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说说山东临沂的化工厂爆炸事故: fpe 2017-6-5 21:49; 说说山东临沂的化工厂爆炸事故今天凌晨 1 点发生在山东临沂金誉石化有限公司装卸区的爆炸事件，造成 8 人死亡， 9 人受伤的严重后果。因为这是一次典型的气体爆炸，我在这方面又有一本理论专著出版，所以我来分析这一事故可能更合适一点，虽然问责制下是不需要真相的，抓两个当事人，来一点阴谋过失论，就可以把外行简单糊弄过去。出事的燃料，学名异辛烷。我稍微搜索了一下，全称是 2,2,4- 三甲基戊烷， trimethylpentane, 俗称异辛烷（在主链的 2 位有一个甲基的称为 “ 异 ” ，在 2 位有两个甲基的称为 “ 新 ” 。但是出于习惯，还是把 2,2,4- 三甲基戊烷做 “ 异辛烷 ” ），是辛烷的一种异构体。我只需要三个参数，分子式、低燃限和高燃限，就可以重构异辛烷的可燃性图，如下图所示。分子式，代表了其化学特征，或者说耗氧常数，该常数代表燃料的放热特征（因为燃烧是基于耗氧，耗氧导致放热，所以量热不如测氧，测氧等价于量热）。低燃限和高燃限是两个换热平衡，通过联立方程求解，我们可以得到燃料的热指纹。有了热指纹，就可以重构可燃区间如下图所示。图 1. 异辛烷的理论可燃性图。今天凌晨，“山东省临沂市临港区金誉石化有限公司装卸区一液化气罐车在装卸作业时发生爆炸”，这句话告诉我们针对燃料的作业有两种，装和卸（这不是废话吗？不是）。对燃料的风险性而言，装和卸是两种不同性质的危险，对于气罐来说，装料的过程害怕的是原有空箱中的空气会支持爆炸；卸料的过程害怕的是在在填充燃料的过程中漏入氧气，也会导致爆炸。所以，我们用 LOC （极限氧气浓度）或 ISOC （投产氧气浓度）来控制填充油箱的上层空间，防止添加的燃气与原有的空气混合导致气体爆炸；我们用 LFC （极限燃料浓度）或 OSFC （脱产燃气浓度）来控制油箱上空的漏入空气的程度，防止漏入的氧气造成爆炸。对装卸的过程而言，同样是填充氮气，对装料而言是控制氧气浓度，对卸料而言是控制燃气浓度。那么，工业界是如何防止在装料过程发生燃气爆炸呢？首先，使用氮气把空气罐的氧气浓度降低到 LOC （对氮气稀释而言是 0.126 ），然后送入燃料。燃料气化产生的燃气与空气混合，混合物的状态沿着图上的蓝线运动，永远避开了可燃的红色三角区域（可燃区间），所以在达到 LOC 之后进行的任何操作是安全的、不会爆炸的。如何防止在卸料过程发生燃气爆炸呢？首先，把气罐上方的燃气浓度从 100% 通过氮气稀释降低到 LFC （对氮气稀释而言是 0.0246 ），然后打开气罐排出燃料，这时候如果漏入空气，混合物的状态点会沿着绿线运动，永远避开了可燃区域，所以是绝对安全。山东临沂金誉石化有限公司发生的导致 8 人死亡的爆炸事故，仅仅是因为节省了一罐氮气而已。如此，我可以给上我《火灾动力学》课程的学生出习题如下：现有一液化气罐用于储存异辛烷，其容积是 11 m3 ，在始填充燃料之前需要多少氮气才能把该油箱空间完全惰化（绝对安全）？如果里面已经有 1m3 的航空汽油，现在需要把油箱排光，需要多少氮气才能把油层上方的可燃气体完全稀释掉（永不爆炸）？我的班上 60 人，大约 55 人可以做出来。这种性命交关的估算问题，在工业界知道如何求解的人不多，大家只知道按照手册操作，却不知道量化操作的本质是能量守恒，这就是本土问责制永远不能解决安全问题的本质所在。