煤氣罐出氣口著火,爆炸的可能性大嗎?

消防捨身抱噴火煤氣罐

視頻里煤氣罐的出氣口著火,罐體爆炸可能性大嗎?另外,題主注意到消防員沒有直接滅出氣口的火焰,而對著罐體噴水,這又是為什麼?


我對排名第一的答案有不同意見,該答案還是在燃燒的三要素角度解釋這個問題,現實情況要比想像複雜。

液化氣鋼瓶的檢驗和充裝郭嘉有詳細規定,視頻中貌似只有這個鋼瓶還在燃燒,我就默認該鋼瓶是正規充裝車間充裝的,在此基礎上來討論。家用煤氣罐鋼瓶上都有減壓閥,主要目的是調壓,防止氣流過大,這個調壓閥也能簡單的實現回火截止閥的功能。通常大家都認為煤氣罐鋼瓶內充裝的純粹的液化石油氣,實際上這裡面會混有一定量的氧,液化石油氣會溶氧,這個是技術上的瓶頸和體制沒關係。所以如該回答所說的鋼瓶內沒有空氣,不能滿足燃燒條件是不成立的,鋼瓶內如果有電火花打火器應該也是可以燃燒的,只不過這個含氧量非常小,GB 14193給的標準是4%,在這個限度之下是安全的,從理論角度來看也是安全的。依照實際情況,氣瓶配備回火截止閥就順理成章,回火截止閥的主要作用是防止在特殊情況下橡膠管中的可燃氣體發生燃燒,導致火焰迴流到鋼瓶內。工業上的液化氣鋼瓶通常會設置專門的回火截止閥,家用煤氣罐因為調壓閥和煤氣灶的存在,沒有必要專門設置回火閥,所以家用煤氣罐發生回火爆炸的案例很少。所以該案例中煤氣罐回火爆炸是個小概率事件。但是不代表鋼瓶是安全的。

實際上,所有氣瓶面臨的問題不是燃燒爆炸,而是氣瓶自身的限制。氣瓶通常都是焊接的,焊縫是氣瓶的第二類危險源。氣瓶和壓力容器通常發生的爆炸主要誘因是焊縫破裂,導致的可燃、有毒氣體外泄導致的二次事故。題主注意到的一個細節,答案里沒有答,就是消防隊員是對著瓶身澆水而不是對著火焰澆水,也是這個原因。液化石油氣氣瓶一旦燒起來,是不能直接往火焰上澆水的,只能往瓶身上澆水降溫,防止瓶體溫度過高導致的焊縫破裂。往火焰上澆水很有可能會導致液化石油燃燒不充分,和水發生還原反應產生大量的一氧化碳和氫氣直接在瓶外發生爆炸。

PS該答案對一些數據可能認識上有偏差,煤氣罐內盛裝的液化石油氣,即便鋼瓶的環境溫度從25上升到100,瓶內壓力也不會是上升了四倍,可能是誤讀了氣體壓力方程。液化石油氣的體積膨脹係數大約是同溫度水的體積膨脹係數的10~16倍,隨著溫度的升高,液態體積會不斷膨脹,氣態壓力也不斷增加,溫度每升高攝氏1度,體積膨脹0.3~0.4%,氣壓增加0.2~0.3MPa液化石油鋼瓶內的壓強增加速度非常快,所以使用煤氣罐的用戶不要因為想省錢而用火去烤煤氣罐,非常危險。

------------------------------------------------2014.04.21的更新------------------------------------------------------------------

