Взрывы в хранилище боеприпасов

Производственные взрывы приводят к появле­нию нескольких источников опасности: токсической от пролива и выброса парообразного продукта, удар­но-волновой от воздушной и сейсмической ударных волн, ударной механической от разлетающейся твёр­дой фазы взрыва. Кроме того, в общем случае воз­можно возникновение газоаэрозольного клуба про­дуктов взрыва и приземного дымового выброса про­дуктов неполного сгорания рабочих тел.

После взрыва на химическом производствен­ном объекте.

Рассмотрим наиболее значимые гипотетические взрывные аварии в складских помещениях с компо­нентами химического оружия. Такие инциденты мо­гут происходить самостоятельно или быть развитием пожара. При этом взрывная волна способна перенес­ти горящие фрагменты аварийного объекта, ёмкости с отравляющим веществом и боеприпасы на значи­тельные расстояния, приводя к их разрушению и возникновению разлитии. Кроме того, обрушиваю­щиеся на реципиента массивные тела представляют дополнительную опасность поражения от механичес­кого воздействия — удара [2, 35 — 37, 54].

Уравнение,описывающее движение тела массой М из взрывного очага в приземном слое атмосферы, имеет следующий вид [54, 70]:

Здесь:

V — скорость тела по баллистической траектории;

g, t — ускорение силы тяжести и время;

а — угол наклона траектории к горизонту;

р — плотность атмосферного воздуха;

Сх — коэффициент аэродинамического сопро­тивления изделия в полёте; SM — его эффективное миделево сечение.

Знак перед первым слагаемым правой части это­го уравнения меняется в зависимости от характера движения — на восходящем участке траектории со­ставляющая силы тяжести уменьшает скорость дви­жения тела (знак « — »), на нисходящем — увеличива­ет ( при а < 0 знак « + » ).

Записанное выше уравнение решается в предпо­ложении о неизменности плотности атмосферного воздуха во время полёта изделия; кроме того, прене-брегается влиянием ветра на его движение, а коэф­фициент аэродинамического сопротивления и пло­щадь миделева сечения вращающегося в полёте тела имеют некоторые эффективные значения [54]. Даль­ность его полёта L определяется из уравнения:

где t0 и tk — время пребывания тела в первичном взрывном выбросе и полное время его полёта.

Начальная скорость V0 вылета фрагментов раз­мера г из взрывного очага может быть получена при использовании эмпирической формулы:

где:

h, 1, d — высота, длина и ширина фрагмента.

Опыт ликвидации твердотопливных ракет мето­дом подрыва показывает [39, 45], что при взрыве с эквивалентной мощностью ~ 102
т тротила фрагмен­ты уничтожаемых изделий с характерными размера­ми г ~ 1 м разлетались в радиусе R ~ (2 — 3) • 102 м, более мелкие обломки способны лететь до 1,5 км. Для оценки дальности разлёта фрагментов взорвав­шегося склада, а также динамических, энергетичес­ких и геометрических характеристик аварийных бо­еприпасов надо решить уравнения (4) — (6) при под­становке в них параметров вылетающих изделий.

Как указывалось ранее, механическое воздейст­вие фронта ударной волны не способно в заметной степени привести к деструкции жидкого продукта химического оружия, но может привести к разруше­нию его носителей.

Оценки [19] показывают, что, например, разгер­метизация снарядов при взрыве достигается при пе­репадах давления ЛР от 50 до 100 атм., причем с уве­личением калибра изделия необходимый для разру­шения ЛР — увеличивается. Такие перегрузки до­стигаются, если изделие находится в непосредствен­ной близости от места взрыва; они существенно зави­сят также от массы взрывчатого вещества.

Кроме того, вылетевший из взрывного очага эле­мент химического оружия, представляет токсичес­кую опасность, если он от перегрузки при падении теряет герметичность. Вероятность такого события зависит от массовых, геометрических и динамичес­ких характеристик приземляющегося изделия и от жёсткости удара с подстилающей поверхностью. Эти характеристики могут быть рассчитаны при исполь­зовании уравнения движения тела. Опасность удар­ного воздействия разлетающихся при взрыве тел рас­смотрена, например, в [35 — 37].

Анализ опасностей аварий с химическим оружи­ем показывает, что наиболее тяжёлая авария взрыв­ного характера может произойти, очевидно, на складе отравляющих веществ, хранящихся в ёмкостях боль­шого размера — цистернах при взрыве эквивалентной мощности более 10 кг тротила. При таком инциденте взрывная волна может разрушить не только цистер­ны, но и стены и потолок хранилища. Токсиканты бу­дут поступать в окружающую среду из парового мгно­венного выброса и испаряясь с обширной поверхности проливов. Дальнейшее развитие такой аварии анало­гично рассмотренной ниже аварии разлития.