ЧС в металлургии

Министерство образования и  науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

 


Кафедра безопасности производств

Реферат

Тема: Чрезвычайные ситуации в металлургии

Дисциплина: Безопасность жизнедеятельности 

 

Выполнил: студент гр.    АПМ-09-1                 _________                    /Ульянов В.С./                                                            (подпись)                 (Ф.И.О.)                                                                   

 

 

Проверил: _доцент, к.т.н._                                                                        /Смирнякова В.В./

                       (должность)                                                                 (подпись)                                               (Ф.И.О.)        

 

 

 

Санкт - Петербург

2012

Содержание

 

Введение 3

Причины возникновения  чрезвычайных ситуаций на производстве 5

Источники возникновения  взрывов на металлургических предприятиях 8

Оценка вероятности  возникновения чрезвычайных ситуаций 11

Статистический  анализ аварий и травматизма на металлургических предприятиях 13

Заключение 19

Список литературы 20

 

 

 

Ключевые слова: техносфера, чрезвычайная ситуация, катастрофа, аварийность, травматизм, металлургия, последствия, взрывоопасность, пожароопасность, анализ, листовые линейно- протяженные конструкции, трубопроводы технологических газов.

Введение

 

Интенсификация металлургических процессов приводит к усложнению связей в системе человек —  металлургический агрегат, возрастанию  нагрузки на окружающую природную среду, увеличению вероятности возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера. Обеспечение безопасной жизнедеятельности в металлургии зависит от совместного решения проблем экологической и промышленной безопасности, снижения воздействия опасных и вредных факторов на человека.

Совокупность факторов производственной среды, влияющих на здоровье и работоспособность  человека в процессе труда, называются условиями труда. Шире термин "техносферные условия” – условия обитания человека в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности. Практически все урбанизированное население проживает в техносфере. Условия обитания в техносфере существенно отличаются от биосферных прежде всего повышенным влиянием на человека техногенных негативных факторов, источники которых: объекты энергетики и металлургические предприятия, транспорт, хранилища токсичных взрывопожароопасных веществ, технологические процессы и технические устройства. Негативные (опасные и вредные) факторы воздействуют на человека непосредственно или загрязняя компоненты техносферы и биосферы. В обоих случаях они представляют опасность для человека и природной среды.

Опасность — состояние  техногенных условий, при котором  человек и природная среда  подвергаются с определенной степенью вероятности действию опасных и  вредных факторов. Безопасность такое состояние техногенных условий, при котором с определенной вероятностью исключается опасность. Действие негативных факторов техносферы приводит к снижению качества среды обитания (степени соответствия параметров среды потребностям людей и живых организмов), эффективности труда и отдыха, продолжительности жизни, повышению уровня заболеваемости И травматизма. Так, в промышленности Российской Федерации в

условиях, не отвечающих санитарно-гигиеническим  требованиям, занято (на 1995 г.) более 20 % от числа всех работников, в том  числе в условиях запыленности и  загазованности воздуха рабочей  зоны выше предельно допустимых концентраций — 8,6 %, повышенного уровня шума — 6,8 % и т. д. В результате несчастных случаев на производстве ежегодно травмируется 350 тыс. человек, из них более 7 тыс. человек  погибают, свыше 14 тыс. человек становятся инвалидами труда. Уровень производственного травматизма в России в 2,5 раза выше, чем в США, в 7 раз — чем в Японии, в 8 раз — чем в Великобритании. С 1987 г. уровень профессиональной заболеваемости возрос почти вдвое, а число лиц с профессиональной патологией стало самым высоким в мире (данные из “Федеральной программы первоочередных мер по улучшению условий охраны труда на 1995—1997 годы”).

Необходимо отметить, что  научной концепцией безопасности труда  признана аксиома о потенциальной  опасности любой производственной деятельности человека, но в то же время доказывается техническая осуществимость ликвидации производственной опасности или снижения вредности ее материальных носителей к допустимому уровню. Подсчитано, что в мире 80 % несчастных случаев обусловлены неправильными действиями и поведением пострадавших, нарушивших нормы и правила по безопасному ведению работ. Анализ причин производственного травматизма в России свидетельствует об ослаблении внимания работодателей к реконструкции и модернизации производства, соблюдению сроков Проведения ремонта и замены устаревшего оборудования, применению надежных систем предупреждения и локализации аварий, учету требований норм и правил охраны труда при проектировании оборудования и технологических процессов.

