لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 58
انفجارهای تخریبی
مقدمه
انفجارهای تخریبی نوع خاصی از انفجار است که می‌تواند در جامدات و مایعات هر دو به وقوع بپیوندد ولی ما در اینجا فقط یک حالت آن را که در مایعات و در مخلوط نفتی و هوا اتفاق می‌افتد مورد مطالعه قرار می‌دهیم.
قدرت تخریب این انفجارها به خصوص به علت سرعت بسیار زیاد امواج انفجار در لوله‌ها و ظروف و همچنین فشار زیادی که تولید می‌نماید بسیار قابل ملاحظه است.
در حالیکه مکانیزم انفجارهای تخریبی را ذیلا مورد بررسی قرار می‌دهیم باید توجه داشته باشیم که به طور کلی فاصله زمانی بین یک جرقه و انفجار از یک عشر ثانیه و یا حداکثر از 2 الی 3 ثانیه تجاوز نمی‌کند.
چگونگی انتشار یک انفجار تخریبی
شکل شماره 4 یک ظرف یا لوله‌ای که محتوی مخلوط قابل انفجار مانند گاز نفت و هواو در فشار اتمسفر می‌باشد نشان می‌دهد. جرقه در منتهی الیه سمت چپ لوله حادث می‌شود. و همانطور که گاز شروع به سوختن می‌کند حرارت آن بالا رفته و منبسط می‌شود و امواج فشاری تولید می‌نماید که این امواج با سرعت بیشتری از شعله حرکت کرده و وارد گازهای نسوخته می‌شود. امواج انفجار را با چشم نمی‌توان دید ولی با دستگاه مخصوص عکسبرداری این امواج قابل رویت بوده و فشار آنها نیز با وسایل مخصوصی اندازه‌گیری می‌شود.
امواج فشاری مزبور گازهای نسوخته را تحت فشار قرار داده و باعث بالا رفتن درجه حرارت آنها می‌گردد. به دنبال تراکم گازها، شعله وارد محیط متراکم و گرم گازها شده و انفجار دیگری را باعث می‌شود. این انفجار به نوبه خود امواج فشاری جدیدی تولید می‌نماید و در نتیجه یک سلسله انفجارهای زنجیری به وقوع می‌پیوندد. با این تفاوت که امواج فشاری جدید با سرعت بیشتری به حرکت در می‌آیند زیرا انفجار در محیط داغ‌تر و متراکم‌تری صورت می‌گیرد.
چون امواج فشاری جدید با سرعت بیشتری حرکت می‌کنند لذا از امواج قبلی جلو افتاده و در واقع موجها روی هم متراکم شده و یک فشار متحرک در داخل لوله ایجاد می‌نمایند که آن را امواج ضربه‌ای می‌نامند. امواج ضربه‌ای خفیف یا کم فشار با سرعت صوت یعنی حدود 1100 فوت در ثانیه در هوا و در شرایط متعارفی به حرکت در می‌آیند ولی سرعت آنها در گازهای داغ بیشتر است. امواج ضربه‌ای شدید می‌توانند با چندین برابر سرعت به حرکت در آیند.
شعله انفجار به دنبال امواج ضربه‌ای از میان گازهایی که هر لحظه به علت تراکم امواج فشاری داغ‌تر می‌شود عبور نموده و در این حالت دو جبهه ایجاد می‌شود یکی جبهه امواج پیش آهنگ که در خط مقدم بر گاز حرکت می‌کند. دیگری جبهه مرزی که بلافاصله در جلوی شعله قرار می‌گیرد. گازی که بدین نحو تحت فشار امواج ضربه‌ای قرار می‌گیرد حتی قبل از آنکه شروع به سوختن کند حرارتش به دو برابر یا بیشتر افزایش می‌یابد. و همین بالا رفتن حرارت عمل احتراق را تسریع کرده و شعله با شتاب بیشتری از درون گاز عبور می‌نماید. از آنجایی که شعله در طرف محدودی عبور می‌کند انرژی حرارتی آن به آسانی از سیستم خارج نمی‌شود و همین انباشته شدن انرژی، عکس العمل شعله و انفجار را هر لحظه بیشتر تشدید می‌نماید.
این فعل و انفعال همچنان ادامه یافته و هر لحظه شعله شتاب بیشتری به خود می‌گیرد تا به حداکثر سرعت خود می‌رسد. در این لحظه است که انفجار تخریبی به وقوع پیوسته و امواج با سرعتی که چندین برابر صوت است به پیش رانده می‌شود و از میان گازهای نسوخته داغ گذشته و یا امواج فشاری و ضربه‌ای خفیف تر که ناشی از انفجارهای قبلی بوده و با سرعت کمتری در حرکت هستند برخورد کرده و این امواج را به خود جذب نموده و به حرکت ادامه می‌دهند تا به مرحله نهایی انفجار می‌رسد.
ضمنا باید بدانیم که فشار سیستم به علت تراکم امواج فشاری و ضربه‌ای و افزایش حرارت گاز به حدود 60 الی 100 برابر فشار اولیه خود می‌رسد. خوشبختانه چون این فشار در یک لحظه بسیار کوتاه به وجود آمده و از بین می‌رود و لذا اثرات ترتیبی آن ناچیز است.
امواج انفجار تخریبی که بدین گونه به حرکت درآمده با نیروی بسیار زیادی به دیواره انتهای لوله برخورد کرده و مانند ضربه پیستون به عقب رانده می‌شود ونیروی آن حتی تا هشت برابر نیروی قبل از برخورد افزایش می‌یابد. (شکل شماره 8)
توصیف فوق درباره انفجار تخریبی فقط در سیستم‌هایی، صادق است که شامل مخلوط هوا و هیدرو کربورهای اشباع شده در فشار استمفر و در محیط گاز راکد بدون تلاطم باشد. ولی در شرایط زیر عمل انفجار تخریبی بسیار سریعتر و در فاصله کوتاهتری به وقوع می‌پیوندد.
1- چنانچه مخلوط گازها در حال تلاطم باشد.
2- چنانچه هیدروژن یا گازهای اشباع نشده وجود داشته باشد.
3- چنانچه مقداری اکسیژن به هوا اضافه شده باشد.
شرایط فوق احتراق را سریعتر می‌نماید وبا امکان وجود این شرایط است که در پالایشگاه‌ها انفجارهای تخریبی با سرعت و شدت بیشتری به خصوص در فضارهای بالاتر از اتمسفر به وقوع می‌پیوندد و چون فشار انفجار مضربی از فشار اولیه است، لذا هر چه فشار بیشتر باشد قدرت تخریبی انفجار قابل ملاحظه‌تر خواهد بود.
بنا به شرحی که گذشت انفجار تخریبی در نتیجه وقوع یک انفجار عادی و تولید فشاری و ضربه‌ای در یک لوله نسبتا طویل و متراکم شدن امواج و حرارت به حد نصاب مورد لزوم به وجود می‌آید ولی چنانچه جرقه‌ای که انفجار ایجاد می‌کند انرژی بسیار زیادی داشته باشد، انفجار تخریبی می‌تواند بلافاصله وجود آمده و در تمام جهات توسعه یابد. این نوع انفجار
تحقیق درباره انفجارهای تخریبی