第四章 爆破危害與防止

2023/2/11第四章壓力容器爆破危害與防止

主要內(nèi)容第一節(jié)、爆炸分類及壓力容器爆破的特點(diǎn)第二節(jié)、壓力容器爆破能量估算第三節(jié)、壓力容器爆炸的危害第四節(jié)、防止壓力容器爆炸事故的措施2023/2/12第一節(jié)爆炸分類及壓力容器爆破的特點(diǎn)一、爆炸及其分類爆炸——物質(zhì)由一種狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)，并在瞬間放出大量能量、產(chǎn)生巨大聲響的現(xiàn)象。

氣體或蒸汽在瞬間劇烈膨脹的現(xiàn)象。

本質(zhì)是壓力的急劇上升。2023/2/13一、爆炸及其分類

根據(jù)爆炸傳播的速度分輕爆：每秒n×100cm~n×100m（n=0~9）爆炸：每秒10m~n×102m（n=0~9）爆轟：每秒1000m~7000m根據(jù)爆炸的原因及機(jī)理分物理性爆炸：物質(zhì)因狀態(tài)或壓力發(fā)生突變而發(fā)生的爆炸現(xiàn)象?；瘜W(xué)性爆炸：由于物質(zhì)發(fā)生極其迅速的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫、高壓而引起的爆炸現(xiàn)象。2023/2/14二、壓力容器爆破的特點(diǎn)

炸藥爆炸：3000~5000℃高溫，數(shù)十萬(wàn)大氣壓；壓力容器爆炸：容器開(kāi)裂，形成碎片以較高的速度、能量向四周飛散氣體膨脹對(duì)周圍空氣做功，形成沖擊波有毒物質(zhì)向周圍擴(kuò)散，大氣污染介質(zhì)為液化氣體，介質(zhì)蒸發(fā)與周圍空氣混合形成可爆炸混合氣體，遇火花、靜電發(fā)生化學(xué)爆炸，“二次爆炸”。形成大面積火災(zāi)和中毒。2023/2/15第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算壓力容器爆炸能量不僅與壓力容器的壓力和容積有關(guān)，而且還與介質(zhì)在器內(nèi)的物性狀態(tài)（物理或化學(xué)反應(yīng)）有關(guān)。一、壓縮氣體和水蒸氣的爆破能量容器破裂時(shí)產(chǎn)生瞬間的降壓膨脹，可以認(rèn)為來(lái)不及與周圍環(huán)境發(fā)生熱量交換，因而，這一過(guò)程可視為一絕熱過(guò)程。由此可知壓縮氣體容器的能量就是氣體絕熱膨脹所做的功。爆炸能量可按理想氣體作絕熱膨脹時(shí)所釋放的能量來(lái)計(jì)算。2023/2/16第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算一、壓縮氣體和水蒸氣的爆破能量Ug=pV/(k-1)[1-(0.1013/p)k-1/k]×106式中Ug－氣體的爆炸能量，J;P－容器內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力，MPa;V－容器的容積，m3;k－氣體的絕熱指數(shù)。2023/2/17

氣體的絕熱指數(shù)可以按它的分子組成確定其近似值。雙原子氣體,k=1.4,而三原子和四原子氣體,k=1.2～1.3。壓力容器中常用的壓縮氣體絕熱指數(shù)可由表1查得。表1常用壓縮氣體的絕熱指標(biāo)氣體名稱空氣氮?dú)饧淄橐谎趸冀^熱指標(biāo)1.41.41.3151.395氣體名稱氧氣氫氣乙烷二氧化碳絕熱指標(biāo)1.3971.4121.181.295第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算2023/2/18

從表1可以看出,空氣、氧、氮、氫、及一氧化碳等常用氣體的絕熱指數(shù)k均為1.4或近似1.4，用1.4代入上式即得這些氣體容器的爆破能量為

Ug=2.5pV[1-(0.1/p)0.2857]106

令Cg=2.5p[1-(0.1/p)0.2857]106

由此，公式可以簡(jiǎn)化成

Ug=CgV

式中Cg——壓縮氣體爆破能量系數(shù),J/m3.第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算2023/2/19