在这里，就当我给学生出考题了。能够随便出考题的老师，才是真正搞懂理论的人，这种人不多的。大家都不屑于给学生出考题，所以学生毕业后也不会给老师创造研究的机会（放水的、合流贪污的不算），这是我国安全问题无法提高的关键。我只能从自己做起，抓住每一次机会创造运用我理论的机会。顺便说一下，我从来没有遇到解决不了的理论可燃性问题，稍微难一点的问题，都被我解决之后送到学术杂志发表了。我毕业之后从不做实验，却靠推公式写了十篇文章，也算是做学问的一种方法吧，虽然不够普及。然而，我见过的美国工程师都是这么干的，积极尝试新方法，新思路，敢于冒险才有厚利。当然，他们这么做，是基于对理论的信心，也没有问责制和人祸论的干扰。这就是中美作工程的主要差距。; 个人分类: 消防时评|762 次阅读|3 个评论

说说高雄大爆炸: 热度 7 fpe 2014-8-1 23:31; 说说高雄大爆炸刚刚去听了一下关于高雄大爆炸的报道，提到 “当地民众发现瓦斯气味，当地消防队员用喷水降温的方式处理，几个小时之后发生大爆炸”，我立刻意识到消防队员的失误。应对气体泄漏问题，光降温是不够的（控制火源或点火），控制氧气浓度也不行（控制可爆性，explosibility），关键是要降低可燃气体浓度（控制可点性，Ignitability）。对于燃气泄漏问题，这是开放空间的可燃性问题，无法控制环境的氧气浓度（环境氧气浓度为 20.95%），只能通过稀释燃料，让燃料达到不可点燃的程度，才算真正达到环境安全的，可以任意排放的程度。那么，决定气体可燃性的临界浓度是多少呢？从丙烯的燃爆三角形，我们可以推导临界浓度如下。图 1. 丙烯的燃爆三角形（原始数据来源于Zabetakis的1965年的BOM报告）。根据极限氧量直线（ Limiting Oxygen Concentration,LOC线）与坐标轴的交点，我们可以得到在封闭空间的临界氧量大约是0.115，也就是说，如果把封闭空间的氧量降到该LOC值，封闭空间引入燃料之后，仍然不可爆（可爆意味着空气支持火焰蔓延）。该LOC值的另一种说法叫做ISOC（In-Service Oxygen Concentration），是空油箱引入燃气之前需要达到的氧气稀释浓度。在该浓度之下，空气对燃料而言是不可爆的，可以任意引入燃气而不必担心爆炸的危险。该临界浓度与燃料性质有关，与燃料浓度无关，是一个非常基础的参数。根据极限燃料直线（ Limiting FuelConcentration, LFC线）与坐标轴的交点，我们可以得到在开放空间的临界燃料浓度是0.058。也就是说，如果把燃料的浓度稀释到给LFC之下，就可以安全排放到空气中，因为在该浓度之下，点燃需要的氧气浓度是0.2095（环境氧气浓度）之上，也就是说，空气不足以提供足够的氧气让稀释后的燃料点燃，于是稀释后的燃料就安全了。该临界浓度与氧化剂性质有关，与氧化剂浓度无关，也是一个非常基础的参数。所以，拿燃爆三角形来认识消防队员的应对措施，我们可以看到，他们的冷却作法，仅仅是冷却，防止当地点火，而没有经过稀释的丙烯直接排放到大气中，逐步稀释到化学当量比浓度，产生预混火焰的爆炸问题，这就是大爆炸的原因了。通常台湾的环境湿度高，湿度对混合气候有阻燃效果。可是入夜之后，环境湿度是降低的，降低湿度有助于燃爆的反生。燃气爆炸的威力从哪里来？