Общи сведения за процесите на експлозия и горене. Експлозия: действие на ударна вълна и увреждащи фактори Какво представлява класификацията на експлозиите

Експлодира в рамките на 0,0001 секунди, освобождавайки 1,470 калории топлина и прибл. 700 литра газ. См. Експлозиви.

Статията възпроизвежда текста от Малката съветска енциклопедия.

експлозия, процесът на освобождаване на голямо количество енергия в ограничено количество за кратък период от време. В резултат на вакуума веществото, което запълва обема, в който се отделя енергия, се превръща в силно нагрят газ с много високо налягане. Този газ упражнява голяма сила върху околен святкарайки го да се движи. Експлозия в твърда среда е придружена от нейното разрушаване и раздробяване.

Движението, генерирано от експлозията, при което има рязко повишаване на налягането, плътността и температурата на средата, се нарича взривна вълна. Фронтът на взривната вълна се разпространява през средата с висока скорост, в резултат на което площта, обхваната от движението, бързо се разширява. Появата на взривна вълна е характерна последица от В. в различни среди. Ако няма среда, т.е. възниква експлозия във вакуум, енергията на V. се преобразува в кинетичната енергия на V. продукти, летящи във всички посоки с висока скорост, V. произвежда механичен ефект върху обекти, разположени на различни разстояния от място B. С отдалечаване от мястото на експлозията механичният ефект на взривната вълна отслабва. Разстоянията, на които взривните вълни създават една и съща ударна сила при V. с различни енергии, нарастват пропорционално на кубичния корен от енергията на V. Пропорционално на същата стойност се увеличава и интервалът от време за въздействие на взривната вълна.

Различните видове експлозии са различни физическа природаизточник на енергия и как да я освободим. Типични примери за експлозиви са експлозиите на химически експлозиви. Експлозивипритежават способността за бързо химично разлагане, при което енергията на междумолекулните връзки се освобождава под формата на топлина. Експлозивите се характеризират с увеличаване на скоростта на химично разлагане с повишаване на температурата. При сравнително ниска температура химичното разлагане протича много бавно, така че експлозивът може да не претърпи забележима промяна в състоянието си за дълго време. В този случай се установява топлинно равновесие между експлозива и околната среда, при което непрекъснато отделяните малки количества топлина се отвеждат извън веществото чрез топлопроводимост. Ако се създадат условия, при които освободената топлина няма време да бъде отстранена извън експлозива, тогава поради повишаване на температурата се развива самоускоряващ се процес на химично разлагане, което се нарича термично разлагане , Поради факта, че топлината се отстранява през външната повърхност на експлозива и освобождаването му става в целия обем на веществото, топлинното равновесие може да бъде нарушено и с увеличаване на общата маса на експлозива. Това обстоятелство се взема предвид при съхранение на взривни вещества.

Възможен е и друг процес за осъществяване на взрива, при който химическата трансформация се разпространява през взривното вещество последователно от слой на слой под формата на вълна. Предният ръб на такава вълна, движеща се с висока скорост, е ударна вълна- рязък (скокообразен) преход на вещество от първоначалното му състояние в състояние с много високо налягане и температура. Експлозивният материал, компресиран от ударната вълна, е в състояние, при което химичното разлагане протича много бързо. В резултат на това областта, в която се освобождава енергия, се концентрира в тънък слой в непосредствена близост до повърхността. ударна вълна. Освобождаването на енергия гарантира, че високото налягане в ударната вълна се поддържа на постоянно ниво. Процесът на химична трансформация на експлозив, който се въвежда от ударна вълна и се придружава от бързо освобождаване на енергия, се нарича детонация. Детонационните вълни се разпространяват през експлозива с много висока скорост, винаги надвишаваща скоростта на звука в оригиналното вещество. Например скоростите на детонационните вълни в твърди експлозиви са няколко километра в секунда. По този начин един тон твърд експлозив може да се превърне в плътен газ с много високо налягане за 10 -4 секунди. Налягането в получените газове достига няколкостотин хиляди атмосфери. Ефектът от експлозията на химически експлозив може да се засили в определена посока чрез прилагане на специално оформени заряди на взривни вещества (виж по-долу). Кумулативен ефект).

Експлозиите, свързани с по-фундаментални трансформации на вещества, включват ядрени експлозии. При ядрен взрив атомните ядра на първоначалното вещество се превръщат в ядра на други елементи, което е придружено от освобождаване на свързваща енергия елементарни частици(протони и неутрони), които са част от атомно ядро. Ядрената война се основава на способността на някои изотопи на тежките елементи на урана или плутония да претърпят делене, при което ядрата на първоначалното вещество се разпадат, за да образуват ядра от по-леки елементи. При деленето на всички ядра, съдържащи се в 50 g уран или плутоний, се отделя същото количество енергия, както при детонацията на 1000 тона тринитротолуен. Това сравнение показва, че ядрената трансформация е в състояние да произведе V. с огромна сила. Деленето на ядрото на атом на уран или плутоний може да възникне в резултат на улавяне на един неутрон от ядрото. От съществено значение е, че в резултат на деленето се получават няколко нови неутрона, всеки от които може да предизвика делене на други ядра. В резултат на това броят на деленията ще се увеличи много бързо (според закона на геометричната прогресия). Ако приемем, че с всяко събитие на делене броят на неутроните, способни да предизвикат делене на други ядра, се удвоява, тогава при по-малко от 90 случая на делене се образува такъв брой неутрони, който е достатъчен за делене на ядрата, съдържащи се в 100 kg уран или плутоний. Времето, необходимо за разделянето на това количество материя ще бъде ~10 -6 сек. Такъв самоускоряващ се процес се нарича верижна реакция (вж. Верижни ядрени реакции). В действителност не всички неутрони, произведени при делене, причиняват делене на други ядра. Ако обща сумаделящата се материя е малка, тогава повечето от неутроните ще преминат извън материята, без да причиняват делене. Едно делящо се вещество винаги има малко количество свободни неутрони, но верижна реакция се развива само когато броят на новообразуваните неутрони надвишава броя на неутроните, които не произвеждат делене. Такива условия се създават, когато масата на делящия се материал надвишава така наречената критична маса. V. възниква, когато отделни части от делящия се материал (масата на всяка част е по-малка от критичната маса) бързо се комбинират в едно цяло с обща маса, която надвишава критичната маса, или при силно компресиране, което намалява повърхностната площ на веществото и по този начин намалява броя на избягалите неутрони. За да се създадат такива условия, В. обикновено се използва като химически експлозив.