Вопросы безопасности работающих впервые поставила техническая революция 18 века, затем промышленная революция 18— 19 вв. и научно-техническая революция наших дней. Одним из первых законов в России, регулирующих охрану труда, является “Официальный указ заводскому комиссару Уральских заводов” (1723 г.), а последним — “Основы законодательства Российской Федерации об охране труда” (1933 г.).

В рамках дисциплины “Безопасность  жизнедеятельности” студентам следует овладеть теоретическими и практическими знаниями, необходимыми для создания безопасных и здоровых

условий деятельности при  разработке новой техники и моделировании технологических процессов, отвечающих современным требованиям экологичности и безопасности, для прогнозирования и ликвидации последствий аварий.

Структура дисциплины представлена на рис. 1. Необходимо отметить, что медицинские  основы безопасности жизнедеятельности не являются составной частью курса, это области медицинских знаний (физиология труда, профессиональная патология, промышленная токсикология, гигиена труда), которые изучают воздействие негативных факторов техносферы на человека и разрабатывают гигиенические нормы по обеспечению жизнедеятельности человека. Содержание курса — теоретические основы безопасного и безвредною взаимодействия человека со средой обитания; правовые и организационные основы безопасности жизнедеятельности; методы идентификации опасных и вредных факторов технических систем; основы проектирования защитной техники и средств повышения безопасности и экологичности технических систем; методы прогнозирования и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Причины возникновения чрезвычайных ситуаций на производстве

 

Вероятность и последствия  воздействия на человека и среду  его обитания опасных и вредных  факторов как природного, так и  техногенного происхождения резко  повышаются при возникновении чрезвычайных ситуаций. До сих пор не существует точного, общепринятого определения понятия “чрезвычайная ситуация”, чаще всего она трактуется как неожиданная, непредвиденная обстановка, требующая немедленных действий. Очевидно, что это понятие производно от категорий “опасность” и “риск”. Под опасностью понимается способность причинить вред жизни и здоровью человека, среде его обитания, иным его ценностям, а риск квалифицируется как вероятность нанесения вреда данному субъекту или объекту. Чрезвычайная ситуация возникает в результате реализации потенциальной опасности при определенных параметрах и масштабах ее проявления. Наиболее полно чрезвычайная ситуация определяется как “внешне неожиданная, внезапно возникающая обстановка, характеризующаяся неопределенностью, остроконфликтностью, стрессовым состоянием населения, значительным социально-экологическим и экономическим ущербом, прежде всего человеческими жертвами, и вследствие этого необходимостью быстрого реагирования (принятия решений), крупных затрат на проведение эвакуационно-спасательных работ, сокращение масштабов и ликвидацию многообразных негативных последствий (разрушений, пожаров и т.д.)”

В общем плане к чрезвычайным ситуациям относят социально- политические (в том "числе" военные конфликты, технологические (промышленные, транспортные, экологические) катастрофы, стихийные бедствия (землетрясения, цунами, смерчи, наводнения, снежные бури, оползни, сели, лавины и т.д.). Возможно также возникновение чрезвычайных ситуаций при комбинированном проявлении указанных факторов.

Только за последние 20 лет от стихийных бедствий и промышленных катастроф пострадало более 1 млрд. человек, в том числе более 5 млн. погибло или было ранено, а нанесенный ущерб исчисляется триллионами долларов. Развитие промышленного производства сопровождается постоянным увеличением риска возникновения аварий и катастроф и возрастанием масштабов их последствий. Это связано с увеличением количества энергоносителей, обращающихся в производстве (например, только в сфере энергетики добывается, хранится и перерабатывается около 10 млн. т условного топлива, способного гореть и взрываться с выделением энергии, превышающей потенциал накопленного ядерного оружия за все время его существования), с повышением концентрации производства и расположением предприятий вблизи густонаселенных районов (вступает в действие фактор распространения пожаров и взрывов от одного объекта к другому — “принцип домино”), увеличением емкости отдельных агрегатов и хранилищ, расширением производства и транспортировки высокотоксичных взрывоопасных материалов.

По некоторым оценкам  в нашей стране в авариях и  катастрофах непосредственно на предприятиях погибает более 17 тыс. человек в год, с учетом поражения людей за территорией предприятий и длительных последствий аварий (отравления воздуха, воды, продуктов питания, проявления опасных факторов пожара и взрыва после ликвидации чрезвычайной ситуации) эта цифра должна быть увеличена более, чем на порядок.

