烹饪是门艺术，艺术就是爆炸！

来源：SME科技故事

论如何用一道物理应用题劝退准备入坑烹饪的小白。

 

问：现有一口普通高压锅，其安全阀限定压力为80KPa，锅体与锅盖结合处在1.25倍限定压力下发生屈服，假设高压锅可容纳7L空气。求高压锅发生爆炸时，750g的锅盖能被炸飞的最大高度。

 

想刷“小朋友你是否有许多问号”的朋友可以不必了，这确实不是任何物理考试的真题，只是我从资料里找来的一个案例。经计算，这样一次高压锅爆炸能释放1685 J，锅盖升天可达229米。

reddit上关于高压锅爆炸的经典图

谁没被高压锅的威力惊吓过？你说没有？放心，看完本文就会有了。

 

作为新一代互联网文化发源地，且以娱乐八卦文化为代表的豆瓣，存在一个名为“高压锅爆炸”小组，里面有不少类似“没想到小组真的……是讨论高压锅的啊”的疑问。

 

炸了的感慨“终于在这个组抬起了头”，“厨房顶上那钉着的鸡骨”……

 

没炸的带着期盼问“有多少人是进组后发生爆炸的？” 还有惭愧自己进组以来没有贡献，带了2斤排骨准备去朋友家“谋炸”的。（以上行为请勿模仿）

 

这也应证了那句话“烹饪是门艺术，艺术就是爆炸”。

 

爆炸问题从高压锅诞生之日起至今都从未跌出过热榜。1682年英国人埃文莱吃到了法国人帕平用一种特殊锅具做的炖排骨，他感叹“哎，真香！”，只是不知道自己亲手做会不会被炸飞。

 

帕平最早发明了高压锅，早年因为安全性的问题没有作为一种厨具推广开来。后来加上了压力阀可以释放过多的蒸汽，帕平观察压力阀的进行有规律的上下运动，构思出了活塞和气缸发动机。

史蒂芬森蒸汽发动机

 

英国人托马斯·萨维里独立于帕平发明了第一个蒸汽动力装置，也需要用到高压的蒸汽锅炉。所以有人认为蒸汽机只是高压锅的附属发明，是工业革命真正的种子。

 

300多年过去了，高压锅是否还“老当益壮”？下面请看案例分享。

 

2019年2月23日华商晨报报道，沈阳市铁西区某小区一户突然发生爆炸，高压锅盖从4楼窗口飞出，落在马路中间。使用高压锅的一位90岁高龄的老人，正在用高压锅做大酱，爆炸摧毁了煤气炉和油烟机，所幸没有人员受伤。

 

广州某三甲医院外科医生正准备下班，突然接到紧急手术的通知。一位汤女士因高压锅爆炸受伤严重，颌骨多发性骨折、锁骨骨折，右脸大范围挫裂伤。

事发时，汤女士正在用高压锅熬粥，她判断已经熬好了，就用湿毛巾盖在高压锅的排气孔上，避免高温蒸汽烫伤自己，结果却锅盖无法转动打开，她猛地一用力就发生了爆炸。

 

最匪夷所思的一个案例发生广西桂林，蒋先生和工友在工地附近的民房里用老式高压锅做饭，可能是压力阀丢失或者故障，工友鬼使神差地用筷子插入堵住了排气口，晚上7点多，高压锅发生了爆炸，蒋先生被严重炸伤，三分之一的右脸缺失，多处粉碎性骨折，当场血肉模糊。

YouTube频道The Destroyer的高压锅爆炸测试

其实还有很多类似的案例，严重甚至能导致死亡。几百年了，高压锅就没有为安全作出改进吗？当然有，不讨论电子控制的电压力锅，就最传统的燃气压力锅来说，至少有3重安全保护。

 

第一是排气阀，也就是锅盖正中央的那个很吵闹的结构，当高压锅内部压力增加，水汽就会从排气孔喷出，排气阀的作用就控制锅内压力，维持在安全的氛围内。

 

锅内压力大时，排气阀被顶起，释放部分水汽，压力下降后排气阀在重力的作用下重新封闭排气口，就这么一直循环往复做简单枯燥的上下运动，过程中还会发出吵闹的声响。

 

有些人可能会觉得声响太大，用湿抹布覆盖或用重物压迫，这种行为其实就是在造炸弹。

 

除了排气阀之外，一般高压锅还会配有安全阀，同样也会在锅内压力过高时起作用，只不过压力阈值会比排气阀设定得更高一些。

 

第三重安全防护是易熔片，它对压力没反应，但对温度比较敏感，材质是一种熔点较低的合金。当排气阀和安全阀都失效，高压锅内部压力持续增大，温度也会同时升高，导致易熔片融化，最后释放压力。

 

