книги / Развитие теории анализа аварийной ситуации при хранении взрывчатыхз веществ

механическое воздействие – разогрев в сжатом веществе с развитием взрывного процесса – выход в несжатое вещество. То есть процесс развитиявзрыва можно рассматривать постадиям.

Воздействие начального импульса на ВВ

Разогрев ВВ

Воспламенение

Послойное горение

Разрушение заряда

Формирование фронта ударной волны

Инициирование детонации

Распространение

детонации

Механическое воздействие продуктов взрыва

Рис. 1.4. Схема механизма развития взрыва

Исследования, проведенные В. К. Боболевым, И. Я. Петровским, И. В. Мильчаковым, Б. Н. Кондриковым, Б. С. Светловым и Г. А. Нишпалом, позволили значительно расширить представ-

21

ление о различных стадиях развития этих процессов и вскрыть механизм их протекания. Было установлено, что в ряде случаев основную роль в процессе возникновения взрыва играет не воспламенение, а характер развития горения. Исходя из этой схемы возникновения и развития взрыва, стало возможным определять те этапы, на которых целесообразней выбрать метод борьбы с взрывом применительно к конкретным условиям хранения боеприпасов и ВВ. Известны случаи, когда попытка предотвратить процесс развития взрыва на его последних стадиях приводила к интенсификации его возникновения на начальных стадиях. Следовательно, чтобы выбрать оптимальный способ обеспечения безопасности, необходимо проанализировать весь процесс хранения в целом и определить в нем наиболее опасные фазы, а затем решить, как осуществлять защиту. Главная задача – не дать процессу развития взрыва перейти в конечную стадию, где уже никакие способы защиты не смогут помочь, т. е. необходимо стараться прервать взрывной процесс на ранней стадии.

Применительно к проблеме хранения боеприпасов и ВВ рассмотренную принципиальную схему развития взрыва трудно связать с конкретными условиями. Поэтому предложена схема развития аварии в укрупненных стадиях, зависящих от ряда конкретных условий (табл. 1.2) [3, 5].

Таблица 1 . 2

Схема развития аварии

Таким образом, авария развивается по определенным стадиям, которые зависят не только от свойств самого ВВ, но и от внешних факторов (конструкции боеприпаса, особенностей процесса хранения и т. д.).

В связи с этим для обоснования безопасности при хранении конкретного боеприпаса и ВВ необходимо знание всего комплекса его взрывчатых свойств в различных физических состояниях и влияние технологических режимов хранения на эти свойства.

Боеприпасы, заряды ВВ и средства взрывания, как правило, хранятся на арсеналах, базах и складах, которые представляют собой войсковые части (подразделения) или иные организации с определенной организационно-штатной структурой и размещенными на их территории запасами боеприпасов, сооружениями, охраной, обслуживанием и вспомогательными службами. Склад, концентрируя на незначительной территории большие массы взрывопожароопасных предметов, представляет собой объект повышенной опасности.

Этап хранения имеет весьма существенное значение для боеприпасов. В мирное время он может составлять 70–90 % продолжительности их жизненного цикла. Этот этап характеризуется максимальной степенью изменения свойств и боевых качеств боеприпасов, их элементов и тары в результате естественного старения материалов.

Так, при открытом хранении боеприпасов наиболее интенсивно воздействуют климатические, биологические, коррозионные, временные и прочие факторы; в закрытых объемах – диффузионные, температурные и временные. Реакции химического типа происходят постоянно, независимо от условий хранения и материалов, используемых при изготовлении боеприпасов. Интенсивность этих реакций значительно снижается при отрицательной температуре и весьма ускоряется при ее повышении и других неблагоприятных условиях. Комплексное воздействие указанных факторов приводит к развитию сложных физико-химических процессов, в результате чего происходят разложение порохов, ТРТ, ВВ, пиротехнических составов, коррозия, гниение и разрушение укупорки. Следует иметь в виду, что хранятся боеприпасы в различных климатических районах, которые могут резко различаться. Кроме того, наличие водных бассейнов, пустынь, болот,

23

лесов, степей, растительности, снежного покрова, преобладающих ветров (розы ветров), разнообразные рельефы местности, структура грунта, глубина залегания грунтовых вод и другие факторы приводят, в конечном счете, к образованию своеобразного микроклимата в районе расположения хранилищ (площадок) с боеприпасами [6, 7, 8].

