2019年中級注冊安全工程師《技術基礎》考點:壓力容器爆炸的危害及預防

壓力容器爆炸的危害及預防：

1.沖擊波及其破壞作用

沖擊波超壓會造成人員傷亡和建筑物的破壞。

沖擊波超壓大于0.10 MPa時，在其直接沖擊下大部分人員會死亡：0.05～0 .10MPa的超壓可嚴重損傷人的內臟或引起死亡;0. 03—0.05 MPa的超壓會損傷人的聽覺器官或產生骨折;超壓0 .02～0.03 MPa也可使人體受到輕微傷害。

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

2.爆破碎片的破壞作用

鍋爐壓力容器破裂爆炸時，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量的碎片，在飛出過程中具有較大的動能，也可以造成較大的危害。

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

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

3.介質傷害

介質傷害主要是有毒介質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，如液氨、液氯、二氧化硫、二氧化氮、氫氰酸等。盛裝這些介質的容器破裂時，大量液體瞬間氣化并向周圍大氣中擴散，會造成大面積的毒害，不但造成人員中毒，致死致病，也嚴重破壞生態(tài)環(huán)境，危及中毒區(qū)的動植物。

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

鍋爐爆炸釋放的高溫汽水混合物，會使爆炸中心附近的人員燙傷。其他高溫介質泄放氣化也會灼燙傷害現場人員。

4.二次爆炸及燃燒

當容器所盛裝的介質為可燃液化氣體時，容器破裂爆炸在現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場附近變成一片火海，造成重大危害。

5.壓力容器事故的預防

為防止壓力容器發(fā)生爆炸，應采取下列措施。

(1)、在設計上，應采用合理的結構，如采用全焊透結構，能自由膨脹等，避免應力集中、幾何突變;針對設備使用工況，選用塑性、韌性較好的材料;強度計算及安全閥排量計算符合標準。

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

(3)、在鍋爐使用過程中，加強鍋爐運行管理，保證安全附件和保護裝置靈活，齊全：加強水質管理，防止產生腐蝕，結垢，相對堿度過高;提高司爐工人素質，防止產生缺水，誤判、誤操作等現象。

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

(5)、加強檢驗工作，及時發(fā)現缺陷并采取有效措施。

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