今日科普:溫嶺槽罐車爆炸,為何有如此威力

2020-12-19 科技老迷糊

最近發生在浙江溫嶺的槽罐車爆炸事件牽動著廣大網友們的心,截止到現在已經有10幾人死亡,上百人受傷,情況十分糟糕。

事情發生在6月13日下午,一輛寧波開往溫州的槽罐車,在瀋海高速溫嶺出口處發生爆炸。現場濃煙滾滾,爆炸聲巨大,多輛私家車被毀,對周圍民居和廠房也造成極大損壞,甚至1公裡外的超市也玻璃櫃檯全碎。這究竟是何等威力?又是哪裡來的這巨大能量,下面我們就一起探究下。

1.槽罐車

首先先了解下事件的主角槽罐車,專業術語稱為化工液體運輸車。可以運輸多種類化學原料,具有耐腐蝕、耐高溫等特點。儲罐具有特殊塑料層,技術比較成熟,具有無縫焊接、無毒性、抗衰老、不滲透、抗衝擊、耐腐蝕和壽命長等符合標準的特性。

外形上,有橢圓平頭、圓形封頭、異形平頭、圓形平頭等,根據需要運輸的化學原料來選擇車形,具有不錯的靈活性。

可以運輸的原料有潤滑油、食用油等油類、鹽酸、硫酸等強酸、液鹼等強鹼、二甲苯、液氯、氟化鈉等毒性化學物質、還有天然氣、甲烷等氣體。

這次的事發槽罐車運輸的是液化石油氣,是十分危險的易燃易爆物質。氣體洩漏是造成這次事故的主要原因,是運輸品種中能產生如此規模爆炸的罪魁禍首。

2.能量由來

液化石油氣的主要成分主要是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯的混合物。丙烷通常是氣體,一般壓縮成液體運輸,是一種食品工業用加工助劑。屬於易燃氣體,與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇熱明火也容易爆炸,可以說十分危險。其他三種物質只是摻雜在丙烷中,丙烯也易燃,具有低爆炸極限,其餘都是易燃易爆。

這次爆炸如此之強,專家稱這是「化學計量比的外在表現」。只有液化石油氣和空氣混合到一定化學計量比才能發生,在絕佳的混合中,反應異常劇烈,產生能量格外巨大。事故原因可能是槽罐車發生事故,造成液化氣洩漏,氣體充分暴露在空氣中,與空氣混合,最後產生了這次大爆炸。

3.能量有多強

事故導致周圍民居和廠房幾乎毀於一旦,現場一片狼藉。也奪走了十幾名同胞的性命,百餘人受不同的傷害,現場濃煙滾滾,災難讓人揪心。

因為運輸中,氣體都是壓縮成液體運輸,所以罐內具有很高的氣壓。洩漏後,高壓氣體會高速衝出,瞬間膨脹數百倍,與空氣迅速混合,遇高溫明火就會發生化學大爆炸。

爆炸究竟有多強?我並不知道這次運輸量有多大,按照一般的標準10噸來說,這些量的液化石油氣蘊含多大能量呢?1千克的液化石油氣大概有4萬多千焦熱量,而常見的1千克TNT炸藥的爆炸能量也就4千多千焦。也就說1kg液化石油氣可以說頂上10kgTNT的威力,當然與空氣結合後威力更是大增,劇烈反應肯定碾壓10倍TNT威力。

我們繼續這次能量進行換算,上面無法體現威力。通常一顆手雷大約用50來克TNT炸藥,像電影看到的那樣,一顆手雷可以炸個大坑,炸個一室一廳沒問題。1kgTNT炸藥可以製造20顆手雷,10噸液化石油氣最低相當於100噸TNT,按照這樣大概抵上二百萬個手雷。一顆手雷大概可以覆蓋100平方米,二百萬顆那就2億平方米,大約200平方公裡,故宮大小大約0.72平方公裡,可以看出這威力可以覆蓋30個故宮大小。不過這次相當於集中一個範圍爆炸,可以想像局部範圍內產生多大能量。

結語

這次爆炸的威力不言而喻,國家也十分重視,派出幾十套大型搶救設備、幾百輛救援車、幾千人救援隊伍,已經把災情控制下來。救援工作還在緊張進行,我們也應該在為遇難同胞祈禱的同時,無時無刻要提高自己的安全意識。還是那句話,安全大於天,防患於未然。

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