Объёмный взрыв

Объёмные взрывы, вместе со взрывами конденсированных взрывчатых веществ, относятся к классу химических взрывов. Объёмные взрывы бывают двух типов — взрыв облака пыли и взрыв парового (газового) облака.

Взрывы пыли

Взрывы пыли (пылевоздушных смесей — аэрозолей) представляют одну из основных опасностей химических производств и происходят в ограниченных пространствах (в помещениях зданий, внутри различного оборудования, в горных выработках шахт). Возможны взрывы пыли в мукомольном производстве, на зерновых элеваторах (мучная пыль) при её взаимодействии с красителями, серой, сахаром с другими порошкообразными пищевыми продуктами, а также при производстве пластмасс, лекарственных препаратов, на установках дробления топлива (угольной пыли), в текстильном производстве.

Взрыву больших объёмов пылевоздушных смесей, как правило, предшествуют небольшие местные хлопки и локальные взрывы внутри шахт, оборудования и аппаратуры. При этом возникают слабые ударные волны, создающие турбулентные потоки и поднимающие в воздух большие массы пыли, накопившиеся на поверхности пола, стен и оборудования.

Случаи объёмных взрывов были отмечены на мельницах, где взрывалась взвешенная в воздухе мука. Позже подобные случаи отмечались на мануфактурах, где взрывалась растительная пыль, и т. д. Одними из наиболее опасных в этом отношении производств являются сахарные и мукомольные заводы. Не менее опасна угольная пыль. Взрывы на шахтах вызываются не только скоплением метана, засекаемого газоанализаторами, но и в результате недетектируемого скопления угольной пыли в невентилируемых участках выработок.

Взрывы газовых облаков

Серьёзную опасность представляют собой также взрывы паровых (газовых) облаков. Такие явления возникают при утечке газа либо испарении горючих жидкостей в ограниченных пространствах (помещениях), где быстро растет концентрация горючих элементов до предельной, при которой происходит воспламенение облака. Взрывы газовоздушных смесей могут происходить в:

• помещениях вследствие утечки газов из бытовых приборов;
• ёмкостях их хранения и транспортировки (спецрезервуарах, газгольдерах, цистернах, танках — грузовых отсеках танкеров);
• глубинных горных выработках;
• природной среде вследствие повреждений трубопроводов, труб буровых скважин, при интенсивных утечках сжиженных и горючих газов.

Применение эффекта объёмного взрыва в военном деле

Основная статья: Боеприпасы объёмного взрыва

На основе эффекта объёмного взрыва пылегазового и пылевоздушного облаков были созданы боеприпасы объёмного взрыва («вакуумные бомбы»). При сбрасывании авиабомбы в зону поражения разрывной снаряд разбрасывает аэрозольную смесь и подрывающие элементы на некоторое расстояние с образованием аэрозольного облака, которое подрывается с некоторой задержкой, необходимой для равномерного распространения аэрозольной смеси. Образующаяся зона высокого давления даже при отсутствии сверхзвуковой ударной волны эффективно поражает живую силу противника, свободно проникая в зоны, недоступные для осколочных боеприпасов.

Использование этого механизма для создания боеприпасов эффективно также тем, что к цели не надо доставлять окислитель (им является атмосферный кислород). А значит, эффект от каждой единицы веса боеприпаса будет выше.

Меры безопасности

Существуют европейские нормы ATEX для оборудования, работающего в зоне повышенной опасности.

Для предупреждения взрывов пылевых облаков в промышленности применяют следующие меры:

• вентиляция помещений, объектов и т. д.;
• увлажнение поверхностей;
• разбавление инертными газами (СО₂, N₂) или порошками (силикатами).

Для предупреждения взрывов паровоздушных облаков применяют меры:

• сведение к минимуму использование горючего пара или газа;
• отсутствие источников зажигания;
• расположение установок на открытой, хорошо проветриваемой местности.

Крупные объёмные взрывы в мирное время

• Железнодорожная катастрофа на перегоне Аша — Улу Теляк 4 июня 1989 года.
• 1930 г. — взрыв на угольной шахте в Ахене (Германия) привёл к гибели 262 человек.
• Взрыв сахарной пыли на заводе в США (недоступная ссылка) Архивировано 29 июля 2012. Проверено 21 октября 2016.
• Авария на АЭС Фукусима I — взрывы водорода разрушили здания 1, 2 и 3 блоков после землетрясения и цунами 11 марта 2011 года.
• Взрыв на заводе «Пинскдрев» 25 октября 2010 года и последовавший пожар унесли жизни 14 человек.
• Взрыв на фестивале в Тайване случившийся 27 июня 2015 года, при котором пострадало около 500 человек.

Ссылки

• Обзор боевых бомб объёмного взрыва Архивная копия от 29 сентября 2007 на Wayback Machine.
• Чельцов И. М. Газовые взрывы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.