Bendra informacija apie sprogimo ir degimo procesus. Sprogimas: smūginės bangos veiksmai ir žalingi veiksniai Kokia yra sprogimų klasifikacija

Sprogsta per 0,0001 sekundės, išskirdamas 1,470 kalorijų šilumos ir apytiksliai. 700 litrų dujų. Cm. Sprogmenys.

Straipsnyje buvo atkurtas tekstas iš Mažosios tarybinės enciklopedijos.

Sprogimas, procesas, kai per trumpą laiką išleidžiamas didelis energijos kiekis ribotu kiekiu. Dėl vakuumo medžiaga, užpildanti tūrį, kuriame išsiskiria energija, virsta labai įkaitintomis dujomis, turinčiomis labai aukštą slėgį. Šios dujos daro didelę jėgą aplinką priverčiant jį judėti. Sprogimą kietoje terpėje lydi jo sunaikinimas ir sutraiškymas.

Sprogimo sukeltas judėjimas, kurio metu smarkiai padidėja terpės slėgis, tankis ir temperatūra, vadinamas sprogimo banga. Sprogimo bangos frontas terpėje plinta dideliu greičiu, dėl to judesio apimtas plotas sparčiai plečiasi. Sprogimo bangos atsiradimas yra būdinga V. pasekmė įvairiose terpėse. Jei nėra terpės, tai yra, įvyksta sprogimas vakuume, V. energija paverčiama V. produktų, dideliu greičiu skraidančių visomis kryptimis, kinetine energija. V. sukelia mechaninį poveikį objektams, esantiems įvairūs atstumai nuo vietos B. Didėjant atstumui nuo sprogimo vietos, mechaninis sprogimo bangos poveikis silpnėja. Atstumai, kuriais sprogimo bangos sukuria vienodą skirtingų energijų smūgio jėgą V. didėja proporcingai V energijos kubinei šaknims. Proporcingai tai pačiai reikšmei didėja sprogimo bangos poveikio laiko intervalas.

Įvairių rūšių sprogimai yra skirtingi fizinė prigimtis energijos šaltinis ir kaip jį išlaisvinti. Tipiški sprogmenų pavyzdžiai yra cheminių sprogmenų sprogimai. Sprogmenys turi gebėjimą greitai cheminiu skaidymu, kurio metu tarpmolekulinių ryšių energija išsiskiria šilumos pavidalu. Sprogmenims būdingas cheminio skilimo greitis didėjant temperatūrai. Esant santykinai žemai temperatūrai, cheminis skilimas vyksta labai lėtai, todėl sprogmens būsena ilgą laiką gali nepasikeisti. Šiuo atveju tarp sprogmens ir aplinkos susidaro šiluminė pusiausvyra, kurioje nuolat išsiskiriantys nedideli šilumos kiekiai pašalinami iš medžiagos per šilumos laidumą. Jei susidaro sąlygos, kurioms esant išsiskirianti šiluma nespėja pasišalinti už sprogmens ribų, tai dėl temperatūros padidėjimo išsivysto savaime greitėjantis cheminio skilimo procesas, kuris vadinamas terminiu skilimu.Dėl to, kad šiluma pašalinamas per išorinį sprogmens paviršių, o jo išsiskyrimas vyksta visame medžiagos tūryje, šiluminė pusiausvyra taip pat gali sutrikti padidėjus bendrai sprogmens masei. Į šią aplinkybę atsižvelgiama laikant sprogmenis.

Galimas ir kitas sprogimo įgyvendinimo procesas, kurio metu cheminė transformacija per sprogmenį sklinda paeiliui iš sluoksnio į sluoksnį bangos pavidalu. Tokios dideliu greičiu judančios bangos priekinis kraštas yra šoko banga- staigus (panašus į šuolį) medžiagos perėjimas iš pradinės būsenos į būseną su labai aukštu slėgiu ir temperatūra. Smūgio bangos suspausta sprogstama medžiaga yra tokios būsenos, kurioje cheminis skilimas vyksta labai greitai. Dėl to sritis, kurioje išsiskiria energija, yra sutelkta ploname sluoksnyje, esančiame greta paviršiaus. šoko banga. Energijos išlaisvinimas užtikrina aukšto slėgio smūgio bangoje palaikymą pastoviame lygyje. Cheminio sprogmens virsmo procesas, įvedamas smūgio banga ir lydimas greito energijos išsiskyrimo, vadinamas detonacija. Detonacijos bangos per sprogmenį sklinda labai dideliu greičiu, visada viršijančios garso greitį pradinėje medžiagoje. Pavyzdžiui, detonacijos bangų greitis kietuose sprogmenyse yra keli km/sek. Toną kieto sprogmens tokiu būdu per 10-4 sekundes galima paversti tankiomis labai aukšto slėgio dujomis. Slėgis susidariusiose dujose siekia kelis šimtus tūkstančių atmosferų. Cheminio sprogstamojo sprogimo poveikis gali būti sustiprintas tam tikra kryptimi, taikant specialios formos sprogstamuosius užtaisus (žr. toliau). Kaupiamasis poveikis).

Sprogimai, susiję su esminėmis medžiagų transformacijomis, apima branduoliniai sprogimai. Branduolinio sprogimo metu pradinės medžiagos atominiai branduoliai paverčiami kitų elementų branduoliais, o kartu išsiskiria rišimo energija. elementariosios dalelės(protonai ir neutronai), kurie yra dalis atomo branduolys. Branduolinis karas grindžiamas tam tikrų urano ar plutonio sunkiųjų elementų izotopų gebėjimu dalytis, kai pradinės medžiagos branduoliai suyra ir sudaro lengvesnių elementų branduolius. Skaldant visus branduolius, esančius 50 g urano arba plutonio, išsiskiria tiek pat energijos, kaip ir detonuojant 1000 tonų trinitrotolueno. Šis palyginimas rodo, kad branduolinė transformacija gali sukurti V. milžiniškos jėgos. Urano arba plutonio atomo branduolio skilimas gali įvykti, kai branduolys užfiksuoja vieną neutroną. Labai svarbu, kad dėl dalijimosi susidarytų keli nauji neutronai, kurių kiekvienas gali sukelti kitų branduolių dalijimąsi. Dėl to labai greitai padidės padalų skaičius (pagal geometrinės progresijos dėsnį). Jei darysime prielaidą, kad su kiekvienu dalijimosi įvykiu neutronų, galinčių sukelti kitų branduolių dalijimąsi, skaičius padvigubėja, tai per mažiau nei 90 dalijimosi įvykių susidaro toks neutronų skaičius, kurio pakanka 100 kg urano arba 100 kg urano esantiems branduoliams suskilti. plutonio. Tokio kiekio dalijimosi laikas bus ~10 -6 sek. Toks savaime įsibėgėjantis procesas vadinamas grandinine reakcija (plg. Branduolinės grandininės reakcijos). Tiesą sakant, ne visi dalijimosi metu susidarę neutronai sukelia kitų branduolių dalijimąsi. Jeigu viso skilioji medžiaga yra maža, tada dauguma neutronų išeis už materijos ribų nesukeldami dalijimosi. Dalioji medžiaga visada turi nedidelį kiekį laisvųjų neutronų, tačiau grandininė reakcija išsivysto tik tada, kai naujai susidarančių neutronų skaičius viršija neutronų, kurie nesukelia dalijimosi, skaičių. Tokios sąlygos susidaro, kai skiliosios medžiagos masė viršija vadinamąją kritinę masę. V. atsiranda, kai atskiros skiliosios medžiagos dalys (kiekvienos dalies masė mažesnė už kritinę) greitai sujungiamos į vientisą visumą, kurios bendra masė viršija kritinę masę, arba stipriai suspaudžiant, dėl ko sumažėja paviršius. medžiagos plotą ir taip sumažina išeinančių neutronų skaičių. Tokioms sąlygoms sukurti V. dažniausiai naudojamas kaip cheminis sprogmuo.

