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老赵说消防 | 快看!老赵和大家谈谈液化气爆炸那点事!
来源:老赵说消防作者:禅茶诗书 2020-11-02 11:56:41浏览量:370
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老赵刚从外地调查完一起因爆炸导致的作战伤亡事故回来,消防救援站站长小顾就把他邀请到了站里,让他给大家讲讲如何防范。

老赵说,学术上的爆炸,是说物质从一种状态迅速转变成另一种状态,并在瞬间放出大量能量,同时产生声响的现象。说白了,爆炸的本质特征就是物质状态的迅速转变和巨大能量的瞬间释放。“你们在灭火救援中遇到过爆炸现象吗?”老赵这么一问,大家便打开了话匣子。经过一番讲解,大家学到了很多东西。

“请问液化气罐能爆炸吗?”一个消防员急切地问道。

“液化气罐爆炸,要从两个方面给出精确的解释,这就涉及到物理爆炸和化学爆炸的概念。如果是液化气罐罐体本身爆炸而里边的液化石油气并没参与反应,这实际就只是钢瓶的破裂,也叫爆破。如果只是泄漏出来的液化石油气发生了爆炸而罐体没有破裂,这属于化学爆炸。如果是钢瓶爆破和液化石油气爆炸都发生了,那这个就是物理爆炸和化学爆炸共同存在。你问的这个问题很好,在实际的灭火中大家会经常遇到液化石油气罐的处置问题。”

一、物理爆炸和化学爆炸有什么区别?

“物理爆炸和化学爆炸有啥区别呢?对我们的危害又有什么不同呢?”一个消防员接着问道。

“记住,物理爆炸只发生物理变化,不发生化学反应;而化学爆炸一定是发生了剧烈的化学反应,一定有新的物质生成,这是二者的本质区别。比如液化气罐罐体本身的爆炸,爆炸前后都是钢瓶本身的材质,并没有什么新的东西产生出来。而如果是液化气的爆炸,它的成分主要是碳氢化合物,所以爆炸燃烧后会生成水和二氧化碳等,这就有新的物质产生了。”

“至于危害上的不同,一般情况下物理爆炸会比化学爆炸危害性小些。原因是,物理爆炸一般从承压容器的薄弱点首先突破,一旦突破并泄压后,其他部位就安全了,这样,物理爆炸的冲击作用力有明显的方向性。而化学爆炸呢,化学爆炸通常以炸点为中心向四周传递压力波,并且随着爆炸性混合气体弥漫空间的扩大,压力波会激增,这样,它所造成的危害既有冲击波的作用,又有燃烧波的作用,并且方向是整个空间,所以危害很大。当然,如果拿大型的压力容器、超高的压力爆破去和一点点的化学爆炸相比,那就没有可比性了!”

二、什么情况下会发生物理爆炸或化学爆炸?

“那么液化气罐什么时候会发生物理爆炸,什么时候会发生化学爆炸呢?”

“液化气钢瓶发生物理爆炸,一定是钢瓶本身由于某种原因已经无法承受住它里边的压力了,所以才会破裂爆炸。这样来看,决定物理爆炸是不是发生的主要因素有两个,一个是里边的压力,另一个是钢瓶的耐压性。压力的增大和钢瓶的质量无法匹配时,物理爆炸就会发生。导致钢瓶内压增大的因素是多方面的,比如超量灌装,比如罐体受到异常的高温作用等等。造成钢瓶承压能力下降的原因也是多方面的,比如恶劣环境的长期锈蚀,比如火烧致使钢瓶软化,再比如猛烈的撞击破坏等等,这些都需要引起我们的注意。”

“液化石油气发生化学爆炸,必须同时具备3个条件,一是有液化石油气泄露出来和空气形成爆炸性混合气体,二是混合气体的浓度必须处于爆炸极限范围之间,三是一定要遇到明火或火花等足够的点火能,三者缺一不可。有资料表明,液化石油气的爆炸浓度极限范围一般在1.5%~9.5%之间,实验获得的最小点火能量仅为3mJ左右,而燃烧热可达45.22~50.23MJ/kg,也就是说,1kg液化石油气爆炸的威力相当于4~10kgTNT炸药的当量,这足以说明液化石油气的爆炸危险性非常大,爆炸危害性也非常大!”

三、液化石油气钢瓶被火烧会爆炸吗?

“有人说钢瓶被火烧很容易爆炸,这是真的吗?”另一个消防员问道。

“刚才我们说过了,钢瓶爆炸一看压力、二看容器,据我所知,一般情况下火场中的液化石油气钢瓶是不会轻易发生爆炸的。原因是在被火烧的时候,一般都是阀门处首先失效,里边的压力释放出来,形成了稳定燃烧,这时,既不会发生钢瓶破裂的物理爆炸,也不会发生混合气体的化学爆炸,所以基本没有爆炸危险。极端的情况可能是,当某个液化气钢瓶的局部被强烈火源作用时,阀门部位却保持完好,这种情况的结果可能是里边的压力增大释放不出来,而钢瓶本身受热作用的局部又逐渐变软失效,这就可能会导致先发生物理爆炸、紧接着便发生了化学爆炸。不过说实话,这种情况我还没真正遇到过。有人建议钢瓶倒下并在阀门处有火焰燃烧时,应尽量让瓶口朝上,防止朝下后火焰受地面反射反作用在瓶体上加剧压力激增,有的还建议遇到多个钢瓶靠近放置时,要防止某个钢瓶的阀门火集中作用在邻近钢瓶的局部瓶体上,我觉得都有道理,的确需要警惕为好。”

四、液化石油气为什么比天然气更危险?

“赵专家,大家都说液化石油气比天然气更危险,这是为什么呢?”

“哦,这种危险性的对比来自于几个方面。首先,液化石油气释放出来以后,它的密度比空气的密度大,更容易在室内地面聚集而不易飘散,而天然气的密度比空气轻,释放出来不易聚集,不易聚集也就不易形成爆炸性混合气体。第二呢,一般认为天然气的爆炸极限是5%-15%,尽管它的爆炸上限范围比液化气要高,但它的爆炸下限却也比液化气要大一些,这样,在早期泄漏的时候,液化气与点火源更易爆炸。第三呢,15kg的液化气燃烧热相当于20m³的天然气,也就是说,同等体积的液化气燃烧热是天然气的3倍。这样的话,说液化气比天然气更危险是有道理的。但我也得提醒大家,危险性是相对的,但它们造成的伤害却是我们都不能承受的,所以都得加小心才行!”

老赵特别忙,所以这次的对话交流很简短,但他留给大家的思考却很多。

禅茶诗书,河北围场人。1998年地方大学毕业入消,河北建筑工程学院(张家口)建筑工程本科学历,中国科学院研究生院工程硕士学位,曾任在武警学院教学。现为全国火灾调查技术学术委员会委员,海南省安全生产专家库专家,海南省火灾调查专家组专家。

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竹叶风2020-11-03 06:30:09
老赵跟禅茶诗书是同一个人吗,老赵乃是消防学术界的专家
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177****58862020-11-02 22:35:10
专业,可用
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师姐2020-11-03 10:01:12
老赵跟禅茶诗书是同一个人,禅茶诗书是老赵的笔名。
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139****15172020-11-05 06:04:41
增加知识点了,点赞
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138****07032020-11-03 13:03:32
可用
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