Взрывоопасные вещеста

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и науки РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ  ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  «ЕВРАЗИЙСКИЙ ОТКРЫТЫЙ ИНСТИТУТ»

КАФЕДРА СОЦИАЛЬНО ГУМАНИТАРНЫХ, ПСИХОЛОГО-ПЕДОГОГИЧЕСКИХ И ПРАВОВЫХ ДИСЦИПЛИН

РЕФЕРАТ

по дисциплине                                                                                              «Безопасность жизнедеятельности»

по теме «Взрывы»

Выполнил:

Студент 1 курса ДОТ

Группы «ЗЮР-102с»

Пищалов Вениамин Викторович

Научный руководитель:

 Алексеев С.И.

Москва

2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….3

1. Состав взрывчатых веществ……………….……………………….4

2. Применение взрывчатых веществ……………………….…………7

3. Аварии с выбросом вредных веществ……………………………11

4. Продукты извержений вулканов………………………………….14

5. Действия населения при взрывах…………………………………16

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….17

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ……..……………………………………..18

ВВЕДЕНИЕ

Будучи при  обыкновенных условиях более или  менее постоянны, под влиянием накаливания, удара, трения и тому подобное способны "взрывать", то есть быстро разлагаться, превращаясь в накаленные сжатые газы, стремящиеся занять большой объем. Происходящие газы, встречая преграды, производят на них давление, результатом чего являются: передача части живой силы взрыва частям преграды, перелом ее и измельчение, а иногда и отбрасывание с запасом живой силы частей, оказавших наименьшее сопротивление. Таким свойством взрывчатых веществ пользуются во множестве случаев, например при проведении туннелей, уничтожении подводных камней, выработке рудников, для движения механизмов (газовых двигателей), бросания ракет, стрельбы, действия мин при защите берегов и т. п.

Согласно данным современной истории, древние народы не знали взрывчатых веществ. Изучение их, начавшееся в XV столетии благодаря открытию пороха, бывшего ранее известным в Китае, имеет значение не только потому, что они оказывают множество услуг и часто сильно облегчают работу, действуя как молот, ударом, но даже и потому, что может предотвратить получение случайных взрывов и содействовать закономерному управлению силой взрывчатых веществ.

1.Состав взрывчатых веществ

  Среди взрывчатых веществ (далее ВВ), известны твердые, жидкие тела и газы; напр. обыкновенный порох — твердое тело, нитроглицерин — жидкость, смесь светильного газа с воздухом — газ.

Если смешать  между собой по возможности однородно, в известной пропорции, с одной  стороны, тела, легко выделяющие при  нагревании кислород, и с другой — тела горючие, способные через  соединение с кислородом давать тепло и газообразные продукты, то получатся так называемые взрывчатые смеси, которые могут быть весьма разнообразны.

Простейшая  из таких смесей есть гремучий газ, составленный из 2 объемов водорода и 1 объемов кислорода; сообщение  огня какой-либо точке этой смеси вызывает почти мгновенное ее сгорание, т. е. соединение взятых тел с образованием 2 объемов  водяного пара и отделением огромного количества тепла.

Явление взрыва, наблюдаемое при воспламенении  в закрытой оболочке, обусловливается  собственно отделяющимся теплом: на счет его не только распространяется горение быстро от слоя к слою, но и происходит столь сильное нагревание водяного пара, что при взрыве в закрытой оболочке на стенки ее получается давление в 10 раз большее сравнительно с начальным давлением смеси. Так же точно содержится при зажигании смесь из 2 объемов окиси углерода и 1 объемов кислорода: она весьма быстро и с большим отделением тепла образует 2 объемов углекислого газа, если его измерять после взрыва, приведя к начальной температуре и начальному давлению, при которых измерены начальные объемы.

