Kaynayan sıvı genişleyen buhar patlaması - Boiling liquid expanding vapor explosion

Bir tankerden gelen yanıcı bir sıvı BLEVE'nin ardından alevler . (BLEVE'ler mutlaka ateş içermez).

Bir kaynama sıvı genişleyen buhar patlaması ( BLEVE , / b l ɛ v Ben bir / blev -ee ) bir bir patlamaya neden olduğu yırtılma a kap , bir içeren bir basınçlı sıvı ulaştığı sıcaklıkları onun üstünde kaynama noktası . Bir sıvının kaynama noktası basınçla yükseldiğinden , basınçlı kabın içeriği, kap sağlam olduğu sürece sıvı kalabilir. Geminin ise bütünlüğü tehlikeye girer , basınç kaybı ve bırakarak kaynama noktası sıvı hızla neden olabilir dönüştürmek için gaz ve son derece hızlı bir şekilde genişler. Gaz, örneğin hidrokarbonlar ve alkollerde olduğu gibi yanıcı ise, sonraki bir yangın nedeniyle daha fazla hasar meydana gelebilir.

mekanizma

BLEVE'ye neden olan üç temel unsur vardır:

  1. Normal atmosferik basınç kaynama noktasının üzerinde bir sıcaklıkta sıvı halde bulunan bir madde.
  2. Maddeyi sıvı halde tutan basıncı koruyan bir muhafaza kabı.
  3. Basıncı hızla düşüren ani bir muhafaza kaybı.

Tipik olarak, bir BLEVE, normal, atmosferik basınçlı kaynama sıcaklığının üzerinde tutulan bir sıvı kabı ile başlar. Bir çok madde, normal olarak örneğin sıvılar olarak depolanır CO 2 , propan , ve diğer benzer endüstriyel gazların kadar oda sıcaklığının altında, atmosfer basıncında kaynama sıcaklığı, var. Su durumunda, basınçlı bir su odası standart 100 °C'nin (212 °F) çok üzerinde ısıtılırsa bir BLEVE oluşabilir. Bu kap, kaynayan su onu basınçlandırdığından , çok yüksek sıcaklıklarda sıvı su tutabilmelidir.

İçinde yüksek sıcaklıkta (maddeye göre oda sıcaklığında olabilir) sıvı bulunan basınçlı kap kırılırsa sıvının kaynamasını engelleyen basınç kaybolur. Yırtılma felaket ise, kap hemen hiç basınç tutamayacak durumdaysa, o zaman aniden çok yüksek sıcaklıkta ve çok düşük basınçta büyük bir sıvı kütlesi ortaya çıkar. Bu, sıvının bir kısmının "anında" kaynamasına neden olur ve bu da son derece hızlı bir genleşmeye neden olur. Sıcaklıklara, basınçlara ve ilgili maddeye bağlı olarak, bu genişleme o kadar hızlı olabilir ki, bir patlama olarak sınıflandırılabilir ve çevreye tamamen ciddi hasar verebilir.

su örneği

Örneğin, 204.4 °C'de (400 °F) tutulan basınçlı sıvı su deposu, atmosferik ("gösterge") basıncın 1,7 MPa (250 psi) üzerinde basınçlandırılabilir. Suyu içeren tank kırılırsa, kısa bir an için şu seviyede olacak bir sıvı su hacmi olacaktır:

  • atmosferik basınç
  • 204.4 °C (400 °F) sıcaklık.

Atmosfer basıncında suyun kaynama noktası 100 °C'dir (212 °F) - 100 °C'den (212 °F) daha yüksek sıcaklıklarda atmosferik basınçta sıvı su mevcut değildir. O anda, su kaynar ve patlayarak buharlaşır ve gaza dönüşen 204.4 °C (400 °F) sıvı su, sıvı olarak olduğundan önemli ölçüde daha fazla hacim (≈1.600 kat) kaplar ve buhara neden olur. patlama. Bir aşırı ısıtılmış su Böyle patlamalar meydana gelebilir kazan bir yol, bir kazan içinde bir çatlaktan kaçar kazan patlama .