Организация хранения боеприпасов по своему содержанию включает выполнение мероприятий, которые осуществляют до

ипосле закладки боеприпасов [9]:

определение и обеспечение требуемых условий хранения;

закладка боеприпасов и хранение;

сохранение и своевременное восстановление боевых свойств боеприпасов.

Оптимальными условиями хранения боеприпасов являются:

неизменная относительная влажность ниже 70–60 %;

постоянная положительная температура +2…+4°С;

отсутствие в окружающем воздухе вредных примесей, пыли и песка;

герметичность помещений;

отсутствие прямых солнечных лучей;

отсутствие плесени и грызунов.

В реальных условиях обеспечить перечисленное выше весьма тяжело. Большая часть боеприпасов размещается при хранении в лучшем случае в неотапливаемых хранилищах или на открытых площадках. Поэтому для обеспечения пригодности к боевому применению предусматривают проведение периодических мероприятий (консервация, техосмотры и т. д.). Полная герметизация боеприпасов увеличивает «жизненный цикл» в два-три раза по сравнению с тем, когда защита отсутствует.

При организации хранения предусматривают соблюдение следующих принципов [3, 9]:

1. Высокая оперативная готовность приема и отправки боеприпасов, которая достигается:

комплектным хранением боеприпасов и их элементов;

рациональным размещением боеприпасов стационарно (в штабелях, по номенклатурам, назначению, партиям) и на подвижных средствах;

24

наличием и состоянием подъездных путей;

оптимальным качественным и количественным учетом.

2. Надежная сохранностьбоевых свойств, которая достигается:

обязательным укрытием боеприпасов от воздействия атмосферных осадков и солнечной радиации;

строго регламентированным порядком проведения технических осмотров, проверок и испытаний;

обоснованной системой проветривания и прогревания хранилищ;

проведением различных видов технического обслуживания боеприпасов в процессе хранения.

3. Высокая техника безопасности, которая обеспечивается:

выполнением правил совместного хранения в зависимости от их взрыво- и пожароопасности;

соблюдением норм пообъему ивысотеукладки в штабеля;

размещением хранилищ на безопасных расстояниях друг от друга и других объектов с учетом степени их загрузки боеприпасами;

недопущением совместного хранения годных и негодных боеприпасов;

спецификой укладки некоторыхноменклатур боеприпасов;

выполнением общих правил по технике безопасности при работе с боеприпасами.

4. Надежная охрана и оборона, которая включает:

ограждения, караул, технические средства охраны;

запретную полосу;

обваловку (от прострела и ОМП).

5. Секретность и маскировка:

допуск только определенных лиц;

скрытое размещение в различных условиях.

Боеприпасы неспециализированного типа и ВВ хранятся в неотапливаемых хранилищах: наземных, полуподземных и подземных. Наибольшее распространение получили наземные хранилища, строящиеся по типовым проектам и различающиеся емкостями: например, АН-10, АН-15, АН-50 – артиллерийские

25

наземные хранилища емкостью 10, 15 и 50 вагонов соответственно, «Гранит», «1БИС», обеспечивающие необходимый тем- пературно-влажностный режим при хранении.

Хранилища наземного типа сравнительно хорошо обеспечивают сохранность боеприпасов, позволяют эффективно проводить погрузочно-разгрузочные работы. Подземные хранилища выгодно отличаются по условиям безопасности, что позволяет резко сократить расстояния между ними, а следовательно, и площадь технической территории. Однако они имеют высокую стоимость (1 м3 подземного хранилища примерно в шестьвосемь раз дороже наземного). Проведение погрузочноразгрузочных работ в них также затруднительно. Полуподземные хранилища по своим характеристикам занимают промежуточное положение между наземными и подземными [10, 11].