来源于燃气在空气中的浓度，如果燃料多余，多余的燃料降低反应温度；如果氧量多余，多余的氧量（以及相应的氮气，即多余的空气量）吸收热量，降低反应温度。如果燃气与氧气的比例接近化学当量比，燃料与氧气都不多不少，刚好完全反应，此时产生的破坏力最大。如下图所示。图 2，最低燃料浓度附近（98%LFL）的丙烷火焰蔓延（这是燃爆Deflagration）。图 3，燃料可燃浓度上限附近的丙烷火焰蔓延（这是燃爆）。图 4，燃料在化学当量比附近的丙烷火焰蔓延（就是爆炸, Explosion）。; 个人分类: 消防析灾|9125 次阅读|26 个评论

[转载]吉林市住宅楼午夜发生燃气爆炸波及千余居民(图): 陈龙珠 2012-2-23 08:29; 更多图片： http://info.fire.hc360.com/2012/02/s220952566673.shtml 中新网吉林2012年2月22日电（记者苍雁)21日晚22时10分许，吉林市天鸿嘉园6号楼发生天然气爆炸，波及周围几栋楼千余居民，有10余位居民在爆炸中受伤，其中两名伤者烧伤严重。　　爆炸发生后当即引发火灾。记者在现场看到，爆炸现场凌乱不堪，6号楼所有住户家均受爆炸影响，玻璃破碎，窗框脱落。一楼车库也多在爆炸中被损毁，楼下空地处散落很多沙发、吊灯等物品。此外，临近的7号楼也被爆炸波及严重，楼体受损。　　“我住在6号楼2单元4楼，正好与爆炸这家是隔壁。刚要睡觉，就听到一声巨响，随后家里的玻璃全被震碎，屋里的物品也被损坏。”一名在爆炸中受伤的男子对记者说，他刚刚从医院回来，头部被碎玻璃划伤，简单包扎后，便和妻子赶了回来，妻子手臂也被割伤。　　“我住在附近的一个小区，爆炸发生后，我们家的门窗被炸坏了，现在没办法关上。”小居居民乔女士告诉记者，附近的其它小区很多住户也在爆炸中受损。　　截至当晚23时许，火势基本得到控制。受波及的居民部分开始自行安排住处，有一些受灾较重的居民，则选择留在家中看守。　　目前，爆炸原因正在调查中。; 个人分类: 防灾减灾|1948 次阅读|0 个评论

唐山民宅燃气爆炸3死17伤: 热度 2 陈龙珠 2011-11-21 09:20; 陈龙珠sh ：本月14日编发博文警示-冬季谨防室内燃气安全隐患 http://t.cn/SAYsCC 今日报载唐山一居民楼燃气爆炸，3死17伤多为老人和儿童 http://t.cn/SLuH38 。建议外出和每晚就寝前检查一遍燃气系统安全，外出回来进门时注意室内气味是否异常，别急于打开电灯开关，以防不测。再建议在外工作或学习的人们，适时电话提醒不在自己身边生活的父母和其他老人注意燃气安全。; 个人分类: 防灾减灾|2856 次阅读|1 个评论

河南濮阳居民楼燃气泄露爆炸5人死亡: 陈龙珠 2009-11-20 20:41; 后记：沪一小区民宅今晨发生爆燃阳台窗框被炸飞 (组图) 来源：中国新闻网 11月20日凌晨5时30分左右，位于河南省濮阳市黄河路东段清华苑居民小区西区的18号楼1单元2楼东户，因天然气泄露遇明火燃烧爆炸，爆炸造成一至三楼通体坍塌。　　截至11月20日17时55分消息，濮阳市消防支队95名官兵安全疏散出被困群众16人，发现并清理出遇难者5人。附本博相关文章：抗燃气爆炸能力与住房类型有关吗？; 个人分类: 防灾减灾|4192 次阅读|2 个评论