По своим последствиям технологические катастрофы соизмеримы с природными бедствиями и военными конфликтами. Широко известны последствия аварии на Чернобыльской АЭС. Однако возможны смертельные поражения и нанесение непоправимого ущерба здоровью большого количества людей и без радиоактивного заражения людей и окружающей среды.

В г. Бхопале (Индия) в результате выброса 43 т. метилизоцианата и продуктов его разложения была заражена территория в 10 км2, погибли 3150 человек и пострадали от интоксикации около 200 тыс. человек. Авария возникла в результате попадания воды в резервуар с метилизоцианатом с последующей экзотермической реакцией, бурным парообразованием и выбросом вещества через предохранительный клапан. При этом не работала ни одна из трех систем защиты (системы охлаждения, сигнализации о достижении предельно допустимой температуры и факельного сжигания паров были отключены или демонтированы).

Крупнейшая авария на хранилище  сжиженных газов произошла в  пригороде г.Мехико (Мексика). Авария началась с утечки пропанбутана, формирования облака смеси его с воздухом и последующею воспламенения и взрыва. Распространение пожара вызвало взрыв других емкостей со сжиженным газом с последующим вовлечением в пожар и взрыв новых источников (всего отмечено девять последовательных взрывов). В результате произошли тяжелые разрушения в радиусе 300 м, погибли 300 человек, серьезно ранены 7 тыс. и эвакуированы 200 тыс. человек. Обломками разлетающихся емкостей разрушены жилые здания на расстоянии до 700 м от эпицентра взрыва.

Страшная трагедия произошла  на железной дороге под Уфой в результате разрушения продуктопровода для перекачки под давлением - 3,5 МПа смеси сжиженных углеводородов с последующим истечением газа и взрывом газовоздушной смеси, скопившейся в ложбине, которую пересекала насыпь железнодорожного пути. В результате взрыва потерпели аварию два встречных пассажирских поезда, воздушной ударной волной были сброшены с пути 11 вагонов, погибли или получили тяжелые повреждения 1224 из 1284 пассажиров поездов, воздействие ударной волны (выбиты стекла, иногда с поражением людей) наблюдалось на расстоянии до 15 км от эпицентра взрыва. Отметим, что при увеличении времени от начала истечения вещества до взрыва, происшедшего по некоторым данным в момент прохождения поездов через 6 мин после разрушения продуктопровода, масса газовоздушной смеси и, следовательно, число жертв могли бы существенно возрасти, так как в зоне воздействия взрыва находилось 10 населенных пунктов.

Все эти аварии по своим  последствиям вызывали возникновение чрезвычайных ситуаций в соответствии с приведенным выше определением этого понятия. На металлургических предприятиях таких крупномасштабных катастроф до настоящего времени не зафиксировано. Наиболее тяжелый по своим последствиям взрыв произошел в 1993 г. на Днепровском металлургическом комбинате в результате попадания в доменную печь с обрушившейся шихтой большого количества воды (от 1 до 3 т) с последующим быстрым испарением и повышением давления в объеме печи, что привело к ее частичному разрушению с выбросом горячих газов. При взрыве пострадало 29 человек, из них 18 погибли. Вообще взрывы, пожары или отравления персонала с групповым смертельным травматизмом — явление на металлургических заводах довольно частое. Например, взрывы на Запорожском титано-магниевом комбинате аэровзвеси порошка кремния, на Днепровском алюминиевом заводе при аварийном выходе расплавленного алюминия из электролизера, на комбинате Запорожсталь аэровзвеси коксовой мелочи, обрушившейся с колошников доменной печи при проведении ремонтных работ, привели к гибели 21 человека (по семь при каждом взрыве). Однако рассматривать их как чрезвычайную ситуацию в смысле приведенного выше определения вряд ли возможно.

Вопрос о возможности  возникновения чрезвычайной ситуации на данном предприятии может быть рассмотрен в двух аспектах. Во-первых, каждое предприятие (и его персонал) может быть объектом воздействия внешних факторов, возникших в результате стихийных бедствий, катастроф на соседних предприятиях или по другим причинам. Последствия поражения в этом случае возрастают при наличии на объекте пожаро-взрывоопасных, токсичных, радиоактивных материалов, аппаратов и емкостей со сжиженным или сжатым газом и другого опасного оборудования (в том числе агрегатов с расплавленным металлом). Во-вторых, предприятие само может быть источником и местом возникновения опасной ситуации. В этом случае важно решить вопрос о возможности последствий аварии или катастроф на предприятии для соседних промышленных объектов и жилых районов.