壓縮氣體爆炸能量系數(shù)隨它的絕對(duì)壓力而定,即Cg是P的函數(shù)。各種常用壓力(絕對(duì))下壓縮氣體的爆破能量系數(shù)見(jiàn)表2。表2常用壓力下的二原子壓縮氣體(k=1.4)的爆炸能量系數(shù)Cg值絕對(duì)壓力P(MPa)0.30.50.70.91.1能量系數(shù)Cg(J/m3)2.02×1054.61×1057.46×1051.05×1061.36×106絕對(duì)壓力P(MPa)1.72.64.15.16.5能量系數(shù)Cg(J/m3)2.36×1063.94×1066.70×1068.60×1061.13×107絕對(duì)壓力P(MPa)15.132.140.1能量系數(shù)Cg(J/m3)2.88×1076.48×1078.22×107第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算2023/2/110

水蒸氣的絕熱指數(shù)k與水蒸氣的干度及是否過(guò)熱有關(guān)，過(guò)熱蒸汽k=1.3，干飽和蒸汽k=1.135，濕飽和蒸汽的k=1.035+0.1x（x為蒸汽干度）Ug=CsV表3常用壓力（絕）下干飽和蒸汽爆炸能量系數(shù)Cs絕對(duì)壓力p(MPa)0.40.60.91.42.6能量系數(shù)Cs(J/m3)4.5×1058.5×1051.5×1062.8×1066.2×106絕對(duì)壓力p(MPa)3.1能量系數(shù)Cs(J/m3)7.7×106第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算2023/2/111

二、液化氣體與高溫飽和水的爆炸能量介質(zhì)為液化氣體的壓力容器,破裂時(shí)的情況與壓縮氣體不盡相同,它所釋放的能量包括兩部分,即（1）氣相絕熱膨脹的爆炸能量（2）處于過(guò)熱狀態(tài)的液相急劇蒸發(fā)的爆沸爆炸能量。

第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算2023/2/112當(dāng)容器破裂時(shí),器內(nèi)的氣體首先迅速膨脹,使容器內(nèi)的壓力瞬時(shí)降至大氣壓力。此時(shí)器內(nèi)的飽和液處于過(guò)熱狀態(tài),也就是說(shuō)它的溫度高于它在大氣壓力下的沸點(diǎn)。氣液兩相失衡,液體瞬時(shí)大量蒸發(fā),內(nèi)部處處充滿氣泡,體積激烈膨脹,并很快充滿整個(gè)容器空間。容器殼體受到很高的壓力沖擊,促使其進(jìn)一步破裂。這種由于壓力突然下降,使原來(lái)處于平衡狀態(tài)的飽和液在大氣壓力下過(guò)熱而迅速沸騰蒸發(fā),體積激烈膨脹而顯示出的一種爆炸現(xiàn)象稱為爆沸或蒸氣爆炸。第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算2023/2/113

