انفجار ابر بخار در دو حالت میتواند اتفاق بیفتد:
Deflagration, Detonation
در انفجار، عمل احتراق اتفاق افتاده و پس از ترکیب ماده آتش گیر با منبع گرما، شعله ایجاد میگردد و شعله به وجود آمده سعی در سوزاندن مابقی گاز نسوخته نموده در نتیجه شعله در سطح ماده انتشار یافته پیشروی نموده و به سمت محل نشت حرکت میکند، در انفجارهای Deflagration سرعت سوختن ترکیب ماده با هوا از سرعت صوت کمتر میباشد، در اثر حرکت شعله، موج فشار ایجاد میگردد و هر چقدر قدرت احتراق بیشتر باشد موج فشار بیشتری تولید میگردد.
در انفجارهای Detonation به دلیل موج فشار بالا در اثر سرعت بالای حرکت شعله (بیشتر از سرعت صوت) تلفات بیشتری به بار میآید.
موج فشار به وجود آمده در Deflagration به عوامل زیادی مانند میزان متراکم بودن فضا، میزان تلاطم هوا و درجه آتشگیری ماده انتشار یافته بستگی دارد.
Deflagration, Detonation
در انفجار، عمل احتراق اتفاق افتاده و پس از ترکیب ماده آتش گیر با منبع گرما، شعله ایجاد میگردد و شعله به وجود آمده سعی در سوزاندن مابقی گاز نسوخته نموده در نتیجه شعله در سطح ماده انتشار یافته پیشروی نموده و به سمت محل نشت حرکت میکند، در انفجارهای Deflagration سرعت سوختن ترکیب ماده با هوا از سرعت صوت کمتر میباشد، در اثر حرکت شعله، موج فشار ایجاد میگردد و هر چقدر قدرت احتراق بیشتر باشد موج فشار بیشتری تولید میگردد.
در انفجارهای Detonation به دلیل موج فشار بالا در اثر سرعت بالای حرکت شعله (بیشتر از سرعت صوت) تلفات بیشتری به بار میآید.
موج فشار به وجود آمده در Deflagration به عوامل زیادی مانند میزان متراکم بودن فضا، میزان تلاطم هوا و درجه آتشگیری ماده انتشار یافته بستگی دارد.
نموداری بسیار زیبا جهت بیان تفاوت Deflagration و Detonation
Deflagration
A propagating chemical reaction of a substance in which the reaction front advances into the unreacted substance rapidly but at less than sonic velocity in the unreacted material
Detonation
A propagating chemical reaction of a substance in which the reaction front advances into the unreacted substance at or greater than sonic velocity in the unreacted material
Laminar burning velocities are measured primarily to characterize the reactivity of a fuel. As seen in Table 4.1, laminar burning velocities are less than 1 m/s for most fuels, but are up to 3 m/s for the most reactive fuels. By contrast, turbulent flame speeds develop in flash fires (at about 10 m/s), in explosions (at about 100-300 m/s), and in detonation explosions (up to 2,000 m/s
میزان Laminar burning velocities در flash fire ده متر بر ثانیه و در Deflagration صد تا ۳۰۰ متر بر ثانیه (کمتر از سرعت صوت) و در Detonation بالای ۲۰۰۰ متر بر ثانیه (بیشتر از سرعت صوت) میباشد.
مقایسه انرژی (میلی ژول) مورد نیاز چندین مخلوط قابل اشتعال جهت شروع Deflagration و Detonation.
همانطور که ملاحظه می فرمایید انرژی بسیار بالایی جهت ایجاد Detonation نسبت به Deflagration لازم میباشد.
Depending on source properties, ignition can lead to deflagration or detonation. Deflagration is by far the more likely mode of flame propagation to occur immediately upon ignition. Deflagration ignition energies are on the order of 10"4 J, whereas direct initiation of detonation requires energy of approximately 106 J
Table 4.2 gives initiation energies for deflagration and detonation for some hydrocarbon-air mixtures (initiation energies for immediate detonation were converted from explosive charge weights shown in the table). Considering the high energy required for direct initiation of a detonation, it is a very unlikely occurrence
نویسنده: مهندس بیاتی کارشناس بهداشت حرفه ای
منابع مورد استفاده:Guidelines for Vapor Cloud Explosion, Pressure Vessel Burst, BLEVE, and Flash Fire Hazards