В металлургии последствия, которые можно охарактеризовать как чрезвычайную ситуацию, имел взрыв  на Ульбинском металлургическом заводе (г. Усть-Каменогорск). В результате существенных недостатков при проектировании общеобменной и местной вытяжной вентиляции в цехе приготовления порошков бериллия в горизонтальном воздуховоде под зданием цеха скопилось большое количество бериллия (по оценке, проведенной после очистки воздухопровода после взрыва, — до 6 т). Часть порошка была увлажнена. При проведении сварочных работ в цехе загорелся влажный порошок и при израсходовании кислорода воздуха в объеме воздухопровода горел с образованием водорода, причем горячая водородоазотная смесь из зоны горения поступала по вертикальным воздуховодам в помещения, расположенные на четырех этажах здания, с последующим воспламенением и взрывом при смещении с воздухом в объеме отдельных помещений, имеющих вентиляцию. Жертв при аварии и ее ликвидации не было, но поступление высокотоксичных продуктов горения в окружающую среду вызвало превышение ПДК на территории завода и в жилых районах в 60—890 раз. По расчетам в горении и взрыве участвовало менее 250 кг бериллия, таким образом, при вовлечении в процесс остальной части имевшегося в воздухопроводе материала масштабы экологической катастрофы могли быть значительно больше.

Большинство опасных событий  на металлургических предприятиях, связанных со взрывами, пожарами или выбросами в атмосферу токсичных веществ, по существующей терминологии следовало бы оценивать как аварии или катастрофы. Под аварией понимают внезапную остановку работы или нарушение процесса производства на промышленном предприятии, приводящее к повреждению или уничтожению материальных ценностей, а под катастрофой — событие, сопровождающееся разрушением зданий и сооружений и гибелью людей.

Однако, учитывая возможность  возникновения всех этих опасных  событий под воздействием внешних  факторов, возможность существенного расширения зон поражения при вовлечении в процесс, возникающий на самом объекте, большого количества материала, а также опасные последствия аварий и катастроф для персонала и жителей близлежащих районов, мероприятия по обеспечению пожаровзрывобезопасности производства, предотвращению или сокращению выбросов опасных веществ могут рассматриваться как меры подготовки к возникновению чрезвычайных ситуаций и к ограничению и ликвидации их последствий.

Рассмотрим причины и  условия возникновения и опасные  факторы катастроф техногенного происхождения.

Источники возникновения взрывов на металлургических предприятиях

 

При оценке потенциальной  взрывоопасности металлургического производства следует учитывать специфических особенностей: использование большого количества газообразного жидкого и твердого дисперсного топлива, широкое распространение высокотемпературных технологических процессов, наличие значительного количества расплавленного металла, образование взрывоопасных газов в ходе металлургических процессов, широкое использование разных взрывоопасных материалов, приготовляемых иногда (как, например, порошки металлов и сплавов) на этих предприятиях. Расширение использования взрывоопасных материалов, повышение их химической активности, внедрение ряда новых технологий, связанных с их применением, увеличивает вероятность возникновения и масштабы возможных последствий взрыва. Например, использование вместо ферросилиция для внепечной обработки стали и в литейном производстве комплексных раскислителей и модификаторов, содержащих активные компоненты (щелочноземельные и редкоземельные металлы, титан, алюминий, цирконий, марганец и др.), значительно повышает взрывоопасность приготовления и применения их порошков.

Теория горения и взрыва основывается на ряде фундаментальных разработок: теории теплового самовоспламенения, теории горения, теории детонации, теории ударных волн, теории возникновения взрыва при механических воздействиях и др. В их развитие существенный вклад внесли выдающиеся ученые: Н.Н.Семенов, Я.Б.Зельдович, Ю.Б. Харитон, Д.А. Франк-Каменецкий, К.К. Андреев, А.Ф. Беляев и многие другие. Одной из основных задач является использование теоретических разработок для прогнозирования и предотвращения взрывов на производстве.

В наиболее общем и простом  для понимания виде понятие о  взрыве формулируется следующим  образом: взрывом называется физическое или химическое превращение вещества, сопровождающееся мгновенным переходом его внутренней энергии в энергию сжатия и движения исходного вещества, продуктов его превращения и окружающей среды. Это определение указывает на основное условие возникновения взрыва — наличие потенциальной энергии в системе, а также выделяет две основные стадии взрыва: превращение потенциальной энергии в энергию сжатия с соответствующим повышением давления и расширение сжатого вещества, при котором оно и среда приходят в движение с последующим разрушением.

