某消防隊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10分左右，某消防對車庫內(nèi)隨車放置的一套正壓式消防空氣呼吸器的氣瓶（以下簡稱氣瓶）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的碎片飛出擊在車內(nèi)壓縮機上，另一片落在原位置。從爆炸裂口方位來看，爆炸沖擊波具有明顯的方向性，將距爆裂口1m遠的車壁板沖擊變形。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，公稱壓力為30MPa，公稱容積為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裂、脫落，并且內(nèi)壁有大量的褐黃色腐蝕斑點（防腐漆脫落與未脫落部位均有），個別部位有直徑約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，但爆破口邊緣無明顯減薄。根據(jù)斷口上人字紋、開裂方式（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，在此斷裂面腐蝕坑底部無剪切唇，有明顯的銹痕，裂紋幾乎穿透整個壁厚（3mm左右）。仔細觀察腐蝕坑下斷口，可見由腐蝕坑向外發(fā)散的放射狀條紋。
測量爆炸后氣瓶的周長、瓶體周長沒有明顯的變化。測定氣瓶瓶體材料的硬度并近似換算力學性能，見表2-3。

從表中可知，氣瓶瓶體材料的抗拉強度值約為1766N/mm?，產(chǎn)品質量證明書中標明材料熱處理后抗拉強度保證值小于1550N/mm，按GB 5099—94《鋼質無縫氣瓶》中第5.2.4.1條規(guī)定“應對材料的實際最大抗拉強度進行控制，要求淬火后回火熱處理的小容積瓶最大抗拉強度不應大于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用材料，制造工藝不合理，材料強度指標過高，塑性儲備不足，呈脆性。氣瓶內(nèi)外防腐漆顏色沒有發(fā)生變化，氣瓶內(nèi)發(fā)生的是物理性爆炸。
（三）預防同類事故的措施
1.氣瓶制造應選用符合國家標準GB 5099—94《鋼質無縫氣瓶》的材料；熱處理工藝應保證標準中第5.3.7.7條款規(guī)定的“對淬火后回火熱處理的瓶體，其組織應呈回火索氏體。制造廠應嚴格按標準規(guī)定制造合格產(chǎn)品，不能片面追求材料的高強度指標。
2.尊重科學，按科學規(guī)律辦事，違反科學規(guī)律必將自食其果。
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