發(fā)生蒸氣爆炸時(shí),延性好的材料制成的容器,殼體的整個(gè)形狀都會(huì)發(fā)生改變,圓筒體甚至?xí)聪蚓砬?延性差的材料,破裂斷面有時(shí)會(huì)顯示出受沖擊的脆性破裂的特征。不過(guò),在大多數(shù)情況下,這類容器內(nèi)的飽和液要占絕大部分,它的能量要比飽和蒸氣大得多,所以計(jì)算時(shí)后者往往可忽略不計(jì)。蒸氣爆炸一般在很短的時(shí)間內(nèi)完成,也是一個(gè)絕熱過(guò)程。因此,處于過(guò)熱狀態(tài)下液體的爆炸能量,可以按公式計(jì)算。第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算2023/2/114第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算盛裝液化氣體與高溫飽和水的爆破能量UL=W[(I1-I2)–T1(S1-S2)]UL－過(guò)熱狀態(tài)下液體的爆炸能量，J;I1－在容器破裂前的壓力或溫度下飽和液體的焓，J/kg;I2－在大氣壓力下飽和液體的焓，J/kg;S1－在容器破裂前的壓力或溫度下飽和液體的熵，J/(kg·K);S2－在大氣壓力下飽和液體的熵，J/(kg·K);T1－介質(zhì)在大氣壓力下的沸點(diǎn)，K；W－飽和液體的質(zhì)量，kg2023/2/115第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算當(dāng)液體為高溫飽和水時(shí)I2=419060J/kg，S2=1306.9J/(kg·K)，T1=100+273=373KUW=[(I1-419060)–373(S1-1306.9)]WUW=CWVUW－飽和水的爆炸能量，J;V－容器內(nèi)飽和水所占體積，m3;CW－飽和水的爆炸能量系數(shù)，J/m3;2023/2/116第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算當(dāng)液體為高溫飽和水時(shí)單位飽和水的爆炸能量系數(shù)為干飽和蒸汽的12~23倍汽包內(nèi)干飽和蒸汽和飽和水各占一半的體積，干飽和蒸汽的爆炸能量也僅占全爆炸能量的4%~7.7%表4常壓下高溫飽和水爆炸能量系數(shù)絕對(duì)壓力P(MPa)0.40.60.91.42.63.1爆炸前飽和水的焓I1(103J/kg)604.87670.67742.90830.24971.671017.00爆炸前飽和水的熵S1[103J/(kg·K)]1.7771.93152.0952.2842.5742.662爆炸能量系數(shù)CW(106J/m3)10.46218.63429.87846.72779.98392.4882023/2/117第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算三、常溫壓縮液體的爆炸能量通常用液體加壓時(shí)所作的功作為常溫液體壓力容器爆炸時(shí)釋放的能量，US=0.5(p-0.1)2Vβt×106US－常溫液體壓力容器爆炸能量，J;p－液體的絕對(duì)壓力，MPa;V－容器內(nèi)液體的體積，m3;βt－液體在絕對(duì)壓力p和溫度t下的壓縮指數(shù)，MPa-1，對(duì)常溫下p≤50MPa的水，βt=4.4×10-4MPa-12023/2/118四、可燃?xì)怏w器外二次爆炸能量及影響范圍介質(zhì)為可燃?xì)怏w的壓力容器破裂時(shí),除了器內(nèi)高壓氣體膨脹釋放能量以外,往往還會(huì)發(fā)生化學(xué)爆炸,即通常所說(shuō)的器外二次爆炸。當(dāng)容器破裂時(shí),器內(nèi)的可燃?xì)怏w大量流出,并迅速與外面的空氣相混合,形成一團(tuán)可爆性混合氣體。由于氣體高速流出產(chǎn)生的靜電或容器碎片撞擊產(chǎn)生的火花,為這團(tuán)可爆性氣體提供了起爆條件。

第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算2023/2/119

要準(zhǔn)確計(jì)算這部分爆炸性混合氣體的爆炸能量是比較困難的。雖然容器內(nèi)的可燃?xì)怏w量是已知的,容器破裂時(shí)又幾乎全部流出,但由于這些可燃?xì)怏w一般以球狀或其他形狀向四周擴(kuò)散,所以,只有外圍的一部分可燃?xì)怏w可以與大氣中的氧混合形成爆炸性氣體。因而,準(zhǔn)確計(jì)算的困難在于參與反應(yīng)的可燃?xì)怏w量的多少與許多因素有關(guān)。盡管如此,我們還是可以估算其爆炸能量范圍,即最大的能量是全部可燃?xì)怏w的燃燒熱,最小爆炸能量則是這種可燃?xì)怏w在它的爆炸上限條件下的燃燒熱。第二節(jié)壓力容器爆破能量的估算2023/2/120第三節(jié)壓力容器爆炸的危害震動(dòng)：在遍及破壞作用的區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)能使物體震動(dòng)、松散的力量。沖擊波：隨著爆炸的出現(xiàn)，沖擊波最先出現(xiàn)正壓，然后又出現(xiàn)負(fù)壓。碎片的沖擊：容器爆炸后產(chǎn)生的碎片飛出去會(huì)在很大的范圍內(nèi)造成傷害，并且在容器爆炸造成的傷害中，這種原因的傷害往往占很大比例。100~500m毒害或腐蝕：毒氣：氯氨、氫氰酸、氫氟酸、二氧化硫、硫化氫等；腐蝕介質(zhì)：硫酸，鹽酸等。2023/2/121一、沖擊波超壓的破壞作用壓力容器破裂時(shí),氣體爆炸的能量除了很少一部分消耗于進(jìn)一步將容器撕裂并將容器或其碎片拋出以外,大部分產(chǎn)生沖擊波。沖擊波是介質(zhì)受到外界的作用，振動(dòng)、沖擊、敲打等而產(chǎn)生的一種介質(zhì)狀態(tài)突躍變化的傳播,或者簡(jiǎn)稱為強(qiáng)擾動(dòng)的傳播。容器破裂時(shí),器內(nèi)的高壓氣體突然大量噴出,使它周圍的空氣受到?jīng)_擊而發(fā)生擾動(dòng),這種擾動(dòng)在空氣中傳播就成為沖擊波?？諝鉀_擊波中狀態(tài)的突躍變化,最明顯的表現(xiàn)在壓力上。在離爆炸中心有一定距離的地方,空氣壓力會(huì)隨時(shí)間發(fā)生迅速而懸殊的變化。第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/122

開(kāi)始時(shí),壓力突然升高,產(chǎn)生一個(gè)很大的正壓力,接著又迅速衰減,在很短的時(shí)間內(nèi)正壓降到零,隨后又迅速地下降至小于大氣壓力的負(fù)壓。在反復(fù)循環(huán)的過(guò)程中,壓力的變化逐漸減小。開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的最大正壓力就是沖擊波波陣面上的超壓△p。在多數(shù)情況下,沖擊波的破壞作用主要與這波陣面上的超壓△p的大小有關(guān)。與炸藥爆炸一樣,在壓力容器爆炸中心附近所產(chǎn)生的空氣沖擊波陣面上的超壓△p可以達(dá)到幾個(gè)甚至幾十個(gè)大氣壓力。在這樣高的壓力沖擊下,建筑物將被摧毀,設(shè)備、管道等均會(huì)遭到嚴(yán)重破壞。即使是在大氣壓力以內(nèi)的沖擊波超壓也具有很大的破壞作用。第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/123沖擊波超壓對(duì)建筑物的破壞作用超壓△P，MPa破壞情況0.005--0.006門窗玻璃部分破碎0.006--0.01受壓面的門窗玻璃大部分破碎0.015--0.02窗框損壞0.02--0.03墻裂縫0.04--0.05墻大裂縫，屋瓦掉下0.06--0.07木建筑廠房屋柱折斷，房架松動(dòng)0.07--0.10磚墻倒塌0.1--0.2防震鋼筋混凝土破壞，小房倒塌0.2--0.3大型鋼架結(jié)構(gòu)破壞第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/124

沖擊波除了破壞建筑物以外,還會(huì)直接危害在它所波及范圍內(nèi)的人身安全。表5是沖擊波超壓對(duì)人體的傷害作用。表5沖擊波超壓對(duì)人體的傷害作用超壓△P，MPa傷害作用0.02--0.03輕微損傷0.03--0.05聽(tīng)覺(jué)器官損傷或骨折0.05--0.10內(nèi)臟嚴(yán)重?fù)p傷或死亡＞0.10大部分人員死亡第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/125