Принципиально ко взрыву может привести такое превращение любого вида энергии. Известны взрывы с участием электрической энергии (“взрывающиеся проволочки” или искровой разряд под водой), атомной, кинетической (взрыв метеорита при ударе о землю), тепловой (паровые котлы, сосуды, работающие под давлением), химической (взрывчатые материалы), энергии упругого сжатия (затвердевание воды в замкнутом объеме).

Однако в металлургическом производстве в подавляющем большинстве случаев ко взрыву приводят превращения химической и тепловой энергий. Взрывы с участием тепловой энергии сжатых газов или паров возникают при неправильной эксплуатации компрессоров, автоклавов, трубопроводов, баллонов и других видов оборудования, работающего под давлением. Проблема выявления потенциальной взрывоопасности такого оборудования и оценка условий ее проявления в этом случае не представляет особенной трудности, а вопросы обеспечения безопасности разработаны в достаточной степени.

Значительно сложнее выявить  все системы, потенциально взрывоопасные  при превращении внутренней химической энергии, определить свойства этих систем и критические условия, при которых  начинается и развивается их превращение.

Обращающиеся в металлургическом производстве пожаровзрывоопасные материалы можно условно разделить на четыре группы: 1) смеси горючих газов с кислородом, воздухом или другими окислителями; 2) смеси паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ПЖ) с воздухом или другими газообразными окислителями; 3) аэровзвеси или взвеси в какой-либо окислительной среде дисперсных горючих материалов; 4) конденсированные (целиком жидкие или твердые) взрывчатые системы.

Из взрывоопасных газов  в металлургическом производстве чаще всего встречается водород, метан, оксид углерода, пропан, ацетилен. Водород применяется в качестве восстановителя в процессах порошковой металлургии и полупроводниковой технологии, при получении гидридов металлов; возможно также его образование при взаимодействии активных металлов с водой. Метан используется в качестве топлива, а в ряде технологических процессов — в качестве восстановительной среды. В ряде металлургических процессов взрывоопасными являются отходящие газы, которые иногда сами используются в качестве топлива (коксовый, доменный или ферросплавный). Относительная взрывоопасность этих газов определяется содержанием в них водорода и оксида углерода, а также метана. В значительных количествах оксид углерода и водород содержатся в конвертерных газах в системах с частичным дожиганием отходящих газов или без дожигания. Например, при внедрении на КарМК системы с частичным дожиганием отходящих газов наблюдались несколько десятков взрывов в газоходах пылеулавливающей системы или в свече-горелке, причем вероятность взрыва увеличивалась при повышении содержания водорода в результате попадания воды в конвертер.

В полупроводниковом производстве применяются силаны, способные в определенных условиях к самовоспламенению при контакте с кислородом воздуха, возможно образование силанов, а также ацетилена при взаимодействии с водой порошков ферросплавов, содержащих щелочноземельные металлы. При хранении и транспортировке порошков некоторых ферросплавов, при увлажнении шлаков алюминиевого производства, а также в раде технологических операций полупроводникового производства образуется взрывоопасный и высокотоксичный мышьяковистый водород. Взрывоопасны сероводород и аммиак, образующиеся при получении цветных металлов. Число этих примеров может быть значительно расширено.

Взрывоопасные смеси паров  ЛВЖ и ГЖ с воздухом образуются при использовании, хранении и транспортировке жидких топлив, при использовании горючих растворителей в разных технологических операциях или при окрасочных работах. В ряде случаев (например, в прокатном производстве) отмечается улетучивание из горючих смазочных материалов наиболее опасной легкокипящей фракции с последующей конденсацией и накоплением в вентиляционных системах. Однако наибольшую опасность в отношении возникновения взрывоопасных систем такого типа представляют цехи улавливания химических продуктов коксохимическою производства, в которых в больших количествах обращаются бензол, толуол, ксилол и их смеси. Например, в цехах улавливания Нижне-Тагильского металлургического комбината произошли два взрыва смеси паров бензола и толуола с воздухом. В первом случае были разрушены две емкости, произошло значительное разрушение здания цеха и погибли два человека. Во втором взрыв возник в емкости, находящейся на открытом участке, и сопровождался ее разрывом и гибелью трех человек. Причиной воспламенения парогазовой смеси в обоих случаях было проведение электросварочных работ на оборудовании, не освобожденном полностью от горючих жидкостей.