Kimyasal reaksiyon içermeyen BLEVE'ler

Bir BLEVE'nin kimyasal bir patlama olması veya bir yangın olması gerekmez: bununla birlikte, eğer yanıcı bir madde bir BLEVE'ye maruz kalırsa, aynı zamanda, ya harici bir ısı kaynağından kaynaklanan yoğun bir ısınmaya da maruz kalabilir. ilk etapta veya cilt sürtünmesi gibi bir iç lokal ısıtma kaynağından yırtılması için damar . Bu ısıtma , birincil BLEVE'nin neden olduğu ikincil bir patlama ekleyerek yanıcı bir maddenin tutuşmasına neden olabilir . Herhangi bir BLEVE'nin patlama etkileri yıkıcı olabilirken, propan gibi yanıcı bir madde tehlikeye önemli ölçüde katkıda bulunabilir.

Bleve patlama.svg

BLEVE terimi en sık olarak yangın nedeniyle bir yanıcı sıvı kabının yırtılmasının sonuçlarını tanımlamak için kullanılırken , su, sıvı nitrojen , sıvı helyum veya diğer soğutucu akışkanlar veya kriyojenler gibi yanıcı olmayan bir maddeyle bile bir BLEVE oluşabilir ve bu nedenle genellikle bir tür kimyasal patlama olarak kabul edilmez . Sıvılaştırılmış gazlar durumunda, BLEVEs, aynı zamanda, emilme nedeniyle hızlı soğutma tehlikeli olabilir Not buharlaşma entalpisi (örneğin frostbites) ya da mümkündür, çünkü bir boğulma arasında bir gaz hacmi üretilir ve hızlı bir şekilde dağıtılır değilse ( örneğin bir binanın içinde veya havadan ağır gazlar söz konusu olduğunda bir olukta) veya üretilen gazların zehirliliği nedeniyle.

yangınlar

BLEVE'lere, içeriğin ısınmasına ve basınç birikmesine neden olan depolama kabının yakınındaki harici bir yangın neden olabilir. Tanklar genellikle büyük basınca dayanacak şekilde tasarlanırken, sürekli ısıtma metalin zayıflamasına ve sonunda bozulmasına neden olabilir. Tank, sıvı olmayan bir alanda ısıtılıyorsa, sıvı ısıyı emmeden daha hızlı parçalanabilir. Gaz kapları genellikle aşırı basıncı tahliye eden tahliye vanaları ile donatılmıştır , ancak basınç yeterince hızlı bir şekilde boşaltılmazsa tank yine de arızalanabilir. Tahliye valfleri, basıncın geminin gücünü aşacak kadar artmasını önlemek için yeterince hızlı bir şekilde basıncı serbest bırakacak şekilde boyutlandırılmıştır, ancak bir patlamaya neden olacak kadar hızlı değildir. Uygun boyutta bir tahliye vanası, içindeki sıvının yavaşça kaynamasını sağlayarak, tüm sıvı kaynayana ve kap boşalana kadar kapta sabit bir basınç sağlar.

İlgili madde yanıcı ise, BLEVE meydana geldikten sonra madde bulutunun tutuşması muhtemeldir, bir ateş topu ve muhtemelen bir yakıt-hava patlaması oluşturur , bu da bir buhar bulutu patlaması (VCE) olarak adlandırılır . Malzemeler toksik ise , geniş bir alan kirlenecektir .

Olaylar

"BLEVE" terimi, Factory Mutual sigorta şirketindeki üç araştırmacı tarafından 1957'de araştırma tesislerinden birinde bir kimyasal reaktör kabı içeren bir kazanın analizinde ortaya çıktı.

18 Ağustos 1959'da, Güneybatı Bulvarı'nda bir yangın sırasında 25.000 galon (95.000 litre) benzin deposu patladığında ve 5 itfaiyeciyi öldürdüğünde , Kansas Şehri İtfaiyesi ikinci en büyük can kaybına uğradı .

Diğer BLEVE olaylarına örnekler:

Güvenlik önlemleri

Bazı yangın azaltma önlemleri sıvılaştırılmış petrol gazı altında listelenmiştir .

Transport Canada , acil müdahale personelinin BLEVE'lere müdahale etmesi ve bunları önlemesi için bir eğitim videosu yayınladı. Ayrıca, Transport Canada'nın Kanada Ulaşım Acil Durum Merkezi, CANUTEC'den uzman tavsiyesi alınabileceğini de tavsiye ederler.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar