2012年安全评价师考试复习:液态介质金属容器的爆炸危险性

牛课网 考试宝典 更新时间:2024-05-07 06:31:06

一、液态介质受热超过临界温度发生爆炸
在密闭的金属容器中,液态介质都处于其临界温度之下,因为超过这一温度,任何压力都不能将气体液化。同样,如果液态介质在火灾中受热辐射作用温度逐渐上升超过了其固有的临界温度,必然要吸收蒸发潜热向气态转变,这个相变过程会使其内部压力急剧升高。待液体完全气化后,其压力一般将上升至几百个大气压以上,从而使容器超压而爆破。一些盛有低沸点液体与液化气体的金属容器在火灾中发生爆炸都是因此所致。
二、液态介质失去蒸气压平衡发生爆炸
这种情况又叫平衡破坏型蒸汽型爆炸,一般是容器内温度高于液态介质沸点时,由于受该温度下蒸气压的作用,气液两相保持平衡。如果容器受冲击或其他原因出现裂缝,就会破坏这种平衡,高压蒸气会大量喷出,过热液体也会因为失去蒸气平衡而呈现不稳定的暴沸状态,伴有大量气泡生成,液体体积急剧膨胀,对容器壁产生液击现象,使之受到的压力不断增大 (一般可达初始蒸气压力的2~4倍),进而导致裂缝扩大、容器爆裂,蒸气和暴沸的液体随之大量喷出。高温高压液体及液化气体储罐在火场中可能先破裂,继而介质发生蒸气爆炸。
三、液态介质接触高温物质发生爆炸
部分液态介质如低沸点液体(少量)接触相对较多的高温物质后,会急剧升温至其沸点以上而迅速气化,这时会发生另一种类型的爆炸,称为接触型蒸气爆炸,如将水喷入钢水与热油中就会发生此类爆炸。着火的原油罐发生沸溢与喷溅现象也属这个原理,含有水分、粘度大、沸点在100℃以上的原油或重油发生喷溅后,燃烧状态急剧变化,巨大的火柱会从油罐中冲出,与准稳态燃烧相比,火焰高度会增大数倍甚至几十倍。所以在火灾扑救中冷却水进入高温介质的容器或燃烧时间较长的原油罐内同样有发生蒸气爆炸的危险。发生在容器中的接触型蒸气爆炸,爆炸压力可按下式估算:
P=22.4m/MV+P0
P——爆炸压力(Kg/c㎡)考吧网WWW.kao8.cC
m——低沸点液体质量(g)
M——低沸点液体分子量(g)
V——容器气相容积(L)
P0——容器内原有压力(Kg/c㎡)
低沸点液体与高温物质之间互溶性越强、温度相差越大,爆炸就越猛烈。

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