В последнее время все более широкое распространение получили арочные обсыпные и наземные хранилища из сборного железобетона или бетонных блоков. Арочные хранилища могут быть оборудованы грузоподъемными механизмами, вентиляцией, освещением во взрывобезопасном исполнении и железнодорожными путями.

Место для склада боеприпасов выбирается на окраине населенного пункта, в удалении от жилых и хозяйственных построек на расстоянии не менее 200 м, а от железнодорожных магистралей, фабрик и заводов, стрельбищ и полигонов – не менее 500 м. Расстояние от склада боеприпасов до складов с горючим, гаражей, парков боевых машин и котельных должно быть не менее 300 м.

Хранилища должны постоянно поддерживаться в исправном состоянии и своевременно подвергаться текущему и капитальному ремонту. Вокруг хранилищ устраивают отмостки и водоотводные кюветы для стока воды. У каждого входа должны быть отмостки с уклонами. Вокруг каждого хранилища на расстоянии 1 м от стен должна быть удалена трава, а на расстоянии 20 м – вереск, опавшие листья и хвоя, ветки деревьев. Деревья очищаются от веток на высоту не менее 2 м. В хранилище на окнах, дверях и вентиляционных люках должны быть

26

металлические решетки. Стекла окон закрашиваются с внутренней стороны меловым раствором или белой краской. Для увеличения интенсивности проветривания подштабельного пространства в нижних частях стен хранилищ по всему периметру могут быть вентиляционные люки [12].

Выбор места расположения площадки открытого хранения (ПОХ) в зоне технической территории и ориентировка ее на местности должны решаться в каждом конкретном случае в увязке

сдругими объектами хранения, дорожной сетью и рельефом местности. Площадки на местности размещаются с учетом минимально допустимых безопасных расстояний до других объектов. Для размещения площадок следует использовать следующие участки местности: имеющие естественную маскировку от воздушного и наземного наблюдения, характеризующиеся минимальным количеством выпадения росы, не затапливаемые паводковыми и ливневыми водами, не прилегающие непосредственно к болотам и территории промышленных предприятий, которые выделяют в атмосферу агрессивные компоненты. Открытые площадки должны соответствовать следующим требованиям: распологаться на участке местности с незначительным общим уклоном (2–3° естественного рельефа), иметь уровень поверхности выше уровня грунтовых вод не менее 0,5 м, быть прямоугольными, очищенными от растительности вокруг них должны быть дренажные канавы [12].

Открытые площадки оборудуются на твердом основании из бетона, асфальта, уплотненного слоем гравийно-песчаной смеси и других материалов, способном выдержать нагрузку штабелей

сбоеприпасами, обеспечить их устойчивость и исключить скопление грунтовых, дождевых или талых вод. Основание площадки должно выдерживать давление не менее 5 · 105 Па. В случае использования для погрузочно-разгрузочных работ автомобильной техники основание площадки должно выдерживать давление не менее 4 · 106 Па. Выбор типа покрытия производится

в зависимости от расчетной фактической нагрузки штабеля с боеприпасами, характера и степени увлажнения местности, климатических условий, характеристики грунтов, производст-

27

венной возможности, наличия тех или иных стройматериалов и сроков строительства [12]. Кроме того, осуществляется оборудование в инженерном отношении: обвалование, молниезащита, автоматическая пожарная сигнализация, подъездные пути, пожарные водоемы, дренажные канавы [13]. При наличии готовых хранилищ расстояние от них до жилых и хозяйственных зданий (за исключением складов с горючим, гаражей, парков боевых машин и котельных) может быть сокращено до 100 м; в этом случае на трубах ближайших отапливаемых зданий должны быть установлены искроулавливатели.

Хранить пиротехнические средства (сигнальные и осветительные патроны), дымный порох и изделия из него (взрывпакеты, огнепроводные шнуры) в одном хранилище с боеприпасами категорически запрещается. Для их хранения используется отдельное каменное хранилище малой емкости. Если такого хранилища нет, то разрешается перечисленные выше пиротехнические средства, дымный порох и изделия из него хранить в погребах, вырытых в сухом грунте и надежно защищенных от дождевых и грунтовых вод. Хранилище для пиротехнических средств на существующих складах разрешается строить с интервалами между группами хранилищ для боеприпасов не менее 40 м.