Yra dar vienas branduolinės reakcijos tipas – lengvųjų branduolių susiliejimo reakcija, lydima didelio energijos kiekio išsiskyrimo. Tų pačių elektros krūvių atstūmimo jėgos (visi branduoliai turi teigiamą elektros krūvis) užkirsti kelią sintezės reakcijai, todėl norint efektyviai transformuotis į tokio tipo branduolius, branduoliai turi turėti didelę energiją. Tokias sąlygas galima sukurti kaitinant medžiagas iki labai aukštos temperatūros. Šiuo atžvilgiu sintezės procesas, vykstantis aukštoje temperatūroje, vadinamas termobranduoline reakcija. Deuterio branduolių (vandenilio izotopas ²H) sintezės metu išsiskiria beveik 3 kartus daugiau energijos nei dalijantis tos pačios masės uranui. Susiliejimui reikalinga temperatūra pasiekiama sprogus uranui arba plutoniui. Taigi, jei į tą patį įrenginį dedama skilioji medžiaga ir vandenilio izotopai, gali būti atlikta sintezės reakcija, kurios rezultatas bus didžiulės jėgos V.. Be galingos sprogimo bangos, branduolinį sprogimą lydi intensyvi šviesos ir prasiskverbiančios spinduliuotės emisija (žr. Branduolinio sprogimo žalingi veiksniai).

Aukščiau aprašytų tipų sprogimų metu išleista energija iš pradžių buvo molekulinės arba branduolinės jungties energija materijoje. Yra vėjo jėgainių, kuriose išsiskirianti energija tiekiama iš išorinio šaltinio. Tokios įtampos pavyzdys yra galinga elektros iškrova bet kurioje terpėje. Elektros energija išleidimo tarpelyje išsiskiria šilumos pavidalu, paverčiant terpę jonizuotomis dujomis, turinčiomis aukštą slėgį ir temperatūrą. Panašus reiškinys atsiranda, kai galingas elektros srovė palei metalinį laidininką, jei srovės stiprio pakanka greitai metalinį laidininką paversti garu. V reiškinys taip pat atsiranda, kai medžiaga yra veikiama fokusuoto lazerio spinduliuotės (žr. Lazeris). Kaip vieną iš sprogimo rūšių galima laikyti greito energijos išsiskyrimo procesą, atsirandantį dėl staigaus aukšto slėgio dujas laikiusio korpuso sunaikinimo (pavyzdžiui, sprogus balionui su suslėgtomis dujomis). ). V. gali atsirasti susidūrus dideliu greičiu vienas kito link judantiems kietiems kūnams. Dėl susidūrimo kinetinė energija kūnai virsta šiluma dėl stiprios smūginės bangos sklidimo per medžiagą, kuri atsiranda susidūrimo momentu. Santykinio kietųjų kūnų artėjimo greičiai, reikalingi, kad medžiaga dėl susidūrimo visiškai virstų garais, matuojami dešimtimis kilometrų per sekundę, o besivystantis slėgis šiuo atveju siekia milijonus atmosferų.

Gamtoje vyksta daug įvairių reiškinių, kuriuos lydi V. Galingos elektros iškrovos atmosferoje perkūnijos (žaibo) metu, staigus ugnikalnio išsiveržimas, didelis meteoritai yra įvairių V tipų pavyzdžiai. Dėl kritimo Tunguskos meteoritas () įvyko V., ekvivalentiškas išsiskiriančios energijos kiekiu V. ~ 10 7 tonos trinitrotolueno. Matyt, dar daugiau energijos išsiskyrė dėl Krakatau ugnikalnio sprogimo ().

Yra didžiuliai sprogimai chromosferos blyksniai saulėje. Tokių blyksnių metu išsiskirianti energija siekia ~10 17 J (palyginimui nurodome, kad prie V. 10 6 tonų trinitrotolueno išsiskirtų energija lygi 4,2·10 15 J).

Kosmose vykstantys milžiniški sprogimai yra raketos naujos žvaigždės. Blyksnių metu, matyt, per kelias valandas, išsiskiria 10 38 -10 39 J energija. Tokią energiją Saulė išskiria per 10-100 tūkstančių metų. Galiausiai dar gigantiškesnis V., gerokai peržengiantis žmogaus vaizduotės ribas, yra blyksniai supernovos, kuriai esant išsiskirianti energija siekia ~ 10 43 J, o V. daugelio galaktikų branduoliuose, kurių energijos įvertis lemia ~ 10 50 J.

Cheminių sprogmenų sprogimai naudojami kaip viena pagrindinių naikinimo priemonių. Jie turi didelę griaunančią galią branduoliniai sprogimai. Vieno sprogimas atominė bomba energija gali prilygti V. dešimčių milijonų tonų cheminio sprogmens.

Sprogimai buvo plačiai pritaikyti taikiai moksliniai tyrimai ir pramonėje. V. leido pasiekti didelę pažangą tiriant dujų, skysčių ir kietųjų medžiagų savybes esant aukštam slėgiui ir temperatūrai (žr. Aukštas spaudimas). Sprogimų tyrimas vaidina svarbų vaidmenį plėtojant nepusiausvyrinių procesų fiziką, kuri tiria masės, impulso ir energijos perdavimo reiškinius įvairiose terpėse, mechanizmuose. fazių perėjimai medžiagos, cheminių reakcijų kinetika ir kt.. Veikiant V. galima pasiekti tokias medžiagų būsenas, kurios kitais tyrimo metodais nepasiekiamos. Galingas elektros iškrovos kanalo suspaudimas naudojant cheminę sprogmenį leidžia per trumpą laiką gauti magnetiniai laukai didžiulė įtampa [iki 1,1 Ha/m (iki 14 mln. Oe), žr Magnetinis laukas. Intensyvus šviesos spinduliavimas cheminės sprogstamosios medžiagos V. metu dujose gali būti panaudotas optiniam kvantiniam generatoriui (lazeriui) sužadinti. Veikiant aukštam slėgiui, kuris susidaro detonuojant sprogmenį, atliekamas sprogstamasis štampavimas, sprogstamasis suvirinimas ir sprogstamasis metalų grūdinimas.

Eksperimentinis sprogdinimo tyrimas – tai sprogstamųjų bangų sklidimo greičių ir medžiagos judėjimo greičių matavimas, sparčiai kintančio slėgio matavimas, sprogdinimo metu skleidžiamos elektromagnetinės ir kitų rūšių spinduliuotės tankio, intensyvumo ir spektrinės sudėties matavimas. Šie duomenys leidžia gauti informaciją apie įvairių procesų greitį, lydintį V., ir nustatyti bendrą išsiskiriančios energijos kiekį. Smūginės bangos medžiagos slėgis ir tankis yra susiję tam tikrais ryšiais su smūgio bangos greičiu ir medžiagos greičiu. Ši aplinkybė leidžia, pavyzdžiui, apskaičiuoti slėgius ir tankius pagal greičio matavimus tais atvejais, kai dėl kokių nors priežasčių jų tiesioginis matavimas nepasiekiamas. Norint išmatuoti pagrindinius parametrus, apibūdinančius terpės būseną ir judėjimo greitį, naudojami įvairūs jutikliai, kurie tam tikro tipo smūgį paverčia elektriniu signalu, kuris registruojamas naudojant osciloskopas ar kitu įrašymo įrenginiu. Šiuolaikinė elektroninė įranga leidžia registruoti reiškinius, vykstančius ~ 10 -11 sek. laiko intervalais. Šviesos spinduliuotės intensyvumo ir spektrinės sudėties matavimai naudojant specialius fotoelementai ir spektrografai yra informacijos apie medžiagos temperatūrą šaltinis. Didelės spartos fotografija, kuri gali būti atliekama iki 10 9 kadrų per sekundę greičiu, plačiai naudojama fiksuojant reiškinius, kurie lydi fotografavimą.

