Каким образом элементы, участвующие в загрузке бака LOX, могут быть вовлечены во взрыв?

Поскольку SpaceX изолировала взрыв площадки AMOS-6 Falcon 9 от бака LOX разгонного блока во время заправки топливом, представляется полезным рассмотреть в общих чертах, что происходило в то время и какие материалы и оборудование были поблизости. Взрывы ракет обычно связаны с запуском двигателей и/или отказом конструкции в полете, и я мало понимаю, как этот взрыв был возможен.

Текущее заявление SpaceX выглядит следующим образом:

Примерно в 9:07 утра по восточному времени во время стандартных статических огневых испытаний перед запуском миссии AMOS-6 произошла аномалия на космодроме SpaceX 40 на мысе Канаверал, в результате чего корабль был потерян.

Аномалия возникла вокруг кислородного бака верхней ступени и произошла во время загрузки ракеты топливом. В соответствии со стандартной процедурой весь персонал покинул площадку, травм не было.

Я читал, что LOX делает почти все чрезвычайно взрывоопасным, и для этого требуется совсем немного. Как мало это занимает?

Нужна ли была бы искра или какой-то другой триггер, и если да, то какие источники такой вещи были поблизости? Легко ли было попасть туда какому-то источнику воспламенения из окружающей среды?

Была ли для этого необходима утечка оборудования?

Любое органическое вещество может вызвать взрыв при контакте с LOX. wiki.nasa.gov/oxygen-fire-incidents/wiki/home/…
@OrganicMarble Интересно. Это означает, что в данном случае имело место воздействие. Единицы измерения мне непонятны, поэтому я проверил с помощью этого калькулятора . Удар от 40 до 50 фунтов/фут подобен падению объекта весом 6 кг (13,2 фунта) с высоты 1 м (3,25 фута).
Также «1-3 c. Кислородные системы должны содержаться в чистоте, потому что загрязнение органическими соединениями, такими как углеводородное масло, может легко воспламениться и создать цепь воспламенения для воспламенения окружающих материалов. Загрязнение также может состоять из частиц, которые могут воспламениться или вызвать воспламенение при ударе другие части системы» с сайта hq.nasa.gov/office/codeq/doctree/canceled/1740151.pdf.
Также это (GOX, а не LOX) test.com/science/space/…
Источники воспламенения, перечисленные в 1-2 b документа в 3-м комментарии: Трение • Теплота сжатия • Тепло от удара массы • Тепло от удара частиц • Статический электрический разряд • Электрическая дуга и искра • Резонанс • Внутренний изгиб • Воздействие свежего металла поверхности • Внешние источники тепла
Здесь есть интересный (кабинетный?) анализ замедленной съемки и комментарии: youtube.com/watch?v=Ye0EOENUw0c Примерно на 3:45-4:00+ комментатор указывает интерфейс заправки второй ступени как источник первоначального взрыва. К сожалению, исходное видео имеет только 60 кадров в секунду, и МНОГО происходит в 1/60 секунды между последним кадром, где ничего не выглядит необычным, и следующим кадром, где впервые видно пламя.
Я легко могу понять, как загрязнение может вызвать пожар. Однако, где большой объем материала, который может стать бумом?
@LorenPechtel это должен быть керосин. Это делает тот факт, что взрыв был таким внезапным, кажется странным, и я думаю, что в этот момент мы застряли на территории предположений...
@LorenPechtel Это был не один большой бум, а последовательность. Первоначальное видимое событие, возможно, не включало много материала, но могло начать ломать вещи, вызывая выпуск большего количества материала для создания других более крупных бумов.
Довольно много материалов являются гиперголическими по отношению к LOX, вызывая возгорание при простом контакте. И огромное количество материалов просто воспламеняется при контакте с жидким кислородом, многие из них очень сильно воспламеняются, в том числе множество металлов, обычно используемых для конструкционной конструкции ракеты. Потом один раз LOX прожевал танки и смешался с керосином...

Ответы (2)

Просто упомянем об одном аспекте этой многогранной проблемы: любой существующий потенциал электрического поля (т. е. элементы, которые не находятся под общим электрическим смещением) может и обычно в какой-то момент создаст дугу (искру) при разряде. Соединение и разъединение интерфейсов, фидерных линий и т. д. особенно опасно, если их электрические поля неравномерны. Кроме того, помимо только что упомянутых динамических механических воздействий, образование статической дуги всегда возможно при более высоком дисбалансе потенциального поля и теоретически будет более заметным. И как только появился органический мрамор, с высокой концентрацией кислорода, пыли или жирным отпечаткам пальцев не требуется много времени, чтобы они сами стали своего рода топливом, передающим реактивное производство (огонь) (пламя).

Жидкий кислород содержит в 4000 раз больше кислорода, чем обычный воздух (по объему). Многие материалы, которые почти воспламеняются на обычном воздухе, могут гореть в жидком кислороде. Даже чистый кислород при давлении в 200 бар — штука опасная. Даже трубы из нержавеющей стали горели из-за резкого повышения давления кислорода внутри. Даже асфальтовый пол может быть опасен, если на него прольется жидкий кислород.

Статья об опасности резонансных трубок в кислородных системах https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19820013541.pdf

СТАНДАРТ НАСА БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ КИСЛОРОДА И КИСЛОРОДНЫХ СИСТЕМ https://www.hq.nasa.gov/office/codeq/doctree/canceled/1740151.pdf

Технический меморандум НАСА «Испытание совместимости LOX с асфальтовыми и бетонными материалами взлетно-посадочной полосы» .

Это интересный ответ! Можно ли найти одно или два звена, поддерживающих его - может быть, горящая трубка из нержавеющей стали? Я не сомневаюсь, что вы говорите правду, я просто хотел бы больше узнать об этом.
Я думаю, вы имели в виду "невоспламеняющийся". «Горючий» означает, что он горит на воздухе.
@zeta-band: «Горючий» может означать «горючий» или «негорючий». (Я согласен, что это сбивает с толку.)
Каким образом элементы, участвующие в загрузке бака LOX, могут быть вовлечены во взрыв?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v