温岭槽罐车爆炸为何威力如此之大?过程安全专家推断爆炸原因(一)

来源:
2020-07-01
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苏徳亮

DEKRA德凯过程安全与组织可靠性项目总监



6月13日16时46分许,沈海高速浙江台州温岭出口处,一辆由宁波开往温州的槽罐车发生爆炸,已造成数人的死亡,过百人受伤。目前,此次事故的主要原因还在调查中,但通过网络上的视频与图片,DEKRA德凯过程安全专家以时间线分析这一基本方法,利用现有的互联网上能获得的影像资料进行分析,此次事故是如何发生的?为什么会产生如此大的爆炸结果?





沸腾液体膨胀爆炸与可燃蒸气云爆炸
导致最剧烈爆炸发生

发生事故的车辆是一辆液化石油气的运输车,液化石油气与液化天然气不同,所采用的运输方式一般为常温加压运输。也就是说利用足够大的压力将气体压缩成了液体然后进行运输。

在常温下液化石油气可以被认为是“过热液体”,专业上指这个液体是在该温度下是被压力液化的,如果压力失去,就会瞬间气化,而该瞬间气化过程会产生非常大的体积膨胀,从而引发物理爆炸,这种物理爆炸在专业上被称作沸腾液体膨胀爆炸(BLEVE)常见的沸腾液体膨胀爆炸是由于长期干烧引起罐壁软化造成的,当发生罐体破裂、液体瞬间气化之后,之前干烧罐壁的明火也引燃了闪蒸的气体,紧接着BLEVE一般都会发生一次可燃蒸汽云爆炸(VCE),现象上表现为,罐体破裂的物理冲击波紧跟着一个明亮的火球。但就这次爆炸有所不同,在物理爆炸后,并没有马上看到火光,这是为什么?
 
由于某种原因,在匝道上行驶的槽罐车突然发生侧翻(可以由倒伏的护栏证明),但这次侧翻最直接的结果是槽罐本体发生了失效断裂。断裂最直接的结果导致原来抑制液化石油气气化的压力消失了。如前所述,“过热液体”发生了瞬间气化造成了一次物理爆炸,这类爆炸能量巨大,甚至将整个槽罐车撕为两段。其中车头部分被继续推着前行,落到了匝道中央的草坪上;而车尾部分,被反向推向空中,飞向了良山村的深处,落在了400米外的民居上。




由于槽罐车彻底的分为两段,所以车中所装载的液体和气体被瞬间倾泄到了事发地的草坪上。液化石油气的气化是需要吸收大量的热的,因此在现场冷凝出大量的水雾。

此时现场没有被点燃,是因为液化石油气的浓度过高,而没有足够的氧气助燃。在这片水雾当中上没有完全挥发的石油气液体持续挥发,造成水雾向外扩散。在扩散了三分钟之后,石油气的外围,才被第一次点燃,引发了一次可燃蒸气云爆炸。这次蒸汽云爆炸并不剧烈,可以看到火光在持续的燃烧,且其燃烧过程中氧气依旧不足。为什么我们能判断出,此时的氧气是不足的,没有充分燃烧?




石油气的燃烧持续的给尚未挥发的液化石油气液体提供热量,加速了可燃气的挥发,同时燃烧也扰动了气流,让更多的氧气补充进入可燃气团,终于在十秒钟之后,最剧烈的爆炸发生了。那么,为什么距离相当的民居和车辆的玻璃受到了完全不同等级的损坏?为何会发生两次不同强度的蒸汽云爆炸?飞出去的槽罐车本体又引起了什么样的损害?



 
DEKRA德凯专家将继续通过事故调查的各个工具,在后续几期中逐一为大家分析,解开这些答案。DEKRA德凯相信只有将所有原因调查清楚,才能从根本上防范此类事故再次发生。



(本文图片和视频均取自网络,如有侵权,请联系删减)


下一期:

温岭槽罐车爆炸为何威力如此之大?过程安全专家推断爆炸原因(二)

温岭槽罐车爆炸为何威力如此之大?(三)现场分布还原分析

温岭槽罐车爆炸为何威力如此之大?(终)



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