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    酒店工程之锅炉爆炸的破坏力有多大?

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      驿人编辑:

      近年来,几乎每年都有不少的锅炉爆炸事故发生。每次事故都或多或少的造成了人员伤亡或者建筑物的破坏。为什么锅炉爆炸会有如此的破坏力呢?本期我们将跟大家分享一下锅炉爆炸的破坏力到底有多大?

      酒店工程之锅炉爆炸的破坏力有多大?

      锅炉爆炸主要是指汽包爆炸(即”锅”的爆炸),汽包是锅炉中直径最大的承压部件件,由于汽包的材质不合格,结构不合理,焊接和热处理不良或运行管理不当等原因,使某部分强度不足产生破裂时,进而产生爆炸。

      锅炉爆炸时,汽包内介质释放出的能量,及产生的破坏力,主要有锅水和饱和蒸汽绝热膨胀能构成。爆炸时,蒸汽体积瞬间膨胀,虽然在一个大气压下,饱和蒸汽的比体积是饱和温度锅水的1700倍,但实际锅水的体积膨胀远低于1700倍。汽包压力越高,汽包爆炸后,锅水和饱和蒸汽膨胀的倍数也越大,见表1。

      表1  锅水与饱和蒸汽爆炸后膨胀的倍数

      绝对压力(Mpa)

      0.9

      4.5

      8.5

      11.0

      16.0

      20.0

      22.56

      膨胀

      倍数

      锅水

      201

      345

      391

      406

      408

      384

      283

      饱和汽

      6.9

      30.0

      53.7

      74.2

      117

      171

      283

      由于汽包爆炸是在瞬间内完成的,介质来不及进行热量交换,因而可以看成是一个绝热过程。汽包爆炸后锅水和饱和蒸汽可释放出的最大能量,等于锅水和饱和蒸汽爆炸前后的内能之差。各种压力下,单位体积的饱和水和饱和蒸汽爆炸能量见表2。

      表2 单位体积的爆炸能量 ( kJ/m3)

      绝对压力(Mpa)

      饱和水

      饱和汽

      0.9

      2.73×107

      0.17×107

      4.5

      9.89×107

      1.41×107

      8

      13.9×107

      2.9×107

      11

      16.5×107

      4.40×107

      16

      19.2×107

      7.39×107

      20

      19.9×107

      10.8×107

      21

      19.9×107

      12.0×107

      22

      19.3×107

      13.7×107

      22.56

      16.8×107

      16.8×107

      从表中可以看出,爆炸能量随着压力的升高而增大。按单位容积计算,饱和水的爆炸能量比饱和蒸汽大,但是随着压力的升高,两者的差别减少,当压力为临界压力时,两者相等。

      如果汽包的汽水容积各为10m3,当压力为0.9Mpa时,爆炸能最高达3×108kJ,其破坏力相当于350kgTNT炸药。而当压力为11Mpa时,爆炸能力可高达2.1×109kJ,其破坏能力与2.47吨TNT炸药相当。

      由此可见,锅炉发生爆炸时,其破坏威力是非常大的,产生的后果是灾难性的。所以,从锅炉设计、制造、安装到使用,都要绝对保证锅炉不发生爆炸事故。


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