本次更新與題目無關。

家用煤氣罐一般充裝的液化石油氣(LPG)是石油提煉中的產物,主要組分是丙烷和丁烷間雜少量的不飽和小分子烯烴。根據中國石油的官方數據液化氣的性質 (上) --石油百科,LPG的構成基本上是G3:G4=5:5這個狀態。30℃下G3和G4的飽和蒸汽壓分別是1.06和0.27,由此可知LPG在30℃下的飽和蒸汽壓大約在0.67這個位置與經驗的0.6相差不大。一個標準大氣壓是0.1,也就是說在靜默狀態下,煤氣罐鋼瓶內的內壓強大約是6個大氣壓。給一個直觀的感受,Pressure in a Can of Soda的數據表明,30℃下可口可樂的壓強是0.38也就是3.7個大氣壓,這樣量化一下大家就知道液化石油鋼瓶內的壓強基本大小。這是在理想狀態下,實際上煤氣罐在使用過程中是不會達到相平衡狀態的,氣體不斷減少,液體不斷氣化,瓶內壓應當略小於飽和蒸汽壓,另外由於LPG總量的不斷減少瓶內的壓強會隨著使用時間的增大而減少,還有,因為我國對液化石油氣充裝時限定了不大充裝係數,所以說液化石油氣鋼瓶內有很大壓力不算是一個很科學的結論。正如上文所說,現實情況遠遠要比想像的更複雜,僅舉乙炔一例。溶解乙炔是風電焊中的常用化學品,乙炔20℃的飽和蒸汽壓是4.376大約是43個大氣壓,要遠遠大於LPG鋼瓶的內壓,但是乙炔鋼瓶在使用過程中很重要的一個安全附件就是回火截止閥。乙炔回火導致爆炸的事故也發生過,回火在乙炔鋼瓶口燃燒有可能導致瓶口附件比如瓶塞、壓力表發生形變、變性等等一系列想得到和想不到的事情發生,最終結果就是爆炸。所以我們在分析實際問題的時候不能想當然,認為瓶內壓高就不會發生回火,事故的發生是第一類危險源和第二類危險源共同作用的結果,只考慮一方面不是一種正確處理問題的態度。


作為曾經的消防員,也來吐吐槽。

在某些情況下,讓煤氣罐繼續燃燒反而是最佳選擇,原因是火焰燃燒有很大的概率使閥門損壞失靈,泄露的氣體不能轉換成火焰,就會在狹小的空間積累,到達一定程度有可能發生轟然或爆燃。圖中能將帶火的煤氣罐扛出,是事先對氣罐進行了充分的冷卻,確保不會發生爆炸後做出的理智選擇,只要冷卻充分,相對風險還不是特別大,說說作為一個曾經出入火場數千次的消防員的最讓我恐懼的經歷吧,某日某市一煤氣沖裝作坊發生火災,到場環境是一個單出口,密閉兩層水泥房子,當時捲簾門被燒的通紅,報警人稱房子內有大量煤氣罐,在對門進行冷卻破拆後,作為水槍手的一號員我和背後的二號員開始向火場內進攻射水,到達火場內門口時,火場溫度不容我們絲毫寸進,牆內可見煤氣罐都已射水冷卻,剩下靠牆角和背水面還有未知的幾個罐子持續燃燃燒,聽著罐子噴火的呼嘯聲,想著罐體被牆體反射回來的火焰烘烤,外面指揮員叫嚷著內攻,內攻,衝進去,進去,當時的恐懼只有經歷過的才能明白。火場當中怕的是明知著火區域有煤氣罐,又不能第一時間控制罐體溫度和現場火勢的場所,那才是懸著一顆恐懼的心賭上性命去救火,真正危險的並不是所謂的抱著煤氣罐,「恰好」被拍到。真正的恐懼是對危險的未知和風險的不可控。個人經歷見解,表達能力有限,不喜誤噴


不大,我試過,那時在家煮東西,突然連接煤氣灶的那條軟管脫落了,那管口直接就噴出火苗來了,然後我馬上把煤氣關了,所以我現在還能在這裡給你回答問題


對第一名的答案及評論吐個槽:

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對於罐中的氣體,由於壓強太高已經不適用理想氣體定律了,用絕對溫標直接算壓強也不對....

這是真實氣體的范德華方程,a b是修正常量,實驗測的,誰把液化氣的發上來咱們算算......

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PS 預感我們期中大物要拿這個出題,然後放倒一片用理想氣體方程的。我滾去刷刷題......

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修改一下,對於氣液共存的體系不管是理想氣體定律還是范德華定律都不適用,瓶中氣壓只於溫度有關,等於在當前溫度下的飽和蒸汽壓.....

這個數值一般是實驗測出的,經驗公式也有:異丁烷和飽和蒸汽壓方程及飽和液體密度方程研究

第一名里的4倍論肯定是不靠譜的,不光溫標沒取對,也不該用理想氣體方程。液化石油氣飽和蒸汽壓對照表

最後 @許博涵,感謝指出我的錯誤0.0....