Вместо 1 объема кислорода на 2 объема водорода или  на 2 объема окиси углерода можно  было бы взять 4,8 объема воздуха, т. е. смеси  из 1 объема кислорода и 3,8 азота, причем рядом с продуктами горения — водой и углекислотой — получился бы свободный азот, в сущности же произошли бы те же явления, хотя и с меньшей интенсивностью, вследствие затраты тепла на нагревание азота, не принимающего участия в самом горении. Но вода и углекислота образуются при горении всяких органических веществ, как содержащих углеводородные элементы, поэтому и смеси их паров с кислородом или воздухом должны содержаться подобно предыдущим. Действительно, газообразные углеводороды, напр. светильный газ, пары летучих соединений, напр. эфира, бензина и т. п., образуют с воздухом взрывчатые системы; так назыв. рудничный газ есть не что иное, как смесь болотного газа с воздухом. Пары сернистого углерода, брызги нефти, угольная и серная пыль, крупинки крахмала и т. п., смешанные с воздухом, также могут дать место взрывам. Если прибавим, что свободный кислород во многих из таких смесей может быть заменен газообразными химическими его соединениями, легко разлагающимися, напр. закисью азота, окисью азота и т. п., то разнообразие В. смесей газов еще увеличится; так, 2 объема водорода с 2 объемами  закиси азота, взрываясь, превращаются в 2 объема водяного пара и 2 объема  азота; или 2 объема циана с 4 объема окиси азота дают при воспламенении 4  объемов углекислоты и 2 объема азота. При искусственном образовании взрывчатых смесей стремятся, чтобы взятое количество кислорода или вещества, его содержащего, было достаточно для полного сжигания горючих элементов смеси, напр. водорода и углерода. Нахождение наивыгоднейшей пропорции смешения по объему делается, изображая состав участвующих в превращении тел химическими частичными формулами, а само превращение — уравнениями, так как относительные весовые количества тел, соответствующие таким формулам, занимают в газообразном состоянии при одинаковых температуре и давлении равные объемы, а именно в 2 раза больший объем, чем объем весовой единицы водорода, по отношению к которому выражаются веса всех частиц. Тогда уравнение, взятое так, чтобы весь водород превращался в воду, углерод в углекислый газ, сера в сернистый газ и т. п., прямо укажет, в какой именно пропорции следует произвести смешение; оно в то же время дает и объем продуктов горения.

Конечно, можно  было бы газообразные взрывчатые смеси, способные легко принимать жидкое состояние, напр. этилен C ₂H₄ и закись азота N ₂ O, посредством охлаждения и давления превратить в жидкие взрывчатые смешения, занимающие малый объем и подобные настоящим взрывчатым жидкостям; но проще взять как горючие, так и поддерживающие горение вещества, имеющие это состояние в обыкновенных условиях. Останавливаясь собственно на выборе жидкостей, поддерживающих горение, обращают на себя внимание главным образом две — азотноватый ангидрид NО ₂, кипящий при 26°, и дымящаяся азотная кислота HNO ₃, кипящая при 86°. И действительно, как с первым, так и с последним сжигающим деятелем может быть приготовлен ряд взрывчатых жидких смесей через растворение в них различных горючих соединений.

При взрыве как  тех, так и других имеет место  не только выделение огромного количества тепла, но и большое увеличение объема системы. Так, литр панкластита вышеприведенного состава весом около 1,28 кил. дает 601,6 литров газов при нормальных условиях. Но, кроме малого начального объема, эти смеси представляют преимущество, важное в технической практике, в том отношении, что могут легко приготовляться непосредственно перед самым взрывом из веществ невзрывчатых и потому безопасных при перевозке.

Представителем  твердых взрывчатых смесей служит обыкновенный порох. Горючие элементы в нем сера S и уголь С; сжигающий деятель — калийная селитра KNO ₃.