抗燃气爆炸能力与住房类型有关吗？: 陈龙珠 2009-6-22 17:16; 近一个月来，从新闻媒体看到了上海发生了2起住宅楼煤气爆炸事件，其对房屋的破坏程度有着显著的区别：多层预制楼板砖混结构则是出现严重危及房屋整体安全的局部坍塌，而现浇钢筋混凝土高层建筑主要是窗户破坏。鉴于住宅燃气爆炸在我国时有发生且造成人员伤亡和财产损失，我们课题组近年来一直自发地关注这一问题并开展相关研究，期望其结果能对提高住房抗燃气爆炸能力的实用技术能提出一些建议。本博去年6月25日刊发了民宅燃气爆炸及其防护问题，12月26日刊发了室内燃气爆炸力会有多大？。我们对室内墙体、楼板和门窗的抗爆能力及其改善措施的数值模拟工作仍在进行，今后在此刊发以便交流。 -------- 青浦区居民楼燃气爆炸8人伤楼体开裂恐需拆除 http://news.ifeng.com/photo/society/200906/0621_1400_1211918.shtml 图片说明:爆炸产生了强烈气浪，该楼4层已经镂空，南北两侧相邻楼体玻璃窗也被击碎东方网6月21日消息:据《东方早报》报道，昨日18时20分左右，青浦区城中东路上的章浜新村内发生燃气爆炸事故，事故至少造成8人受伤。伤者被送往中山医院青浦分院医治，均无生命危险。据了解，爆炸致使居民楼楼梯开裂，多处墙面发生坍塌。为了安全起见，事发大楼内的所有居民均由街道安排住宿，暂不进入大楼。目前，事故原因仍在调查中。楼体开裂围墙倒塌：事发现场位于章浜新村10号楼404室房间。早报记者在现场看到，小区内仍有至少7栋居民楼处于停电状态。爆炸致使章浜新村10号楼的楼体开裂，4楼西边的墙面也被炸成镂空状态，透过围墙可以清晰看到居民房内的情景。同时，该楼5层的水泥预制板也因爆炸而塌陷，南侧阳台也悉数变形。由于爆炸引起的冲击波异常强烈，整幢居民楼的玻璃窗全部碎裂，楼道下到处散落着碎玻璃片以及各种被震落的砖瓦。碎玻璃甚至冲破相邻居民楼飞落到城中东路上。同时，10号楼北边的电线杆也因爆炸发生倾斜，西侧停车单元靠近楼体的一角则被砖瓦压塌。家住小区1号楼的方先生告诉早报记者，由于自家楼房与10号楼相邻，爆炸引起的冲击波也使得自家的防盗窗无法正常开启。事发后，消防、交警、公安等相关部门均赶至现场调查，交警对城中东路实施了交通管制。居民身上多处划伤： 10号楼504室的张女士表示，昨晚6时20分左右，刚吃完饭的她听到一声巨响，整幢楼晃动了好几下。由于预制板发生了坍塌，张女士二话不说就拉着自己8岁儿子往外逃，一口气从5楼跑到1楼。张女士头部、手腕、腿部均有多处划伤。男孩哭着说道，听到爆炸声后，突然发现自己左手臂流血了，鞋子也没穿就被拉着冲出门外。记者看到，男孩的身上依旧留有斑斑血迹。张女士表示，爆炸后看到火光，但并没有燃烧。街道暂时安排住宿：昨日23时30分，小区内仍有6幢楼未恢复供电。爆炸楼内仍有一些居民站在小区过道上。早报记者了解到，由于爆炸楼房楼梯开裂并伴有多处塌陷，为了防止意外发生，所有居民都不得再进入该楼。 -------- 闵行一小区民宅天然气爆炸 http://sh.eastday.com/qtmt/20090609/u1a584636.html http://sh.sina.com.cn/news/s/2009-06-09/1333112654.html . 6月9日清晨6时许，闵行区春申路近莲花路的春申景园发生爆炸事故。新民网网友供图 6月9日清晨6时许，闵行区春申路近莲花路的春申景园发生爆炸事故。新民网萧君玮摄　　 6月9日清晨6时许，闵行区春申路近莲花路的春申景园发生爆炸事故。