Има и друг вид ядрена реакция - реакцията на синтез на леки ядра, придружена от освобождаване на голямо количество енергия. Силите на отблъскване на едни и същи електрически заряди (всички ядра имат положителен електрически заряд) предотвратяват реакцията на синтез, следователно за ефективна ядрена трансформация от този тип ядрата трябва да имат висока енергия. Такива условия могат да бъдат създадени чрез нагряване на вещества до много високи температури. В тази връзка процесът на синтез, който протича при висока температура, се нарича термоядрена реакция. По време на сливането на ядрата на деутерий (изотоп на водород ²H) се отделя почти 3 пъти повече енергия, отколкото при деленето на същата маса уран. Температурата, необходима за синтеза, се достига при ядрен взрив на уран или плутоний. По този начин, ако делящо се вещество и водородни изотопи се поставят в едно и също устройство, може да се извърши реакция на синтез, резултатът от която ще бъде V. с огромна сила. В допълнение към мощна взривна вълна, ядрената експлозия е придружена от интензивно излъчване на светлина и проникваща радиация (виж фиг. Увреждащи фактори на ядрен взрив).

При типовете експлозии, описани по-горе, освободената енергия първоначално се съдържа под формата на енергия на молекулна или ядрена връзка в материята. Има вятърни турбини, при които освободената енергия се подава от външен източник. Пример за такова напрежение е мощен електрически разряд във всяка среда. Електрическата енергия в разрядната междина се освобождава под формата на топлина, превръщайки средата в йонизиран газ с високо налягане и температура. Подобно явление възниква, когато мощен електрически токпо метален проводник, ако силата на тока е достатъчна за бързо превръщане на металния проводник в пара. Феноменът на V. възниква и когато веществото е изложено на фокусирано лазерно лъчение (вж. Лазер). Като един от видовете експлозия може да се разглежда процесът на бързо освобождаване на енергия, който възниква в резултат на внезапно разрушаване на черупката, която задържа газа с високо налягане (например експлозия на цилиндър със сгъстен газ ). V. може да възникне при сблъсък на твърди тела, движещи се едно срещу друго с висока скорост. При сблъсък кинетична енергиятелата се трансформират в топлина в резултат на разпространението на мощна ударна вълна през веществото, което възниква в момента на сблъсък. Скоростите на относителното приближаване на твърдите тела, необходими за пълното превръщане на веществото в пара в резултат на сблъсък, се измерват в десетки километри в секунда, а налягането, развиващо се в този случай, възлиза на милиони атмосфери.

В природата се срещат много различни явления, които са придружени от V. Мощни електрически разряди в атмосферата по време на гръмотевична буря (мълния), внезапно вулканично изригване, големи метеоритиса примери за различни видове V. В резултат на падането Тунгуски метеорит () V. възникна, еквивалентен по отношение на количеството освободена енергия V. ~ 10 7 тона тринитротолуен. Очевидно още повече енергия е била освободена в резултат на експлозията на вулкана Кракатау ().

Огромни експлозии са хромосферни изригванияна слънце. Енергията, освободена по време на такива светкавици, достига ~10 17 J (за сравнение посочваме, че при V. 10 6 тона тринитротолуол ще се освободи енергия, равна на 4,2·10 15 J).

Природата на гигантските експлозии, случващи се в космоса, са изригвания нови звезди. По време на проблясъци, очевидно в рамките на няколко часа, се освобождава енергия от 10 38 -10 39 J. Такава енергия се излъчва от Слънцето за 10-100 хиляди години. И накрая, още по-гигантски V., далеч отвъд границите на човешкото въображение, са проблясъци свръхнови, при което освободената енергия достига ~ 10 43 J, и V. в ядрата на редица галактики, чиято енергийна оценка води до ~ 10 50 J.

Експлозиите на химически експлозиви се използват като едно от основните средства за унищожаване. Имат голяма разрушителна сила ядрени експлозии. Експлозия на един ядрена бомбаможе да бъде еквивалентен по енергия на V. десетки милиона тона химически експлозив.

Експлозиите са намерили широко мирно приложение в научно изследванеи в индустрията. V. позволи да се постигне значителен напредък в изследването на свойствата на газовете, течностите и твърдите вещества при високи налягания и температури (вж. Високо налягане). Изследването на експлозиите играе важна роля в развитието на физиката на неравновесните процеси, която изучава явленията на пренос на маса, импулс и енергия в различни среди, механизми фазови преходивещества, кинетиката на химичните реакции и др. Под въздействието на V. могат да се постигнат такива състояния на веществата, които са недостъпни с други методи на изследване. Мощното компресиране на канала на електрически разряд с помощта на химически експлозив позволява да се получи за кратък период от време магнитни полетаогромно напрежение [до 1,1 Ha/m (до 14 милиона Oe), виж Магнитно поле. Интензивното излъчване на светлина по време на V. на химически експлозив в газ може да се използва за възбуждане на оптичен квантов генератор (лазер). Под действието на високо налягане, което се създава при детонацията на взривно вещество, се извършва взривно щамповане, взривно заваряване и взривно закаляване на метали.

Експерименталното изследване на взривните работи се състои в измерване на скоростите на разпространение на експлозивни вълни и скоростите на движение на материята, измерване на бързо променящото се налягане, разпределението на плътността, интензитета и спектралния състав на електромагнитното и други видове излъчвания, излъчвани по време на взривяване. Тези данни позволяват да се получи информация за скоростта на различните процеси, съпътстващи В., и да се определи общото количество освободена енергия. Налягането и плътността на материята в ударна вълна са свързани с определени зависимости със скоростта на ударната вълна и скоростта на материята. Това обстоятелство дава възможност, например, да се изчислят налягания и плътности въз основа на измервания на скоростта в случаите, когато директното им измерване е недостъпно по някаква причина. За измерване на основните параметри, характеризиращи състоянието и скоростта на движение на средата, се използват различни сензори, които преобразуват определен тип удар в електрически сигнал, който се записва с помощта на осцилоскопили друго записващо устройство. Съвременната електронна апаратура позволява да се регистрират явления, възникващи през времеви интервали от ~ 10 -11 сек. Измервания на интензитета и спектралния състав на светлинното лъчение с помощта на специални фотоклеткии спектрографислужат като източник на информация за температурата на дадено вещество. Високоскоростната фотография, която може да се извършва със скорост до 10 9 кадъра в секунда, се използва широко за записване на явленията, които съпътстват снимането.

