爆炸所释放的能量,一方面使容器进一步开裂,或将容器及其所裂成的碎块以较高的速度向四周飞散,造成人身伤亡或破坏周围的设施;另一方面,其更大的一部分能量对周围的空气做功,产生冲击波从而造成破坏。
压力容器爆炸属于物理爆炸,爆炸原因有两种。①超压爆炸:使用压力超过容器额定承压能力的爆炸。②工作压力下爆炸:容器原承压能力降到使用压力以下的爆炸。超压爆炸因安全泄压装置自动失效而引起;工作压力下爆炸因容器本体缺陷、性能降低而导致。
压力容器是工业生产的常用设备,又是一种容易发生爆炸事故的特种设备。压力容器发生爆炸源于容器爆裂,通常有塑性、脆性、疲劳、蠕变及腐蚀爆裂等。压力容器发生爆炸事故时,其危害性大小与工作介质的状态、工作压力及容器的容积等因素有关。
压缩气体的压力容器爆炸能量可按如下估计:
式中为气体膨胀(爆炸)能量;
为容器内气体的绝对压力;
为容器的体积;
为气体的绝热指数,双原子气体的
,三原子和四原子气体的
。
液化气体的压力容器,破裂时除了气体迅速膨胀以外,还包括液体急剧蒸发过程。容器破裂瞬间,容器内的压力瞬时降至大气压力。此时容器内的液体处于过热状态,其温度高于它在大气压力下的沸点,于是气、液两相失去平衡,液体迅速大量蒸发,体积激烈膨胀,充满整个容器,使容器进一步破裂,形成暴沸。液化气体容器的爆炸能量可按如下估计:
式中为过热状态下液体的爆炸能量;
为容器破裂前液体的焓;
为大气压力下液体的焓;
为容器破裂前液体的熵;
为大气压力下液体的熵;
为液体在大气压力下的沸点;
为饱和液体的质量。