2021年中級(jí)注冊(cè)安全工程師《技術(shù)基礎(chǔ)》知識(shí)點(diǎn):壓力容器爆炸的危害及預(yù)防

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壓力容器爆炸的危害及預(yù)防：

1.沖擊波及其破壞作用

沖擊波超壓會(huì)造成人員傷亡和建筑物的破壞。

沖擊波超壓大于0.10 MPa時(shí)，在其直接沖擊下大部分人員會(huì)死亡：0.05～0 .10MPa的超壓可嚴(yán)重?fù)p傷人的內(nèi)臟或引起死亡;0. 03—0.05 MPa的超壓會(huì)損傷人的聽覺器官或產(chǎn)生骨折;超壓0 .02～0.03 MPa也可使人體受到輕微傷害。

鍋爐壓力容器因嚴(yán)重超壓而爆炸時(shí)，其爆炸能量遠(yuǎn)大于按工作壓力估算的爆炸能量，破壞和傷害情況也嚴(yán)重得多。

2.爆破碎片的破壞作用

鍋爐壓力容器破裂爆炸時(shí)，高速噴出的氣流可將殼體反向推出，有些殼體破裂成塊或片向四周飛散。這些具有較高速度或較大質(zhì)量的碎片，在飛出過程中具有較大的動(dòng)能，也可以造成較大的危害。

碎片對(duì)人的傷害程度取決于其動(dòng)能，碎片的動(dòng)能正比于其質(zhì)量及速度的平方。碎片在脫離殼體時(shí)常具有80—120 m/s的初速度，即使飛離爆炸中心較遠(yuǎn)時(shí)也常有20～30 m/s的速度。在此速度下，質(zhì)量為1 kg的碎片動(dòng)能即可達(dá)200～450 J，足可致人重傷或死亡。

碎片還可能損壞附近的設(shè)備和管道，引起連續(xù)爆炸或火災(zāi)，造成更大的危害。

3.介質(zhì)傷害

介質(zhì)傷害主要是有毒介質(zhì)的毒害和高溫水汽的燙傷。

在壓力容器所盛裝的液化氣體中有很多是毒性介質(zhì)，如液氨、液氯、二氧化硫、二氧化氮、氫氰酸等。盛裝這些介質(zhì)的容器破裂時(shí)，大量液體瞬間氣化并向周圍大氣中擴(kuò)散，會(huì)造成大面積的毒害，不但造成人員中毒，致死致病，也嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，危及中毒區(qū)的動(dòng)植物。

有毒介質(zhì)由容器泄放氣化后，體積約增大100～250倍。所形成毒害區(qū)的大小及毒害程度，取決于容器內(nèi)有毒介質(zhì)的質(zhì)量，容器破裂前的介質(zhì)溫度、壓力及介質(zhì)毒性。

鍋爐爆炸釋放的高溫汽水混合物，會(huì)使爆炸中心附近的人員燙傷。其他高溫介質(zhì)泄放氣化也會(huì)灼燙傷害現(xiàn)場人員。

4.二次爆炸及燃燒

當(dāng)容器所盛裝的介質(zhì)為可燃液化氣體時(shí)，容器破裂爆炸在現(xiàn)場形成大量可燃蒸氣，并迅即與空氣混合形成可爆性混合氣，在擴(kuò)散中遇明火即形成二次爆炸。

可燃液化氣體容器的這種燃燒爆炸常使現(xiàn)場附近變成一片火海，造成重大危害。

5.壓力容器事故的預(yù)防

為防止壓力容器發(fā)生爆炸，應(yīng)采取下列措施。

(1)、在設(shè)計(jì)上，應(yīng)采用合理的結(jié)構(gòu)，如采用全焊透結(jié)構(gòu)，能自由膨脹等，避免應(yīng)力集中、幾何突變;針對(duì)設(shè)備使用工況，選用塑性、韌性較好的材料;強(qiáng)度計(jì)算及安全閥排量計(jì)算符合標(biāo)準(zhǔn)。

(2)、制造，修理、安裝、改造時(shí)，加強(qiáng)焊接管理，提高焊接質(zhì)量并按規(guī)范要求進(jìn)行熱處理和探傷;加強(qiáng)材料管理，避免采用有缺陷的材料或用錯(cuò)鋼材、焊接材料。

(3)、在鍋爐使用過程中，加強(qiáng)鍋爐運(yùn)行管理，保證安全附件和保護(hù)裝置靈活，齊全：加強(qiáng)水質(zhì)管理，防止產(chǎn)生腐蝕，結(jié)垢，相對(duì)堿度過高;提高司爐工人素質(zhì)，防止產(chǎn)生缺水，誤判、誤操作等現(xiàn)象。

(4)、在壓力容器使用中，加強(qiáng)使用管理，避免操作失誤，超溫、超壓、超負(fù)荷運(yùn)行，失檢、失修、安全裝置失靈等。

(5)、加強(qiáng)檢驗(yàn)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并采取有效措施。

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