انواع تئوری های انفجار

یکی از مهمترین خطراتی که همواره صنایع فرایندی را تهدید می کند انفجار است که می تواند در اثر عوامل فیزیکی مانند ترکیدن یک مخزن حاوی گاز به خاطر افزایش بیش از حد فشار در آن و یا بر اثر عوامل شیمیایی مانند احتراق گاز رها شده در محیط بر اثر ایجاد جرقه و غیره بوجود آید.

انفجار پدیده ای است که بعضا در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی در زمان انبارش، تولید و انتقال مواد شیمیایی اتفاق می افتد. لذا لازم است قبل از احداث این صنایع، از نظر HSE کلیه نقاط HIGH RISK مانند انبارها و تانک فارم های مواد اولیه و محصول از بعد حریق و انفجار با استفاده از روش های تجربی و ریاضی مدلسازی شده و میزان موج انفجار شار تشعشعی، تعداد و برد ترکش های احتمالی محاسبه شود تا در نهایت بتوان شعاع ایمن برای احداث ساختمانها و استقرار پرسنل را مشخص نمود.

با توجه به اینکه انفجار در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی یکی از دغدغه های ایمنی و سلامت پرسنل این صنایع میباشد لذا بر آن شدیم تا بتوانیم پیامدهای ناشی از حوادث انفجار را در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی بررسی نموده و مشخص نماییم که این حوادث چه شعاعی از اطراف خود را تحت تاثیر قرار داده و روی انسان ها، ساختمانها و تجهیزات اطراف چه صدماتی را ایجاد می کند.

تعریف انفجار: رهایش یکباره انرژی که باعث میشود یک تغییر سریع در دانسیته و فشار هوای محیط بوجود آید. که با افزایش و کاهش فشار، صوت و پرتاب اشیاء همراه است و انواع آن در تقسیم بندی زیر آمده است.

دلایل انفجار مخزن بشرح زیر می باشد:

خطا در عملکرد فشار سنج و تجهیزات کاهش دهنده فشار
کاهش ضخامت مخزن در اثر خوردگی، سایش و تنش های شیمیایی
کاهش استقامت مخزن در اثر افزایش دما، نقص در ساختار بدنه، کراکینگ خستگی و …
run away و decomposition مواد داخل مخزن
سایر حوادثی که باعث افت در ساختار مخزن و مواد داخل مخزن می شود.

رابطه بین افزایش فشار و گذشت زمان در انفجار مطابق نمودار 1 می باشد.

نمودار ۱: رابطه بین افزایش فشار در انفجارات با گذشت زمان

انواع انفجار از نظر سرعت و فشار ایجاد شده

Detonation

افزایش یکباره فشار که سرعت آن بالاتر از سرعت صوت می باشد در این نوع انفجار سرعت شعله بالای ۲۰۰۰ متر بر ثانیه و فشار موج انفجار بالای ۲۰ بار هم میرسد. (نمودار ۲.a).

Deflagration

افزایش تدریجی فشار که سرعت آن کمتر از سرعت صوت بوده و سرعت شعله از ۱ متر بر ثانیه تا ۱۰۰۰ متر بر ثانیه و فشار موج آن کمتر از یک بار است که یک نوع سوختن می باشد. (نمودارb.۲)

نمودار ۲: تفاوت detonation and deflagration

انواع انفجارات از نظر مکانی

انفجار در محیط های بسته مانند مخزن، لوله، کانال و تونل
انفجار در محیط های نیمه بسته مانند انواع ساختمانها
انفجار در محیط های باز مانند انفجار در صنایع شیمیایی در اثر انتشار گاز

کلاس بندی انفجار از نظر AICHE CCPS

center for chemical process safety of the American institude of chemical engineers

انفجارات محیط های بسته ۲- انفجار ابر بخار Vapour cloud explosion) VCE)
انفجارات فیزیکی (انفجار مخازن)
انفجار گردو غبار
DETONATION
انفجار فاز های کندانس شده (سدیم کلرات، نیترات آمونیوم)
انفجار موشک

تقسیم بندی انفجار در فرایندهای شیمیایی توسط پرفسور Abbasi و همکارانش بر اساس نظریه دکتر عباسی و همکارانش انفجار در فرایندهای شیمیایی مطابق شکل 1 تقسیم بندی می شود.

شکل 1: تقسیم بندی انفجار در فرایندهای شیمیایی توسط پرفسور Abbasi و همکارانش

حتما بخوانید:

⇐ مروری بر حسگری گازهای قابل اشتعال و انفجاری

⇐ ارزیابی شاخص حریق و انفجار DOW

⇐ انتخاب تجهیزات برقی ضد انفجار در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی

⇐ خطرات آتش سوزی و انفجار

انواع تئوری های انفجار

انواع تئوری های انفجار