Laboratoriniuose dujų smūgio bangų tyrimuose dažnai naudojamas specialus prietaisas - smūginis vamzdis (žr. Aerodinaminis vamzdis). Smūgio banga tokiame vamzdyje susidaro dėl greito membranos, skiriančios aukšto ir žemo slėgio dujas, sunaikinimo (toks procesas gali būti laikomas paprasčiausiu apvijos tipu). Tiriant bangas smūgio vamzdeliuose, efektyviai naudojami interferometrai ir penumbliniai optiniai įrenginiai, kurių veikimas pagrįstas dujų lūžio rodiklio pasikeitimu pasikeitus jų tankiui.

Sprogstamosios bangos, sklindančios dideliais atstumais nuo jų atsiradimo vietos, yra informacijos apie atmosferos sandarą ir vidinius Žemės sluoksnius šaltinis. Bangos labai dideliais atstumais nuo V. vietos fiksuojamos itin jautria aparatūra, kuri leidžia fiksuoti slėgio svyravimus ore iki 10 -6 atmosferų (0,1 n/m²) arba grunto judėjimą ~ 10 -9 m.

Literatūra:

  • Sadovsky M.A., Sprogimo oro smūgio bangų mechaninis veikimas pagal eksperimentinius duomenis, rinkinyje: Sprogimo fizika, Nr.1, M., 1952;
  • Baum F. A., Stanyukovich K. P. ir Shekhter B. I., Fizika vzryva, M., 1959;
  • Andreev K. K. ir Belyaev A. F., Sprogmenų teorija, M., 1960:
  • Pokrovskis G. I., Sprogimas, M., 1964;
  • Lyakhovas G. M., Sprogimo dinamikos dirvožemiuose ir skystose terpėse pagrindai, M., 1964 m.
  • Dokučajevas M. M., Rodionovas V. N., Romashovas A. N., Išmetimo sprogimas, M., 1963 m.
  • Cole R., Povandeniniai sprogimai, vert. iš anglų k., M., 1950;
  • Požeminiai branduoliniai sprogimai, trans. iš anglų k., M., 1962;
  • Veiksmas atominiai ginklai, per. iš anglų k., M., 1960;
  • Gorbatskis V. G. kosminiai sprogimai, M., 1967;
  • Dubovik A.S., Greitų procesų fotografinė registracija, M., 1964 m.

K. E. Gubkinas.

Šiame straipsnyje arba skyriuje naudojamas tekstas

fizinis sprogimas - sukeltas medžiagos fizinės būsenos pasikeitimo. cheminis sprogimas- atsiranda dėl greitos cheminės medžiagų transformacijos, kurios metu potenciali cheminė energija paverčiama besiplečiančių sprogimo produktų šilumine ir kinetine energija. Skubus atvėjis, tai sprogimas, įvykęs dėl gamybos technologijos pažeidimo, techninės priežiūros personalo klaidų ar projektavimo metu padarytų klaidų.

Sprogi „medicininė aplinka“ – tai patalpos dalis, kurioje dėl medicininių dujų, anestetikų, odos valiklių ar dezinfekavimo priemonių naudojimo nedidelėmis koncentracijomis ir tik trumpą laiką gali susidaryti sprogi aplinka.

Pagrindiniai sprogimo žalingi veiksniai yra oro smūgio banga, suskaidymo laukai, aplinkinių objektų varomoji jėga, terminis faktorius (aukšta temperatūra ir liepsna), toksiškų sprogimo ir degimo produktų poveikis bei psichogeninis veiksnys.

Sprogstamasis sužalojimas įvyksta tada, kai sprogimo poveikis žmonėms uždaroje erdvėje ar atviroje vietoje, kaip taisyklė, pasižymi atviromis ir uždaromis žaizdomis, sužalojimais, sumušimais, kraujavimais, įskaitant žmogaus vidaus organus, plyšimais. ausų būgneliai, kaulų lūžiai, odos nudegimai ir kvėpavimo takų, asfiksija ar apsinuodijimas, potrauminio streso sutrikimas.

Sprogimai pramonės įmonėse: deformacijos, technologinių įrenginių, elektros sistemų ir transporto linijų sunaikinimas, konstrukcijų griūtis ir patalpų nuolaužos, nuodingų junginių ir nuodingų medžiagų nuotėkis. Sprogstamosios technologinės linijos:

    Grūdų elevatoriai: dulkės,

    Malūnai: miltai,

    Cheminiai augalai: angliavandeniliai, oksidatoriai. Be deguonies, oksidatoriai yra deguonies turintys junginiai (perchloratas, salietra, parakas, termitas), kai kurie cheminiai elementai(fosforas, bromas).

    Degalinės ir naftos perdirbimo gamyklos: angliavandenilių garai ir aerozoliai.

Žalos atstumas tanklaivio sprogimo pavyzdyje yra 5 tonos Baiker U. 1995) I. Šiluminė žala nuo ugnies kamuolio smūgio: - iki 45 m Nesuderinama su gyvybe, - iki 95 m Nudegimai III laipsnio. - iki 145 m II laipsnio nudegimai. - iki 150 m Nudegimai I g. - iki 240 m. Tinklainės nudegimai. II. Smūginės bangos mechaniniai pažeidimai: - iki 55 m Nesuderinama su gyvybe, - iki 95 m. Galvos trauma, plaučių ir virškinamojo trakto barotrauma, - iki 140 m Ausų būgnelių plyšimas.

Smūgio banga gali sukelti daug gyvybių ir konstrukcijų sunaikinimo. Pažeistų zonų dydis priklauso nuo sprogimo galios. Antrinių priemonių panaudojimo mastas priklauso nuo pavojingos sprogios atmosferos atsiradimo tikimybės. Pavojingos zonos skirstomos į skirtingas zonas pagal nuo laiko ir vietos priklausomą pavojingos sprogios aplinkos buvimo tikimybę.

Zona 0. Teritorija, kurioje yra nuolatinė, dažna ar ilgalaikė pavojinga sprogi aplinka ir kurioje gali susidaryti pavojinga dulkių, aerozolių ar garų koncentracija. Pavyzdžiui, malūnai, džiovyklos, maišytuvai, silosai, kurą naudojantys gamybos įrenginiai, produktų vamzdynai, tiekimo vamzdžiai ir kt.

Zona 1. Teritorija, kurioje dėl degiųjų garų, aerozolių, sūkurių, susikaupusių dulkių koncentracijos galima tikėtis atsitiktinio pavojingos sprogios aplinkos susidarymo. Arti pakrovimo liukai; įrangos pildymo ar iškrovimo vietose; vietose, kuriose yra trapi įranga ar linijos iš stiklo, keramikos ir kt.;

Zona 2. Teritorija, kurioje galima tikėtis pavojingos sprogios atmosferos, tačiau labai retai ir trumpam.

Dulkių sprogimo rizikos įvertinimas

Netoliese įrenginių, kuriuose yra dulkių, iš kurių jos gali nutekėti, nusėsti ir kauptis pavojingoje koncentracijoje (malūnai). Sprogstant dulkėms, kurių koncentracija terpėje yra maža, sprogimo galvutės suspaudimo banga gali sukelti nusėdusių dulkių sūkurinį judėjimą, dėl kurio susidaro didelė degiųjų medžiagų koncentracija. Dulkių mišinio sprogimo rizika yra daug mažesnė nei dujų, garų ar rūko sprogimo rizika. Avarijų zonos tūrinių sprogimų metu gali apimti didelius plotus. Dujotiekio avarija Baškirijoje (1989 m. birželio mėn.) II ketvirtis km. Žuvo 871, sužeista 339 žmonės. Žmonių gelbėjimo po sprogimo ir gaisro problema buvo ta, kad beveik visa greitosios medicinos pagalbos įranga sudegė liepsnoje ir apie improvizuotomis priemonėmis tokiais atvejais beveik pamirštami aukos ir gelbėtojai.

