液化石油氣蒸汽爆炸的形成因素及預(yù)防措施

1、Word文檔 液化石油氣蒸汽爆炸的形成因素及預(yù)防措施 液化石油氣蒸汽爆炸是因液汽相互之間的急劇相變引起的壓力瞬間上升所導致的爆炸，爆炸過程中完全可以不需要火源。在液化石油氣的運輸、儲存中，這種蒸汽爆炸屢有發(fā)生。由于它經(jīng)常伴隨其他類型的爆炸相繼發(fā)生，可能造成的危害很大，因此，下面就液化石油氣蒸汽爆炸的形成因素與預(yù)防措施談幾點看法： 1.1平安閥的影響 平安閥是防止高壓設(shè)備和機械壓力超限爆炸的泄壓裝置。油罐頂部設(shè)置的平安閥既避開了由于容器內(nèi)壓力上升而引起的高溫過熱液體，又起到了平安泄放的作用。油罐內(nèi)的壓力被平安閥所限制，當油罐受到火災(zāi)熱作用時，液體受熱氣化，氣相壓力增大，油罐內(nèi)壓力達到平安閥開啟的

2、數(shù)值，油罐內(nèi)蒸汽就會釋放；當壓力削減，平安閥關(guān)閉。然而平安閥在罐體受熱作用下還會再次開啟。壓力增長速率一般取決于火災(zāi)條件，儲罐規(guī)模，油料的液面高度等因素。壓力隨著平安閥開啟而削減的速率取決于蒸汽通過閥門的速率、蒸汽的體積、罐內(nèi)油料的質(zhì)量和油料的溫度分布等因素。假如火焰對容器的加熱作用較小，平安閥可能循環(huán)打開，假如火焰對容器的加熱作用劇烈，平安閥就會持續(xù)開放。 安裝在容器頂部的平安閥的啟動壓力是肯定的，假如設(shè)置的動作壓力過高，就會增加蒸汽爆炸的危急性。容器中物料被平安閥排空時間也是一個重要的參數(shù)，假如器內(nèi)物料在容器裂開之前就被排空，可避開蒸汽爆炸的發(fā)生。容器中物料的排空時間取決于火焰加熱速率和內(nèi)

3、容物的體積，通常排空時間與容器的直徑成線性關(guān)系，火焰作用強，排空時間縮短。然而實際中平安閥的作用特性具有很大的可變性。 1.2溫度、質(zhì)量和能量的影響 容器內(nèi)存有大量過熱液體，方可發(fā)生激烈的蒸汽爆炸，假如只有少量過熱液體是不會發(fā)生爆炸的。在容器裂開時，假如容器內(nèi)液體的加熱溫度與其常壓沸點相差較大時，容器裂開速度快，則蒸汽快速噴出，剩余的過熱液體的能量會轉(zhuǎn)變?yōu)檎舭l(fā)熱，液體的平均溫度降低，使部分液體再次轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，壓力急劇上升，產(chǎn)生蒸汽爆炸。這種狀況下，容器內(nèi)液體質(zhì)量大，平均溫度低。假如液體的加熱溫度較低，油罐受熱緩慢，則大量的油料將以蒸汽的形式通過平安閥泄漏出去，發(fā)生蒸汽爆炸的可能性就會降低，液體

4、油料的平均溫度將會增大。 1.3液體溫度梯度的影響 裝有液化石油氣的容器被包圍在火焰中，容器內(nèi)液體的溫度并不是勻稱全都的，這是由于受火焰加熱后容器內(nèi)氣相溫度較高，而液體變?yōu)闅鈶B(tài)時汲取大量的熱，液相部分溫度較低，高溫蒸汽向液面導熱，就形成了從罐底部到頂部液體的溫度梯度，這種溫度梯度將持續(xù)一段時間，直到傳熱使罐內(nèi)液體全部達到飽和溫度發(fā)生整體沸騰，或平安閥啟動甚至罐體裂開快速大量泄壓。液體溫度梯度對液化石油蒸氣爆炸的過程以及危害程度起到很大的影響作用，當液體平均溫度降低，這說明必需有溫度差來增加壓力。溫度梯度削減了油料的能量來增加油罐內(nèi)的壓力。所以當容器內(nèi)液體溫度梯度消逝時，液體溫度勻稱，處在飽和溫

