发布网友 发布时间:2022-04-26 14:28
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热心网友 时间:2022-06-29 04:38
压力容器爆炸造成的危害是多方面的,其破坏作用也是很大的,主要有爆炸冲击波及碎片的破坏作用;有毒介质容器破裂后造成的毒害作用;可燃气体容器破裂后造成的火灾等。
冲击波及其破坏作用
压力容器爆炸时,气体爆炸的能量除了很少一部分消耗于将容器进一步撕裂并将容器或其碎片抛出以外,大部分爆炸的能量将产生冲击波。
当容器破裂,高压气体大量喷出时,它周围的空气受到冲击而发生扰动,其压力、密度、温度等发生突跃变化,这种扰动在空气中传播就成为冲击波。
冲击波除了破坏建筑物以外,还会直接危害在它所波及范围内人员的人身安全。如冲击波超压大于0.1兆帕时,大部分人员会死亡;0.05~0.1兆帕的超压则会严重损伤人的内脏;超压为0.03~0.05兆帕时可使人的听觉器官损伤或骨折。
碎片的破坏作用
压力容器破裂时,壳体可能裂成碎块或碎片向四周飞散。这些具有较高速度或较大质量的碎片,具有较大的动能,因而也可能造成很大的危害,如果爆炸碎片损坏了附近的设备或管道,还会引起连锁爆炸或酿成火灾,造成更大的危害。如2005年吉林石化所发生的爆炸火灾事故,其波及面扩大的原因就在于爆炸碎片引起的连锁爆炸。
有毒液化气体容器破裂时的毒害区
压力容器所盛装的液化气体中,有很多是有毒的,如液氨、液氯、二氧化硫、二氧化氮、氢氰酸等。当盛装这些介质的容器破裂时,大量液体将蒸发成气体,从而造成大面积的毒害区域。
可燃液化气体容器破裂时的燃烧区
有许多压力容器,特别是大型贮罐,充装的是可燃液化气体,如液化石油气等。这些容器破裂时,一部分液体蒸发成气体,与周围空气混合,达到爆炸极限后遇到适当条件在容器外发生燃烧爆炸,并使其他未被蒸发而以雾状的液滴散落在空气中的液体也随之与周围空气混合而着火燃烧。爆炸燃烧后生成的高温燃气(水蒸汽、二氧化碳等)与空气中的氮气升温膨胀,形成体积巨大的高温燃气团,使周围很大一片地区变成火海。
可燃液化气体容器破裂时产生的高温燃气的体积及其燃烧范围可通过计算求得。当已知容器内所装液化气体的质量时,若容器破裂后可燃液化气体完全燃烧,则可根据燃烧化学反应式计算出燃烧所需空气量和燃烧后生成燃气的质量;再由可燃液化气体的燃烧热值和燃气的比热容,计算出温度可升高多少;最后根据燃气在标准状态下的密度,计算出液化气体完全燃烧生成的燃气在高温下的体积。假如这些燃气以烟团状向地面扩散,即可由高温燃气的体积求出高温气体的扩散半径(有关计算内容,可以参考《压力容器与管道安全评价》一书)。由此可知,以容器为中心,在扩散半径的范围内,所有可燃物都将着火燃烧,在此范围内的人员也可能被烧伤。