Хранилища боеприпасов и ВВ должны отвечать следующим требованиям [12]:

иметь дороги и подъездные пути, которые необходимо содержать в чистоте и исправности;

хранилища следует располагать так, чтобы обеспечивался свободный подход и подъезд к каждому из них;

расстояния между отдельными хранилищами, а также между хранилищами и различными зданиями и сооружениями на территории склада и вне ее должны быть не менее установленных противопожарных разрывов;

склады должны ограждаться и иметь запретную зону. Границы запретной зоны и порядок ее использования определяются администрацией организации с участием органов внутренних дел. На границах запретной зоны устанавливаются предупредительные знаки.

28

Примерная схема расположения хранилищ на территории склада боеприпасов приведена на рис. 1.5.

Рис. 1.5. Примерная схема расположения хранилищ на территории складов боеприпасов: 1–9 – хранилища для боеприпасов; 10–12 – хранилища для пиротехнических средств и временного хранения списанных боеприпасов; 13–14 – зона охраны; 15 – подъездные пути

В одном хранилище разрешается хранить [12]:

порох бездымный в штатной таре или в составе выстрелов – не более 500 т;

порох дымный и изделия из него без средств инициирования в штатной таре – не более 100 т;

ВВ без оболочек и в оболочках, а также ВВ и пороха при комплектном хранении в выстрелах – не более 240 т в тротиловом эквиваленте.

При определении максимальной загруженности объекта хранения для боеприпасов следует учитывать половину массы их метательного заряда, а при размещении на одном объекте хранения различных номенклатур необходимо руководствоваться перечнем боеприпасов, допустимых к совместному хранению. Боеприпасы, имеющие в своем составе реактивный двигатель, должны храниться в железобетонных и кирпичных хранилищах с железобетонными перекрытиями. Временное хранение

29

(до строительства вышеуказанных хранилищ) этих боеприпасов допускается в любых обвалованных хранилищах. Боеприпасы хранятся только в неокончательном снаряжении в комплекте с взрывателями и тормозными кольцами. Укладка штабелей с реактивными снарядами в деревянных ящиках производится на стандартные подкладки. Во избежание прогиба дна ящиков длиной более 2,5 м и для обеспечения устойчивости штабелей их укладку необходимо производить на три-четыре подкладки, две из которых должны располагаться под вкладышами, крепящими снаряд в ящике [12].

Боеприпасы располагаются для хранения таким образом, чтобы можно было контролировать их качество, а также вести учет, прием и выдачу их. Для этой цели в хранилище при укладке боеприпасов оставляются проходы:

рабочие – шириной 1,5 м против каждой двери и один проход вдоль стены (основной проход) – шириной 1,25 м; если ящики с боеприпасами длиннее 1 м, то ширину рабочих проходов увеличивают до 1,75–2,0 м;

смотровые – шириной 0,6 м вдоль остальных стен (рис. 1.6). Ящики с боеприпасами укладываются в штабеля (по партиям) крышками вверх и маркировкой, обращенной в сторону прохода. Если указанное требование вследствие неравномерного распределения груза в укупорке выполнить невозможно, то количество ящиков с маркировкой, обращенной в сторону прохода, может бытьуменьшено, при этом в наружном ряду штабеля таких ящиков должно быть не меньше 50 %. Высота штабелей не должна превышать допустимой высоты для данного вида боеприпасов, а также допустимой нагрузки на квадратный метр пола хранилища, при этом следует учитывать прочность нижнего ряда ящиков с боеприпасами [13].

Допустимая нагрузка на квадратный метр пола хранилища указывается в паспорте хранилища.

Снаряды в цилиндрической укупорке укладываются в штабеля рядами; при этом для устойчивости штабеля и удобства укладки один ряд снарядов отделяется от другого деревянными прокладками толщиной 2–2,5 см. Концы прокладок связываются рейками,

30