При лабораторни изследвания на ударни вълни в газове често се използва специално устройство - ударна тръба (виж фиг. Аеродинамична тръба). Ударна вълна в такава тръба се създава в резултат на бързото разрушаване на мембраната, разделяща газовете с високо и ниско налягане (този процес може да се разглежда като най-простият тип намотка). При изучаване на вълни в ударни тръби се използват ефективно интерферометри и пенумбрални оптични инсталации, чиято работа се основава на промяна в коефициента на пречупване на газ поради промяна в неговата плътност.

Експлозивните вълни, разпространяващи се на големи разстояния от мястото на тяхното възникване, служат като източник на информация за структурата на атмосферата и вътрешните слоеве на Земята. Вълните на много големи разстояния от мястото на V. се записват от високочувствително оборудване, което позволява да се записват колебания на налягането във въздуха до 10 -6 атмосфери (0,1 n / m²) или движения на почвата ~ 10 -9 m.

Литература:

  • Садовски М.А., Механично действие на въздушни ударни вълни на експлозия според експериментални данни, в сборника: Физика на експлозията, № 1, М., 1952 г.;
  • Баум Ф. А., Станюкович К. П. и Шехтер Б. И., Физика взрыва, М., 1959;
  • Андреев К. К. и Беляев А. Ф., Теория на взривните вещества, М., 1960 г.:
  • Покровски Г. И., Експлозия, М., 1964;
  • Ляхов Г. М., Основи на динамиката на експлозията в почви и течни среди, М., 1964;
  • Докучаев М. М., Родионов В. Н., Ромашов А. Н., Ежекционен взрив, М., 1963 г.:
  • Коул Р., Подводни експлозии, прев. от англ., М., 1950;
  • Подземни ядрени експлозии, прев. от англ., М., 1962;
  • Действие ядрени оръжия, пер. от англ., М., 1960;
  • Горбацки В. Г., космически експлозии, М., 1967;
  • Dubovik A.S., Фотографска регистрация на бързи процеси, М., 1964.

К. Е. Губкин.

Тази статия или раздел използва текст

физическа експлозия - причинени от промяна във агрегатното състояние на материята. химическа експлозия- се причинява от бързата химическа трансформация на веществата, при която потенциалната химическа енергия се превръща в топлинна и кинетична енергия на разширяващи се експлозивни продукти. Спешен случай,това е експлозия, възникнала в резултат на нарушение на производствената технология, грешки на персонала по поддръжката или грешки, направени по време на проектирането.

Експлозивна "медицинска среда" - е част от помещението, в което може да възникне експлозивна атмосфера в малки концентрации и само за кратко време поради използването на медицински газове, анестетици, почистващи кожата или дезинфектанти.

Основните увреждащи фактори при експлозия са въздушна ударна вълна, полета на раздробяване, задвижващи ефекти на околните обекти, топлинен фактор (висока температура и пламък), излагане на токсични продукти от експлозия и горене и психогенен фактор.

Експлозивно нараняване възниква, когато въздействието на експлозия върху хора в затворено пространство или на открито място, като правило, се характеризира с открити и затворени рани, наранявания, контузия, кръвоизливи, включително във вътрешните органи на човек, разкъсвания на тъпанчетата, костни фрактури, кожни изгаряния и респираторен тракт, задушаване или отравяне, посттравматично стресово разстройство.

Експлозии в промишлени предприятия: деформация, разрушаване на технологично оборудване, енергийни системи и транспортни линии, срутване на конструкции и фрагменти от помещения, изтичане на токсични съединения и отровни вещества. Експлозивни технологични линии:

    Елеватори за зърно: прах,

    Мелници: брашно,

    Химически заводи: въглеводороди, окислители. В допълнение към кислорода, кислородсъдържащите съединения (перхлорат, селитра, барут, термит) са окислители, някои химически елементи(фосфор, бром).

    Бензиностанции и петролни рафинерии: изпарения и аерозоли от въглеводороди.

Разстоянието на увреждане на примера на експлозията на танкер е 5 тона Baiker U. 1995) I. Термично увреждане от удара на огнена топка: - до 45 м. Несъвместимо с живота, - до 95 м. Изгаряния от III степен. - до 145 м. Изгаряния II степен. - до 150 м. Гори I ст. - до 240 м. Изгаряния на ретината. II. Механични увреждания от ударна вълна: - до 55 м. Несъвместими с живота, - до 95 м. Травма на главата, баротравма на белите дробове и стомашно-чревния тракт, - до 140 м. Разкъсване на тъпанчета.

Взривната ударна вълна може да причини големи загуби на живот и разрушаване на конструкции. Размерът на засегнатите зони зависи от силата на взрива. Степента, до която се използват вторични мерки, зависи от вероятността от възникване на опасна експлозивна атмосфера. Опасните зони са разделени на различни зони в зависимост от времето и локалната вероятност за наличие на опасна експлозивна атмосфера.

Зона 0. Зона, в която има постоянна, честа или дълготрайна опасна експлозивна среда и където може да се образува опасна концентрация на прах, аерозоли или изпарения. Като мелници, сушилни, миксери, силози, производствени съоръжения, използващи гориво, тръбопроводи за продукти, захранващи тръби и др.

Зона 1. Областта, в която поради концентрацията на горими пари, аерозоли, завихрен, отложен прах, може да се очаква случайно възникване на опасна експлозивна атмосфера. Непосредствена близост до товарни люкове; на местата за пълнене или разтоварване на оборудването; в зони с чупливо оборудване или линии от стъкло, керамика и др.;

Зона 2. Зона, в която може да се очаква опасна експлозивна атмосфера, но много рядко и за кратко време.

Оценка на риска от прахова експлозия

В непосредствена близост до устройства, съдържащи прах, от които той може да изтече, да се утаи и да се натрупа в опасни концентрации (мелници). При експлозия на прах с ниска концентрация в средата вълната на натиск на главата на експлозията може да предизвика вихрово движение на отложения прах, което дава висока концентрация на горим материал. Рискът от експлозия на прахова смес е много по-малък от този на газ, пара или мъгла. Зоните на аварии при обемни експлозии могат да обхващат големи площи. Авария на газопровод в Башкирия (юни 1989 г.) Q2 км. Убити-871, ранени 339 души. Проблемът със спасяването на хора след експлозия и пожар беше, че почти цялото оборудване за спешна медицинска помощ изгоря в пламък и около импровизирани средствав такива случаи жертвите и спасителите са почти забравени.