壓力容器氣體爆炸沖擊波的超壓估算

壓力容器爆炸時(shí)所產(chǎn)生沖擊波波陣面上超壓的大小首先與產(chǎn)生沖擊波的能量有關(guān)。在其他條件相同的情況下，氣體爆炸能量越大，沖擊波強(qiáng)度越大，波陣面上的超壓也越大。另外，爆炸氣體產(chǎn)生的沖擊波是立體沖擊波，它以爆炸點(diǎn)為中心，以球面形狀向外擴(kuò)展。隨著半徑的增大，波陣面的表面積也不斷增大，所以波陣面的超壓是隨著傳播距離的增加而衰減。第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/126

壓力容器氣體爆炸沖擊波超壓估算是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,涉及很多因素。因此,壓力沖擊波超壓計(jì)算目前只能用炸藥爆炸相類比的方法估算。表6是100kgTNT炸藥在空氣中爆炸時(shí)，在與爆炸中心不同的距離處所測(cè)得的沖擊波超壓。表中的數(shù)據(jù)表明，超壓隨著距離增大而迅速衰減，特別是在超壓處于較大的數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)。第三節(jié)壓力容器爆炸的危害距離，R(m)151620超壓，△P(MPa)0.090.0750.051距離，R(m)253035超壓，△P(MPa)0.0320.0190.0126表6與爆炸中心距離的沖擊波超壓2023/2/127

炸藥爆炸時(shí)，在一定距離范圍內(nèi)，超壓的大小主要決定于藥量的多少與距離的遠(yuǎn)近，亦即超壓△p是藥量q和距離R的函數(shù)。

當(dāng)已知某一次爆炸的藥量q時(shí)，想求出它在距離中心為R的沖擊波超壓，可以采用表7中1000kgTNT爆炸時(shí)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，先求得模擬比a=(q/1000)1/3，然后從表中查出距離為R/a處的超壓△p，即為所求值。第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/128

表71000kg梯恩梯爆炸時(shí)所測(cè)得的數(shù)據(jù)距離Ro(m)56789101214超壓△P(MPa)2.942.061.671.270.950.760.500.33距離Ro(m)1618202530354045超壓△P(MPa)0.2350.1700.1260.0700.0570.0430.0330.027距離Ro(m)505560657075超壓△P(MPa)0.0230.0200.0180.0160.0140.013第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/129例：64Kg的TNT炸藥，求12m處的超壓△p。解：1、先求得模擬比a=(q/1000)

1/3＝(64／1000)1/32、求出相當(dāng)于1000Kg的TNT炸藥R0處的超壓。△p0（R0）=△p0（R／a)=△p0（12／0.0641/3)=△p0(30)即，相當(dāng)于1000Kg的TNT炸藥在30米處的△p0。查表7得：△p0(30)＝0.057MPa第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/130二、碎片的破壞作用壓力容器爆炸時(shí)，有些殼體可能裂成大小不等的碎片向四周飛散。這些具有較高速度或較大質(zhì)量的碎片，在飛出過(guò)程中具有較大的動(dòng)能，也可能造成較大的危害。碎片對(duì)人的傷害程度主要決定于它的動(dòng)能。據(jù)羅勒的研究，碎片擊中人體時(shí)，如果它的動(dòng)能在26J以上,可致外傷；動(dòng)能達(dá)60J以上時(shí)，可致骨部輕傷；超過(guò)200J時(shí)，可造成人體骨部重傷；超過(guò)300J時(shí)，可造成死亡。第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/131

