石油百科液化氣罐爆炸威力有多大?

2021-01-16 油商聯盟101


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在化學上,瓦斯特指由生物化石生成的、以甲烷為主的無色、無味的混合氣體。在生活中,瓦斯並非特指一種氣體,而是幾類氣體的總稱,可分為液化石油氣與天然氣、煤氣三大類。


液化石油氣和煤氣均由人工製成,天然氣俗稱天然瓦斯,我們日常使用的瓦斯氣體,以液化石油氣和天然氣為主,需要注意的是,我們平時所稱的「煤氣罐」,裡面的氣體並非煤氣,而是液化石油氣。液化石油氣和天然氣均屬無色無味氣體,但因其易燃、易爆的特性,出於安全原因,供應家庭使用的瓦斯都會加入一種像爛雞蛋"臭味"的化學藥劑,如早期的乙硫醇或現今的四氫噻吩。在室外條件下,由於甲烷比空氣輕,因此一旦洩露,甲烷很快便會散去,這在一定程度上有利於降低爆炸風險。但在城市中,瓦斯管道大多埋入地下,洩露的氣體反倒不易擴散,極易蓄積,大大增加了爆炸風險。液化石油氣本身比空氣重,一旦發生洩漏則危險程度更高。瓦斯爆炸有一定的濃度範圍,在空氣中瓦斯遇火後能引起爆炸的濃度範圍稱為瓦斯爆炸界限。甲烷的爆炸界限為5%~16%。當濃度低於5%時,遇火不爆炸,而在火焰外圍形成燃燒層,當瓦斯濃度為9.5%時,爆炸威力最大;濃度在16%以上,失去爆炸性,但在空氣中遇火仍會燃燒。液化石油氣是多種烴類(烷烴、環烷烴和芳香烴)的複雜混合物,主要是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等極易燃燒的碳氫化合物。液化石油氣氣跟空氣混合的爆炸上限是9.65%,下限是1.5%。不難看出,與以甲烷為主的天然氣相比,液化石油氣更易引發爆炸。瓦斯爆炸是一種熱---鏈式反應。當爆炸混合物吸收一定能量後,反應分子鏈即行斷裂,離解成兩個或兩個以上的游離基。每一個游離基又可以進一步分解,再產生兩個或兩上以上的游離基。游離基越來越多,化學反應速度也越來越快,最後發展為一連串的爆炸式氧化反應。液化氣在空氣中的濃度處於爆炸下限或爆炸上限時,混合氣體遇火源一般只是發生爆燃。爆燃所產生的壓力一般不會超過405千帕(4個大氣壓)。但當液化石油氣在空氣中的濃度超過爆炸下限,特別是達到反應當量濃度(約為4.0%),則發生威力最大的爆炸。一罐液化氣通常為60立方的氣體,洩露到空氣中,達到最大爆炸威力時的當量約為145千克TNT炸藥。一千克TNT炸藥差不多能炸毀一棟兩層的平房,145千克TNT當量的液化石油氣爆炸的威力可想而知。一顆手雷含有TNT炸藥約50克,1個煤氣罐爆炸的威力相當於3000顆手雷。臺灣高雄今天凌晨發生燃氣爆炸,官方懷疑可能是乙烯、丙烯或丁烷導致事故。從成分上來看,應屬於液化石油氣洩漏。等體積液化石油氣燃爆放出的的熱值雖不如天然氣高,但前者更容易蓄積,更易發生爆炸。在爆炸之前,有附近住戶曾聞到刺鼻的瓦斯臭味,這說明當時瓦斯管道的洩漏的狀況已經很嚴重了,在這種情況下,稍遇明火就會發生爆炸,但高雄沒能躲過這次厄運。在確定發生瓦斯洩漏後,應該第一時間切斷附近管道燃氣供應,疏散附近民眾再進行相關排查。爆炸既已發生,悲劇無法挽回,那麼,如果是家中發生洩漏,該怎麼辦?首先要做的是關閉天然氣或煤氣閘門,然後開窗透氣,不要打開排氣扇,更不要在屋中打電話,門鈴、電燈等統統不能用,此時微小的電火花都會引發爆炸或火災。

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