这种情况就是安全阀或易熔片起作用后泄压

我们已经为高压锅的安全作出了这么多努力，为什么高压锅安全事故还是如此高发呢？有两大原因，不规范使用和超龄服役。

 

如果有留意各种高压锅爆炸的事故新闻，你可能会发现一个规律，当事人一般会用高压锅煮粥、红豆、绿豆、黄豆、大酱等具有一定流动性，吸水会膨胀的食物，它们特别容易在沸腾时被带进排气孔造成堵塞。

同理，锅内食物过多也是最容易出现的危险情况，一般原则上食物量不能超过高压锅最大容量的五分之四，具体参考高压锅厂商给出的使用规范，也有建议不超过三分之二的。

 

至于超龄使用问题，我相信绝大多数人根本没有意识到高压锅还有使用寿命的问题，因为常见的厨具都是耐用品，没有损坏就可以当传家宝。高压锅的使用寿命在8年左右（以每天使用1小时算），超过年限的高压锅可能会因为金属疲劳等问题带来隐患，但现实情况是家里有一口比孩子岁数还大的高压锅是非常普遍的。

你家的高压锅“成年”了吗？

无视使用规范，易熔片没有定期更换，超龄使用，这些不良的使用习惯导致高压锅易爆炸的坏名声，也可能带来烫伤的危险。

 

我们知道液体的沸点随着环境压力的增大而变高，高压锅在正常工作的情况下，内部的压力可以达到2个大气压（约200KPa），此时水的沸点提高到120°C左右，从而缩短烹饪的时间。

 

但是相反，如果环境压力骤降，那么液体的沸点降低，就有可能出现爆沸的现象。有些老式的高压锅没有压力锁定的装置，如果此时烹饪小白们心急，直接打开锅盖，120°C的液体爆沸涌出，那威力也不是开玩笑的。

 

现在，你是不是对高压锅有那么一点惊吓感了？有没有想着远离这种“反人类”的东西？那我会告诉你，你这辈子是不可能和高压锅绝缘的，在工业界高压锅还有个别名叫“锅炉”。

 

你用的电，不管是火电还是核电，本质都是高压锅烧水，北方的同学冬天用的市政供暖也需要高压锅烧水。

 

在工业锅炉面前，家用高压锅只能算是蝼蚁，最低等级的低压锅炉工作压力都是以MPa为单位的（1MPa=1000KPa），往上还有中压、高压、超高压锅炉，亚临界锅炉，超临界锅炉，最高压力可以达到240个大气压，温度达到565°C，再往上绝大多数金属都会发生高温蠕变，导致……爆炸！

 

2012年河南信阳某公司锅炉发生爆炸，20吨的锅体飞出厂区80米击穿了一栋2层居民楼，将一人压在废墟下

锅炉爆炸有多可怕？这么说吧，有一种衡量锅炉爆炸威力的方法叫做TNT当量法，一个水容量26立方米的低压锅炉，爆炸时的威力相当于573千克的TNT炸药，以爆炸点为圆心，直径31.4米的球形空间内的人员都会受到严重烫伤。

 

但是，话又说回来，高压锅给人类带来的贡献是远远大于它的危险的。不管是高压锅还是工业锅炉，爆炸一定是由错误引发的，与其恐惧不如好好了解它的原理和构造。

 

剁手买了高压锅之后起码认真读一读说明书，或者拿出手机搜索一下SME的文章再使用。家里那些已经“成年”了的高压锅也劝劝父母换新吧，毕竟高压锅也盘不出包浆来。

 

当你知道了高压锅的传奇身世后，希望你会感慨“我正在用人类工业的本体做饭”，而不是“我在陪手榴弹玩火”。总之，千万不要用一场爆炸来“庆祝”自己入坑烹饪，有时候劝退才是最大的安全措施。

参考资料：

Pressure cooking. Wikipedia. 24 March 2020, at 05:07 (UTC).

Denis Papin. Wikipedia. 27 January 2020, at 23:34 (UTC).

用高压锅做大酱爆炸,家里炸这样,威力有多大? 华商晨报, 2019-02-23.

高压锅爆炸, 豆瓣小组. douban.com/group/209095/

别让高压锅变炸弹[J]. 湖南安全与防灾,2018(11):65.

武际可,黄克服. 漫话高压锅[J]. 力学与实践,1999(01):72-73+66.

胡慧敏. 高压锅爆炸谁之过[J]. 福建质量信息,2002(07):5-9.

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程华瑞,栗继祖. 运用TNT当量法及事故树法在分析锅炉爆炸的危害[J]. 太原理工大学学报,2013,44(03):361-365.

杨天义. 锅炉爆炸能量及TNT当量在锅炉安全评价中的应用[J]. 中国设备工程,2018(06):74-76.

周道祥. 从压力锅的爆炸说起[J]. 力学与实践,2000(04):76-77.

董标. 来自厨房的灾难[J]. 中国技术监督,1996(03):21.

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