新民网萧君玮摄　　东方网记者6月9日报道：今天清晨6点左右，闵行区莲花南路1111号春申景城小区发生天然气爆炸事故，一名男子严重烧伤。　　事发25号楼为16层高层建筑，发生爆炸的是春申景城小区25号201室。早上6点左右，小区居民被爆炸声惊醒，看到25号楼冒出阵阵浓烟。随后，公安、消防部门赶到现场进行急救、清理等工作，120医务人员将伤员送往医院急救。公安、消防部门已经拉起了警戒线，现场一片狼藉，阳台被震裂，木结构家具等物品斜挂在阳台上，屋内焦黑一片。周围花坛里全是爆炸后残留的玻璃碎片等物品。　　　　据附近居民介绍，爆炸造成了25号楼电梯停运，产生的冲击力把201室对面，近30米远的另一幢楼的玻璃窗震碎。居民洪女士说：爆炸一样的声音，哐一声，很大的火苗，就把阳台的玻璃一下子全部都震出去了。还有居民反映，由于部分居民在小区通道上双向停防车辆，使得消防车无法顺利进入事故现场。　　　　目前事故具体原因还在调查中。记者从燃气部门了解到，该户居民天然气管道的支管并没有出现泄露情况，疑似橡皮软管发生脱落。记者随后在瑞金医院看到，男子烧伤面积达到76%，为二度和三度烧伤，伤势危重，目前仍在抢救中。; 个人分类: 防灾减灾|6557 次阅读|0 个评论

上海一民宅发生爆炸多人受伤: chengming826 2009-6-22 09:14; 新华网上海频道记者　刘丹６月２１日报道：２０日晚上６点多，上海市青浦区城中东路章浜小区发生一起爆炸事故，事故共导致８人受伤。截至记者发稿时止，尚未收到有关死亡报告。发生爆炸的房屋位于章浜小区１０号楼４楼某室。据目击者称，事发时，只听见一声巨响，整个单元楼房的玻璃大多被震碎，部分居民家的玻璃窗被炸飞，发生爆炸的４楼房间的墙壁被炸穿，５楼房间地板在强震之下坍塌掉到了４楼。接报后，公安、急救等部门迅速赶往现场处置。８名伤者被第一时间送往附近医院抢救。警方透露，爆炸使房屋损毁比较严重，目前小区内的水电煤被临时切断，爆炸原因还待进一步调查。发生爆炸的大楼; 个人分类: 事故案例转载|3210 次阅读|0 个评论

室内燃气爆炸力会有多大？: 陈龙珠 2008-12-26 08:52; 今日打开新浪新闻主页，又看见一起室内爆炸伤亡事故（ http://news.sina.com.cn/c/2008-12-26/044616922454.shtml ）。进入冬季，我国大部分地区因寒冷而关闭窗户。此时若不慎发生燃（煤）气泄露，则很容易引发爆炸和中毒事故。因此，对此经常注意检查防范很是必要，夜间就寝和白天外出前尤为如此。我国普通建筑设计一般不考虑对上述燃气抗爆炸的防御。即使是抗震设防的建筑，由于承重尤其是非承重（包括部分室内隔墙）构件的受力方式彼此大为不同，在燃气爆炸荷载作用下，出现局部破坏和坍塌的可能性很高。室内燃气爆炸荷载如何估算、普通房屋如何对燃气爆炸进行抵抗或泄压？对这些重要问题的认识还亟待重视和加以研究。由于试验条件的限制，本研究小组目前只是结合研究生学位论文研究进行理论性研究。在估计室内燃气爆炸荷载方面，博士生韩永利同学近年来在相关学科成果的基础上做了一些试探，新近发表的一篇文章转载于此（请点击下载 PDF 文件），欢迎交流和讨论以期不断完善：室内燃气爆炸荷载的一个力学模型。; 个人分类: 防灾减灾|6031 次阅读|1 个评论

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