碎片所具有的動(dòng)能與它質(zhì)量及速度的平方成正比。

E=0.5mV2

式中E－碎片的動(dòng)能，J;m－碎片的質(zhì)量，kg;V－碎片的速度，m/s。壓力容器碎片在離開(kāi)殼體時(shí)常具有80～120m/s的初速，即使在飛離較遠(yuǎn)的地方也有20～30m/s的速度。在此速度下，質(zhì)量為1kg的碎片動(dòng)能即可達(dá)200～450J，足以致人重傷或死亡。第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/132

容器爆炸時(shí)產(chǎn)生的碎片，還可能損壞附近的設(shè)備或管道，引起連續(xù)爆炸或釀成火災(zāi)，造成更大的危害。對(duì)于被擊物為鋼板等一類塑性材料，碎片的穿透能力按下式計(jì)算，即

S=KU3/A

式中S－碎片對(duì)材料的穿透能力，mm;U3

－碎片所具有的動(dòng)能，J；

A－碎片穿透方向的截面積，mm2；

K－材料的穿透系數(shù)，對(duì)鋼板，K=1；對(duì)木材，K=40；對(duì)鋼筋混凝土，K=10。第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/133三、爆炸能量與現(xiàn)場(chǎng)破壞能量之間的關(guān)系U1–建筑物破壞能量,J；U2–拋出碎片能量,J；U氣體爆炸總能量,J。一般情況U1+∑U2<U如果U1+∑U2>U

對(duì)于僅有液體，發(fā)生了氣體爆炸對(duì)于氣體或液化氣體，拋出碎片或容器及破壞建筑物的能量已超過(guò)單純的物理性氣體爆炸所提供的能量，意味著發(fā)生了化學(xué)爆炸，甚至器外的二次爆炸。第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/134四、有毒液化氣體容器破裂后的毒害區(qū)一部分容器破裂后立即汽化，另外一部分從周圍環(huán)境中吸熱而汽化。一般常溫下破裂的容器，大多數(shù)液化氣體爆炸生成的蒸汽體積約為液體體積的100~250倍。無(wú)風(fēng)時(shí)，近似半球形向周圍擴(kuò)散，有風(fēng)時(shí)則順著氣流方向擴(kuò)散第三節(jié)壓力容器爆炸的危害名稱氨氯二氧化硫硫化氫三氧化氮氮氰酸吸入5~10min致死濃度/%0.50.090.050.08-0.10.050.027吸入0.5~1h致死濃度/%-0.0035-0.0050.053-0.0650.042-0.060.032-0.0530.011-0.014吸入0.5~1h致重傷濃度/%-0.0014-0.00210.015-0.0190.032-0.050.011-0.0210.01有毒氣體的危險(xiǎn)濃度2023/2/135

五、可燃?xì)怏w容器破裂時(shí)的燃燒區(qū)范圍盛裝可燃液化氣體貯罐破裂時(shí)，由于一部分液體被蒸發(fā)成氣體在空中爆炸，使其他散落在空氣中未被蒸發(fā)而以霧狀存在的液滴也隨著與周圍的空氣混合而著火燃燒。所以這類容器一旦破裂，并在器外發(fā)生二次爆炸時(shí)，器內(nèi)的液化氣體幾乎是全部被燒凈。爆炸燃燒后生成的高溫燃?xì)猓ㄋ魵?、二氧化碳等）與空氣中的氮?dú)馍郎嘏蛎洠纬审w積巨大的高溫燃?xì)鈭F(tuán)，向四周擴(kuò)散，使附近的地區(qū)變成火海。下面以液化石油氣體（按丙烷考慮）貯罐為例，討論這種容器破裂時(shí)所產(chǎn)生的高溫燃?xì)獾捏w積及其燃燒范圍。第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/136

下面以液化石油氣體（按丙烷考慮）貯罐為例，討論這種容器破裂時(shí)所產(chǎn)生的高溫燃?xì)獾捏w積及其燃燒范圍。

設(shè)容器內(nèi)所裝液化丙烷為Wkg，容器破裂后一部分蒸發(fā)成氣體，并產(chǎn)生器外爆炸燃燒；另一部分以霧狀的液滴散落在空氣中，也同時(shí)被燒掉。若燃燒完全每千克丙烷所需空氣量為3.64/0.21＝17.3kg

