끓는 액체 증기의 폭발

Boiling liquid expanding vapor explosion
유조선에서 가연성 액체 BLEVE에 이은 화염(BLEVE가 반드시 화재를 수반하는 것은 아니다).

비등액팽창증기폭발(BLEVE, /blblvivi//BLEV-ee)은 비등점 [1][2]이상의 온도에 도달한 가압액을 포함한 용기파열에 의한 폭발이다.액체의 끓는점은 압력에 따라 상승하기 때문에 용기가 손상되지 않는 한 가압용기의 내용물은 액체 상태를 유지할 수 있다.용기의 건전성이 손상되면 압력 손실과 끓는점 강하가 액체가 기체빠르게 전환되어 빠르게 팽창할 수 있습니다.탄화수소알코올의 경우와 같이 가스가 가연성이 있는 경우, 후속 화재로 인해 추가 손상이 발생할 수 있습니다.

메커니즘

BLEVE를 [3]일으키는 3가지 주요 요소가 있습니다.

  1. 액체 상태의 물질은 정상 대기압 비등점 이상의 온도에서 형성된다.
  2. 물질을 액체 상태로 유지하는 압력을 유지하는 격납 용기.
  3. 갑자기 격납력이 상실되어 압력이 급격히 떨어집니다.

일반적으로 BLEVE는 정상 대기압 비등 온도 이상으로 유지되는 액체 용기로 시작합니다.CO, 프로판 및 기타 유사한 산업용 기체와 같이2 일반적으로 액체로 저장되는 많은 물질은 대기압일 때 끓는 온도가 상온보다 훨씬 낮습니다.물의 경우, 가압된 물의 챔버가 표준 100°C(212°F)를 훨씬 초과하여 가열될 경우 BLEVE가 발생할 수 있습니다.그 용기는 끓는 물이 압력을 가하기 때문에 매우 높은 온도에서 액체 상태의 물을 담을 수 있어야 한다.

고온(물질에 따라 상온일 수 있음)의 액체가 담긴 가압용기가 파열되면 액체가 끓지 않도록 하는 압력이 상실된다.용기가 즉시 압력을 전혀 유지할 수 없는 파열이 치명적일 경우, 갑자기 매우 높은 온도와 매우 낮은 압력에 있는 큰 액체 덩어리가 존재합니다.이로 인해 액체의 일부가 "즉시" 끓어오르게 되고, 이는 다시 극도로 빠른 팽창을 일으킵니다.온도, 압력 및 관련된 물질에 따라 팽창 속도가 너무 빨라 폭발로 분류될 수 있으며, 주변 환경에 심각한 피해를 줄 수 있습니다.

물의 예시

예를 들어 204.4°C(400°F)에서 유지되는 가압 액체 물 탱크는 대기압("게이지")보다 1.7MPa(250psi) 높은 압력으로 가압될 수 있다.물을 담고 있는 탱크가 파열되면 액체 상태의 물이 잠시 동안 존재하게 되는데, 그 양은 다음과 같다.

  • 기압
  • 온도는 204.4°C(400°F)입니다.

대기압에서 물의 비등점은 100°C(212°F)이다. 대기압에서 액체 물은 100°C(212°F)보다 높은 온도에서 존재하지 않는다.그 순간 물은 폭발적으로 끓어 증기로 변했고, 204.4°C(400°F)의 액체 물은 액체보다 훨씬 더 많은 부피(11,600배)를 차지하여 증기 폭발을 일으킨다.과열된 보일러의 물이 보일러 균열로 빠져나가 보일러 폭발을 일으킬 때 발생할 수 있다.

Bleve explosion.svg

화학반응이 없는 BLEVEs

BLEVE는 화학 폭발일 필요도 화재도 필요하지 않습니다. 그러나 가연성 물질이 BLEVE의 대상인 경우 혈관이 파열된 외부 열원 또는 피부 마찰과 같은 국부적 가열원의 내부 열원 중 하나에서 집중 가열될 수도 있습니다.이 가열로 인해 가연성 물질이 점화되어 1차 BLEVE에 의한 2차 폭발이 추가될 수 있습니다.BLEVE의 폭발 효과는 파괴적일 수 있지만, 프로판과 같은 인화성 물질은 위험을 크게 증가시킬 수 있습니다.

BLEVE라는 용어는 화재로 인한 가연성 액체 파열의 결과를 설명하는 데 가장 많이 사용되는 반면, BLEVE는 물,[4] 액체 질소,[5] 액체 헬륨 또는 기타 냉매나 저온 물질과 같은 불연성 물질에서도 발생할 수 있기 때문에 일반적으로 화학 폭발의 한 종류로 간주되지 않는다.액화 가스의 경우, BLEVE는 증발 엔탈피의 흡수(예: 프로스트비트)로 인한 급격한 냉각 또는 대량의 가스가 생성되고 신속하게 확산되지 않을 경우(예: 건물 내부 또는 공기보다 무거운 가스의 경우 수조에서 질식할 수 있음) 때문에 위험할 수 있다.또는 생성된 가스의 독성 때문이기도 합니다.