Основните критерии, определящи големината на санитарните загуби са: вида на взривното устройство, мощността на взрива, мястото на взрива и времето от денонощието. В зависимост от броя и локализацията на щетите могат да бъдат изолирани, множествени и комбинирани. Според тежестта на нараняванията: леки, средни, тежки и изключително тежки. Таблица 4.1. представена е степента на увреждане на хората в зависимост от големината на свръхналягането.

При контакт с взривно устройство настъпва взривно разрушаване на външните части на тялото или разрушаване (откъсване) на сегменти на крайници. Раневият процес в този случай има редица характеристики: - Остра масивна кръвозагуба и шок; - Контузии на белите дробове и сърцето; - Травматична ендотоксикоза; - Комбинираният характер на въздействието на увреждащите фактори.

Експлозията се разбира като много бързо освобождаване на енергия в резултат на физични, химични или ядрени промени във взривното вещество "BB".

По време на експлозия първоначалното вещество или неговите продукти на трансформация винаги се разширяват, в резултат на което възниква много високо налягане, което води до разрушаване и изместване на околната среда.

Първоначалните видове енергия на експлозията могат да бъдат физични, химични и ядрени.

Видовете физически експлозии включват: 1) кинетични (метеорит); 2) термична (експлозия на котел, автоклав); 3) електрически (мълния, електрически заряд: 4) еластична компресия (земетресение, замръзване на вода в резервоар, спукване на автомобилна гума и др.).

Химическата експлозия е импулсен екзотермичен химичен процес на пренареждане (разлагане) на молекули на твърди или течни експлозиви с превръщането им в молекули на експлозивни газове. Това създава огнище на високо налягане и освобождава голямо количество топлина. Само някои вещества, наречени експлозиви, имат способността да експлодират. Процесът на разлагане на експлозиви може да се случи сравнително бавно - чрез изгаряне, когато се наблюдава послойно нагряване на експлозиви поради топлопроводимост и сравнително бързо - чрез детонация (свръхзвуково ударно вълново разлагане на химикал, експлозив) .

Ако скоростта на първия процес се измерва в сантиметри, понякога стотици метри в секунда (за черен барут - 400 m / s), тогава по време на детонация скоростта на разлагане на експлозивите се измерва в хиляди метри в секунда (от 1 до 9 хиляди m/s). Огромният разрушителен ефект на експлозията се дължи на факта, че енергията по време на експлозията се разделя много бързо. Така например експлозия на 1 кг експлозив става за 1-2 стохилядна от секундата. Скоростите на горене и детонация на различни експлозиви са строго постоянни. Характеристиките на импулсното разлагане на взривните вещества са в основата на тяхното разделяне на гориво (барут), иницииране и взривяване (раздробяване). В зависимост от силата и характера на външното въздействие, някои експлозиви могат или да горят, или да детонират.

Скоростта на отделяне на експлозивни газове по време на разлагането на експлозиви е много по-висока от скоростта на тяхното разпръскване. Маса от 1 kg експлозив образува около 500-1000 литра експлозивни газове. Първоначално целият обем на образуваните газове се доближава до обема на заряда, което обяснява появата на гигантски скок в налягането и температурата. Ако по време на горене налягането на газовете може да достигне няколкостотин мегапаскала (при условие на затворено пространство), тогава по време на детонация - 20,0 - 30,0 GPa (2,5 милиона атм.) При температура от няколко десетки хиляди градуса по Целзий. Налягането на експлозивните детонационни продукти в кумулативна формация може да достигне 100,0-200,0 GPa (10-20 милиона атм.) При скорост на движение до 17,7 km/sec. Никоя среда не може да издържи на такъв натиск. Всеки твърд предмет в контакт с експлозива започва да се смачква. Е.Л. Бакин, И.Ф. Алешина Оглед на местопрестъпленията, извършени чрез взрив, и някои аспекти на криминалистичните изследвания на иззетите веществени доказателства. Инструментариум. Москва 2001г

Основната разлика в механизма на разпространение на експлозия и горене се състои в различната скорост на тези процеси: скоростта на горене винаги е по-малка от скоростта на разпространение на звука в дадено вещество; скоростта на експлозията надвишава скоростта на звука в експлозивния заряд. Следователно експлозията и изгарянето на експлозиви имат различни ефекти върху околната среда. Продуктите от горенето извършват хвърляне на тела в посока на най-малко съпротивление, а експлозията причинява разрушаване и пробиване на бариери в контакт със заряда или разположени близо до него във всички посоки.

Скоростта на горене зависи до голяма степен от външни условия, и най-вече върху натиска на околната среда. С увеличаването на последното скоростта на горене се увеличава, докато изгарянето в някои случаи може да се превърне в детонация.

До определено разстояние експлозивните газове запазват разрушителните си свойства поради високи скорости и налягания. Тогава движението им бързо се забавя (обратно пропорционално на куба на изминатото разстояние) и спират разрушителното си действие. Има доказателства, че буталното действие на газовете се извършва, докато обемът достигне 2000 - 4000 пъти обема на заряда (G.I. Pokrovsky, 1980). Но нарушаването на околната среда продължава и има предимно ударно-вълнов характер (Нечаев Е.А., Грицанов А.И., Фомин Н.Ф., Миннулин И.П., 1994).

От енергийна гледна точка експлозията се характеризира с освобождаване на значително количество енергия за много кратко време и в ограничено пространство. Част от енергията на експлозията първоначално се губи за разрушаване на корпуса на боеприпаса (преход в кинетичната енергия на фрагментите). Около 30-40% от енергията на образуваните газове се изразходва за образуването на ударна вълна (зони на компресия и напрежение на околната среда с тяхното разпространение от центъра на експлозията), светлинно и топлинно излъчване и движението на елементи на околната среда

В процеса на експлозия се разграничават следните етапи: външен импулс; детонация; външен ефект (експлозивна работа).

Изложеното по-горе отваря пътя към разбирането на същността, целта, структурата и съдържанието на криминалистичната теория на експлозивите и експлозивите като инструменти на престъплението, както и тези, създадени, като се вземат предвид разпоредбите на криминалистичните методи на разследване.