Pagrindiniai kriterijai, lemiantys sanitarinių nuostolių dydį, yra šie: sprogstamojo įtaiso tipas, sprogimo galia, sprogimo vieta ir paros laikas. Priklausomai nuo žalos skaičiaus ir lokalizacijos, pažeidimai gali būti atskirti, daugybiniai ir kombinuoti. Pagal sužalojimų sunkumą: lengvas, vidutinio sunkumo, sunkus ir ypač sunkus. 4.1 lentelė. pateikiamas žalos žmonėms laipsnis priklausomai nuo perteklinio slėgio dydžio.

Susilietus su sprogstamuoju įtaisu, sprogstamasis išorinių kūno dalių sunaikinimas arba galūnių segmentų sunaikinimas (atsirišimas). Žaizdos procesas šiuo atveju turi keletą savybių: - Ūmus didžiulis kraujo netekimas ir šokas; - Plaučių ir širdies sumušimai; - Trauminė endotoksikozė; - Žalingų veiksnių poveikio bendras pobūdis.

Sprogimas suprantamas kaip labai greitas energijos išsiskyrimas dėl fizinių, cheminių ar branduolinių sprogstamosios medžiagos „BB“ pokyčių.

Sprogimo metu pradinė medžiaga ar jos virsmo produktai visada plečiasi, dėl to atsiranda labai didelis slėgis, sukeliantis aplinkos sunaikinimą ir išstūmimą.

Pradinės sprogimo energijos rūšys gali būti fizinės, cheminės ir branduolinės.

Fizinių sprogimų rūšys apima: 1) kinetinį (meteoritinį); 2) terminis (katilo sprogimas, autoklavas); 3) elektrinis (žaibas, elektros krūvis: 4) elastinis suspaudimas (žemės drebėjimas, vandens užšalimas bake, automobilio padangos plyšimas ir kt.).

Cheminis sprogimas – impulsinis egzoterminis cheminis kietųjų ar skystųjų sprogstamųjų medžiagų molekulių persitvarkymo (skilimo) procesas, joms paverčiant sprogstamųjų dujų molekules. Tai sukuria aukšto slėgio židinį ir išskiria daug šilumos. Tik tam tikros medžiagos, vadinamos sprogmenimis, gali sprogti. Sprogmenų skilimo procesas gali vykti gana lėtai – degant, kai stebimas sprogmenų sluoksnis po sluoksnio kaitimas dėl šilumos laidumo, ir gana greitai – detonacijos būdu (cheminės medžiagos, sprogmens skilimas viršgarsine smūgio banga) .

Jei pirmojo proceso greitis matuojamas centimetrais, kartais šimtais metrų per sekundę (juodiems milteliams - 400 m/s), tai detonacijos metu sprogmenų skilimo greitis matuojamas tūkstančiais metrų per sekundę (nuo 1 iki 9). tūkst. m/s). Didžiulis destruktyvus sprogimo poveikis atsiranda dėl to, kad sprogimo metu energija pasiskirsto labai greitai. Taigi, pavyzdžiui, 1 kg sprogmens sprogimas įvyksta per 1–2 šimtatūkstantąsias sekundės dalis. Įvairių sprogmenų degimo ir detonacijos greitis yra griežtai pastovus. Sprogmenų impulsinio skaidymo ypatumai yra jų skirstymo į raketinį (paraką), inicijavimo ir sprogdinimo (smulkinimo) pagrindas. Priklausomai nuo išorinio poveikio stiprumo ir pobūdžio, kai kurie sprogmenys gali nudegti arba detonuoti.

Sprogiųjų dujų išsiskyrimo greitis sprogstamųjų medžiagų skilimo metu yra daug didesnis nei jų sklaidos greitis. 1 kg sprogmens masė sudaro apie 500-1000 litrų sprogstamųjų dujų. Iš pradžių visas susidarančių dujų tūris artėja prie įkrovos tūrio, o tai paaiškina milžinišką slėgio ir temperatūros šuolį. Jei degimo metu dujų slėgis gali siekti kelis šimtus megapaskalių (esant uždarai erdvei), tai detonacijos metu jis yra 20,0 - 30,0 GPa (2,5 mln. atm.) Kelių dešimčių tūkstančių laipsnių Celsijaus temperatūroje. Sprogstamųjų detonacijos produktų slėgis kumuliaciniame darinyje gali siekti 100,0-200,0 GPa (10-20 mln. atm.), važiuojant iki 17,7 km/sek. Jokia terpė negali atlaikyti tokio spaudimo. Bet koks kietas objektas, besiliečiantis su sprogmeniu, pradeda gniuždyti. E.L. Bakinas, I. F. Aleshina Nusikaltimų, įvykdytų sprogimu, įvykio vietos apžiūra ir kai kurie paimtų daiktinių įrodymų kriminalistinių tyrimų aspektai. įrankių rinkinys. Maskva 2001 m

Esminis sprogimo ir degimo sklidimo mechanizmo skirtumas slypi skirtinguose šių procesų greičiuose: degimo greitis visada yra mažesnis už garso sklidimo greitį tam tikroje medžiagoje; sprogimo greitis viršija garso greitį sprogstamajame užtaise. Todėl sprogimas ir sprogmenų degimas turi skirtingą poveikį aplinkai. Degimo produktai atlieka kūnų svaidymą mažiausio pasipriešinimo kryptimi, o sprogimas sukelia kliūčių, besiliečiančių su užtaisu arba esančių arti jo, sunaikinimą ir prasiskverbimą visomis kryptimis.

Degimo greitis labai priklauso nuo išorinės sąlygos ir visų pirma dėl aplinkos spaudimo. Pastarajam padidėjus, degimo greitis didėja, o kai kuriais atvejais degimas gali virsti detonacija.

Iki tam tikro atstumo sprogios dujos išlaiko savo ardomąsias savybes dėl didelio greičio ir slėgio. Tada jų judėjimas greitai sulėtėja (atvirkščiai proporcingas nuvažiuoto atstumo kubui) ir jie sustabdo savo destruktyvų veiksmą. Yra įrodymų, kad dujų stūmoklio veikimas vyksta tol, kol tūris pasiekia 2000–4000 kartų didesnį už įkrovos tūrį (G.I. Pokrovsky, 1980). Tačiau aplinkos trikdymas tęsiasi ir daugiausia yra smūginės bangos pobūdžio (Nechaev E.A., Gritsanov A.I., Fomin N.F., Minnulin I.P., 1994).

Energetiniu požiūriu sprogimui būdingas didelis energijos kiekis išsiskiriantis per labai trumpą laiką ir ribotoje erdvėje. Dalis sprogimo energijos iš pradžių eikvojama šovinio apvalkalo sulaužymui (perėjimui į skeveldrų kinetinę energiją). Apie 30-40% susidariusių dujų energijos sunaudojama smūginei bangai susidaryti (aplinkos suspaudimo ir įtempimo sritys, sklindančios iš sprogimo centro), šviesos ir šiluminei spinduliuotei, judėjimui. aplinkos elementai

Sprogimo procese išskiriami šie etapai: išorinis impulsas; detonacija; išorinis poveikis (sprogimo darbas).

Tai, kas išdėstyta, atveria kelią suprasti sprogmenų ir sprogmenų, kaip nusikaltimo priemonių, kriminalistinės teorijos esmę, paskirtį, struktūrą ir turinį, taip pat sukurtus atsižvelgiant į kriminalistinių tyrimų metodų nuostatas.

Ši doktrina priklauso privačių teismo medicinos teorijų klasei. Kiekviena iš dviejų dalių: bendroji ir specialioji. Turima omenyje du lygmenys: dvi vienos mokslo žinių sistemos posistemės. Bendroji dalis paprastai vadinama bendrąja teorija (duotosios žinių sistemos kontekste). Specialioje dalyje as

elementai apima privačias teorijas kaip posistemes, susijusias su tam tikrais atitinkamos sistemos komponentais, aspektais, objekto-subjektu.

