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压力容器爆炸的危害及预防

发布机构:绍兴市特种设备检测院    发布时间:2011-12-23    打印本页

压力容器属于承压密闭的容器,容器内部要承受很大的压力,在设计、制造、修理、安装、改造时稍有问题就容易发生事故,危险的时候甚至会发生爆炸,造成极大的危害。
1.冲击波及其破坏作用
冲击波超压会造成人员伤亡和建筑物的破坏。
冲击波超压大于0.10 MPa时,在其直接冲击下大部分人员会死亡:0.05~0.0MPa的超压可严重损伤人的内脏或引起死亡;0.03—0.05 MPa的超压会损伤人的听觉器官或产生骨折;超压0.02~0.03 MPa也可使人体受到轻微伤害。
锅炉压力容器因严重超压而爆炸时,其爆炸能量远大于按工作压力估算的爆炸能量,破坏和伤害情况也严重得多。
2.爆破碎片的破坏作用
锅炉压力容器破裂爆炸时,高速喷出的气流可将壳体反向推出,有些壳体破裂成块或片向四周飞散。这些具有较高速度或较大质量的碎片,在飞出过程中具有较大的动能,也可以造成较大的危害。
碎片对人的伤害程度取决于其动能,碎片的动能正比于其质量及速度的平方。碎片在脱离壳体时常具有80—120 m/s的初速度,即使飞离爆炸中心较远时也常有20~30 m/s的速度。在此速度下,质量为1 kg的碎片动能即可达200~450 J,足可致人重伤或死亡。
碎片还可能损坏附近的设备和管道,引起连续爆炸或火灾,造成更大的危害。
3.介质伤害
介质伤害主要是有毒介质的毒害和高温水汽的烫伤。
在压力容器所盛装的液化气体中有很多是毒性介质,如液氨、液氯、二氧化硫、二氧化氮、氢氰酸等。盛装这些介质的容器破裂时,大量液体瞬间气化并向周围大气中扩散,会造成大面积的毒害,不但造成人员中毒,致死致病,也严重破坏生态环境,危及中毒区的动植物。
有毒介质由容器泄放气化后,体积约增大100~250倍。所形成毒害区的大小及毒害程度,取决于液化气槽车内有毒介质的质量,容器破裂前的介质温度、压力及介质毒性。
锅炉爆炸释放的高温汽水混合物,会使爆炸中心附近的人员烫伤。其他高温介质泄放气化也会灼烫伤害现场人员。
4.二次爆炸及燃烧
当容器所盛装的介质为可燃液化气体时,液化气槽车破裂爆炸在现场形成大量可燃蒸气,并迅即与空气混合形成可爆性混合气,在扩散中遇明火即形成二次爆炸。
可燃液化气体容器的这种燃烧爆炸常使现场附近变成一片火海,造成重大危害。
5.压力容器事故的预防
为防止液化气槽车发生爆炸,应采取下列措施。
(1)在设计上,应采用合理的结构,如采用全焊透结构,能自由膨胀等,避免应力集中、几何突变;针对设备使用工况,选用塑性、韧性较好的材料;强度计算及安全阀排量计算符合标准。
(2)制造,修理、安装、改造时,加强焊接管理,提高焊接质量并按规范要求进行热处理和探伤;加强材料管理,避免采用有缺陷的材料或用错钢材、焊接材料。
(3)在锅炉使用过程中,加强锅炉运行管理,保证安全附件和保护装置灵活,齐全:加强水质管理,防止产生腐蚀,结垢,相对碱度过高;提高司炉工人素质,防止产生缺水,误判、误操作等现象。
(4)在液化气槽车使用中,加强使用管理,避免操作失误,超温、超压、超负荷运行,失检、失修、安全装置失灵等。
(5)加强检验工作,及时发现缺陷并采取有效措施。