2. Применение взрывчатых веществ

 Из многих способных к взрыву соединений в качестве ВВ и компонентов взрывчатых смесей применяют лишь 2-3 десятка веществ. Основные из них - нитросоединения (тринитротолуол, тетрил, гексоген, октоген, нитроглицерин, тетранитропентаэритрит - тэн, нитроклетчатка, нитрометан и др.) и соли азотной кислоты, особенно нитрат аммония.

Как правило, эти  вещества применяют не в чистом виде, а в виде смесей, например смеси  октогена, гексогена и тэна с тротилом, нитроглицерина с нитрогликолем, диэтиленгликольдинитратом и нитроклетчаткой, тротила с нитратом аммония, смеси аммиачной селитры с жидкими (например, соляровым маслом) и порошкообразными (например, древесной мукой, порошкообразным алюминием) горючими веществами. Для уменьшения чувствительности и опасности в обращении мощные ВВ смешивают с парафином, церезином и др. легкоплавкими добавками (флегматизация ВВ). Для увеличения теплоты взрыва в смеси вводят порошкообразный алюминий или магний. Большое значение имеют смесевые ВВ, изготовляемые из невзрывчатых (или слабовзрывчатых) горючих и окислителей - игданиты, гранулиты, дымный порох, хлоратные и перхлоратные ВВ - смеси на основе солей хлорной и хлорноватой кислот, жидкого кислорода (оксиликвиты) и др. По взрывчатым свойствам (условиям перехода горения в детонацию) и обусловленным ими областям применения ВВ подразделяют на инициирующие (первичные), бризантные (вторичные) и метательные (пороха). Инициирующие ВВ характеризуются чрезвычайно высокой скоростью взрывного превращения. Чувствительность их высока, горение неустойчиво и быстро переходит в детонацию уже при атмосферном давлении. Взрыв может быть возбуждён поджиганием, ударом или трением. Инициирующие ВВ используют для возбуждения взрывчатого превращения других веществ. Основные представители инициирующих ВВ - азид свинца, гремучая ртуть, тринитрорезорцинат свинца, тетразен. Бризантные ВВ более инертны. Чувствительность их к внешним воздействиям гораздо меньше, чем инициирующих. Горение может перейти в детонацию только при наличии прочной оболочки либо большого количества ВВ. Поэтому они относительно безопасны в обращении. В качестве бризантных ВВ применяют главным образом нитросоединения и взрывчатые смеси на основе нитратов, хлоратов, перхлоратов и жидкого кислорода, о которых говорилось выше. Основной режим их взрывного превращения - детонация, возбуждаемая небольшим зарядом инициирующего ВВ. Бризантные ВВ применяют для взрывных работ, а также в снарядах и др. боеприпасах. Метательные ВВ горят ещё более устойчиво, чем бризантные: они не детонируют при горении даже в самых жёстких условиях (большие заряды, давления порядка десятков и сотен Мн/м² (сотен и тысяч кгс/см²)). Основной режим взрывного превращения метательных ВВ - горение. Отличие метательных ВВ от бризантных определяется в основном не химическим составом, а физической структурой этих веществ (плотностью и прочностью заряда).

 ВВ широко применяют в народном хозяйстве при взрывных работах, взрывной сварке, взрывном упрочнении металла, взрывном штамповании. ВВ, применяемые в горной промышленности, подразделяют на непредохранительные - для открытых работ и для подземных работ (кроме шахт, опасных по газу или пыли, обычно ВВ для подземных работ обладают большей детонационной способностью, чем ВВ для открытых работ, и образуют при взрыве меньше ядовитых газообразных продуктов - окислов азота и окиси углерода), и на предохранительные взрывчатые вещества (для шахт, опасных по газу или пыли). Основную массу промышленных ВВ составляют аммониты и гранулиты. В меньших количествах используют динамиты, тротил, преимущественно гранулированный (гранулотол), иногда с добавкой алюминия (алюмотол), водонаполненные взрывчатые вещества.