Тази доктрина принадлежи към класа на частните криминалистични теории. Всяка от две части: обща и специална. Имат се предвид две нива: две подсистеми на една система от научно познание. Общата част обикновено се нарича обща теория (в контекста на дадена система от знания). В специална част като

елементи включват частни теории като подсистеми, свързани с определени компоненти, аспекти, обективно-предметна област на съответната система.

Криминалистичната доктрина за експлозивите и експлозивите като оръдия на престъплението не прави изключение в това отношение. Също така се състои от обща и специална част. Общата част на тази доктрина (нейната обща теория) може да се определи като обобщен типичен информационен модел, съдържащ под формата на общи, основни положения знания, които са еднакво значими за всички случаи на разследване в случаи, когато експлозиви и експлозиви се появяват като престъпни оръжия (дефиниция на ключови понятия на доктрината, информация за видовете и характеристиките на взривните вещества и ВУ, свързаните с тях следи, различни класификации на определени обекти, информация за техния информационен потенциал, принципи, методи, средства за откриване, фиксиране, изземване, изследване на носители и източници на криминално значима информация, форми, възможности, насоки и начини за използването му в досъдебното наказателно производство).

Що се отнася до специалната част, тя може да се определи като система от теории, всяка от които, също като типичен информационен модел, но на по-ниско ниво в сравнение с общата теория на въпросната доктрина, включва знания за спецификата определени видовеи разновидностите на изследваните обекти и оригиналността на дейностите за включването им в наказателния процес на друга информация в условията на типични следствени ситуации и решения на търсещите и познавателни задачи, причинени от тях.

С други думи, общата теория трябва да дава представа за общите характеристики на целия клас изучавани и конструирани обекти, а всяка конкретна теория отразява оригиналността на съответния тип обекти, всичко, което съставлява нейната специфика като елемент на клас (система).

Обектът на криминалистичната доктрина на експлозивите и експлозивите като инструменти на престъплението е престъпната дейност, свързана с производството, кражбата, съхранението, транспортирането, продажбата и използването на експлозиви и експлозиви, последиците от използването им за престъпни цели, следите, които се появяват изобщо етапи от механизма на престъпната дейност, както и дейностите на правоприлагащите органи за откриване, фиксиране, проверка, изземване, запазване, проучване на тези обекти, получаване, проверка и прилагане на криминалистично значимата информация, съдържаща се в тях, на етапа на започване на наказателно дело и по време на предварителното следствие.

Предмет на тази доктрина са закономерностите, лежащи в основата на споменатите процеси, както и криминалната и криминалистичната дейност. По правилата на в този случайсе разбират всеки път с необходимостта от повтаряне при определени условия на устойчиви връзки между елементите на престъпно събитие, познати в наказателни дела, и същия тип връзка, която съществува между елементите на разследването като когнитивна система.

Кръгът от закономерности включва и външни връзки на двете системи, т.е. връзки между системата за разследване и системата за престъпление (например естествена връзка между вида и обема на експлозивите и силата на експлозията, нейните последици и следи, които са възникнали между естеството и мащаба на вредните последици от експлозията и решаването на въпроса за броя на следователите, които трябва да участват в огледа на местопроизшествието, между качеството на работата на следователя в подготовката на съдебно-взривната експертиза и ефективността на експертизата).

Важен от научна, практическа и дидактическа гледна точка е въпросът за мястото на криминалистичното учение за взривните вещества и взривните вещества като оръдия на престъплението в една по-широка система от научни знания. Не по-малко важно е да се получат правилни отговори на въпросите за връзките и съотношенията му с други съдебномедицински теории (учения), преди всичко със сродни, близки, сродни.

„Частните криминалистични теории са свързани помежду си с много връзки, отношения, взаимни преходи“, пише Р. С. Белкин, допълвайки тази идея с разпоредбите, че частните криминалистични теории могат напълно или частично да съвпадат както с обекти, така и с обекти, „защото те могат да изучават различни прояви на същите обективни закономерности, свързани с предмета на криминалистиката като цяло, в различни предметни области” Белкин Р. С. Курс по криминалистика. М., 1997. Т. 2. С. 22, 24.

Въпросът за мястото на въпросната доктрина няма еднозначен отговор. Всичко зависи от s. от каква гледна точка да подходи към решението си. Първият подход като че ли лежи на повърхността, тъй като е най-пряко свързан с функционалното значение на експлозивите и взривните вещества в механизма на изследваните от нас престъпления, включвайки се в този механизъм като средство за извършването им.

От това следва, че криминалистичното учение за взривни вещества и ВУ е интегрална частпо-широка система от криминалистични знания, която се нарича криминалистична теория за оръжието на престъплението (криминалистична инструментология). Като част от най-нова систематой заема междинно звено, от една страна, навлизайки в определена част от криминалистичната доктрина за веществата, използвани като инструменти за престъпление, тъй като експлозивите са един от видовете вещества, използвани за престъпни цели в това си качество (наред с отровните, силнодействащите и други вещества).

По този начин има основание да се разглеждат криминалистичните експлозии като интегрална, сложна, относително независима подсистема на криминалистиката, чиято обектно-предметна област включва всички видове експлозии с престъпен характер, всички видове умишлени и непредпазливи престъпни деяния, пряко или косвено свързани с реални и потенциални, обективно възможни и въображаеми взривове, в механизмите на извършване и следообразуване на които функционират различни видове взривни вещества и взривни устройства (или информация за тях), независимо дали последните изпълняват функцията на престъпление. оръжие или друга функция.

Основната приложна стойност на криминалистичните експлозиви като частна криминалистична теория според нас е да оптимизира процесите на развитие различни видовеобщи и частни методи за разследване на престъпленията, разгледани в тази работа, подобряване на тяхното ниво на качество и практическо въздействие.

Полага се теоретичната основа за създаване на обща методика за разследване на тази група престъпления обща част, Обща теория на криминалистичните експлозиви. Същите теории, които като компоненти са включени в специалната част на криминалистичните експлозиви, играят ролята на теоретични предпоставки, теоретични конструкции, които допринасят за създаването на по-малко общи и частни методи на разследване.