PS 這難道是考試要跪的節奏?


兩次親身經歷:爆炸的可能性微乎其微。

因為罐內壓力大於罐外壓力,即使起火,火焰也是向外噴射,不會燒進罐內。而且,幾乎不可能存在樓上說的罐內壓力比罐外小的情況。即使存在,火也少不進去,因為裡面沒氧氣。


不知道真正點過煤氣罐的知友有多少?親身經歷,但不是啥光彩事,還是匿了吧~

兒時(約八九歲的樣子),家裡放了一個用過沒啥氣的煤氣罐,很好奇,站在煤氣灶後稍微鬆動了下氣閥,然後點了火(實在記不清是用什麼點著的,估計是打火機),然後就看到一兩米的火舌噴出去了。

好在火舌前沒有東西,當時也確實嚇壞了,看見火舌就立馬關掉了~

爸媽到現在應該都不知道這個事,算是個小秘密吧~


作為一個親身經歷者,我有一些看法。

前年過年在農村老家,幾個人在廚房說話,外公去開煤氣罐,不知怎麼的,當大家發出驚訝聲時煤氣罐口在噴火,我爸就在兩米外,立馬脫下大衣衝過去捂住煤氣罐口並擰緊煤氣罐,火滅了。

煤氣罐內燃氣是不斷噴出的,而且煤氣罐裡面沒有氧氣,所以不太可能燃燒爆炸。至於其他答案所說溫度升高物理爆炸我覺得有一定可能。

當出現這種情況時,鼓起勇氣脫下外套捂住罐口,一定要捂准,就可以滅火。因此我一直佩服我爸的勇氣。所以有次班裡空調冒火花爆炸時,其他同學在尖叫觀望,我立馬衝到空氣開關旁邊關掉了所有電源。


如果是單個煤氣罐噴火,那基本沒有爆炸的可能,此時最好的滅火方法是找濕床單或衣物關閉閥門或蓋滅火焰,然後將罐體轉移到室外。(處置大型天然氣儲罐泄漏的一種有效方法就是主動在泄漏口處點燃氣體,然後讓罐內氣體燃盡)

如果是多個氣罐著火(多發生在液化氣站或飯店後廚),火勢已很難控制,那,邊報警邊跑遠點吧,氣罐之間相互高溫烘烤很容易引發爆炸的,這樣的事故時有發生的,火勢大的話把人炸飛是分分鐘的事呦。

綜上,煤氣罐著火能不能爆炸取決於有沒有外加火焰的持續烘烤。

另外,對罐體噴水就是為了冷卻,降低罐體溫度,減小~~爆炸可能。對噴嘴噴水有可能~~造成回火。(在滅大型油罐火災時冷卻保護著火和相鄰罐體的水要數倍於滅火(泡沫)用水,還有,這種油罐火基本是直接滅不了的,冷卻、控制,然後讓著火罐自行燒完、火勢不擴大那就謝天謝地了)


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甭管這煤氣罐會不會炸,這位消防員抱起罐子的那一刻,他已經成了英雄。

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且不說這罐子炸的可能性有多大,且不說這位消防員自己能不能確定這罐子會不會炸。

就算現在告訴你:這罐子炸的可能性很小很小。 有幾個人可以為了別人的生命財產安全毫不猶豫抱起來就走?


這個,各位略專業。

說說我的看法。

條件分析:


爆炸需要密閉空間內劇烈燃燒,或者,大約百分之十五濃度的大範圍可燃物與空氣混合引燃。


劇烈燃燒需要,可燃物+氧化劑。

煤氣罐內,滿足了密閉空間,密閉空間內氧氣含量微乎其微,罐口的明火燃燒又消耗氧氣,形成了一道屏障,所以罐內不滿足燃燒條件,更不滿足爆炸條件。

再看罐外,由於明火燃燒氧氣充足,漏出的可燃氣體立馬發生氧化燃燒,並不能形成大範圍的可燃氣體與空氣混合物,所以也不滿足爆炸條件。

綜上:不會爆炸。

註:非本專業,僅憑中學物理化學分析。。勿噴


我是一個防水工,天天和煤氣罐打交道,不多說,直接上圖

對,圖一圖二說明我正在用噴火槍給液化氣罐加溫,不要問為什麼?絕對不是活夠了——圖三告訴你,煤氣罐里假如有三分之一的液化氣,當它在三樓上扔下去,你說會爆嗎?