В военной технике  ВВ применяют для снаряжения боеприпасов: вторичные ВВ - для разрывных зарядов мин, снарядов, авиационных бомб, боевых частей ракет, боевых зарядных отделений торпед, ручных и ружейных гранат и др.; метательные - в качестве пороховых зарядов артиллерийских и миномётных выстрелов, патронов для стрелкового оружия, твёрдотопливных ракетных двигателей и др.; инициирующие - для устройств, обеспечивающих детонацию разрывного или воспламенение порохового зарядов (в капсюлях-детонаторах, электродетонаторах, детонирующем шнуре и т.п.). ВВ используют также для изготовления генераторов газа высокого давления (пороховые заряды для подачи компонентов в камеру сгорания жидкостных ракетных двигателей, для огнемётов и т.д.), устройства инженерных взрывных заграждений (минные поля, фугасы). Они являются важной частью атомных и термоядерных боеприпасов: взрыв зарядов вторичного ВВ обеспечивает достижение надкритической массы ядерного заряда.

Широкое применение ВВ находят и в научных исследованиях  как простое и удобное средство получения высоких температур, больших  скоростей и сверхвысоких давлений. Одним из направлений развития ВВ является широкое использование  пригодных для механизированного заряжания сыпучих гранулированных ВВ, взрывание зарядов без применения инициирующих ВВ (например, с помощью мощного электрического разряда), разработка и внедрение новых типов ВВ (например, соединений, содержащих богатую кислородом тринитрометильную группу C (NO₂)₃), применение нитропарафинов, взрывчатых смесей на основе жидких окислителей (тетранитрометана, четырёхокиси азота и др.).

Первым ВВ был  чёрный (дымный) порох, появившийся  в Европе в 13 в. Применение вторичных  ВВ началось лишь в 19 в. Пироксилин, пикриновую кислоту и тротил стали применять в военной технике, нитроглицерин и динамиты - в горной промышленности. Перед 2-й мировой войной начали применять тэн и гексоген, а после неё - октоген. В 80-х гг. 19 в. был изобретён бездымный порох, который стал основным метательным ВВ для огнестрельного оружия, а начиная с 30-х гг. 20 в. - и для реактивных снарядов (наряду со смесевыми порохами). В начале 19 в. для воспламенения чёрного пороха стали применять первое инициирующее ВВ - гремучую ртуть. Позже было обнаружено, что, увеличив заряд гремучей ртути, можно получить детонацию ВВ. Это позволило применять в больших количествах такие ВВ, которые без детонатора взорвать трудно (аммониты, динамоны, водонаполненные ВВ). Применение ВВ стало и более экономичным и более безопасным. Существенно улучшились и способы применения ВВ. 
Современная взрывная техника позволяет производить взрывы огромных (несколько тысяч т) зарядов ВВ с большим полезным эффектом и обеспечением полной безопасности людей и прилегающих сооружений. Мировое производство ВВ составляет несколько млн. т в год.

3.Аварии с выбросом вредных веществ

На ряде предприятий  для технологических целей применяют  вредные, в том числе опасные химические вещества, среди которых наиболее часто применяются  аварийно химически  опасные вещества – АХОВ (ГОСТ Р 22.9.05.-95). Например, для обеззараживания воды на водопроводных станциях широко используют хлор, на многих холодильных установках в качестве рабочего агента используется аммиак. Хлор и аммиак используют на многих предприятиях текстильной, химической, пищевой промышленности. В различных производствах широко применяются щелочи, кислоты и другие агрессивные и сильнодействующие вещества. При аварийной разгерметизации емкостей, трубопроводов, оборудования, связанных с хранением, транспортировкой и применением АХОВ и иных вредных веществ, в воздухе рабочей зоны и в окружающей среде могут образовываться зоны с концентрациями токсичных веществ, превышающими предельно допустимые концентрации (ПДК). Размеры зон заражения и время существования опасных концентраций зависят от способа хранения, количества поступившего в атмосферу вещества, его химико-физических свойств, внешних геолого-климатических условий.

