浙江温岭气罐车爆炸的威力有多大?事故可能的原因是什么?
本文的重点,“爆炸的威力”中的计算来自中国农业大学陈奎孚教授,获得他的授权用于此文,特此感谢。
昨天,6月13日下午16:40左右,在沈海高速路浙江台州路段,温岭出口处附近,发生了一起特大事故。有一辆宁波开往温州的、运送液化石油气的槽罐车发生了爆炸。
截至到6月14日上午9:00,已经有19人死亡,172人住院,周边的房屋受到了不少损伤。
从现在放出来的各种视频来看,气罐车没有跟其他车辆相碰,好像是自己起的爆炸。伴随着巨大的爆炸声,这辆气罐车被炸飞,飞出高速路,直接进入了路旁的厂区和民宅,造成了第二次爆炸。
爆炸非常可怕,那爆炸的威力究竟有多大呢?
爆炸的威力
这辆车运输的是液化石油气,其主要成分有:丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等的混合物。在炼油厂里面,把天然气或者石油进行加压降温液化,得到的液体就叫液化石油气。它易燃易爆,只要在空气中达到一定的浓度,1.5%·10%,遇到一个火星就能发生爆炸。
液化气在30度时,罐内压强大概是15个大气压。当罐子出现缺陷或者泄露的时候,液化气变成气态,体积增加250倍左右。这些高速气流迅速跟空气混合,遇到火星,就发生爆炸。
普通油罐车一般是10吨,这10吨气体如果全部冲出气罐,按气态密度2.35kg/m3来计算,则在空气中的体积为4255立方米。也就是说摊开成一米厚,面积大约为4255平方米。如果在空气中进一步扩散,则范围更大(在15个大气压,高速冲出)。
因此,在这种情况下,一定要远离现场,而不是凑过去看热闹。
1公斤液化石油气的热值为46100千焦,1公斤TNT炸药的爆炸能量也就是4200千焦,但是因为是可燃气体与空气混合的瞬间爆炸,所以可燃气的破坏力比TNT大得多。1公斤液化石油气完全燃烧的能量,约等于10公斤TNT炸药的威力。10吨液化气全部燃烧相当于100吨TNT。
大家不知道对于TNT当量有没有概念?我举几个例子。最常见的是子弹,让人一枪毙命的子弹只有4克的TNT。能死伤一大片的手雷,TNT有50克。能穿破坦克的火箭弹,TNT有1斤,500克。1公斤的TNT炸药能炸毁一栋两层的平房,一个1吨TNT的炸弹能摧毁一座军事要塞。一个战斧式的巡航导弹也不过500公斤的TNT。
而1加仑的汽油有多少TNT当量?有28千克的TNT当量!这10吨气罐车的TNT当量有100吨。这是一个非常可怕的量,相当于200个巡航导弹的炸药量。所以,普通群众太大意,看到这种爆炸,第一时间是要赶紧跑,要多远就有多远。
气罐车的安全防护
从上面看出,油罐车、气罐车都是很危险的。稍有不慎,就是一个移动的巨大炸弹。因此,在操作过程中需要符合安全规范,一定要小心。一般我们要注意哪些问题呢?
液化气爆炸,最关键的是两个因素,第一个要有明火,一个火星也是明火;第二个要有一定的浓度。
所以,第一,一定要防火。除了打火机这种火外,还要防止静电。大家都有经验,在干燥的秋天或者冬天,在黑暗里脱化纤衣服,会听到啪啪的声音,有时还会看到亮光。静电很容易起火,像加油站、油罐车等都需要防静电。在这种车的后面一般都会有一条静电接地线,把静电导入到地面,不让静电积累起来。另外,操作人员需要穿防静电服和防静电的鞋。
第二,罐中的液化气一定要装满,而且不能有泄露。
为什么液化气要装满?燃烧需要氧气,一个罐子全空或者全满,里面的氧气就不够,烧不起来。
如果把气密封在罐里面,肯定就不会发生燃烧,但经常是有泄露,就爆炸了。泄露的原因主要是各个阀门和接头。气罐车有很多阀门,像安全阀、排气阀、液相阀等等,还有管道和接头。这些地方特别容易老化,容易损坏。
根据有关部门对气罐车事故进行分析,发现主要有以下三种情况。
最多的是阀门或者管道等附件的老化和故障,造成天然气泄露。
第二是交通事故,气罐车跟其他车辆相撞,或者自己车速太快,侧翻,罐体破损,发生爆炸。
第三,外界温度太高,罐内的气压上升,冲开了安全阀,引起泄露,爆炸。
温岭气罐车事故可能的原因
现在事故原因正在调查中,还没有出来。但原因估计逃不过上面说的三种情况。
从视频来看,气罐车并没有跟其他车辆相碰,也不是自己开车太快,造成侧翻。温岭这辆事故车,看着好像是正常行驶中发生第一次爆炸,很大的可能性是阀门或者管道发生了泄露。当然,也许跟温度也有关系。最近几天,温度非常高,气候已经进入了烧烤模式,在同期的历史高点。我查了一下,6月13日,台州最高气温34度,在下午的高速路上,地表温度肯定不低,罐内的压强升高,也许会让本来脆弱的阀门更加松动了。
这只是猜测。
对我们的启示
虽然事故原因还不清楚,但我们有关人员还是要更加小心,更加好地遵守安全规范。说起安全规范,大家也许会觉得老生常谈。我自己觉得,安全规范非常重要,每一条都是用鲜血写成的,每一项注意里,都是有不少人命的。千万不要有侥幸心理。
对于气罐车,一定要进行日常的罐体检查和维护制度,检查有没有阀门老化,罐体有没有破损现象。小心才能行得万年船。
另外,对于这种易燃易爆液体的运输,我们有关的技术部门能否做一些技术措施,让它产生惰化,不容易发生易燃易爆?因为,从概率来说,如果不降低液化气的这种特性,大量的运输,事故肯定增多,再小心也没用。只有技术上降低它的危险性,才是真正的解决之道。
对于普通人来说,要远离危险地带。看到爆炸之类的,不要有看热闹的心态,专业人员可以去救火,普通群众就尽量远离。
我们可以从视频上看出来,温岭气罐车第一次爆炸后,人群没有逃开,还有人在看热闹,在第二次爆炸现场,有不少人,还有人在拍视频。显然大家的安全意识非常不够。他们不知道对于气罐车来说,发生二次爆炸的可能性非常大,而且爆炸的威力也非常大。
最后,对这次事故中不幸死亡的人们进行哀悼,希望这样的事情尽量少发生。