空压机储气罐爆炸原因分析

[打印] [关闭] 发布时间：[2010-01-11 00:00]

爆炸因素分析
    1、设备本身因素
    我们对爆炸后的储气罐进行了仔细的检查，并做了测厚、成份分析、硬度检测，以期分析研究出设备本体是否存在严重缺陷，导致事故发生。
   

    经外观检查发现容器主要受压元件（筒体和封头）焊缝结构和布局合理，出厂前经过20%射线检测，焊缝质量符合Ⅲ级要求。如图1所示，容器为从上封头到下封头整体纵向贯穿撕裂，撕裂口基本与纵焊缝平行，距纵焊缝700mm，而纵焊缝完好无损，所以基本可以排除焊缝焊接质量影响。其余各项外观及几何尺寸检查，均未发现异常。在测厚过程中（如图2所示），封头和筒体大部分检查部位厚度与出厂资料公称壁厚相符，未发现腐蚀或冲刷减薄，但在筒体上沿爆炸撕裂口边缘（两侧）各有一条宽度约为4~10cm的明显减薄区域在减薄区内，从母材内部到撕裂口边缘厚度逐步递减，实测边缘厚度最小值为4.1mm，比筒体公称壁厚减薄0.9mm，相对母材其它区域减薄约为0.7mm。减薄厚度沿撕裂口边缘到内部4~10cm区域内连续变化，明显表现为拉伸减薄状态。据此可以推测，容器爆炸不是瞬时发生，而是由于内部压力逐渐升高，筒体材料受环向拉应力作用拉伸，薄弱部位发生屈服，产生塑性变形，最终失效撕裂爆破。
   

   我们还使用SpectroSortCCD型光谱仪检测了储气罐主要受压元件材质的化学成分（见表2）。检测发现封头材料成分基本与资料相符，而筒体材料Mn含量仅为0.09%，不仅低于GB700-88《碳素结构钢》规定的0.30~0.70%范围，也低于质量证明书标识的0.28%。众所周知，Mn作为钢铁材料的一种有益元素，对铁素体和奥氏体均能起较大的固溶强化作用，增加珠光体量，使钢具备高的强度和硬度。如Mn含量不达标，就有可能产生钢材强度下降，使用性能降低。在这台储气罐中，作为主要受压元件材料Q235B的Mn元素含量不合格，其力学性能（特别是抗拉强度）达不到设计要求，这也可能是容器产生爆炸的重要影响因素之一。