Способностью образовывать взрывоопасные аэровзвеси при относительно невысоких концентрациях обладают порошки активных металлов: алюминия, магния, циркония, титана, бора, марганца, кремния и др., а также комплексные сплавы, содержащие эти металлы и щелочноземельные компоненты. При приготовлении и применении порошковых материалов наибольшее количество пожаров и взрывов происходит в установках дробления, измельчения, рассева, а также в пневмотранспортных и пылеулавливающих устройствах. В ряде случаев взрывы возникают в вентиляторах. Как правило, наблюдается распространение взрыва по технологической цепочке, связывающей отдельные аппараты, или по воздуховодам вентиляционных систем. Взрывы порошковых материалов зачастую выходят за пределы технологического оборудования, вовлекая во взрывной процесс осевшую на его поверхности и строительных конструкциях пыль. Взрывоопасными свойствами обладают порошки конденсатов легколетучих металлов, образующиеся при вакуумном переплаве. Отмечены также взрывы неметаллических горючих материалов, применяющихся в металлургии: порошков угля, сланцев, древесной муки и др. (например, взрывы на установке приготовления пылеугольного топлива Донецкого металлургического комбината).

В группу конденсированных взрывчатых систем попадают материалы  самых разных составов. Ограничимся  лишь некоторыми примерами. Эго промышленные взрывчатые вещества, используемые при обработке металлов давлением, разделке негабаритов и разрушении кладки металлургических печей. В сталеплавильном и литейном производстве используют шлакообразующие и утепляющие экзотермические смеси, включающие порошки металлов и твердый окислитель (чаще всего нитрат натрия), которые по некоторым свойствам (например, по способности давать локальные взрывы при ударе и трении) напоминают взрывчатые вещества. Подобные смеси горючего с окислителем применяются в качестве запальных смесей или шихт в металлотермическом производстве, а также в процессах самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Отметим, что все эти смеси, впрочем так же, как и взрывчатые вещества и влажные активные металлы, способны гореть без доступа кислорода воздуха. Принципиальная возможность образования жидких взрывчатых систем имеется при смешении горючих жидкостей с сильными окислителями (например, с концентрированной азотной кислотой). В ряде технологических процессов образуются побочные продукты, обладающее свойствами взрывчатых веществ. Например, пероксиды полихлорсиланов, образующиеся в процессе получения поликристаллического кремния, взрываются от удара и трения.

Специфическим для металлургического производства источником возникновения взрывов является взаимодействие расплавленного металла или шлака с водой, возникающее при аварийных выходах расплавов из металлургических агрегатов или при попадании в них воды (например, с влажной шихтой). Подобного рода взрывы характерны как для черной, так и для цветной металлургии. Разрушительные взрывы отмечались в доменном производстве при прогорании кладки горна и лещади и расплавлении охлаждающих чугунных плит; в конвертерном производстве (при попадании в конвертер влажной шихты), при аварийном выходе стали из печи в мартеновском и литейном производствах; при прогорании водоохлаждаемых кристаллизаторов в процессе электровакуумного получения титановых сплавов; при прогорании водоохлаждающих рубашек индукторов вакуумно-индукционных печей; при полунепрерывном и непрерывном литье алюминиевых и магниевых сплавов в результате попадания расплавленного металла в литейную яму, в которой находилась вода, и т.п. Анализ подобного рода взрывов показывает, что в большинстве случаев во взрывном процессе участвует тепловая энергия металла, использованная на испарение и нагрев пара: при попадании воды под горячий металл в замкнутом объеме происходит значительное повышение парового давления. В случае активных металлов (например, алюминия и его сплавов) происходит химическое взаимодействие металла с водой, образующегося при этом водорода и диспергированного на первой стадии взрыва жидкого металла с воздухом, чем существенно увеличивается энергия взрыва. Таким образом, во взрывном процессе участвуют два вида энергии (физическая и химическая). Несколько особняком стоят взрывы при взаимодействии расплавленного магния и магний-литиевых сплавов с водой, в которых основным, а иногда и единственным, источником является энергия взрыва водородовоздушных смесей, так как при взаимодействии этих расплавов с водой, как правило, не образуются замкнутые объемы (магний не приваривается к стальным конструкциям, кроме того, при выливании его в воду зачастую образуются пористые слитки, горящие на поверхности воды).

ЧС в металлургии