Sprogmenų ir sprogmenų, kaip nusikaltimo priemonių, ekspertizės doktrina šiuo atžvilgiu nėra išimtis. Jį taip pat sudaro bendroji ir specialioji dalis. Bendroji šios doktrinos dalis (jos bendroji teorija) gali būti apibrėžiamas kaip apibendrintas tipinis informacijos modelis, apimantis bendrųjų pagrindinių nuostatų pavidalu žinias, kurios vienodai reikšmingos visais tyrimo atvejais tais atvejais, kai sprogmenys ir sprogmenys pasirodo kaip nusikaltimo ginklai (pagrindinių doktrinos sąvokų apibrėžimas, informacija apie sprogmenų ir TPB rūšis ir ypatybes, su jais susijusius pėdsakus, įvairias tam tikrų objektų klasifikacijas, informaciją apie jų informacinį potencialą, principus, būdus, aptikimo, fiksavimo, poėmio priemones, nešėjų ir nusikalstamai svarbios informacijos šaltinių tyrimą, jo panaudojimo ikiteisminiame baudžiamajame procese formos, galimybės, kryptys ir būdai).

Kalbant apie specialiąją dalį, ją galima apibrėžti kaip teorijų sistemą, kurių kiekviena, būdama tipiniu informaciniu modeliu, bet žemesniu lygmeniu, palyginti su bendra nagrinėjamos doktrinos teorija, apima žinias apie specifiką. tam tikrų tipų ir tiriamų objektų atmainas bei veiklos originalumą dėl jų įtraukimo į baudžiamąjį procesą kitos informacijos tipinių tyrimo situacijų ir jų sukeltų paieškos bei pažinimo užduočių sprendimų sąlygomis.

Kitaip tariant, bendroji teorija turėtų suteikti idėją apie bendras visos tiriamų ir sukonstruotų objektų klasės charakteristikas, o kiekviena konkreti teorija atspindi atitinkamo tipo objektų originalumą, viską, kas sudaro jos, kaip elemento, specifiką. klasės (sistemos).

Sprogmenų ir sprogmenų, kaip nusikaltimo priemonių, kriminalistinės doktrinos objektas yra nusikalstama veikla, susijusi su sprogmenų ir sprogmenų gamyba, vagyste, laikymu, gabenimu, pardavimu ir naudojimu, jų panaudojimo nusikalstamiems tikslams pasekmės, pėdsakai, atsirandantys apskritai. nusikalstamos veikos mechanizmo stadijos, taip pat teisėsaugos institucijų veikla, siekiant aptikti, taisyti, apžiūrėti, paimti, išsaugoti, ištirti šiuos objektus, gauti, patikrinti ir įgyvendinti juose esančią kriminalistiškai reikšmingą informaciją bylos iškėlimo stadijoje. baudžiamojoje byloje ir ikiteisminio tyrimo metu.

Šios doktrinos objektas yra modeliai, kuriais grindžiami minėti procesai, taip pat nusikalstama ir kriminalistinė veikla. Pagal taisykles į Ši byla kaskart suprantami su būtinybe tam tikromis sąlygomis kartoti stabilius ryšius tarp baudžiamosiose bylose pripažintų nusikalstamo įvykio elementų ir tokio pat tipo ryšį, kuris egzistuoja tarp tyrimo elementų kaip pažintinė sistema.

Į dėsningumų ratą įeina ir išorinės abiejų sistemų sąsajos, tai yra sąsajos tarp tyrimo sistemos ir nusikalstamumo sistemos (pavyzdžiui, natūralus ryšys tarp sprogmenų rūšies ir tūrio bei sprogimo galios, jo pasekmių ir pan. atsiradę pėdsakai tarp sprogimo žalingų pasekmių pobūdžio ir masto bei klausimo dėl tyrėjų, kuriuos reikia įtraukti į įvykio vietos apžiūrą, skaičiaus sprendimo, tarp tyrėjo darbo kokybės. rengiant teismo sprogmenų ekspertizę ir ekspertizės veiksmingumą).

Svarbus moksliniu, praktiniu ir didaktiniu požiūriu yra sprogmenų ir sprogmenų, kaip nusikaltimo priemonių, kriminalistinės doktrinos vietos platesnėje mokslo žinių sistemoje klausimas. Ne mažiau reikšmingas teisingų atsakymų gavimas į klausimus apie jo sąsajas ir sąsajas su kitomis kriminalistikos teorijomis (mokymais), pirmiausia su giminingomis, artimomis, giminingomis.

„Privačios teismo ekspertizės teorijos yra tarpusavyje susijusios daugybe ryšių, santykių, tarpusavio perėjimų“, – rašė R. S. Belkinas, papildydamas šią mintį nuostatomis, kad privačios kriminalistikos teorijos gali visiškai arba iš dalies sutapti ir su objektais, ir su objektais, „nes jos gali tirti įvairias tie patys objektyvūs dėsningumai, susiję su visu teismo ekspertizės dalyku, įvairiose dalykinėse srityse“ Belkin R. S. Teismo ekspertizės kursas. M., 1997. T. 2. S. 22, 24.

Klausimas dėl nagrinėjamos doktrinos vietos neturi vienareikšmiško atsakymo. Viskas priklauso nuo s. kokiu požiūriu priimti savo sprendimą. Pirmasis požiūris tarsi slypi paviršiuje, nes jis labiausiai tiesiogiai susijęs su sprogmenų ir sprogmenų funkcine reikšme mūsų tiriamų nusikaltimų mechanizme, įtraukiant į šį mechanizmą kaip jų padarymo instrumentą.

Iš to išplaukia, kad kriminalistinė sprogmenų ir VU doktrina yra neatskiriama dalis platesnė kriminalistinių žinių sistema, kuri vadinama nusikaltimo ginklo kriminalistikos teorija (kriminalistikos įrankių mokslas). Dalis naujausia sistema ji užima tarpinę grandį, viena vertus, patenka į tam tikrą kriminalistinės doktrinos dalį dėl medžiagų, naudojamų kaip nusikaltimo įrankiai, nes sprogmenys yra viena iš nusikalstamais tikslais naudojamų medžiagų rūšių (kartu su nuodingomis, stipriomis ir kitos medžiagos).

Taigi yra pagrindo kriminalistinį sprogdinimą vertinti kaip vientisą, sudėtingą, santykinai nepriklausomą kriminalistikos posistemį, kurios objektas-subjektas apima visų rūšių nusikalstamo pobūdžio sprogimus, visų rūšių tyčinius ir neapgalvotus nusikalstamus veiksmus, tiesiogiai. arba netiesiogiai susiję su realiais ir galimais, objektyviai galimais ir įsivaizduojamais sprogimais, kurių įvykdymo ir pėdsakų susidarymo mechanizmuose funkcionuoja įvairių rūšių sprogmenys ir sprogstamieji įtaisai (ar informacija apie juos), nepaisant to, ar pastarieji atlieka instrumento funkciją. nusikaltimo ar kitos funkcijos.

Pagrindinė kriminalistinių sprogmenų, kaip privačios kriminalistikos teorijos, taikomoji vertė, mūsų nuomone, yra kūrimo procesų optimizavimas. įvairių tipų bendrieji ir privatūs šiame darbe aptartų nusikaltimų tyrimo metodai, gerinant jų kokybės lygį ir praktinį poveikį.

Teorinius pagrindus sukurti bendrą šios grupės nusikaltimų tyrimo metodiką sudaro bendra dalis, Bendroji teismo medicinos sprogmenų teorija. Tos pačios teorijos, kurios kaip sudedamosios dalys yra įtrauktos į specialią kriminalistinių sprogmenų dalį, atlieka teorinių prielaidų, teorinių konstrukcijų, prisidedančių prie ne tokių bendrų ir specifinių tyrimo metodų kūrimo, vaidmenį.

Taigi „kriminalistikos sprogmenys“ gali būti interpretuojami plačiąja ir siaura prasme. Plačiame semantine prasmeši sąvoka apibūdina gana didelę nusikaltimų grupę ir veiklą jiems nustatyti ir tirti. Centrinę vietą čia užima nusikaltimai, susiję su sprogmenų ir VU kaip nusikaltimo ginklo panaudojimu. Siaurąja prasme kriminalistikos sprogmenimis galima priskirti tik vieną iš šios srities mokslo žinių posistemių, tai yra nusikaltimų, susijusių su sprogmenų ir sprogmenų, kaip įrankio nusikalstamiems tikslams pasiekti, nustatymo ir tyrimo teorija ir metodika. .

