Причинами взрывов сосудов, работающих под давлением, могут быть ошибки, допущенные при проектировании и изготовлении сосуда, дефекты материалов, потеря прочности в результате местных перегревов, ударов, превышение рабочего давления в результате отсутствия или неисправности контрольно-измерительных приборов, отсутствие или неис-правность предохранительных клапанов, мембран, запорной и отключаю-щей арматуры.
Проектирование, изготовление и эксплуатация сосудов, работающих под давлением, регламентируется "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утвержденными Проматомнадзором Республики Беларусь 5.01.98 г.
Эти правила распространяются на:
- сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115˚С или другой жидкости с температурой, превышающей температуру кипения при давлении 0,07 МПа (0,7 кгс/см²), без учёта гидростатического давления;
- сосуды, работающие под давлением пара или газа свыше 0,07 МПа
(0,7 кгс/см²);
- баллоны, предназначенные для транспортировки и хранения сжатых, сжиженных и растворённых газов под давлением 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);
- цистерны и бочки для транспортирования и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50˚С превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);
- цистерны и сосуды для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²) создаётся периодически для их опорожнения;
- барокамеры.
При взрыве сосуда, работающего под давлением, вследствие резкого снижения давления происходит мгновенное испарение жидкости. Объём получающегося газа или пара во много раз превосходит объём жидкости (для воды в 700 раз) и сосуд подвергается действию реактивной силы.
При взрыве сосуда со сжатым газом работа, совершаемая при адиабатическом расширении газа определяется по формуле:
L = P1V/(K-1)[1 - (P2/P1) ] Дж, где:
P1 - начальное давление в сосуде, Мпа,
P2 - конечное давление в сосуде, Мпа,
V - начальный объём газа ,
К = Ср/СV - показатель адиабаты (для воздуха К= 1,41).
Мощность взрыва можно определить из выражения:
N = L/t, где:
t - время взрыва.
Сосуд со сжатым воздухом ёмкостью 1м³, находящийся под давлением 1,2 МПа, развивает мощность 28 МВт.