BULETINUL POMPIERILOR - IGSU

ESTIMAREA INTENSITĂŢII DISTRUCTIVEA EXPLOZIILOR DE VAPORI ŞI GAZEConf. univ. dr. ing. Mihai C. DIANULect. univ. drd. ing. Corina BĂLANAcademia de Poliţie Bucureşti, Facultatea de PompieriSubject 17: The paper presents the possibility of estimating the destructive intensity of vapors and gasexplosions.În cadrul conceptului de “Situaţie de urgenţă”, exploziile ocupă un rol important mai ales din punct devedere al activităţii de prevenire. Unităţile industriale sunt cele mai periclitate, cu toate că astăzi se utilizeazămateriale de calitate şi se adoptă măsuri de protecţie în consecinţă. Deşi există o clasificare a substanţelor dinpunct de vedere al pericolului de incendiu (explozie) opinăm că este necesară şi o împărţire a lor în funcţie deefectele distructive produse în cazul în care aceste substanţe explodează.Pericolul de explozie poate apare la transportul şi manipularea substanţelor combustibile (inflamabile) sauîn cadrul unor procese tehnologice. Nu este absolut necesar ca explozia să fie de natura unei oxidări rapide, cipoate avea la bază o transformare fizică (explozie tip Bleve), în care decomprimarea bruscă a unui fluid înanumite condiţii să prezinte toate caracteristicile exploziei, în lipsa totuşi a unei reacţii chimice de ardere.Exploziile produc presiuni mari, care prin unda de şoc apărută cauzează distrugeri, iar dacă seînregistrează temperaturi ridicate şi flăcări, în mod sigur fenomenul exploziv este urmat de incendiu.Şi în cazul exploziilor tip Bleve, pe lângă distrugeri de ordin mecanic se pot ivi incendii atunci cândfluidele decomprimate brusc sunt de natură inflamabilă (cazul incendiului produs la campingul spaniol LosAlfaques ). Exploziile de vapori şi gaze care fac obiectul prezentării de faţă se pot produce cu o viteză de arderemai mică sau mai mare decât viteza sunetului. În acest mod se diferenţiază între ele aceste combustii rapidefolosindu-se termenii de „deflagraţie” şi „detonaţie”.În primul caz reacţia chimică de ardere se produce cu o viteză a frontului de flacără inferioară vitezeisunetului în mediul nears.În a doua situaţie, viteza de propagare a flăcării este superioară vitezei sunetului (mergând până la 1 – 4km/s). Este de dorit ca cei doi termeni arătaţi mai sus să fie utilizaţi cu discernământ atât în mediile despecialitate cât şi în domeniul jurnalistic.Diferenţa esenţială între un incendiu şi o explozie constă în lipsa unei presiuni notabile asupra mediuluiambiant în cazul incendiului. Comparativ, explozia poate genera presiuni de 60 – 100 ori mai mari decât ceainiţială. Acest ultim aspect este deosebit de important şi este legat de amploarea distrugerilor provocate.Presiunea de explozie (P ex ) într-un recipient sau aparat poate fi estimată cu următoarea formulă:p0⋅TexmPex= ⋅T0n[Pa]unde: P 0 – presiune iniţială (înainte de explozie ) [Pa]T ex – temperatura de explozie [K]T 0 – temperatura iniţială [K]m – număr de volume molare înainte de explozien – număr de volume molare după explozieExemplu:Arderea explozivă a monoxidului de carbon se face după reacţia:2CO + O 2 + 3,76 2 N 2 = 2CO 2 + 3,76 N 2Numărul de moli intraţi în reacţie este:n= 6,76 moli (2+1+3,76)Numărul de moli după explozie este:m=5,76 moli (2+3,76)156