По този начин „криминалистичните експлозиви“ могат да се тълкуват в широк и тесен смисъл. В широк семантично значениетова понятие характеризира доста голяма група от престъпления и дейности за тяхното идентифициране и разследване. Централно място тук заемат престъпленията, свързани с използването на взривни вещества и ВУ като оръжие на престъплението. В тесен смисъл само една от подсистемите на научното познание в тази област може да бъде определена като криминалистика на експлозивите, тоест теорията и методологията за разкриване и разследване на престъпления, свързани с използването на експлозиви и експлозиви като средство за постигане на престъпни цели .

Всички VV от агрегатно състояниесе делят на: 1) газообразни (водород и кислород, метан и кислород); 2) прахов (въглищен, брашнен, текстилен и др. прах, смесен с въздух или кислород); 3) течност (нитроглицерин); 4) твърди (тротил, мелинит, хексоген, пластит): 5) аерозол (капки масло, бензин и др. във въздуха); 6) смеси.

Съществува следната техническа класификация на взривните вещества: 1) първични или иницииращи; 2) вторично или взривяване (раздробяване); 3) хвърляне или барут; 4) пиротехнически смеси.

Иницииращите експлозиви са особено чувствителни към механични и термични влияния, поради което експлодират много лесно. Обикновено те се използват за възбуждане (иницииране) на експлозия на вторични експлозиви, барут и пиротехнически състави. За тези цели те се използват в запалителни капси и капсули-детонатори. Най-често използвани са оловен азид, оловен тринитрорезорцинат (THPC, оловен стифнат), живачен фулминат и др.

Силните експлозиви са основният клас експлозиви, използвани за зареждане на мини, снаряди, гранати, бомби и за взривяване. Най-разпространеният експлозив от този тип е TNT (тринитротолуол, тол). Скоростта му на детонация е 6700 m/s. Промишлеността произвежда TNT под формата на блокове с тегло 75, 200 и 400 г. Милинит (пикринова киселина) се произвежда под формата на блокове. Веществата с повишена мощност включват тетритол, хексоген, октоген, нагревателни елементи, пластит. Вещества с намалена мощност са: амониев нитрат, амонал и амотол (смес от тротил и амониев нитрат), динамон. Стари експлозиви: нитроглицерин (експлозиви на базата на нитроглицерин, например експлозивно желе), динамит, пироксилин (виж Приложение № 1).

Горивите, които включват черен барут (75% калиев нитрат, 15% въглища, 10% сяра), бездимни прахове (пироксилин и нитроглицерин), обикновено не детонират, а горят в паралелни слоеве. Скоростта им на горене (светкавица) е 10-100 пъти по-малка от времето на детонация (при определени условия могат да детонират). Те се използват като "изтласкващи заряди" в различни видове устройства както за военни, така и за граждански цели, както и като снаряди, куршуми за малки оръжия и като ракетно гориво.

Пиротехническите състави са механични смеси, предназначени за оборудване на продукти с цел получаване различни ефекти. Основната експлозивна трансформация на смесите е изгарянето, но някои състави могат да детонират. Те се състоят от горими материали, окислители, свързващи вещества и различни добавки. Във военната и други индустрии се използват осветителни, фотоосветителни, трасиращи, сигнални, запалителни, заглушаващи, димни, термитни и други пиротехнически състави. Основните компоненти на пиротехническите състави са: гориво, окислител и циментиращ агент.

За да се възбуди детонацията на вторичен (взривен) експлозив, е необходимо значително външно въздействие под формата на много силен удар (например за дебел блок началната скорост на удара трябва да бъде най-малко 1500-2000 m / s) . Такъв удар се извършва по време на експлозия на детонатор, а понякога и спомагателен заряд, който изисква много по-малък удар или малко загряване за неговото иницииране.

Като детонатори се използват:

  • 1. капсули - възпламенители;
  • 2. капсули за взривяване;
  • 3. капсули за ръчни гранати;
  • 4. електродетонатори и електровъзпламени;
  • 5. различни взриватели (за мини, снаряди, бомби).

Специална група съставляват запалителни средства за иницииране на експлозия: 1) възпламенителен (beakford) шнур - OSH; 2) детониращ шнур - ДШ (със скорост на детонация 7000-8000 m/s).

Чрез използването на взривни устройства (ВУ) се осъществява целенасочено използване на енергията на взрива и неговите увреждащи фактори, включително за престъпни цели.

Взривно устройство се разбира като специално произведено устройство, което има набор от характеристики, показващи неговото предназначение и годност за предизвикване на експлозия.

Конструкцията на големи взривни устройства (ВУ) включва: 1) основния взривен заряд; 2) спомагателен заряд; 3) детонатор. Експлозията на такова устройство обикновено е придружена от разрушаване на външните слоеве на експлозива, последвано от разширяване на неговите нереагирали частици и фрагменти. Това явление намалява мощността и ефективността на експлозията.

За да се увеличи масата на взривното вещество, влизащо в детонацията, да се увеличи силата на експлозията и нейното разрушаващо действие, дизайнът на взривното устройство е допълнен с обвивка. Снарядът е предназначен да задържи за известно време разпръскването на експлозивни части и да удължи процеса на детонацията му. Колкото по-здрава е черупката, толкова по-силна е експлозията.

Втората цел на черупката е образуването на масивни фрагменти с висока кинетична енергия и изразен увреждащ ефект (понякога военните съдебни лекари ги наричат ​​високоенергийни фрагменти. За да се рационализира този процес, черупка с предварително направени прорези (полуготови ударни елементи) В допълнение, черупката на VU може да включва себе си и готови "смъртоносни" елементи (топки, стрели, пирони, парчета метал и др.).

Сред взривните устройства специална група представляват взривните устройства с кумулативен ефект. Състои се в поражението (проникването) на обекти не поради кинетичната енергия на снаряда, а в резултат на "мигновеното" концентрирано действие на високоскоростна кумулативна струя, образувана, когато кумулативната фуния се компресира от експлозия на експлозивен заряд . Това е характерно предимно за насочени боеприпаси като специални кумулативни противотанкови снаряди и гранати.

Според мощността си взривните устройства се делят на:

  • 1. Взривно устройство с голяма мощност (големи и средни авиобомби, артилерийски снаряди с калибър 76 mm или повече, противотанкови мини, противопехотни мини и други подобни взривни устройства с тротилов еквивалент най-малко 250 g);
  • 2. ВУ със средна мощност (гранати (фиг. 4), противопехотни мини, изстрели за ръчни гранатомети, взривни шашки, артилерийски снаряди от 27 до 75 mm и други подобни взривни устройства с тротилов еквивалент от 100 до 200-250 g);
  • 3. ВУ с малка мощност (взриватели, детонатори, предпазители (фиг. 5), снаряди до 27 mm и други подобни взривни устройства с тротилов еквивалент до 50-100 g Е. Л. Бакин, И. Ф. Алешина. Оглед на местопроизшествието при извършени престъпления чрез взрив и някои аспекти на криминалистичните изследвания на иззети веществени доказателства.

