедия

С явлением объемного взрыва обыватель знаком гораздо ближе и встречается с ним гораздо чаще, чем он думает. Не раз и не два в нашей стране взрывались мукомольные цеха, предприятия по переработке сахара, столярные мастерские, взрывались шахты. Словом, помещения, в которых скапливается взвесь (пыль) горючих веществ или смесь горючего газа и воздуха. А столь всем знакомые в квартирах, которые разрушают целые подъезды и даже дома? А взрывы бензобаков, цистерн во время сварочных работ?

Это все явления объемного взрыва. Создается смесь кислорода (воздуха) с горючим веществом, искра, взрыв.

Не обязательно в качестве горючего должен выступать газ, пары бензина, угольная пыль. Обычные очень мелкие древесные опилки (например, из под шлифовальной машинки), мучная, сахарная пыль, будучи поднятыми потоком воздуха, взрываются ничуть не хуже. Все дело здесь в огромной площади контакта вещества с кислородом. В этом случае процесс горения охватывает сразу очень большой объем вещества и в очень короткое время (доли секунды).

Однако, это совсем не означает, что можно измельчить до состояния пыли тротил и бомба для объемного взрыва готова. В обычных взрывчатых веществах бризантного типа передача энергии и превращение вещества в большое количество сжатых и сильно нагретых продуктов происходит по несколько по иным законам, и для тротила, например, наоборот, чем он более плотен и сжат, тем лучше идет детонация. А если тротил превратить в пыль, но он даст эффекта не больше, чем древесная мука.

Итак, принцип объемного взрыва понятен и совсем не сложен. Необходимо создать аэрозольное облако горючеего вещества (горючий газ, пары углеводородного топлива, мелкодисперсная пыль любого способного к горению вещества) в смеси с атмосферным воздухом, подать в это облако огонь (искру) и произойдет очень мощный взрыв. Причем, расход вещества в несколько раз меньше, чем нужно бризантного взрывчатого вещества для взрыва такой же мощности.

Вопрос в том, как создать это облако у цели и как инициировать взрыв, т.е. чисто технические и конструкторские проблемы.

История термобарического оружия до его запрета

Впервые решением этого вопроса занялись американские конструкторы боеприпасов примерно году в 1960. Однако, долгое время эти работы не выходили за рамки лабораторий и отдельных испытательных взрывов.

Уже тогда было установлено, что при срабатывании бомбы, содержащей 10 галллонов (примерно 32-33 литра) окиси этилена, образуется облако топливо-воздушной смеси радиусом 7.5 — 8.5 м., высотой до 3 м. Через 125 милисекунд это облако подрывается несколькими детонаторами. Образующаяся ударная волна имеет по фронту избыточное давление 2 100 000 Па. Для сравнения — для создания такого давления на расстоянии 8 метров от тротилового заряда требуется около 200-250 кг. тротила.
На расстоянии 3-4 радиусов, т.е. на расстоянии 22.5 -34 м. давление в ударной волне быстро снижается и составляет уже около 100 000 Па. Для разрушения ударной волной самолета требуется давление 70 000 — 90 000 Па. Следовательно, такая бомба при взрыве способна в радиусе 30-40 м. от места взрыва полностью вывести из строя самолет, вертолет на стоянке.

Были испытаны и признанными подходящими для использования в качестве взрывчатых веществ для бомб объемного взрыва окись этилена, окись пропилена, метан, пропилнитрат, МАРР (смесь метила, ацетилена, пропадиена и пропана).

Относятся к классу химических взрывов . Объёмные взрывы бывают двух типов - взрыв облака пыли и взрыв парового (газового) облака.

Энциклопедичный YouTube

1 / 3

✪ Адская присыпка. Ликоподий. Химия – Просто

✪ Взрыв пыли (тестовый штрек на полигоне в Польше)

✪ ЗМЕЯ ИЗ ПЕСКА - химические опыты

Субтитры

Взрывы пыли

Взрывы газовых облаков

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.