Взрыв — быстро протекающий процесс физических и химических превращений веществ, сопровождающийся освобождением значительного количества энергии в ограниченном объеме, в результате которого в окружающем пространстве образуется и распространяется ударная волна, способная привести или приводящая к возникновению техногенной чрезвычайной ситуации (рис. 14).
Основные поражающие факторы взрывов:
♦ механические (динамические) (взрывная волна, метательное действие, вторичные снаряды, придавливание разрушенными конструкциями зданий);
♦ горючая смесь летучих органических веществ, так называемый объемный взрыв (мелкая легковоспламеняющаяся пыль, смешиваясь с воздухом в определенной пропорции, образующая гремучую смесь, способную взорваться). В области распространения взрыва моментально расходуется кислород, температура повышается до 6000 °С, формируется интенсивная взрывная волна.
Первоначально вся энергия сосредоточена в источнике в форме потенциальной энергии. В момент взрыва она переходит как в тепловую и кинетическую, так и в энергию излучения. Энергия волны, как движущейся части газовой среды, складывается из тепловой энергии и кинетической.
При взрывах конденсированных взрывчатых веществ (ВВ) на образование воздушной ударной волны расходуется практически вся (более 90 %) энергия взрыва.
Рис. 14. Взрывы. Характеристика причин их возникновения и возможные последствия
Максимально возможный коэффициент полезного действия (КПД) взрыва парового облака (т. е. отношение энергии воздушной ударной волны к общему энергетическому потенциалу воздушной смеси) составляет около 40 %. Остальная часть взрыва расходуется на нагрев продуктов реакции и воздуха в ударной волне.
Разрушающую способность взрывов характеризуют избыточным давлением, воздействующим на объект. В соответствии с этим различают шесть категорий повреждений (табл. 12).
Таблица 12. Разрушающая способность взрыва
Категория | Характеристика | Избыточное |
повреждения | повреждения здания | давление, кПа |
А | Полное разрушение здания | |
В | Тяжелые повреждения, здание подлежит сносу | |
С | Среднее повреждение, возможно восстановле- | |
ние здания | ||
D | Разбито 90 % остекления | |
Е | Разбито 50 % остекления | 0,2 |
F | Разбито 5 % остекления | 0,005 |