파이어스

BLEVE는 저장 용기 근처의 외부 화재로 인해 내용물이 가열되고 압력이 상승하여 발생할 수 있습니다.탱크는 종종 큰 압력을 견딜 수 있도록 설계되어 있지만, 지속적인 가열은 금속을 약하게 만들고 결국 고장을 일으킬 수 있습니다.탱크가 액체가 없는 곳에서 가열될 경우, 열을 흡수하기 위해 액체가 없으면 탱크가 더 빨리 파열될 수 있습니다.가스 용기에는 보통 과도한 압력을 배출하는 방출 밸브가 장착되어 있지만 압력이 충분히 [1]빨리 방출되지 않으면 탱크는 여전히 고장날 수 있습니다.릴리프 밸브는 압력이 용기의 강도를 넘어 증가하지 않도록 충분히 빠르게 압력을 방출할 수 있는 크기이지만 폭발의 원인이 될 만큼 빠르게 증가하지는 않는다.적절한 크기의 릴리프 밸브가 내부의 액체를 천천히 끓여 모든 액체가 끓고 [citation needed]용기가 비워질 때까지 일정한 압력을 유지합니다.

관련된 물질이 인화성 물질인 경우, BLEVE가 발생한 후 물질의 구름에 불이 붙어서 화염구를 형성하고 연료 공기 폭발(VCE)을 일으킬 수 있습니다.물질이 유독하면 넓은 지역이 [6]오염됩니다.

사고

"BLEVE"라는 용어는 Factory Mutual Insurance 회사의 연구원 3명이 1957년 화학 원자로 [7]선박과 관련된 연구 시설 중 한 곳에서 발생한 사고를 분석하기 위해 만든 것입니다.

1959년 8월 18일 캔자스시티 소방서사우스웨스트 대로에서 발생한 화재로 25,000갤런(95,000리터)의 휘발유 탱크가 폭발해 5명의 [citation needed]소방관이 사망하는 등 근무 중 두 번째로 큰 인명 손실을 입었다.

기타 BLEVE 사고의 예는 다음과 같습니다.

안전 대책

일부 화재 완화 조치는 액화석유가스에 기재되어 있다.

Transport Canada는 BLEVE에 [19]대응하고 예방할 응급 대응 인력들을 위한 훈련 비디오를 공개하였다.그들은 또한 캐나다 교통국의 캐나다 교통 비상 센터(CANUTC)에서 전문가의 조언을 구할 수 있다고 조언한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Kletz, Trevor (March 1970). Critical Aspects of Safety and Loss Prevention. London: Butterworth–Heinemann. pp. 43–45. ISBN 0-408-04429-2.
  2. ^ "What and vessel pressure rating. firefighters need to know about BLEVEs". FireRescue1. Retrieved 8 October 2020.
  3. ^ CCPS (Center for Chemical Process Safety (2011). Guidelines for Vapor Cloud Explosion, Pressure Vessel Burst, BLEVE, and Flash Fire Hazards. Wiley. ISBN 9781118209875.
  4. ^ "Temperature Pressure Relief Valves on Water Heaters: test, inspect, replace, repair guide". Inspect-ny.com. Retrieved 12 July 2011.
  5. ^ Haywood, Bryan. "Liquid Nitrogen BLEVE Demo Vid #1". www.safteng.net.
  6. ^ "Chemical Process Safety" (PDF). Archived from the original (PDF) on 20 July 2011. Retrieved 12 July 2011.
  7. ^ 데이비드 F.Peterson, BLEVE: Facts, Risk Factors, and Fails, Fire Engineering magazine (2002).
  8. ^ "State ex rel. Vapor Corp. v. Natick". Supreme Court of Appeals of West Virginia. 12 July 1984. Retrieved 16 March 2014.
  9. ^ "New Martinsville, WV Liquid Oxygen Explosion, Feb 1978 GenDisasters ... Genealogy in Tragedy, Disasters, Fires, Floods".
  10. ^ "Getting Into the European Market". boral.com History. Boral. Retrieved 12 December 2020.
  11. ^ "Herrig Brothers Farm Propane Tank Explosion". 6 April 1998.
  12. ^ https://www.csb.gov/file.aspx?DocumentId=5609[베어 URL PDF]
  13. ^ "Paramus explosion leaves 3 hurt, 1 critically, prompts evacuation of animal hospital". ABC7 New York. 6 March 2015.
  14. ^ 끓는 액체가 증기의 폭발을 확대
  15. ^ "Bologna tanker truck explosion leaves two dead". BBC News. 6 August 2018. Retrieved 6 August 2018.
  16. ^ "Tanker explodes on the road near Bologna airport". 6 August 2018. Retrieved 8 August 2018.
  17. ^ "Huge Explosion Chemical Plant in Jiangsu, China 2019". Archived from the original on 22 December 2021 – via www.youtube.com.
  18. ^ a b c "BLEVE Safety Precautions" (PDF). noaa.gov. National Oceanic and Atmospheric Administration. 2016. Archived (PDF) from the original on 22 April 2019. Retrieved 16 July 2020.
  19. ^ a b c d "BLEVE – Response and Prevention". tc.canada.ca. Transport Canada. 26 November 2018. Archived from the original on 17 July 2020. Retrieved 16 July 2020.

외부 링크