温岭槽罐车爆炸为何威力如此之大?(三)现场分布还原分析

来源:
2020-07-02
1920
本篇作者:刘易斯,谢信宇和苏徳亮



通过第一篇与第二篇的分析,我们已经基本理清了事故的时间线:
1. 槽罐车进入匝道。
2. 槽罐发生了物理爆炸,部分槽罐车飞出了屏幕,初始泄漏地点产生大量白雾。
3.散发的白雾在将近三分钟后被点燃,首先发生了一次小的爆炸,产生了火光,并形成了持续燃烧的池火。
4.在第一次爆炸后十秒,发生了更为剧烈的二次爆炸。




那么,作为事故调查的第二步,我们要开始进行实地考察。但由于疫情、经费、人员的身份等等因素限制,本次实地考察以云考察的方式进行,也欢迎各位有兴趣的人士一起云审核。

第一步:单一事件地点定位

首先,我们可以根据下列图片(图一、二、三),标定槽罐车事故始发地、槽罐车车头残骸、槽罐车罐体及挂车残骸的具体位置(图四)。
图一:槽罐车车头残骸
图二:槽罐车罐体及挂车残骸


图三:罐体前封头碎片



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图四:地图定位

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事后,此定位证实与浙江省自然资源厅发布的信息一致(图五、六、七)
图五:事故发生地(浙江省自然资源厅)
图六:事故车辆残骸定位(浙江省自然资源厅)
图七:槽罐车飞落残骸定位(浙江省自然资源厅)


第二步:时间路径还原

接下来,我们需要还原,事故从初始发生地如何发展到散落到各处的残骸地(图片六、七)。我们借用在前两篇中提及的四个视频,通过视频的视角定位事件发展的经过。
视频一截图


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视频一:拍摄的是一辆车在村间道路上行驶,突然从他的左侧有一辆类似于车辆的物体,从头顶快速飞过,落往后方。




地图定位:汽车在村道从北往南行驶,以绿色小房子为标记物,不明物体从10点方向跨越村道飞至4点方向,即从东南方飞向西北方向。


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视频二:来自于从一个高楼拍摄,可以看到现场有大量的雾气漫开的过程。

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地图定位:以左下角的高速收费站和正前方的建筑,可以确定高楼中正西偏南方的视角。 

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视频三:拍摄于一个收费站口,从收费站口可以看到,有一辆侥幸逃脱的白色小轿车,背后护栏以外的灌木中,依稀可见的白雾。紧接着,右侧燃爆,引发大火和黄烟,紧接着发生的一次非常剧烈的爆炸。


地图定位:以高速收费站朝向主路正西偏北方为视角,延主路和两个匝道,白雾自土夯以下扩散,火势跨越主路两边,蔓延于两个匝道之间。(点击小图查看大图)


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视频四:来自于一辆跟随白色厢式货车下高速车辆的行车记录仪,在槽车(前前车)匝道转弯时,正前方突然出现了进击的喷射式起飞的槽罐,带着大量泄漏的白雾。司机停车,白雾弥漫了三分钟之后发生了另一次爆炸,然后视频即停止拍摄。

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地图定位:司机自北往南从G15主路进入匝道,车头朝西南方向,看见槽车转入东南方向后,槽罐朝西北方发生喷气式飞射。

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因此可以推测,槽罐车在匝道转弯时,因为某种原因导致槽罐失效,爆裂的瞬间,槽罐延蓝色路线飞越匝道,飞越村间道路和大量民房。在飞行350米之后,因能量耗尽,最终坠落于一民宅,同时与其依偎的挂车分离。与此同时,车头受到反作用力,被推送至约37m土夯以下的草坪中。综上所述,我们就此成功地标注出了图八:事件整体分布图。

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第三步: 初始飞行速度与高度 

鉴于视频一有清晰的街道和地标建筑物,我们选择视频一作为推算基础。
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时间估算:

为了尽最大努力的精确,我们在视频上通过帧数截取两个时间点,分别为槽罐出现在村道左手边灌木上方(110帧)和跨越村道右手边2号居民楼顶部(121帧)为时间的起点和终点。本段视频的帧速率为24帧/s,因此可以得出从起点至终点的时间约为(121-110)/24≈0.46s。



水平距离估算:
已知槽罐从事故地飞向残骸地的飞行方向,我们忽略抛物线的轨迹而简化为直线,那么与在村道左右两边交汇的建筑物及我们要标定的水平距离点,得出穿越村道的水平距离为34m。


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高度估算:


要准确地估算出槽罐在村道左手边灌木上方(起点)的高度h,需要运用三角测量原理:


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1. 求得起点A时视频看槽罐起飞点的角度α;
2. 然后终点B时看到原槽罐起飞点的角度β;
3. 根据AB之间的时间(0.46s)和行车速度,算出起点和终点之间车辆水平前进的距离l。

同理,可求得槽罐跨越村道右手边2号居民楼顶部(终点)的高度h。由于视频角度测量的受限,在此我们仅以常用路灯高度6m作为起点的参考,以及3层居民楼的2倍高度20m作为终点的参考,因此槽罐穿越村道期间,上升的高度为14m。




速度计算:


根据上一步推出的时间和距离,我们可以分别求出垂直速度30m/s和水平速度74m/s。

图片

功能

描述

时间节点

时间

高度

垂直速度

水平距离

水平速度

图八

起点

槽罐出现在村道左手边灌木上方

第110帧

11帧

约0.46s

6m

30m/s

34m

74m/s

图九

终点

槽罐出现在村道右手边2号居民楼顶部

第121帧

20m



因此,叠加垂直速度与水平速度,得出槽罐从东南方向朝西北方向飞越村道期间的线速率为80m/s。

(本文图片和视频均取自网络,如有侵权,请联系删减)

往期回顾:
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)

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)

下一期:

温岭槽罐车爆炸为何威力如此之大?(终)


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