某消防隊(duì)空氣呼吸器氣瓶爆炸事故案列分析

2013-12-04 09:48:59 （一）事故概況
1997年2月24日0時(shí)10分左右，某消防對(duì)車(chē)庫(kù)內(nèi)隨車(chē)放置的一套正壓式消防空氣呼吸器的氣瓶（以下簡(jiǎn)稱(chēng)氣瓶）在靜態(tài)放置20多天后發(fā)生爆炸。氣瓶瓶體爆炸成4塊，碎片卷曲變形，重1.1kg的碎片將3mm厚的車(chē)板擊穿，擊穿面積為50cm?，其余2塊重約0.57kg的碎片飛出擊在車(chē)內(nèi)壓縮機(jī)上，另一片落在原位置。從爆炸裂口方位來(lái)看，爆炸沖擊波具有明顯的方向性，將距爆裂口1m遠(yuǎn)的車(chē)壁板沖擊變形。爆炸未造成人員傷亡。爆炸氣瓶于1997年2月初充氣，充入的氣體未經(jīng)過(guò)干燥處理的新鮮空氣。
（二）事故原因分析
氣瓶于1996年1月25日制造，公稱(chēng)壓力為30MPa，公稱(chēng)容積為4L，主體材料：40SiMnCrMoV，此批氣瓶為新試制產(chǎn)品。
檢查爆炸氣瓶，瓶體外壁油漆基本完好，內(nèi)壁涂的一層防腐漆已部分開(kāi)裂、脫落，并且內(nèi)壁有大量的褐黃色腐蝕斑點(diǎn)（防腐漆脫落與未脫落部位均有），個(gè)別部位有直徑約1mm、深約0.2～0.3mm的淺腐蝕坑。
爆炸氣瓶瓶體已展平、彎曲變形，但爆破口邊緣無(wú)明顯減薄。根據(jù)斷口上人字紋、開(kāi)裂方式（剪切或正切）、顏色判斷，裂紋起裂于內(nèi)壁腐蝕坑處，裂紋從腐蝕坑中心穿過(guò)，在此斷裂面腐蝕坑底部無(wú)剪切唇，有明顯的銹痕，裂紋幾乎穿透整個(gè)壁厚（3mm左右）。仔細(xì)觀察腐蝕坑下斷口，可見(jiàn)由腐蝕坑向外發(fā)散的放射狀條紋。
測(cè)量爆炸后氣瓶的周長(zhǎng)、瓶體周長(zhǎng)沒(méi)有明顯的變化。測(cè)定氣瓶瓶體材料的硬度并近似換算力學(xué)性能，見(jiàn)表2-3。

從表中可知，氣瓶瓶體材料的抗拉強(qiáng)度值約為1766N/mm?，產(chǎn)品質(zhì)量證明書(shū)中標(biāo)明材料熱處理后抗拉強(qiáng)度保證值小于1550N/mm，按GB 5099—94《鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶》中第5.2.4.1條規(guī)定“應(yīng)對(duì)材料的實(shí)際最大抗拉強(qiáng)度進(jìn)行控制，要求淬火后回火熱處理的小容積瓶最大抗拉強(qiáng)度不應(yīng)大于1100 N/mm?”。從以上分析可知，該氣瓶選用的材料不是制造氣瓶的專(zhuān)用材料，制造工藝不合理，材料強(qiáng)度指標(biāo)過(guò)高，塑性?xún)?chǔ)備不足，呈脆性。氣瓶?jī)?nèi)外防腐漆顏色沒(méi)有發(fā)生變化，氣瓶?jī)?nèi)發(fā)生的是物理性爆炸。
（三）預(yù)防同類(lèi)事故的措施
1.氣瓶制造應(yīng)選用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5099—94《鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶》的材料；熱處理工藝應(yīng)保證標(biāo)準(zhǔn)中第5.3.7.7條款規(guī)定的“對(duì)淬火后回火熱處理的瓶體，其組織應(yīng)呈回火索氏體。制造廠應(yīng)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定制造合格產(chǎn)品，不能片面追求材料的高強(qiáng)度指標(biāo)。
2.尊重科學(xué)，按科學(xué)規(guī)律辦事，違反科學(xué)規(guī)律必將自食其果。
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