В зависимости  от термодинамического состояния жидкости, находящейся при хранении в ёмкости, возможны три варианта протекания процесса при разгерметизации ёмкости:

• -при больших перегревах жидкость может полностью переходить 
  во взвешенное мелкодисперсное и парообразное состояние с образованием токсичных, вредных и пожаровзрывоопасных смесей;
• -при низких энергетических параметрах жидкости происходит спокойный её пролив на твердую поверхность, а испарение осуществляется путем теплоотдачи от твердой поверхности;
• -промежуточный режим, когда в начальный момент происходит 
  резкое вскипание жидкости с образованием мелкодисперсной фракции, а затем наступает режим свободного испарения с относительно 
  низкими скоростями.

Для определения  размеров зон воздействия необходимо вначале спрогнозировать, какое  количество жидкости или газа поступит в окружающую среду при том или ином виде аварии. На втором этапе расчета необходимо с учетом рельефа местности, климатических условий, планировки площадки рассчитать процессы растекания и испарения жидкости, а также рассеивания паров пролитой жидкости. Результатом такого расчета должны быть нанесенные на ситуационный план поля концентраций паров поступившего в атмосферу вещества. На плане местности отмечают также динамику процесса рассеивания паров, прогнозируют изменение концентрации в различных точках местности по времени. При проливах АХОВ - внешние границы зоны заражения определяют по ингаляционной токсодозе. При определении глубины зоны заражения по средней пороговой токсодозе можно использовать методику РД 52.04.253—90.

Для ориентировочного определения глубины распространения АХОВ в условиях городской застройки можно пользоваться данными таблицы  1.

Таблица 1. Ориентировочные значения глубины (км) распространения некоторых  АХОВ в условиях городской застройки при инверсии и скорости ветра 1 м/с.

Примечание. В числителе указано расстояние поражающей, а в знаменателе смертельной концентрации.

Ширина зоны химического заражения приближенно может быть определена по степени вертикальной устойчивости атмосферы и по колебаниям направления ветра:

• при инверсии принимается 0,03 глубины зоны;
• при изотермии принимается 0,15 глубины зоны;
• при конверсии принимается 0,8 глубины зоны;
• при устойчивом ветре (колебания не более шести градусов) — 0,2 глубины зоны;
• при неустойчивом ветре — 0,8 глубины зоны.

В большинстве  случаев техногенные аварии связаны  с неконтролируемым, самопроизвольным выходом в окружающее пространство вещества и/или энергии. Самопроизвольное высвобождение энергии приводит к промышленным взрывам, а вещества — к взрывам, пожарам и химическому загрязнению окружающей среды.

4.Продукты извержений вулканов

Продукты извержения вулканов бывают газообразными, жидкими и твердыми.

Вулканические газы, газы, выделяемые вулканами как во время  извержения - эруптивные, так и в  периоды его спокойной деятельности - фумарольные из кратера, из трещин, расположенных на склонах вулкана, из лавовых потоков и пирокластических пород. В их составе установлены пары H2O, H2, HCl, HF, H2S, CO, CO2и др. Проходя через зону подземных вод, формируют горячие источники.

Лава - (итал. lava), раскаленная  жидкая или очень вязкая, преимущественно  силикатная масса, изливающаяся на поверхность Земли при извержениях вулканов. При застывании лавы образуются эффузивные горные породы.

Вулканические горные породы  (вулканиты), горные породы, образовавшиеся в результате извержений вулканов. В зависимости от характера извержения различают излившиеся, или эффузивные (базальты, андезиты, трахиты, липариты, диабазы и др.), вулканогенно-обломочные, или пирокластические (туфы, вулканические брекчии), вулканические горные породы.

Тектонический разрыв (тектонический  разлом), нарушение сплошности горных пород в результате движений земной коры (сбросы, сдвиги, взбросы, надвиги и др.).