Наред с военните взривни устройства с престъпна цел могат да се използват различни пиротехнически и имитационни средства. Някои от тях (например имитационни патрони IM-82, IM-85, IM-120 и пулове, симулиращи разкъсване на артилерийски снаряд SHIRAS) са оборудвани с експлозивни заряди и имат мощен увреждащ ефект по време на експлозия.

Класът на взривните устройства на промишленото производство включва също така наречените граждански продукти и специални средства, съдържащи взривни вещества в техния дизайн (продукти Key и Impulse, светкавични и звукови гранати Zarya и Flame) и се използват главно за проникване в помещения и временно психофизиологично въздействие върху нарушителя.

Домашно изработени VU (IED) са устройства, в дизайна на които има поне един самоделен елемент или такива, при производството на които се използва неиндустриален ad hoc монтаж. Има голям брой видове IED, които се различават по принципа на действие, степента на разрушение по време на експлозия и материала, използван в конструкцията. В тази връзка е възможна само приблизителна класификация на ИВУ, според която те могат да бъдат разделени на следните видове: ИВУ според вида на ръчната граната; IED по вида на обектната мина (предназначена за копаене на обект); ИВУ от типа на капан (има камуфлажен калъф); IED по вид експлозивен снаряд с експлозив; IED по вида на експлозивната опаковка.

Неслучайно в първата глава разгледах подробно понятията експлозия, взривни вещества, експлозиви, взривни вещества и тяхната класификация. И едва след това се дава методика за оглед на местопрестъпленията, извършени чрез взрив. В специалната литература за следователи разделът за основите на понятията за криминалистични експлозиви често се пропуска или се дава много стегнато, схематично. При такива условия е невъзможно да се научи лицето, извършващо огледа, как компетентно да търси, правилно да записва и да предприема мерки за изземване на веществени доказателства. На практика многократно сме се сблъсквали със ситуации, когато следователите, започвайки оглед на местопроизшествието, без специални познания, вярват, че специалистът трябва да „знае, търси и им подсказва“ всичко.

От Уикипедия, свободната енциклопедия

експлозия- бързо протичащ физичен или физикохимичен процес, протичащ със значително освобождаване на енергия в малък обем за кратък период от време и водещ до ударно, вибрационно и топлинно въздействие върху околната среда поради високоскоростното разширяване на експлозивни продукти. Експлозия в твърда среда причинява разрушаване и смачкване.

Във физиката и техниката терминът "експлозия" се използва в различни значения: във физиката необходимо условие за експлозия е наличието на ударна вълна, в техниката, за да се класифицира даден процес като експлозия, наличието на ударна вълна не е необходимо, но има заплаха от унищожаване на оборудване и сгради. В технологията до голяма степен терминът "експлозия" се свързва с процеси, протичащи в затворени съдове и помещения, които при прекомерно повишаване на налягането могат да се срутят дори при липса на ударни вълни. В техниката за външни експлозии без образуване на ударни вълни се разглеждат компресионни вълни и удар на огнено кълбо. :9 При липса на ударни вълни, отличителният белег на експлозията е звуковият ефект на вълната на налягане. :104 В техниката освен експлозии и детонации се издават и пукания. :5

В правната литература широко се използва терминът "престъпна експлозия" - експлозия, която причинява материални щети, увреждане на здравето и живота на хората, интересите на обществото, както и експлозия, която може да причини смъртта на човек.

Експлозивно действие

Последиците от експлозията на парен локомотив, 1911 г

Продуктите на експлозията обикновено са газове с високо налягане и температура, които при разширяване са способни да извършват механична работа и да причиняват разрушаване на други обекти. Освен газове, продуктите на експлозията могат да съдържат и фино диспергирани твърди частици. Разрушителният ефект на експлозията се причинява от високо налягане и образуване на ударна вълна. Ефектът от експлозията може да бъде засилен от кумулативни ефекти.

Ефектът на ударната вълна върху обектите зависи от техните характеристики. Унищожаването на капитални сгради зависи от инерцията на експлозията. Например, когато ударна вълна действа върху тухлена стена, тя ще започне да се накланя. По време на действието на ударната вълна наклонът ще бъде незначителен. Но ако след действието на ударната вълна стената се наклони по инерция, тогава тя ще се срути. Ако обектът е твърд, здраво закрепен и има малка маса, тогава той ще има време да промени формата си под действието на импулса на експлозия и ще устои на действието на ударната вълна, като сила, прилагана постоянно. В този случай разрушаването ще зависи не от импулса, а от налягането, причинено от ударната вълна. :37

Енергиен източник

Според произхода на освободената енергия се разграничават следните видове експлозии:

  • Химически експлозии на експлозиви - поради енергия химически връзкиизходни материали.
  • Експлозии на контейнери под налягане (газови бутилки, парни котли, тръбопроводи) - поради енергията на сгъстен газ или прегрята течност. Те включват по-специално:
    • Експлозии по време на освобождаване на налягането в прегряти течности.
    • Експлозии при смесване на две течности, температурата на едната от които е много по-висока от точката на кипене на другата.
  • Ядрени експлозии - поради енергията, освободена при ядрени реакции.
  • Електрически експлозии (например по време на гръмотевична буря).
  • Вулканични експлозии.
  • Експлозии при удар космически тела, например, когато метеорити падат на повърхността на планетата.
  • Експлозии, причинени от гравитационен колапс (експлозии на свръхнови и др.).

химически експлозии

Единодушно мнение за което химически процеситрябва да се счита за експлозия, не съществува. Това се дължи на факта, че високоскоростните процеси могат да протичат под формата на детонация или дефлаграция (бавно горене). Детонацията се различава от горенето по това, че химичните реакции и процесът на освобождаване на енергия протичат с образуването на ударна вълна в реагиращото вещество и включването на нови порции експлозив в химическа реакциявъзниква в предната част на ударната вълна, а не чрез топлопроводимост и дифузия, както при бавно горене. Разликата между механизмите на пренос на енергия и вещество влияе върху скоростта на процесите и резултатите от тяхното въздействие върху околната среда, но на практика има различни комбинации от тези процеси и преходи от горене към детонация и обратно. В тази връзка различни бързи процеси обикновено се наричат ​​химически експлозии, без да се уточнява тяхното естество.