5、度，此時容器發(fā)生蒸汽爆炸，其危害最大。 1.4容器被火焰包圍程度的影響 火焰部分包圍容器或容器實行了隔熱防護措施，傳入至器內(nèi)液體的熱量削減，由平安閥泄放出去的液體質(zhì)量也削減，因此，達到最高液體能量所需的時間加長。然而，罐內(nèi)液體的溫度受熱輸入速率和平安閥動作影響，假如容器的受熱面積增加一倍，達到最高液體能量所需的時間可能不會削減一半。 1.5容器裂開面積和部位的影響 容器裂縫發(fā)生在液面四周的氣相部分，并且開口面積較大，造成內(nèi)壓急劇下降的態(tài)勢，這種含有飽和平衡液體和蒸汽的容器在壓力上升時突然發(fā)生的壓力泄放現(xiàn)象會導致容器內(nèi)的壓力恢復或者在部分裂開的容器內(nèi)產(chǎn)生壓力增加的現(xiàn)象。當容器裂開時，最初的壓力快

6、速降低的現(xiàn)象會使得液體聚集而成為不穩(wěn)定的過熱狀態(tài)，而產(chǎn)生大量的蒸汽，發(fā)生激烈的蒸汽爆炸。 1.6容器強度的影響 在容器產(chǎn)生裂縫后到發(fā)生蒸汽爆炸的持續(xù)時間取決于容器壁的強度。假如容器壁較薄，就使得裂開較快。假如容器壁具有足夠的強度來反抗最初的蒸汽的破壞，那么，液相的變化就是容器是否發(fā)生蒸汽爆炸的主導因素。 2.1確保容器的耐壓強度 容器的制造應(yīng)嚴格根據(jù)壓力容器的制造工藝進行，消退焊接等質(zhì)量上的缺陷，容器配置的溫度計、壓力表、平安閥、等平安裝置必需齊全好用。容器在使用過程中要防止由于腐蝕等緣由造成器壁變薄，耐壓強度降低。因此，容器要定期進行探檢、修理、進行耐壓試驗，確保容器的耐壓強度。 2.2防止

7、容器受外力破壞 裝載液化石油氣的槽車、船，由于交通事故、碰撞、觸礁等外力，使其產(chǎn)生裂縫、開口，假如裂縫足夠大，馬上就會發(fā)生蒸汽爆炸，有時開口較小，但泄漏的氣體著火時，其火焰可加熱貯罐，使開口擴大，也有發(fā)生蒸汽爆炸的可能。對這類槽車(船)的運輸、停放應(yīng)嚴加管理，防止碰撞。還要充分討論發(fā)生交通事故時預(yù)防貯罐破壞的措施 2.3嚴禁違章操作 在操作過程中要嚴格根據(jù)操作規(guī)程操作避開液化石油氣體的過量罐裝而造成的容器內(nèi)壓特別上升。防止容器產(chǎn)生裂縫，開口或使液化石油氣泄漏 。 2.4準時有效地處置泄漏 當液化石油氣儲罐發(fā)生泄漏，在確保平安的狀況下，實行措施準時消退泄漏源，掌握泄漏氣體集中擴散的方向和途徑，預(yù)

8、防泄漏氣體著火和爆炸，如關(guān)閉閥門，帶壓堵漏，水噴霧驅(qū)散蒸汽云，轉(zhuǎn)移物料等。 2.5實行隔熱防護措施 防火間距可降低燃燒區(qū)的熱輻射能對鄰近罐、設(shè)備的影響，避開將鄰近的儲罐或設(shè)施烤著，導致災(zāi)難擴大。由于液化石油氣的較大火災(zāi)危急性，其防火間距較大。儲罐之間、分組布置的儲罐組與組之間、儲罐或罐區(qū)與建(構(gòu))筑物，堆場、道路等設(shè)施的平安距離均應(yīng)符合規(guī)范所規(guī)定的要求。 在液化石油氣儲罐發(fā)生火災(zāi)場合，保證貯罐的表面冷卻到不致使外殼溫度上升的程度，能阻擋發(fā)生容器破壞和蒸汽爆炸。為此，應(yīng)設(shè)置冷卻水噴淋裝置，以及在貯罐之間、罐區(qū)與裝置間設(shè)置水幕等。 火車槽車和汽車槽車可采納具有低導熱性能和內(nèi)部能發(fā)生吸熱的隔熱耐火物質(zhì)掩蓋于罐體表面，進行保溫隔熱防護，能有效地延緩和防止受熱輻射的液化石油氣容器壁溫上升、器內(nèi)溫度和壓力上升。 液化石油氣儲罐也可用構(gòu)筑防護墻進行罐體防護，可起到防止熱輻射的作用，同時還可愛護罐體免受爆炸拋射物的沖擊，延遲儲罐失效的時間更長。 2.6消防設(shè)施完備 準時撲滅初期火災(zāi)，對防止蒸汽爆炸的發(fā)生至關(guān)重要?；馂?zāi)報警器要靈敏牢靠，固定滅火設(shè)施和消防器材完備，盡早發(fā)覺火情，準時分析推斷燃燒