锅炉爆炸能产生多大的破坏力

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锅炉爆炸能产生多大的破坏力

首先，我们了解一下锅炉爆炸时，锅水和饱和蒸汽能膨胀多少倍。

汽包是锅炉中直径最大的承压部件。由于汽包的材质不合格，结构不合理，焊接和热处理不良或运行管理不当等原因，使某部分强度不足产生破裂时，内部工质与大气相通，引起工质剧烈沸腾，坡口进一步扩大，从而产生爆炸。

锅炉爆炸后，锅水和饱和蒸汽的状态如何？是否能边长一个大气压的蒸汽？锅水和饱和蒸汽将膨胀多少倍？由于爆炸时在瞬间完成的，工质来不及进行热交换，因而可以看成是一个绝热过程。虽然在一个大气压下，饱和蒸汽的比体积是饱和温度锅水的1700倍，但理论计算表明，汽包爆炸后，锅水的体积膨胀远低于1700倍。饱和蒸汽膨胀的倍数也小于汽包压力与大气压力之比。当然汽包压力高，汽包爆炸后，锅水和饱和蒸汽膨胀的倍数也大，见下表。

锅水与饱和蒸汽爆炸后膨胀的倍数

绝对压力p（Mpa）		0.9	4.5	8.5	11.0	16.0	20.0	22.56
膨胀倍数	锅水	201	345	391	406	408	384	283
	饱和汽	6.9	30.0	53.7	74.2	117	171	283

锅炉爆炸主要是指汽包爆炸。锅炉爆炸时，汽包内介质释放出的能量，及产生的破坏力，主要有锅水和饱和蒸汽绝热膨胀能构成。由于汽包爆炸是在瞬间内完成的，介质来不及进行热量交换，因此，汽包爆炸后锅水和饱和蒸汽可释放出的最大能量，等于锅水和饱和蒸汽爆炸前后的内能之差。在各种压力下，单位体积的饱和水和饱和蒸汽爆炸能量如表1和图1所示。

表1 单位体积的爆炸能量 ( kJ/m3)

绝对压力p （Mpa）	饱和水	饱和汽
0.9	2.73x107	0.17x107
4.5	9.89x107	1.41x107
8	13.9x107	2.9x107
11	16.5x107	4.40x107
16	19.2x107	7.39x107
20	19.9x107	10.8x107
21	19.9x107	12.0x107
22	19.3x107	13.7x107
22.56	16.8x107	16.8x107

图1 单位容积的爆炸能量

从表中可以看出，爆炸能量随着压力的升高而增大。按单位容积计算，饱和水的爆炸能量比饱和蒸汽大，但是随着压力的升高，两者的差别减少，当压力为临界压力时，两者已没有差别。如果汽包的汽水容积各位10m3，当压力为0.9Mpa时，爆炸能最高达3x108kJ，而当压力为11Mpa时，爆炸能力可高达2.1x109kJ。TNT炸药的爆炸能量为8.5x105kJ/kg。这样，汽包汽水容积各为10m3的锅炉爆炸时，其破坏能力，对于压力为0.9Mpa的锅炉与350kgTNT炸药相当，对于压力为11Mpa的锅炉与2.47tTNT炸药相当。

由此可见，锅炉发生爆炸时，其破坏威力是非常大的，产生的后果是灾难性的。因此，从锅炉设计、制造、安装到使用，都要绝对保证汽包不发生爆炸事故。

内容来源：特安锅炉