Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 23. 7 juni 1955 - Kemiska och elektriska explosioner, av Dietrich M Hillebrand
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
14 juni 1955
543
Fig. 2. Försökshuset, t.v. 0,47 s efter tandning 1,5 m över golvet (i siktrutan syns ingen låga); t.h. 0,8 s efter tandningen.
1 at a. Vid högre temperatur spelar molekylernas
sönderdelning i atomer (dissociationen) och dess
värmebehov en viktig roll. Methan-syre i
stökio-metrisk blandning (33,3 vol-%) har 3,54 gånger
så stort energiinnehåll som den nämnda
methan-luftblandningen. Explosionstrycket är emellertid
endast dubbelt så stort genom energiåtgången
vid dissociationen.
För gas-luftblandningar blir
explosionsövertrycket sällan mer än 9 at ö och för
gas-syre-blandningar sällan över 17 atö. Vid detonation
är trycket i detonationsfronten ungefär dubbelt
så stort som trycket vid explosion i ett slutet
rum. Detonationstrycket för knallgas (66,7 %
väte, resten syre) är 18 at, för acetylen (med
71,4 % syre) 34 at.
Vid den plötsliga omvandlingen av ett fast
sprängämne till gaser uppstår väldiga tryck
(250 000 atö). Ändringen av
aggregationstillståndet från fast till gasformigt och sönderfallet
av sprängämnets molekyler spelar den för
detonationstrycket mest avgörande rollen. Ur 1 cm3
trotyl uppstår 1 100 cm3 gas (1,033 ata, 0°C),
gasens temperatur är 2 950°C. Trycket uppstår
så snabbt att en stark tryckvåg uppstår. Med 80 g
högexplosivt sprängämne spränges en
järnvägsskena på 40 cm längd i bitar!
I blixtplasman uppstår trycket såväl genom
temperaturstegring och ändring av antalet partiklar
som på magnetisk väg. Temperaturen kan
uppskattas genom spektrografiska mätningar, med
vilka mängden en- och tvåvärda kväve- och
syre joner bestäms. Temperaturer över 20 000—
30 000° C är sannolika. Härvid är samtliga
molekyler dissocierade, antalet partiklar är alltså
fördubblat. De vid jonisation bildade fria
elektronerna ökar antalet ytterligare, t.ex. 1,50 gånger
vid 20 000°C och 1,94 gånger vid 30 000°C. I ett
slutet ruin skulle plasmans tryck vara 204 at
vid 20 000°C och 396 at vid 30 000°C.
Detta tryck uppstår emellertid inte vid fritt ex-
panderande blixtplasma. Dess
expansionshastighet i luft ger oss möjligheten att bestämma det
utåt verkande trycket. Vid 12 kA/p,s
strömändring är övertrycket 4,8 at ö, vid 20 kA/jxs 8 at ö,
beräknat ur knallvågens hastighet. Den
impulskraft, som överförs utåt dels genom det statiska
övertrycket, dels genom luftrörelsen, är härvid
14,9 resp. 30,5 kp/cm2. Mot de utåt riktade
hydrodynamiska krafterna verkar inåt riktade
magnetiska krafter. Dessa har för en urladdning på 70
kA och 5 kA/jis beräknats till högst 12 at ö och
för 100 kA, 12 kA/^is till högst 34 at ö i plasmans
mittlinje. De förhållandevis stora magnetiska
krafterna avtar med avtagande ström och har
ingen nämnvärd betydelse, när strömmen har
sjunkit till halva maximalvärdet.
Förångas vatten i blixtkanalen, ökas antalet
molekyler per cm3. Hindras dessutom plasmans
expansion, t.ex. genom en urladdning i en
bergsspringa, blir trycket många gånger så stort som
angivna 204 at i ett slutet rum.
Explosion i en byggnad
I vissa lokaler kan explosioner ibland inträffa.
Man kan knappast beräkna väggar och
takkonstruktioner, fönster och andra öppningar för
dylika lokaler ändamålsenligt och ekonomiskt,
enär tryckförloppet ofta icke kan bestämmas i
förväg. Man kan emellertid dimensionera
väggarna för endast ett fåtal procent av
explosionstrycket i slutet rum om rummet effektivt kan
avlastas genom expansionsutrymme, öppningar
och fönster.
Vid explosion av bensinångor i ett slutet rum
uppstår ett övertryck på ca 80 000 kp/m2.
Explosionsförloppet försiggår emellertid så
"långsamt", att väggarna kan effektivt avlastas och
därför beräknas för 1 000 kp/cm2. En säker
dimensionering uppnås dock endast genom försök
i naturlig skala. Därför beslöt Flygförvaltningen
och Fortifikationsförvaltningen på Sprängämnes-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
