火災中金屬容器的爆炸危險性

1、encounters are always caught off guard, and parting is mostly planned for a long time. there will always be some people who will slowly fade out of your life. you have to learn to accept rather than miss.精品模板助您成功（頁眉可刪）火災中金屬容器的爆炸危險性 金屬容器在社會生產和日常生活中已被廣泛應用，如各類化學反應釜、儲氣(液)罐、液化氣鋼瓶等。無論哪一類金屬容器都是按照一定的壓力、溫度要求

2、和所盛介質的理化性質設計的，其設計參數(shù)有一個確定的范圍，在正常情況下不會有什么危險，但 遇到火災等異常情況，不僅容器自身安全受到威脅，一旦爆炸便可能對現(xiàn)場施救人員造成傷害，同時還會使建、構筑物受到不同程度的破壞。即使不發(fā)生爆炸，也會增大施救人員在火場上的思想壓力。因此，對火災中金屬容器的爆炸危險性作安全評價是十分必要的。 氣態(tài)介質金屬容器的爆炸危險性 內盛介質為氣態(tài)的容器一般均為壓力容器，金屬壓力容器的選擇、制造與檢驗都有著很高的要求。盡管如此，壓力容器的爆炸事故也從未被終止，據(jù)國外一家統(tǒng)計機構的調查，每萬臺工作狀態(tài)的壓力容器每年發(fā)生事故約為13.2起?；馂闹薪饘偃萜鞯谋ㄎｋU性更大，主要源于

3、兩個方面，一是外部環(huán)境，由于處在火場強烈的輻射熱之下，加上本身具有較強的導熱性，容器溫度會迅速上升，致使內部氣體壓力不斷增大，容器可能因超壓而爆炸；二是金屬容器材料強度因高溫影響而有很大下降，失去原有的耐壓功能而發(fā)生爆炸。日本的實驗數(shù)據(jù)表明，壓力容器在火災條件下單位時間內的吸熱量為： q=255a0.82 q容器吸入熱量(kj/h) a容器受熱面積(m2) 一般金屬壓力容器材料的最高使用溫度為400500，高于這個溫度，材料的強度指標將會大幅下降，如碳鋼在溫度達到500時，其屈服強度約下降1/2。由此可看出，火災中直接承受著火焰烘烤的金屬壓力容器的爆炸危險性是時刻存在的。 金屬壓力容器的超壓破

4、壞一般為塑性破壞，是器壁上產生的應力超過金屬材料強度極限而發(fā)生斷裂的破壞型式，它是由塑性變形導致的。塑性變形會使金屬容器直徑增大、器壁變薄，容器破裂是變形過大的結果，塑性破裂的壓力容器其最大圓周長增長率可達10以上。壓力容器破裂時，氣體膨脹釋放的能量大小與氣體壓力、容器容積以及氣體在容器內的形態(tài)等因素有關。 液態(tài)介質金屬容器的爆炸危險性 如果金屬容器內介質為液體或液化氣體，往往在火災狀況下會因為溫度、壓力等特定條件的變化而使介質發(fā)生相變引起爆炸，主要包括介質因升溫被氣化、失去蒸氣壓平衡或接觸高溫物質三種情況。 一、液態(tài)介質受熱超過臨界溫度發(fā)生爆炸 在密閉的金屬容器中，液態(tài)介質都處于其臨界溫度之

5、下，因為超過這一溫度，任何壓力都不能將氣體液化。同樣，如果液態(tài)介質在火災中受熱輻射作用溫度逐漸上升超過了其固有的臨界溫度，必然要吸收蒸發(fā)潛熱向氣態(tài)轉變，這個相變過程會使其內部壓力急劇升高。待液體完全氣化后，其壓力一般將上升至幾百個大氣壓以上，從而使容器超壓而爆破。一些盛有低沸點液體與液化氣體的金屬容器在火災中發(fā)生爆炸都是因此所致。 二、液態(tài)介質失去蒸氣壓平衡發(fā)生爆炸 這種情況又叫平衡破壞型蒸汽型爆炸，一般是容器內溫度高于液態(tài)介質沸點時，由于受該溫度下蒸氣壓的作用，氣液兩相保持平衡。如果容器受沖擊或其他原因出現(xiàn)裂縫，就會破壞這種平衡，高壓蒸氣會大量噴出，過熱液體也會因為失去蒸氣平衡而呈現(xiàn)不穩(wěn)定的

6、暴沸狀態(tài)，伴有大量氣泡生成，液體體積急劇膨脹，對容器壁產生液擊現(xiàn)象，使之受到的壓力不斷增大 (一般可達初始蒸氣壓力的24倍)，進而導致裂縫擴大、容器爆裂，蒸氣和暴沸的液體隨之大量噴出。高溫高壓液體及液化氣體儲罐在火場中可能先破裂，繼而介質發(fā)生蒸氣爆炸。 三、液態(tài)介質接觸高溫物質發(fā)生爆炸 部分液態(tài)介質如低沸點液體(少量)接觸相對較多的高溫物質后，會急劇升溫至其沸點以上而迅速氣化，這時會發(fā)生另一種類型的爆炸，稱為接觸型蒸氣爆炸，如將水噴入鋼水與熱油中就會發(fā)生此類爆炸。著火的原油罐發(fā)生沸溢與噴濺現(xiàn)象也屬這個原理，含有水分、粘度大、沸點在100以上的原油或重油發(fā)生噴濺后，燃燒狀態(tài)急劇變化，巨大的火柱會

7、從油罐中沖出，與準穩(wěn)態(tài)燃燒相比，火焰高度會增大數(shù)倍甚至幾十倍。所以在火災撲救中冷卻水進入高溫介質的容器或燃燒時間較長的原油罐內同樣有發(fā)生蒸氣爆炸的危險。發(fā)生在容器中的接觸型蒸氣爆炸，爆炸壓力可按下式估算： p=22.4m/mvp0 p爆炸壓力(kg/cm2) m低沸點液體質量(g) m低沸點液體分子量(g) v容器氣相容積(l) p0容器內原有壓力(kg/cm2) 低沸點液體與高溫物質之間互溶性越強、溫度相差越大，爆炸就越猛烈。 總之，在火災的特定環(huán)境中，無論是金屬容器還是內盛的氣態(tài)、液態(tài)介質都可能因為強熱輻射的作用而產生異常變化，這些變化最直接可能導致物理性爆炸，致使容器破裂、碎片飛散以及介質噴濺。如果介質是易燃、可燃物質，還會因為氣體噴出產生靜電放電現(xiàn)象或由于金屬碎片撞擊作用而導致釋放能量更大的化學性爆炸與燃燒。據(jù)介紹，鋼結構、鋼儲罐的一般抗燒能力約在8分鐘左右，因此，在火場上處置火災事故時一定要抓住有利時機，果斷采取降溫、轉移、遮蓋和在冷卻的前提下保持穩(wěn)定燃燒等措施，防止容器破裂與蒸氣爆炸的發(fā)生，并注意觀察金屬容器出現(xiàn)的各類征兆，如變形、密封失效、安全裝置啟動、發(fā)生異常聲響等。對盛有可燃介質的容器，如