压力容器与防火防爆

  1 压力容器爆炸机理 

　　压力容器爆炸事故，是指压力容器在使用中或在试验中发生破裂，使压力瞬间降至外界大气压的事故；指物质自某一种状态迅速地转变为另一种状态，并在瞬伺以机械能的形式释放出大量能量的过程。压力容器的爆炸有物理性爆炸和化学性爆炸之分。
　　当向压力容器充装工作介质时或在容器内进行化学反应、热交换等工艺，工作介质受到容器筒体的约束，即向简体施加作用力，此作用力不超过简体的作用应力范围时，压力容器可以正常工作。但当压力容器由于各种原因发生破裂时，容器内的高压气体冲破容器壁的约束，在极短的时间内迅速膨胀，并以很高的速度释放内在能量，这是一种物理性爆炸。
　　如果工作介质为可燃性气体的压力容器发生破裂时，可燃气体大量泄出，并迅速与空气混合。当混合比达到一定的浓度时，便形成可爆性混合气体。由于气体高速流出而产生的静电或碎片撞击而产生的火花，为起爆提供了条件。于是，在容器破裂后，很快又发生了化学性爆炸，这就是通常所说的二次爆炸。
　　这两次爆炸往往是相继发生的，中间的间隔时间极短，两次爆炸都要释放能量，第二次化学性爆炸的能量常常要比第一次爆炸气体膨胀的能量大很多。压力容器易燃介质燃烧可以引起爆炸或爆震，可以在压力容器内部进行，也可在容器以外的空间进行。易燃介质的燃烧反应以极高的速度进行，并有局部超压的冲击波通过管道或设备，称为爆震。爆震与爆炸的区别在于爆震是以超音速传播并造成定向的冲击波，它的峰值压力有时比爆炸形成的冲击波峰压大20倍左右。

 2 压力容器爆炸原因 

　　(1)使用中超压。由于违反操作规程、操作失误或其他原因，容器内的压力升高超过最高作用压力，而容器又没有装设安全泄压装置或装置不灵，直至容器发生过量的塑性变形而破裂。
　　(2)充装过量。在充装液化气体时，由于操作疏忽、计量错误或其他原因造成充装过量。当环境温度一旦高于充装温度时，容器内液化气的体积膨胀，产生很大的压力，致使容器破裂。
　　(3)设计、制造、安装不当。如设计错误、焊接时留下的微小缺陷、制造容器选材错误、材料有裂纹等。
　　(4)维修不良。容器长期闲置而又未采取有效的防腐措施，以致器壁发生大面积腐蚀而减薄，致使容器产生裂纹。检修质量不良，缺陷消除不彻底。
　　(5)气瓶错装错用。盛装于气瓶中的气体种类甚多，而各种气体的性能不一，两种混装就可能发生化学性爆炸，如氧气和氢气。这类事故发生大都因为气瓶上没有漆色和标志或操作人员没有注意漆色和标志。
　　(6)由于锅炉工作条件恶劣。高温高压，它的某些金属元件时刻都在受烟气及汽水介质的；中刷和侵蚀，因此，锅炉金属元件易发生腐蚀、磨损、渗漏、变形和裂纹，埋下了爆炸隐患。