В зависимости от характера  извержений и состава магмы на поверхности образуются сооружения различной формы и высоты. Они  представляют собой вулканические  аппараты, состоящие из трубообразного или трещинного канала, жерла (самой верхней части канала), окружающих канал с разных сторон мощных накоплений лав и вулканообломочных продуктов и кратера (чашеобразное или воронкообразное углубление на вершине или склоне вулкана диаметром от нескольких м до нескольких км.). Наиболее распространенными формами сооружения являются конусообразные (при преобладании выбросов обломочного материала), куполообразные (при выжимании вязкой лавы).

Извержения происходят не только через вершины главного кратера, но и через побочные (паразитические) кратеры, расположенные на склонах и на некотором удалении от них. При однократных извержениях газов, пробивающих канал до земной поверхности, нередко образуются воронкообразные впадины, окаймленные кольцевым валом из глыб различных пород, такие воронки нередко заполнены водой, называются маарами. Сильные извержения иногда сопровождаются обрушениями части вулканических сооружений, а часто и прилегающей местности; образующиеся впадины диаметром от нескольких км до первых десятков км., называются кальдерами.

5. Действия населения при взрывах

При взрыве на предприятии  прежде всего необходимо предупредить рабочих и служащих, а также  оповестить проживающее вблизи население.

Необходимо воспользоваться индивидуальными средствами защиты, а при их отсутствии для защиты органов дыхания - использовать ватно-марлевую повязку.

При повреждении здания взрывом входить в него следует  с чрезвычайной осторожностью. Необходимо убедиться в отсутствии значительных повреждений перекрытий, стен, линий электро-, газо- и водоснабжения, а также утечек газа, очагов пожара.

Если взрыв вызвал возгорание, необходимо использовать первичные средства (огнетушители). Для недопущения распространения  огня надо задействовать пожарные краны и гидранты.

Необходимо оказать  помощь тем , кто оказался придавлен  обломками конструкций. Помочь извлечь  людей из завалов.

При спасении пострадавших следует соблюдать меры предосторожности от возможного обвала, пожара и других опасностей, осторожно вывести и оказать им первую медицинскую помощь, потушить горящую одежду, прекратить действие электрического тока, остановить кровотечение, перевязать раны, наложить шины при переломе конечностей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для предотвращения взрывоопасных  ситуаций принимается комплекс мер, которые зависят от вида выпускаемой продукции. Многие меры являются специфическими и могут быть присущи только одному или нескольким видам производств. Существуют меры, соблюдение которых необходимо для всех видов химического производства или, по крайней мере, для их большинства.

В первую очередь  для всех взрывоопасных производств, хранилищ, баз, складов и т.п., имеющих  в своем составе взрывчатые вещества, предъявляются требования к территории для их размещения, которые выбираются по возможности в незаселенных или малозаселенных районах. При невозможности выполнения этого условия строительство должно осуществляться на безопасных расстояниях от населенных пунктов, других промышленных предприятий, железных и шоссейных  дорог общего пользования, водных путей и иметь свои подъездные пути, устройство обвалований хранилищ (штабелей) на складах ВВ (боеприпасов) позволяет примерно в два раза сократить расстояние между ними и, таким образом, сократить общую территорию склада.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мешкова Ю.В., Юров С.М. «Безопасность жизнедеятельности». - М. 1997

5. Бобок С.А., Юртушкин В.И. «Чрезвычайные ситуации: защита населения и территорий». – М. 2004

2. Смирнов А.Т., Хренников Б.О. «Основы безопасности жизнедеятельности». - М. Просвещение. 2008

3. Белов С.В., Девисилов В.А., Козьяков А.Ф., Морозова Л.Л., Спиридонов В.С., Сивков В.П., Якубович Д.М. «Безопасность жизнедеятельности». – М. 2000

4. Методические указания к изучению темы "Чрезвычайные ситуации, связанные с пожарами и взрывами" /Сост. Сербии С.М., Колупаев Г.А.. - М. 1999