同意 @燕賊的回答,該回答從燃燒和壓力兩個方面做了很好的說明,本回答在其回答基礎上,即同意回火爆炸可能性較小和壓力爆炸可能性較大的前提下,對在何種溫度下,液化石油氣鋼瓶有壓力爆炸的可能做個回答。

1.關於液化石油氣鋼瓶的最大承受壓力,根據GB 5842-1996中

(並未查閱到相關具體壓力限制),試驗方法中,僅僅提到2.1MPa最為基本測試值,考慮最不利情況(年久、被磕碰過等),我們把最大承受壓力定到2.1MPa。

2.鋼瓶內壓力基本等同於液化石油氣的飽和蒸汽壓,網上查詢了一個「液化石油氣飽和蒸汽壓與溫度關係對照表」見下圖:

查表可知,混合比為50:50時,在30攝氏度下,飽和蒸汽壓為0.71,略高於 @燕賊給出的0.67。

根據該表,混合比為50:50時,飽和蒸汽壓從5攝氏度開始,每5攝氏度分別上升了7、6、6、6、7、7、9攝氏度,由於樣本太少,保守估計每上升5攝氏度,飽和蒸汽壓上升0.07MPa。

3.根據上面兩個數據粗略可得,在溫度接近150攝氏度時,鋼瓶內壓力達到2.1MPa,有很大的爆炸危險。

4.那在實際情況中,150~200攝氏度這個區間內,爆炸的液化氣鋼瓶並不多,猜想可能與廠家設計的鋼瓶的最大壓力偏大有關。以上,如有不妥請指正。


對於煤氣罐著火,到場後一邊進行冷卻,主要還是得先戴上消防手套,把煤氣罐關掉,這個是主要。對於爆炸,爆炸的先是底蓋或者前蓋。


流言終結者做過一期節目,煤氣罐燒多久才能爆炸,因為時代久遠記不太清了,只記得,

真的好難爆炸,我記得節目組為了讓它爆還做了很多事情。

我相信消防員培訓里肯定有類似的說明,做這件事情之前也是所有人都了解了安全係數,而且旁邊還有人不斷的噴水降溫。而且,這類的事情全國各地每天都在發生著,只不過他被拍下來了。


我沒有那麼多數據支撐,當火焰比較大時,說明瓶內氣壓比較大,短時間內不會爆炸(考慮到周邊沒有火源的情況下,瓶口的火焰輻射熱會隨著時間逐漸減弱,不容易導致瓶體溫度過高),這個時候要用毛巾蓋住瓶口,熄滅火焰,然後關閉閥門,如果閥門無法關閉(目測已經損壞),最好就是讓它繼續燃燒,想辦法將其移至安全空曠之地~


【問】


如果罐內煤氣剩的不多,裡面壓強比外面小了,會不會把火焰吸入罐體導致爆炸?


簡單一句:如果在煤氣罐口點火你覺得會爆炸,那解釋一下用煤氣的人怎麼沒炸死


這個,其實是完全是安全的,因為爆炸產生的條件是「石油氣+氧氣」混合到一起可以引燃,且引燃後的空間受限。

這個煤氣罐裡面壓力大,完全沒氧氣啊。。。所以不會爆炸。

外面的話,煤氣都往外到處亂飛。空間沒有受限。

也不會爆炸。

這就是一個打火機啊。。。。

當然不會爆炸。。。。


十年前我家的煤氣罐因為軟管老化,也從出之前氣口噴出了很長的火焰。當時打火警電話,詢問在119出警之前可不可以用水澆滅火,電話接警的人支支吾吾說不出來,後來用一床被子堵住出氣口,火就滅了。現在回想起來,如果直接用水澆應該也沒有什麼問題,就怕煤氣罐罐體受熱後溫度很高,用水澆導致裂開(像化學實驗的試管一樣,不過煤氣罐應該沒那麼脆弱吧)


燒了,內部壓力釋放出來了,爆的危險就小很多了


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