本文的重點,「爆炸的威力」中的計算來自中國農業大學陳奎孚教授,獲得他的授權用於此文,特此感謝。
昨天,6月13日下午16:40左右,在瀋海高速路浙江台州路段,溫嶺出口處附近,發生了一起特大事故。有一輛寧波開往溫州的、運送液化石油氣的槽罐車發生了爆炸。
截至到6月14日上午9:00,已經有19人死亡,172人住院,周邊的房屋受到了不少損傷。
從現在放出來的各種視頻來看,氣罐車沒有跟其他車輛相碰,好像是自己起的爆炸。伴隨著巨大的爆炸聲,這輛氣罐車被炸飛,飛出高速路,直接進入了路旁的廠區和民宅,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
這輛車運輸的是液化石油氣,其主要成分有:丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等的混合物。在煉油廠裡面,把天然氣或者石油進行加壓降溫液化,得到的液體就叫液化石油氣。它易燃易爆,只要在空氣中達到一定的濃度,1.5%·10%,遇到一個火星就能發生爆炸。
液化氣在30度時,罐內壓強大概是15個大氣壓。當罐子出現缺陷或者洩露的時候,液化氣變成氣態,體積增加250倍左右。這些高速氣流迅速跟空氣混合,遇到火星,就發生爆炸。
普通油罐車一般是10噸,這10噸氣體如果全部衝出氣罐,按氣態密度2.35kg/m3來計算,則在空氣中的體積為4255立方米。也就是說攤開成一米厚,面積大約為4255平方米。如果在空氣中進一步擴散,則範圍更大(在15個大氣壓,高速衝出)。
因此,在這種情況下,一定要遠離現場,而不是湊過去看熱鬧。
1公斤液化石油氣的熱值為46100千焦,1公斤TNT炸藥的爆炸能量也就是4200千焦,但是因為是可燃氣體與空氣混合的瞬間爆炸,所以可燃氣的破壞力比TNT大得多。1公斤液化石油氣完全燃燒的能量,約等於10公斤TNT炸藥的威力。10噸液化氣全部燃燒相當於100噸TNT。
大家不知道對於TNT當量有沒有概念?我舉幾個例子。最常見的是子彈,讓人一槍斃命的子彈只有4克的TNT。能死傷一大片的手雷,TNT有50克。能穿破坦克的火箭彈,TNT有1斤,500克。1公斤的TNT炸藥能炸毀一棟兩層的平房,一個1噸TNT的炸彈能摧毀一座軍事要塞。一個戰斧式的巡航飛彈也不過500公斤的TNT。
而1加侖的汽油有多少TNT當量?有28千克的TNT當量!這10噸氣罐車的TNT當量有100噸。這是一個非常可怕的量,相當於200個巡航飛彈的炸藥量。所以,普通群眾太大意,看到這種爆炸,第一時間是要趕緊跑,要多遠就有多遠。
氣罐車的安全防護
從上面看出,油罐車、氣罐車都是很危險的。稍有不慎,就是一個移動的巨大炸彈。因此,在操作過程中需要符合安全規範,一定要小心。一般我們要注意哪些問題呢?
液化氣爆炸,最關鍵的是兩個因素,第一個要有明火,一個火星也是明火;第二個要有一定的濃度。
所以,第一,一定要防火。除了打火機這種火外,還要防止靜電。大家都有經驗,在乾燥的秋天或者冬天,在黑暗裡脫化纖衣服,會聽到啪啪的聲音,有時還會看到亮光。靜電很容易起火,像加油站、油罐車等都需要防靜電。在這種車的後面一般都會有一條靜電接地線,把靜電導入到地面,不讓靜電積累起來。另外,操作人員需要穿防靜電服和防靜電的鞋。
第二,罐中的液化氣一定要裝滿,而且不能有洩露。
為什麼液化氣要裝滿?燃燒需要氧氣,一個罐子全空或者全滿,裡面的氧氣就不夠,燒不起來。
如果把氣密封在罐裡面,肯定就不會發生燃燒,但經常是有洩露,就爆炸了。洩露的原因主要是各個閥門和接頭。氣罐車有很多閥門,像安全閥、排氣閥、液相閥等等,還有管道和接頭。這些地方特別容易老化,容易損壞。
根據有關部門對氣罐車事故進行分析,發現主要有以下三種情況。
最多的是閥門或者管道等附件的老化和故障,造成天然氣洩露。
第二是交通事故,氣罐車跟其他車輛相撞,或者自己車速太快,側翻,罐體破損,發生爆炸。
第三,外界溫度太高,罐內的氣壓上升,衝開了安全閥,引起洩露,爆炸。
溫嶺氣罐車事故可能的原因
現在事故原因正在調查中,還沒有出來。但原因估計逃不過上面說的三種情況。
從視頻來看,氣罐車並沒有跟其他車輛相碰,也不是自己開車太快,造成側翻。溫嶺這輛事故車,看著好像是正常行駛中發生第一次爆炸,很大的可能性是閥門或者管道發生了洩露。當然,也許跟溫度也有關係。最近幾天,溫度非常高,氣候已經進入了燒烤模式,在同期的歷史高點。我查了一下,6月13日,台州最高氣溫34度,在下午的高速路上,地表溫度肯定不低,罐內的壓強升高,也許會讓本來脆弱的閥門更加鬆動了。
這只是猜測。
對我們的啟示
雖然事故原因還不清楚,但我們有關人員還是要更加小心,更加好地遵守安全規範。說起安全規範,大家也許會覺得老生常談。我自己覺得,安全規範非常重要,每一條都是用鮮血寫成的,每一項注意裡,都是有不少人命的。千萬不要有僥倖心理。
對於氣罐車,一定要進行日常的罐體檢查和維護制度,檢查有沒有閥門老化,罐體有沒有破損現象。小心才能行得萬年船。
另外,對於這種易燃易爆液體的運輸,我們有關的技術部門能否做一些技術措施,讓它產生惰化,不容易發生易燃易爆?因為,從概率來說,如果不降低液化氣的這種特性,大量的運輸,事故肯定增多,再小心也沒用。只有技術上降低它的危險性,才是真正的解決之道。
對於普通人來說,要遠離危險地帶。看到爆炸之類的,不要有看熱鬧的心態,專業人員可以去救火,普通群眾就儘量遠離。
我們可以從視頻上看出來,溫嶺氣罐車第一次爆炸後,人群沒有逃開,還有人在看熱鬧,在第二次爆炸現場,有不少人,還有人在拍視頻。顯然大家的安全意識非常不夠。他們不知道對於氣罐車來說,發生二次爆炸的可能性非常大,而且爆炸的威力也非常大。
最後,對這次事故中不幸死亡的人們進行哀悼,希望這樣的事情儘量少發生。