- 化工安全與職業(yè)健康
- 何秀娟 徐曉強(qiáng)主編
- 1557字
- 2020-07-01 15:48:56
【案例分析】
西班牙液化丙烯罐車爆炸事故
1.事故經(jīng)過
1978年7月11日14點(diǎn)30分左右,在西班牙連接巴塞羅那市和帕倫西亞市的高速公路旁道上行駛的液化丙烯罐車發(fā)生爆炸,使地中海沿岸側(cè)的一個(gè)露營場遭到很大破壞。事故造成215人死亡,67人受傷,約100輛汽車和14棟建筑物被燒或遭到破壞。
罐車為臥式圓筒形儲(chǔ)罐,容積為43m3,由3個(gè)厚度為16mm的鋼板制成的圓筒焊接而成。儲(chǔ)罐外殼在爆炸中沿焊縫裂開,分成前后兩部分,前部分占罐的2/3,落在罐車前進(jìn)方向的右前方約100m處,砸壞一處住房;而后部分的1/3,縱向裂開,落到左后方約100m處。裂開處相當(dāng)于罐的底部,上下顛倒落下,儲(chǔ)罐后端封頭完全脫落,不知所蹤,而儲(chǔ)罐的前封頭碎片一塊落在前方約300m處,一塊落在左前方約100m處。
從爆炸現(xiàn)場看,沿公路左側(cè)筑有高1.5m的磚墻,約有100m長的墻受到破壞,墻的碎塊全部落在公路一側(cè),而殘留的部分墻也都向公路側(cè)傾斜。
據(jù)目擊者說,“聽到兩次爆炸聲,兩者間隔數(shù)秒鐘”。第一次可能是罐車本身的爆炸,第二次可能是丙烯蒸氣在空氣中的爆炸。
2.事故原因
剎那之間造成多人遇難,這應(yīng)該是在短時(shí)間內(nèi)有大量液化丙烯汽化著火而發(fā)生的伴隨有大火球的爆炸事故。如果假定液化丙烯是從罐中流到地面后才蒸發(fā)的,液化氣因?yàn)橄恼舭l(fā)熱而被冷卻,其蒸發(fā)速度要減慢,不可能出現(xiàn)上述的迅速汽化現(xiàn)象。實(shí)際上,行駛中的罐車由于外殼發(fā)生龜裂、氣體泄漏而發(fā)生了液化丙烯的蒸氣爆炸。至于發(fā)生龜裂的原因,很可能是充裝了過多的液化氣。西班牙政府規(guī)定,液化氣的充裝量應(yīng)不超過儲(chǔ)罐容積的85%。但是,普遍認(rèn)為此次的充裝量已經(jīng)達(dá)到了100%。
當(dāng)天早晨,充裝過量液化丙烯的罐車在行駛的途中,受到7月太陽的直射,儲(chǔ)罐溫度升高,14時(shí)30分左右,由于液體的熱膨脹作用,儲(chǔ)罐外殼產(chǎn)生了龜裂。
液化丙烯的沸點(diǎn)是-47℃,液溫在20℃時(shí),其蒸氣壓約為1MPa,30℃時(shí)約為1.3MPa,40℃時(shí)約為1.6MPa。因此,當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)保持蒸氣壓平衡狀態(tài)的液化丙烯從儲(chǔ)罐龜裂處猛烈噴出,而內(nèi)壓急劇下降時(shí),就會(huì)突然變?yōu)檫^熱液體。
因?yàn)檫^熱,液體極不穩(wěn)定,所以液溫必須立即降到常壓下的沸點(diǎn)。因此,出現(xiàn)激烈地蒸發(fā),從而在液體內(nèi)部產(chǎn)生均勻的沸騰核并迅速產(chǎn)生大量蒸氣,液體由于受到急劇增加的蒸氣膨脹力作用而激烈地沖擊罐壁,最后導(dǎo)致儲(chǔ)罐外壁被破壞。
儲(chǔ)罐后部即1/3的罐體裂開,是因?yàn)楣薜撞慨a(chǎn)生的縱向斷開線導(dǎo)致的。根據(jù)這一事實(shí),是否可以認(rèn)為儲(chǔ)罐外壁最初的龜裂是以縱向斷開線和圓周上的焊接線相交的T字形交點(diǎn)為中心而產(chǎn)生的呢?隨著內(nèi)壓引起的開裂加劇,裂縫也沿圓周上的焊接線加大,最后罐體被切斷,而儲(chǔ)罐的后封頭大概也在此時(shí)沿圓周上的焊接線同時(shí)被切斷而飛散。
沿焊接線被分成兩部分的罐體,由于激烈噴出的液化丙烯蒸氣的噴力,使罐體的后部即1/3的罐體飛向左后方,而使前部即2/3罐體飛向前方,二者方向恰好相反。此時(shí),罐體的前封頭由于猛撞駕駛臺(tái),而把駕駛臺(tái)推向正前方,封頭本身被損后飛落在前方。
按照上述說法,行駛中的罐車外殼因蒸氣爆炸所造成的最初的破壞可以得到合理解釋。這樣一來,擴(kuò)散于大氣中的全部液化丙烯迅速沸騰汽化而分散成霧狀,隨著氣體向空中擴(kuò)散,并以原罐車位置為中心變成蒸氣云擴(kuò)展下去。從這些現(xiàn)象來看,爆炸只能是過熱氣體的蒸氣爆炸。
當(dāng)天的風(fēng)向是由陸地吹向海上的,露營場當(dāng)時(shí)正處在爆炸的下風(fēng)處。當(dāng)時(shí)的風(fēng)速已無法得知,但若假設(shè)風(fēng)速為5m/s時(shí),在幾秒之間可燃性氣體就會(huì)向露營場方向移動(dòng)15~30m。
另外,因?yàn)樵诼稜I場到處都有燒飯、吸煙等引起的明火,這些火源,與丙烯蒸氣相遇,就會(huì)立即產(chǎn)生巨大火球而發(fā)生混合氣體爆炸。所以,第一次蒸氣爆炸引起儲(chǔ)罐破壞后,經(jīng)過幾秒鐘又發(fā)生了第二次空氣中混合氣體的爆炸,這種想法和事實(shí)是一致的。
3.防范措施
為了防止同類事故應(yīng)采取如下對策:
(1)保證高壓氣儲(chǔ)罐的強(qiáng)度。
(2)防止液化氣的超量充裝。
(3)防止發(fā)生罐車撞車、翻車、墜落等交通事故。
(4)在罐車兩側(cè)設(shè)置護(hù)軌板等。
- 化工操作工必讀
- 高壓脈沖電場破乳動(dòng)力學(xué)行為與機(jī)理
- 中國紡織信息化40年發(fā)展歷程
- 環(huán)氧樹脂及其應(yīng)用
- 太陽能壓延玻璃工藝學(xué)
- 中國香
- 化工設(shè)備維護(hù)與維修
- 紡織傳感網(wǎng)技術(shù)
- 擠出成型技術(shù)疑難問題解答
- 美容美發(fā)化妝品:設(shè)計(jì)與配方
- 聚氨酯加工設(shè)備手冊
- 粒狀填料對橡膠的補(bǔ)強(qiáng)Rubber Reinforcement with Particulate Fillers:英文
- 水泥基滲透結(jié)晶型防水材料(第二版)
- 生物質(zhì)制備可再生能源
- 塑料件成型工藝擬定與模具設(shè)計(jì)