Wybuch par wrzącej cieczy wydostającej się ze zbiornika zamkniętego powiązany jest ze zjawiskiem
A. bleve.
B. wyrzutu cieczy ze zbiornika.
C. pożaru dyfuzyjnego.
D. wykipienia cieczy ze zbiornika.
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2019 (arkusz Z.22-X-19.05).
BLEVE to skrót od Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion, czyli wybuch par wrzącej cieczy rozszerzających się po nagłym rozerwaniu zbiornika. Właśnie o to chodzi w tym pytaniu: ciecz znajduje się w zamkniętym zbiorniku pod ciśnieniem, często w temperaturze wyższej niż jej normalna temperatura wrzenia. Gdy płaszcz zbiornika pęknie, ciśnienie gwałtownie spada, część cieczy momentalnie odparowuje i tworzy dużą objętość pary. Ten nagły przyrost objętości daje falę ciśnienia, odłamki zbiornika, a przy substancjach palnych, na przykład LPG lub propanie-butanie, może powstać też kula ognia. Moim zdaniem to jedno z bardziej zdradliwych zjawisk, bo zbiornik może przez chwilę wyglądać stabilnie, a w środku sytuacja już jest bardzo groźna. W praktyce ochrony przeciwpożarowej stosuje się chłodzenie płaszcza zbiornika wodą, zachowanie stref bezpieczeństwa, kontrolę zaworów bezpieczeństwa i niedopuszczanie do nagrzewania części gazowej. Dobre praktyki wynikają m.in. z zasad eksploatacji urządzeń ciśnieniowych, wymagań UDT, dyrektywy PED 2014/68/UE, norm dla zbiorników ciśnieniowych typu PN-EN 13445 oraz zaleceń branżowych takich jak API 521 czy NFPA 58 dla instalacji LPG. Kluczowe jest rozumienie, że BLEVE nie jest zwykłym pożarem, tylko gwałtownym zjawiskiem fizycznym związanym z ciśnieniem, temperaturą i przemianą fazową cieczy w parę.
W tym pytaniu łatwo pomylić kilka podobnie brzmiących zjawisk, bo każde może wystąpić przy awarii zbiornika albo instalacji z cieczą. Pożar dyfuzyjny oznacza spalanie, w którym paliwo i utleniacz mieszają się dopiero w strefie płomienia. Typowy przykład to płomień gazu wydostającego się z nieszczelności albo paląca się plama cieczy. Jest to zjawisko pożarowe, a nie samoistny wybuch par wrzącej cieczy po rozerwaniu zbiornika ciśnieniowego. Może towarzyszyć awarii, ale nie definiuje mechanizmu BLEVE. Wyrzut cieczy ze zbiornika też nie oddaje sedna problemu. Sam wypływ lub mechaniczne wyrzucenie cieczy może nastąpić przy uszkodzeniu króćca, zaworu czy przewodu, lecz nie musi oznaczać gwałtownego odparowania i rozprężania pary. Tu typowy błąd myślowy polega na skupieniu się tylko na tym, że coś wypływa, a pomija się ciśnienie nasycenia, temperaturę i szybki spadek ciśnienia. Wykipienie cieczy kojarzy się raczej z przepełnieniem lub intensywnym wrzeniem, na przykład przy podgrzaniu cieczy w otwartym naczyniu. W ochronie przeciwpożarowej istnieją zjawiska typu boilover, szczególnie przy pożarach zbiorników z ropą, ale to inny mechanizm niż BLEVE. Przy BLEVE najważniejsze jest rozerwanie zamkniętego zbiornika z cieczą pod ciśnieniem, szybkie odparowanie części cieczy i potężne rozprężenie par. Z mojego doświadczenia warto zawsze pytać: czy mamy zbiornik zamknięty, ciecz pod ciśnieniem i nagłą utratę szczelności? Jeśli tak, myślimy o BLEVE, a nie o zwykłym pożarze, wylaniu albo kipieniu.