Visi BB agregacijos būsena skirstomi į: 1) dujines (vandenilis ir deguonis, metanas ir deguonis); 2) dulkėtos (anglies, miltų, tekstilės ir kt. dulkės, susimaišiusios su oru ar deguonimi); 3) skystas (nitroglicerinas); 4) kietas (trotilas, melinitas, heksogenas, plastitas): 5) aerozolis (alyvos, benzino ir kt. lašai ore); 6) mišiniai.

Yra tokia techninė sprogmenų klasifikacija: 1) pirminė, arba inicijuojanti; 2) antrinis, arba sprogdinimas (smulkinimas); 3) mėtymas, arba parakas; 4) pirotechniniai mišiniai.

Inicijuojantys sprogmenys yra ypač jautrūs mechaniniam ir šiluminiam poveikiui, todėl labai lengvai sprogsta. Paprastai jie naudojami antrinių sprogstamųjų medžiagų, parako ir pirotechnikos kompozicijų sprogimui sužadinti (inicijuoti). Šiems tikslams jie naudojami uždegimo užtaisuose ir detonatorių gaubteliuose. Dažniausiai naudojamas švino azidas, švino trinitrorezorcinatas (THPC, švino stifnatas), gyvsidabrio fulminatas ir kt.

Stiprūs sprogmenys yra pagrindinė sprogmenų klasė, naudojama minoms, sviediniams, granatoms, bomboms krauti ir sprogdinti. Labiausiai paplitęs tokio tipo sprogmuo yra TNT (trinitrotoluenas, tol). Jo detonacijos greitis yra 6700 m/sek. Pramonė gamina TNT blokelių, sveriančių 75, 200 ir 400 g, pavidalu.Milinitas (pikrino rūgštis) gaminamas blokelių pavidalu. Padidintos galios medžiagos yra tetritolis, heksogenas, oktogenas, kaitinimo elementai, plastitas. Sumažintos galios medžiagos yra: amonio nitratas, amonalis ir amotolis (TNT ir amonio nitrato mišinys), dinamonas. Senos sprogstamosios medžiagos: nitroglicerinas (sprogstamosios medžiagos nitroglicerino pagrindu, pvz., sprogstamasis želė), dinamitas, piroksilinas (žr. priedą Nr. 1).

Propelentai, į kuriuos įeina juodi milteliai (75 % kalio nitratas, 15 % anglis, 10 % sieros), bedūmiai milteliai (piroksilinas ir nitroglicerinas), dažniausiai nedetonuoja, o dega lygiagrečiais sluoksniais. Jų degimo greitis (blyksnis) yra 10-100 kartų mažesnis už detonacijos laiką (tam tikromis sąlygomis jie gali sprogti). Jie naudojami kaip „išmetimo užtaisai“ įvairiuose kariniuose ir civiliniuose įrenginiuose, taip pat sviediniuose, šaulių ginklų kulkose ir kaip raketų kuras.

Pirotechninės kompozicijos yra mechaniniai mišiniai, skirti gaminiams aprūpinti, siekiant gauti įvairūs efektai. Pagrindinis sprogus mišinių virsmas yra degimas, tačiau kai kurios kompozicijos gali detonuoti. Jie susideda iš degių medžiagų, oksidatorių, rišiklių ir įvairių priedų. Karinėje ir kitose pramonės šakose naudojamas apšvietimas, fotoapšvietimas, traseris, signalas, padegamoji, trukdymo, dūmų, termito ir kitos pirotechnikos kompozicijos. Pagrindiniai pirotechninių kompozicijų komponentai yra: kuras, oksidatorius ir cementavimo agentas.

Norint sužadinti antrinio (brisanto) sprogmens detonaciją, reikalingas didelis išorinis poveikis labai stipraus smūgio pavidalu (pavyzdžiui, storo bloko smūgio pradžios greitis turi būti ne mažesnis kaip 1500-2000 m/s) . Toks smūgis atliekamas sprogstant detonatoriui, o kartais ir pagalbiniam užtaisui, kurio sužadinimui reikalingas daug mažesnis smūgis arba šiek tiek apšilimas.

Kaip detonatoriai naudojami:

  • 1. kapsulės - uždegikliai;
  • 2. sprogdinimo gaubtai;
  • 3. kapsulės rankinėms granatoms;
  • 4. elektriniai detonatoriai ir elektriniai uždegikliai;
  • 5. įvairūs saugikliai (minoms, sviediniams, bomboms).

Specialią grupę sudaro uždegimo priemonės, sukeliančios sprogimą: 1) uždegimo (beakfordo) virvelė – DSS; 2) detonuojanti virvelė - DSh (kurios detonacijos greitis 7000-8000 m/s).

Tikslingas sprogimo energijos ir jį žalojančių veiksnių panaudojimas, taip pat ir nusikalstamiems tikslams, realizuojamas naudojant sprogstamuosius įtaisus (TPB).

Sprogstamasis įtaisas suprantamas kaip specialiai pagamintas įtaisas, turintis aibę požymių, rodančių jo paskirtį ir tinkamumą sprogimui gaminti.

Didžiųjų sprogstamųjų užtaisų (TPB) konstrukcija apima: 1) pagrindinį sprogstamąjį užtaisą; 2) pagalbinis užtaisas; 3) detonatorius. Tokio įtaiso sprogimą dažniausiai lydi išorinių sprogmens sluoksnių sunaikinimas, o vėliau jo nesureagavusių dalelių ir skeveldrų išsiplėtimas. Šis reiškinys sumažina sprogimo galią ir efektyvumą.

Norint padidinti į detonaciją patenkančio sprogmens masę, padidinti sprogimo galią ir žalingą jo poveikį, sprogstamojo įtaiso konstrukcija papildyta apvalkalu. Apvalkalas skirtas tam tikrą laiką sulaikyti sprogstamųjų dalių sklaidą ir pailginti jo sprogimo procesą. Kuo stipresnis apvalkalas, tuo stipresnis sprogimas.

Antroji apvalkalo paskirtis – formuoti masyvius fragmentus, turinčius didelę kinetinę energiją ir ryškų žalingą poveikį (kartais karo kriminalistai juos vadina didelės energijos fragmentais. Siekiant supaprastinti šį procesą, apvalkalas su iš anksto padarytomis įpjovomis (pusgaminis smogiantis) elementai).

Tarp sprogstamųjų įtaisų specialią grupę sudaro sprogstamieji įtaisai, turintys kumuliacinį poveikį. Jį sudaro objektų nugalėjimas (prasiskverbimas) ne dėl sviedinio kinetinės energijos, o dėl „akimirksnio“ koncentruoto didelio greičio kumuliacinės srovės veikimo, susidarančio, kai kaupiamasis piltuvas suspaudžiamas sprogstamojo užtaiso sprogimo. . Tai daugiausia būdinga kryptiniams šaudmenims, tokiems kaip specialūs kaupiamieji prieštankiniai sviediniai ir granatos.

Pagal galią sprogstamieji įtaisai skirstomi į:

  • 1. Didelės galios sprogstamieji įtaisai (didelės ir vidutinės oro bombos, 76 mm ir didesni artilerijos sviediniai, prieštankinės minos, sausumos minos ir kiti panašūs sprogstamieji įtaisai, kurių TNT ekvivalentas ne mažesnis kaip 250 g);
  • 2. Vidutinės galios VŽ (granatos (4 pav.), priešpėstinės minos, rankinių granatsvaidžių, sprogstamųjų šaškių, artilerijos sviediniai nuo 27 iki 75 mm ir kiti panašūs sprogstamieji įtaisai, kurių TNT ekvivalentas nuo 100 iki 200-250 g);
  • 3. Mažos galios VU (saugikliai, detonatoriai, saugikliai (5 pav.), sviediniai iki 27 mm ir kiti panašūs sprogstamieji įtaisai, kurių TNT ekvivalentas iki 50-100 g E. L. Bakinas, I. F. Aleshina. Įvykio vietos apžiūra padarant nusikaltimus sprogimo ir kai kurių paimtų daiktinių įrodymų teismo ekspertizės aspektų.

