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等容过程
假设初始为室温25℃ , 爆炸后容器内几乎还是空气 , 其比热容0.718kJ/(kg·K) , 体积0.56m^3的空气质量约0.724kg 。爆炸放出的热量 , 全部被吸收后 , 温度变为6297℃ 。这是理想情况 , 实际热量无法全部被吸收 , 也来不及被全部吸收 。以此来估算压强显然偏大了不少 。
根据压缩气体爆破能量模型 , 有如下计算式 , 由此可计算处爆炸压强约1.6MPa 。承受这个数值的容器 , 压力容器大概归为中低压容器 。苯在常温下是液体 , 其容器属于低压容器 。所以当发生爆炸的时候 , 产生的压强容易超出了容器的承受极限 。
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压缩气体爆破能量模型
4、爆炸的防止——从力学的角度一个显而易见的方法 , 增加容器的厚度 , 可以显著提升容器的承载能力 。通常压力容器都作为一个薄壁处理 , 在内压的作用下 , 可以得到容器的应力 , 如下图 。
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球壳应力分析
其应力计算如下:
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应力计算公式
其中 , P是内压 , D是内径 , t是厚度 。当内压一定时 , 厚度的增加 , 可以降低内部应力 , 从而避免容器的破裂 , 降低爆炸危害 。
【盐城爆炸——苯的爆炸力初探】5、总结本文从苯的物理性质开始 , 探讨了1mol苯发生爆炸的体积和压力 , 通过估算发现爆炸压力约1.6MPa , 达到了中低压容器的分界线 , 对于低压容器极易发生破坏 。通过增加容器壁厚的方法 , 可以显著的降低容器的内应力 , 从而避免容器的破裂 , 降低爆炸危害 。
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