某消防队空气呼吸器气瓶爆炸事故案列分析

2013-12-04 09:48:59 （一）事故概况
1997年2月24日0时10分左右，某消防对车库内随车放置的一套正压式消防空气呼吸器的气瓶（以下简称气瓶）在静态放置20多天后发生爆炸。气瓶瓶体爆炸成4块，碎片卷曲变形，重1.1kg的碎片将3mm厚的车板击穿，击穿面积为50cm?，其余2块重约0.57kg的碎片飞出击在车内压缩机上，另一片落在原位置。从爆炸裂口方位来看，爆炸冲击波具有明显的方向性，将距爆裂口1m远的车壁板冲击变形。爆炸未造成人员伤亡。爆炸气瓶于1997年2月初充气，充入的气体未经过干燥处理的新鲜空气。
（二）事故原因分析
气瓶于1996年1月25日制造，公称压力为30MPa，公称容积为4L，主体材料：40SiMnCrMoV，此批气瓶为新试制产品。
检查爆炸气瓶，瓶体外壁油漆基本完好，内壁涂的一层防腐漆已部分开裂、脱落，并且内壁有大量的褐黄色腐蚀斑点（防腐漆脱落与未脱落部位均有），个别部位有直径约1mm、深约0.2～0.3mm的浅腐蚀坑。
爆炸气瓶瓶体已展平、弯曲变形，但爆破口边缘无明显减薄。根据断口上人字纹、开裂方式（剪切或正切）、颜色判断，裂纹起裂于内壁腐蚀坑处，裂纹从腐蚀坑中心穿过，在此断裂面腐蚀坑底部无剪切唇，有明显的锈痕，裂纹几乎穿透整个壁厚（3mm左右）。仔细观察腐蚀坑下断口，可见由腐蚀坑向外发散的放射状条纹。
测量爆炸后气瓶的周长、瓶体周长没有明显的变化。测定气瓶瓶体材料的硬度并近似换算力学性能，见表2-3。

从表中可知，气瓶瓶体材料的抗拉强度值约为1766N/mm?，产品质量证明书中标明材料热处理后抗拉强度保证值小于1550N/mm，按GB 5099—94《钢质无缝气瓶》中第5.2.4.1条规定“应对材料的实际最大抗拉强度进行控制，要求淬火后回火热处理的小容积瓶最大抗拉强度不应大于1100 N/mm?”。从以上分析可知，该气瓶选用的材料不是制造气瓶的专用材料，制造工艺不合理，材料强度指标过高，塑性储备不足，呈脆性。气瓶内外防腐漆颜色没有发生变化，气瓶内发生的是物理性爆炸。
（三）预防同类事故的措施
1.气瓶制造应选用符合国家标准GB 5099—94《钢质无缝气瓶》的材料；热处理工艺应保证标准中第5.3.7.7条款规定的“对淬火后回火热处理的瓶体，其组织应呈回火索氏体。制造厂应严格按标准规定制造合格产品，不能片面追求材料的高强度指标。
2.尊重科学，按科学规律办事，违反科学规律必将自食其果。
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