由此得Wkg丙烷完全燃燒后生成燃?xì)獾馁|(zhì)量為（17.3＋1）W＝18.3Wkg第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/137

丙烷的燃燒熱值為4.6X107J/kg,設(shè)燃?xì)獗葻釣?.26x103J/kg,

則燃?xì)獾臏囟瓤缮呒s

4.6x104/18.3x1.26＝20000C。第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/138

燃?xì)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度約為1.25kg/m3,由此可計(jì)算出Wkg丙烷完全燃燒生成的燃?xì)庠?0000C時(shí)的體積為第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/139

設(shè)這些燃?xì)庖园肭驙钕虻孛鏀U(kuò)散，則高溫燃?xì)獾臄U(kuò)散半徑為

也就是說(shuō)，1kg的液化丙烷燃燒時(shí)，以容器為中心，在直徑為7.8m，高為3.9m的范圍內(nèi)，所有可燃物都將著火燃燒，在此范圍內(nèi)人員也被燒傷。按上式可粗略算出，一個(gè)民用液化氣氣瓶（15kg）破裂爆炸時(shí)，其燃燒范圍可達(dá)19.2m；一個(gè)1000kg的液化石油氣貯罐破裂爆炸，燃燒范圍可達(dá)78m。

第三節(jié)壓力容器爆炸的危害2023/2/140

六、高溫飽和水和飽和蒸氣容器爆炸時(shí)影響范圍鍋爐汽包等盛裝高溫飽和水和飽和蒸汽的容器發(fā)生爆炸屬于物理爆炸，其介質(zhì)在爆炸后迅速向四周擴(kuò)散，也會(huì)使附近人員燙傷。

Vs=GWVW+GgVg

Vs－汽化后的蒸汽體積，m3;VW,Vg

－汽包內(nèi)飽和水、飽和蒸汽的體積，m3;GW,Gg－飽和水、飽和蒸汽的體積增大系數(shù);第三節(jié)壓力容器爆炸的危害飽和壓力/MPa0.40.50.60.80.91.11.41.72.73.1GW122141158185196215237255294309Gs3.374.094.86.196.878.210.212.117.921各種飽和壓力下飽和水與飽和蒸汽的體積增大系數(shù)2023/2/141

一、設(shè)計(jì)與安全

1、與設(shè)計(jì)有關(guān)的主要事故因素（材料、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)）

2、防止事故的措施（重視設(shè)計(jì)中材料、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)等問(wèn)題）二、制造與安全壓力容器的制造單位必須嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求,保證產(chǎn)品制造質(zhì)量。與制造質(zhì)量有關(guān)的事故原因很多,其主要原因如下:(1)材料誤用或材料的混淆;(2)焊接預(yù)熱溫度不足;(3)焊條吸濕和焊后熱處理實(shí)施不當(dāng);第四節(jié)防止壓力容器爆炸事故的措施2023/2/142

(4)殘留氫及焊接施工不良;(5)未按正規(guī)手續(xù)擅自進(jìn)行修補(bǔ)焊接;(6)超標(biāo)缺陷漏檢等等。

容器的破壞事故可由其中一個(gè)或幾個(gè)原因造成。

焊接質(zhì)量對(duì)壓力容器安全性至關(guān)重要。施工過(guò)程中必須嚴(yán)格遵守焊接工藝及操作標(biāo)準(zhǔn),并在合理的管理?xiàng)l件下進(jìn)行焊接。焊接工藝及操作標(biāo)準(zhǔn)必須根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或通過(guò)試驗(yàn),證明正確無(wú)誤。第四節(jié)防止壓力容器爆炸事故的措施2023/2/143

容器如果存在角變形、錯(cuò)位、不圓度等一類的問(wèn)