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化學(xué)品火災(zāi)與爆炸的破壞作用


化學(xué)先生 / 2019-07-02

      火災(zāi)與爆炸都會(huì)帶來生產(chǎn)設(shè)施的重大破壞和人員傷亡,但兩者的發(fā)展過程顯著不同?;馂?zāi)是在起火后火勢(shì)逐漸蔓延擴(kuò)大,隨著時(shí)間的延續(xù),損失數(shù)量迅速增長,損失大約與時(shí)間的平方成比例,如火災(zāi)時(shí)間延長一倍,損失可能增加四倍。爆炸則是猝不及防的。可能僅在一秒鐘內(nèi)爆炸過程已經(jīng)結(jié)束,設(shè)備損壞、廠房倒塌、人員傷亡等巨大損失也將在瞬間發(fā)生。


      爆炸通常伴隨發(fā)熱、發(fā)光、壓力上升、真空和電離等現(xiàn)象,具有很強(qiáng)的破壞作用。它與爆炸物的數(shù)量和性質(zhì)、爆炸時(shí)的條件以及爆炸位置等因素有關(guān)。主要破壞形式有以下4種:

    (1)直接的破壞作用

    機(jī)械設(shè)備、裝置、容器等爆炸后產(chǎn)生許多碎片,飛出后會(huì)在相當(dāng)大的范圍內(nèi)造成危害。一般碎片在100~500 m內(nèi)飛散。

    (2) 沖擊波的破壞作用

    物質(zhì)爆炸時(shí),產(chǎn)生的高溫高壓氣體以極高的速度膨脹,像活塞一樣擠壓周圍空氣,把爆炸反應(yīng)釋放出的部分能量傳遞給壓縮的空氣層,空氣受沖擊而發(fā)生擾動(dòng),使其壓力、密度等產(chǎn)生突變,這種擾動(dòng)在空氣申傳播就稱為沖擊波。沖擊波的傳播速度極快,在傳播過程中,可以對(duì)周圍環(huán)境中的機(jī)械設(shè)備和建筑物產(chǎn)生破壞作用,使人員傷亡。沖擊波還可以在它的作用區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生振蕩作用,使物體因振蕩而松散,甚至破壞。

    沖擊波的破壞作用主要是由其波陣面上的超壓引起的。在爆炸中心附近,空氣沖擊波波陣面上的超壓可達(dá)幾個(gè)甚至十幾個(gè)大氣壓,在這樣高的超壓作用下,建筑物被摧毀,機(jī)械設(shè)備、管道等也會(huì)受到嚴(yán)重破壞。

    當(dāng)沖擊波大面積作用于建筑物時(shí),波陣面超壓在20心30 kPa內(nèi),就足以使大部分磚木結(jié)構(gòu)建筑物受到強(qiáng)烈破壞。超壓在100 kPa以上時(shí),除堅(jiān)固的鋼筋混凝土建筑外,其余部分將全部破壞。
 

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