Kartu su koviniu VU nusikalstamiems tikslams gali būti naudojamos įvairios pirotechnikos ir imitacinės priemonės. Kai kurie iš jų (pavyzdžiui, IM-82, IM-85, IM-120 imitaciniai šoviniai ir SHIRAS artilerijos sviedinių imitacijos šoviniai) yra užtaisyti sprogstamaisiais užtaisais ir sprogimo metu turi galingą ardomąjį poveikį.

Pramoninei gamybai skirtų sprogstamųjų įtaisų klasė taip pat apima vadinamuosius civilinius gaminius ir specialias priemones, kurių konstrukcija yra sprogstamųjų medžiagų („Key“ ir „Impulse“ gaminiai, „Zarya“ ir „Flame“ blykstės ir garso granatos) ir yra daugiausia naudojami prasiskverbti į patalpas ir laikinai psichofiziologinėms priemonėms. poveikis nusikaltėliui.

Namų gamybos TPB (IED) yra įrenginiai, kurių konstrukcijoje yra bent vienas namų gamybos elementas arba tie, kurių gamyboje naudojamas nepramoninis ad hoc surinkimas. Yra daugybė IED tipų, kurie skiriasi veikimo principu, sunaikinimo lygiu sprogimo metu ir konstrukcijoje naudojama medžiaga. Šiuo atžvilgiu galima tik apytikslė IED klasifikacija, pagal kurią jie gali būti skirstomi į šiuos tipus: IED pagal rankinės granatos tipą; IED pagal objekto kasyklos tipą (skirta objektui kasti); „Booby Trap“ tipo IED (yra kamufliažinis dėklas); IED pagal sprogstamojo sviedinio su sprogmeniu tipą; IED pagal sprogstamosios pakuotės tipą.

Neatsitiktinai pirmame skyriuje išsamiai išnagrinėjau sprogimo sąvokas, sprogmenis, sprogmenis, sprogmenis ir jų klasifikaciją. Ir tik po to suteikiama sprogimo būdu įvykdytų nusikaltimų vietos apžiūros metodika. Specialiojoje tyrėjams skirtoje literatūroje skyrius apie kriminalistinių sprogmenų sąvokų pagrindus dažnai yra praleistas arba pateikiamas labai glaustai, schematiškai. Tokiomis sąlygomis neįmanoma išmokyti patikrinimą atliekančio asmens, kaip kompetentingai ieškoti, teisingai užfiksuoti, imtis priemonių daiktiniams įrodymams paimti. Praktikoje ne kartą teko susidurti su situacijomis, kai tyrėjai, pradėdami apžiūrėti įvykio vietą, neturėdami specialių žinių mano, kad specialistas turi viską „žinoti, ieškoti ir sufleruoti“.

Iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos

Sprogimas- greitai vykstantis fizinis arba fizikinis-cheminis procesas, vykstantis per trumpą laiką išskiriant didelį energijos kiekį nedideliu tūriu ir sukeliantis smūgius, vibraciją ir šiluminį poveikį aplinkai dėl didelio spartaus plėtimosi. sprogimo produktai. Sprogimas kietoje terpėje sukelia sunaikinimą ir gniuždymą.

Fizikoje ir technikoje terminas „sprogimas“ vartojamas įvairiomis prasmėmis: fizikoje būtina sprogimo sąlyga yra smūgio bangos buvimas, technikoje – procesui priskirti prie sprogimo, smūgio bangos buvimas. nėra būtinas, tačiau gresia įrangos ir pastatų sunaikinimas. Technologijoje terminas „sprogimas“ didžiąja dalimi siejamas su procesais, vykstančiais uždaruose induose ir patalpose, kurios, pernelyg padidėjus slėgiui, gali žlugti net nesant smūgio bangų. Išorinio sprogimo technikoje be smūginių bangų susidarymo atsižvelgiama į suspaudimo bangas ir ugnies kamuolio poveikį. :9 Jei nėra smūginių bangų, būdingas sprogimo požymis yra slėgio bangos garso efektas. :104 Technologijoje, be sprogimų ir detonacijų, skleidžiami ir sprogimai. :5

Teisinėje literatūroje plačiai vartojamas terminas „kriminalinis sprogimas“ – sprogimas, padarantis materialinę žalą, žalą žmonių sveikatai ir gyvybei, visuomenės interesams, taip pat sprogimas, galintis sukelti žmogaus mirtį.

Sprogimo veiksmas

Garvežio sprogimo pasekmės, 1911 m

Sprogimo produktai dažniausiai yra aukšto slėgio ir temperatūros dujos, kurios besiplečiant gali atlikti mechaninį darbą ir sukelti kitų objektų sunaikinimą. Be dujų, sprogimo produktuose taip pat gali būti smulkiai išsklaidytų kietųjų dalelių. Ardomąjį sprogimo poveikį sukelia aukštas slėgis ir smūginės bangos susidarymas. Sprogimo poveikį gali sustiprinti kaupiamasis poveikis.

Smūgio bangos poveikis objektams priklauso nuo jų savybių. Kapitalinių pastatų sunaikinimas priklauso nuo sprogimo greičio. Pavyzdžiui, kai smūgio banga veikia plytų sieną, ji pradės pakreipti. Smūgio bangos veikimo metu nuolydis bus nereikšmingas. Tačiau jei po smūgio bangos siena pasvirs iš inercijos, tada ji sugrius. Jei objektas yra standus, tvirtai pritvirtintas ir turi mažą masę, jis turės laiko pakeisti savo formą veikiamas sprogimo impulso ir atsispirs smūgio bangos veikimui, kaip nuolatinei jėgai. Šiuo atveju sunaikinimas priklausys ne nuo impulso, o nuo smūgio bangos sukelto slėgio. :37

Energijos šaltiniai

Pagal išsiskiriančios energijos kilmę išskiriami šie sprogimų tipai:

  • Cheminiai sprogmenų sprogimai – dėl energijos cheminiai ryšiai pradinės medžiagos.
  • Slėginių talpyklų (dujų balionų, garo katilų, vamzdynų) sprogimai – dėl suslėgtų dujų ar perkaitinto skysčio energijos. Tai visų pirma:
    • Sprogimai išleidžiant slėgį perkaitintuose skysčiuose.
    • Sprogimai, kai susimaišo du skysčiai, kurių vieno temperatūra yra daug aukštesnė už kito virimo temperatūrą.
  • Branduoliniai sprogimai – dėl branduolinių reakcijų metu išsiskiriančios energijos.
  • Elektros sprogimai (pavyzdžiui, perkūnijos metu).
  • Vulkaniniai sprogimai.
  • Sprogimai nuo smūgio kosminiai kūnai, pavyzdžiui, kai meteoritai krenta ant planetos paviršiaus.
  • Gravitacinio kolapso sukelti sprogimai (supernovų sprogimai ir kt.).

cheminiai sprogimai

Vieninga nuomonė dėl kurios cheminiai procesai turėtų būti laikomas sprogimu, neegzistuoja. Taip yra dėl to, kad didelio greičio procesai gali vykti detonacijos arba deflagracijos (lėto degimo) pavidalu. Detonacija nuo degimo skiriasi tuo, kad cheminės reakcijos ir energijos išsiskyrimo procesas vyksta reaguojančioje medžiagoje susidarius smūgio bangai ir naujoms sprogmens dalims. cheminė reakcija atsiranda smūginės bangos priekyje, o ne šilumos laidumo ir difuzijos būdu, kaip lėto degimo metu. Skirtumas tarp energijos ir medžiagų perdavimo mechanizmų turi įtakos procesų greičiui ir jų poveikio aplinkai rezultatams, tačiau praktikoje yra įvairių šių procesų derinių ir perėjimų nuo degimo iki detonacijos ir atvirkščiai. Šiuo atžvilgiu įvairūs greiti procesai paprastai vadinami cheminiais sprogimais, nenurodant jų pobūdžio.