Химическата експлозия на некондензирани вещества се различава от горенето по това, че горенето възниква, когато по време на самото горене се образува горима смес. :36

Съществува по-строг подход към определянето на химическа експлозия като изключително детонация. От това условие задължително следва, че по време на химическа експлозия, придружена от окислително-възстановителна реакция (горене), горящото вещество и окислителят трябва да се смесят, в противен случай скоростта на реакцията ще бъде ограничена от скоростта на процеса на доставяне на окислителя и този процес, като правило има дифузионен характер. Например природният газ гори бавно в горелките за битови печки, тъй като кислородът бавно навлиза в зоната на горене чрез дифузия. Въпреки това, ако смесите газа с въздух, той ще избухне от малка искра - обемна експлозия. Има много малко примери за химически експлозии, които не са причинени от окисление/редукция, като например реакцията на фино диспергиран фосфорен (V) оксид с вода, но тя също може да се разглежда като

физическа експлозия - причинени от промяна във агрегатното състояние на материята. химическа експлозия- се причинява от бързата химическа трансформация на веществата, при която потенциалната химическа енергия се превръща в топлинна и кинетична енергия на разширяващи се експлозивни продукти. Спешен случай,това е експлозия, възникнала в резултат на нарушение на производствената технология, грешки на персонала по поддръжката или грешки, направени по време на проектирането.

Експлозивна "медицинска среда" - е част от помещението, в което може да възникне експлозивна атмосфера в малки концентрации и само за кратко време поради използването на медицински газове, анестетици, почистващи кожата или дезинфектанти.

Основните увреждащи фактори при експлозия са въздушна ударна вълна, полета на раздробяване, задвижващи ефекти на околните обекти, топлинен фактор (висока температура и пламък), излагане на токсични продукти от експлозия и горене и психогенен фактор.

Експлозивно нараняване възниква, когато въздействието на експлозия върху хора в затворено пространство или на открито, като правило, се характеризира с отворени и затворени рани, травми, контузия, кръвоизливи, включително във вътрешните органи на човек, разкъсвания на тъпанчетата, костни фрактури, изгаряния на кожата и дихателните пътища, задушаване или отравяне, посттравматично стресово разстройство.

Експлозии в промишлени предприятия: деформация, разрушаване на технологично оборудване, енергийни системи и транспортни линии, срутване на конструкции и фрагменти от помещения, изтичане на токсични съединения и отровни вещества. Експлозивни технологични линии:

    Елеватори за зърно: прах,

    Мелници: брашно,

    Химически заводи: въглеводороди, окислители. В допълнение към кислорода, кислородсъдържащи съединения (перхлорат, селитра, барут, термит), отделни химични елементи (фосфор, бром) са окислители.

    Бензиностанции и петролни рафинерии: изпарения и аерозоли от въглеводороди.

Разстоянието на увреждане на примера на експлозията на танкер е 5 тона Baiker U. 1995) I. Термично увреждане от удара на огнена топка: - до 45 м. Несъвместимо с живота, - до 95 м. Изгаряния от III степен. - до 145 м. Изгаряния II степен. - до 150 м. Гори I ст. - до 240 м. Изгаряния на ретината. II. Механични увреждания от ударна вълна: - до 55 м. Несъвместими с живота, - до 95 м. Травма на главата, баротравма на белите дробове и стомашно-чревния тракт, - до 140 м. Разкъсване на тъпанчета.

Взривната ударна вълна може да причини големи загуби на живот и разрушаване на конструкции. Размерът на засегнатите зони зависи от силата на взрива. Степента, до която се използват вторични мерки, зависи от вероятността от възникване на опасна експлозивна атмосфера. Опасните зони са разделени на различни зони в зависимост от времето и локалната вероятност за наличие на опасна експлозивна атмосфера.

Зона 0. Зона, в която има постоянна, честа или дълготрайна опасна експлозивна среда и където може да се образува опасна концентрация на прах, аерозоли или изпарения. Като мелници, сушилни, миксери, силози, производствени съоръжения, използващи гориво, тръбопроводи за продукти, захранващи тръби и др.

Зона 1. Областта, в която поради концентрацията на горими пари, аерозоли, завихрен, отложен прах, може да се очаква случайно възникване на опасна експлозивна атмосфера. Непосредствена близост до товарни люкове; на местата за пълнене или разтоварване на оборудването; в зони с чупливо оборудване или линии от стъкло, керамика и др.;

Зона 2. Зона, в която може да се очаква опасна експлозивна атмосфера, но много рядко и за кратко време.

Оценка на риска от прахова експлозия

В непосредствена близост до устройства, съдържащи прах, от които той може да изтече, да се утаи и да се натрупа в опасни концентрации (мелници). При експлозия на прах с ниска концентрация в средата вълната на натиск на главата на експлозията може да предизвика вихрово движение на отложения прах, което дава висока концентрация на горим материал. Рискът от експлозия на прахова смес е много по-малък от този на газ, пара или мъгла. Зоните на аварии при обемни експлозии могат да обхващат големи площи. Авария на газопровод в Башкирия (юни 1989 г.) Q2 км. Убити-871, ранени 339 души. Проблемът със спасяването на хора след експлозия и пожар беше, че почти цялото оборудване за спешна медицинска помощ изгоря в пламък и около импровизирани средствав такива случаи жертвите и спасителите са почти забравени.

Основните критерии, определящи големината на санитарните загуби са: вида на взривното устройство, мощността на взрива, мястото на взрива и времето от денонощието. В зависимост от броя и локализацията на щетите могат да бъдат изолирани, множествени и комбинирани. Според тежестта на нараняванията: леки, средни, тежки и изключително тежки. Таблица 4.1. представена е степента на увреждане на хората в зависимост от големината на свръхналягането.

При контакт с взривно устройство настъпва взривно разрушаване на външните части на тялото или разрушаване (откъсване) на сегменти на крайници. Раневият процес в този случай има редица характеристики: - Остра масивна кръвозагуба и шок; - Контузии на белите дробове и сърцето; - Травматична ендотоксикоза; - Комбинираният характер на въздействието на увреждащите фактори.