Cheminis nekondensuotų medžiagų sprogimas nuo degimo skiriasi tuo, kad degimas įvyksta tada, kai paties degimo metu susidaro degus mišinys. :36

Yra griežtesnis požiūris į cheminio sprogimo apibrėžimą kaip tik detonaciją. Iš šios sąlygos būtinai išplaukia, kad cheminio sprogimo metu, kurį lydi redokso reakcija (degimas), deganti medžiaga ir oksidatorius turi būti sumaišyti, kitaip reakcijos greitį ribos oksidatoriaus tiekimo proceso greitis ir šis procesas, kaip taisyklė, turi difuzinį pobūdį. Pavyzdžiui, buitinių krosnelių degikliuose gamtinės dujos dega lėtai, nes deguonis difuzijos būdu lėtai patenka į degimo zoną. Tačiau jei dujas sumaišysite su oru, jos sprogs nuo mažos kibirkšties – tūrinio sprogimo. Yra labai nedaug cheminių sprogimų, kuriuos sukelia ne oksidacija / redukcija, pavyzdžių, pvz., smulkiai disperguoto fosforo (V) oksido reakcija su vandeniu, tačiau tai taip pat gali būti laikoma

fizinis sprogimas - sukeltas medžiagos fizinės būsenos pasikeitimo. cheminis sprogimas- atsiranda dėl greitos cheminės medžiagų transformacijos, kurios metu potenciali cheminė energija paverčiama besiplečiančių sprogimo produktų šilumine ir kinetine energija. Skubus atvėjis, tai sprogimas, įvykęs dėl gamybos technologijos pažeidimo, techninės priežiūros personalo klaidų ar projektavimo metu padarytų klaidų.

Sprogi „medicininė aplinka“ – tai patalpos dalis, kurioje dėl medicininių dujų, anestetikų, odos valiklių ar dezinfekavimo priemonių naudojimo nedidelėmis koncentracijomis ir tik trumpą laiką gali susidaryti sprogi aplinka.

Pagrindiniai sprogimo žalingi veiksniai yra oro smūgio banga, suskaidymo laukai, aplinkinių objektų varomoji jėga, terminis faktorius (aukšta temperatūra ir liepsna), toksiškų sprogimo ir degimo produktų poveikis bei psichogeninis veiksnys.

Sprogstamasis sužalojimas įvyksta tada, kai sprogimo poveikis žmonėms uždaroje erdvėje ar atviroje vietoje, kaip taisyklė, pasižymi atviromis ir uždaromis žaizdomis, trauma, sumušimu, kraujavimu, įskaitant žmogaus vidaus organų, plyšimais. ausų būgneliai, kaulų lūžiai, odos ir kvėpavimo takų nudegimai, uždusimas ar apsinuodijimas, potrauminio streso sutrikimas.

Sprogimai pramonės įmonėse: deformacijos, technologinių įrenginių, elektros sistemų ir transporto linijų sunaikinimas, konstrukcijų griūtis ir patalpų nuolaužos, nuodingų junginių ir nuodingų medžiagų nuotėkis. Sprogstamosios technologinės linijos:

    Grūdų elevatoriai: dulkės,

    Malūnai: miltai,

    Cheminiai augalai: angliavandeniliai, oksidatoriai. Be deguonies, oksidatoriai yra deguonies turintys junginiai (perchloratas, salietra, parakas, termitas), atskiri cheminiai elementai (fosforas, bromas).

    Degalinės ir naftos perdirbimo gamyklos: angliavandenilių garai ir aerozoliai.

Žalos atstumas tanklaivio sprogimo pavyzdyje yra 5 tonos Baiker U. 1995) I. Šiluminė žala nuo ugnies kamuolio smūgio: - iki 45 m Nesuderinama su gyvybe, - iki 95 m Nudegimai III laipsnio. - iki 145 m II laipsnio nudegimai. - iki 150 m Nudegimai I g. - iki 240 m. Tinklainės nudegimai. II. Smūginės bangos mechaniniai pažeidimai: - iki 55 m Nesuderinama su gyvybe, - iki 95 m. Galvos trauma, plaučių ir virškinamojo trakto barotrauma, - iki 140 m Ausų būgnelių plyšimas.

Smūgio banga gali sukelti daug gyvybių ir konstrukcijų sunaikinimo. Pažeistų zonų dydis priklauso nuo sprogimo galios. Antrinių priemonių panaudojimo mastas priklauso nuo pavojingos sprogios atmosferos atsiradimo tikimybės. Pavojingos zonos skirstomos į skirtingas zonas pagal nuo laiko ir vietos priklausomą pavojingos sprogios aplinkos buvimo tikimybę.

Zona 0. Teritorija, kurioje yra nuolatinė, dažna ar ilgalaikė pavojinga sprogi aplinka ir kurioje gali susidaryti pavojinga dulkių, aerozolių ar garų koncentracija. Pavyzdžiui, malūnai, džiovyklos, maišytuvai, silosai, kurą naudojantys gamybos įrenginiai, produktų vamzdynai, tiekimo vamzdžiai ir kt.

Zona 1. Teritorija, kurioje dėl degiųjų garų, aerozolių, sūkurių, susikaupusių dulkių koncentracijos galima tikėtis atsitiktinio pavojingos sprogios aplinkos susidarymo. Arti pakrovimo liukai; įrangos pildymo ar iškrovimo vietose; vietose, kuriose yra trapi įranga ar linijos iš stiklo, keramikos ir kt.;

Zona 2. Teritorija, kurioje galima tikėtis pavojingos sprogios atmosferos, tačiau labai retai ir trumpam.

Dulkių sprogimo rizikos įvertinimas

Netoliese įrenginių, kuriuose yra dulkių, iš kurių jos gali nutekėti, nusėsti ir kauptis pavojingoje koncentracijoje (malūnai). Sprogstant dulkėms, kurių koncentracija terpėje yra maža, sprogimo galvutės suspaudimo banga gali sukelti nusėdusių dulkių sūkurinį judėjimą, dėl kurio susidaro didelė degiųjų medžiagų koncentracija. Dulkių mišinio sprogimo rizika yra daug mažesnė nei dujų, garų ar rūko sprogimo rizika. Avarijų zonos tūrinių sprogimų metu gali apimti didelius plotus. Dujotiekio avarija Baškirijoje (1989 m. birželio mėn.) II ketvirtis km. Žuvo 871, sužeista 339 žmonės. Žmonių gelbėjimo po sprogimo ir gaisro problema buvo ta, kad beveik visa greitosios medicinos pagalbos įranga sudegė liepsnoje ir apie improvizuotomis priemonėmis tokiais atvejais beveik pamirštami aukos ir gelbėtojai.

Pagrindiniai kriterijai, lemiantys sanitarinių nuostolių dydį, yra šie: sprogstamojo įtaiso tipas, sprogimo galia, sprogimo vieta ir paros laikas. Priklausomai nuo žalos skaičiaus ir lokalizacijos, pažeidimai gali būti atskirti, daugybiniai ir kombinuoti. Pagal sužalojimų sunkumą: lengvas, vidutinio sunkumo, sunkus ir ypač sunkus. 4.1 lentelė. pateikiamas žalos žmonėms laipsnis priklausomai nuo perteklinio slėgio dydžio.

Susilietus su sprogstamuoju įtaisu, sprogstamasis išorinių kūno dalių sunaikinimas arba galūnių segmentų sunaikinimas (atsirišimas). Žaizdos procesas šiuo atveju turi keletą savybių: - Ūmus didžiulis kraujo netekimas ir šokas; - Plaučių ir širdies sumušimai; - Trauminė endotoksikozė; - Žalingų veiksnių poveikio bendras pobūdis.