新聞報道帶出來的疑問
央視東方時空2005年7月5日19時33分報道：
昨天中午12點15分左右，上海市南匯區的一條馬路上，一只液氨鋼瓶突然發生爆炸，上百名沿途居民氨氣中毒，我們的記者迅速趕到現場。
在上海市南匯區惠南鎮中心地區的一條馬路上，一只放在卡車上的液氨鋼瓶突然發生爆炸，迅速蔓延的氨氣很快就侵蝕了沿途的幾百戶居民。
目擊者：當時一聲爆炸，一個罐子飛到三層樓高后，掉下來，就掉到這個位置，一股白煙，很大很大，我就感覺到喉嚨很癢。
目擊者：剛才我們還在廚房，跑出來跑到大廳就跑不動了。
發生爆裂的就是這只鋼瓶（見照片1），上面標有液氨的字樣。當時這輛載重2噸的卡車就停在惠東路邊的林一餐廳前，車上放著9只裝有液氨的鋼瓶，當時正值中午，這些鋼瓶就直接曝曬在烈日下，沒有覆蓋任何東西，也沒有任何標志說明這是一輛運輸危險化學品的專用車。
記者關田：這里就是7月4號上海南匯區發生液氨鋼瓶爆炸的現場，載有液氨鋼瓶的卡車就停放在這里。當時是中午，氣溫非常高，爆炸發生后，停放在卡車附近的車輛都受到損傷，已經被拖走了。我們還可以看到爆炸的沖擊波在旁邊的建筑上造成得痕跡，可以看出爆炸威力還是很大的，爆炸時一個桌子正好擋在這兒（見照片2），爆炸的沖擊波只沖碎了一部分玻璃，如果沒這個桌子，后果不堪想象。事發后，附近的老百姓都被轉移到安全區域，有關部門也對爆炸區域進行空氣質量檢測，直到沒問題后居民才能回到這條街上。
記者關田：爆炸發生以后，當地政府組織了大量的人力物力進行搶險，中毒者都被迅速送往最近的醫院——上海市南匯醫院，到目前為止，醫院共收治了108位病人，其中4名病人情況比較嚴重，正在住院做進一步的治療。
……
而下面的介紹則給讀者出了一道“單項選擇題”：
據了解，事故車輛屬于奉賢青村運輸站，車上裝的是正準備去灌裝液氨的空鋼瓶�？赡苁怯捎谲囕v沒有采取必要的防護措施，鋼瓶直接暴露在烈日下，鋼瓶內殘留的液氨膨脹最終發生爆裂。但也有目擊者聲稱車上當時裝載的8只鋼瓶是裝滿液氨的。
其實只有這道選擇題——肇事的鋼瓶究竟是“滿”，還是“空”的？才是我們需要關注的，它直接關系到事故發生的真正原因。至于車上剩下的鋼瓶狀況，不在此討論。
照片告訴我們什么
在此類事故報道的中，一般情況下很難找到有關出事鋼瓶安全狀況的說明文字，例如說鋼瓶上的銘牌標記、檢測日期、安全附件等，就連最基本的外形尺寸也都很少提到。但是央視播出的出事鋼瓶的照片（見照片1），卻“告訴”了我們另外的一些。
第一，鋼瓶殼周圍沒有任何燃燒過的痕跡，說明這是一次完全的、單純的物理性爆炸。既排除了液氨空瓶遇火源，或瓶內混入其他化學物質產生化學性爆炸的可能；又排除了由高溫天氣引起瓶內殘余液氨蒸發成氣氨爆炸的可能。因為可燃的氨氣在“破殼而出”的瞬間，與外界空氣中的氧氣一接觸，就會立即燃燒或發生化學性爆炸。至于報道上提的“鋼瓶內殘留的液氨膨脹最終發生爆裂”，那是根本不可能的。因為液氨的膨脹系數很小。
第二，爆開的裂口在筒體中段，裂口走向與軸中心線平行。中段在裂口周圍明顯的鼓脹起來了，就像一只張大嘴巴的青蛙。裂口成撕裂狀，斷面呈暗灰色的，無金屬光澤，沒有碎片飛出。這是一次典型的壓力容器塑性（韌性）破裂，與水壓破壞性試驗的鋼瓶效果（見照片3）相吻合。這也說明了出事前鋼瓶的瓶體本身安全狀態比較正常，沒有重大缺陷。
那么造成事故的主要原因，應該是容器內的實際壓力（嚴格地講這種壓力是由于液體產生的，而不是氣體的）超過了容器材質所能承受的限度。
聯想與答案
瓶內如此大的壓力由何而來呢？
我不禁回想起34年前也發生在七月的一次液氨罐爆炸事故。
1971年7月11日，中午11時40分，一輛車號“18－75502”的解放牌貨車，停放在洪江市安江鎮中心安江飯店大門口的空坪中，暴曬在盛夏烈日之下。車上裝有凈重260Kg一罐液氨，14桶濃氨水。駕駛室有三個人——司機、采購員、機修工。他們下車之后，加裝汽車配件和吃飯整整花了三個多小時。到下午15：05分鐘,才登上滾熱的駕駛室啟程了。車剛剛離開城中鬧區，到了郊外一油庫旁的上坡處，司機換檔的那一瞬間，車箱液氨罐“轟”一聲，爆炸了。爆炸分裂的罐體砸爛了車駕駛室，室內3個人無一幸免。迅速蒸發的液氨和傾倒的濃氨水使路邊五六畝禾苗一片枯焦。
這次事故原因經調查組認為：
1.氨罐是工廠自制的，鋼板厚度不夠，本應16毫米的厚度卻只有8毫米。
2.焊接不合要求，應該內外都焊，卻只焊了外面。
3.閥門管道要高壓的，這個裝的是普通的自來水閥門。
4.此罐沒有安全閥。
5.壓力表應是（最大量程為）25公斤的，這個（最大量程）只有15公斤。
6.氨罐長時間在烈日下暴曬。
這些結論受到質疑。有人問“這些缺陷大都是制造過程中產生，而這個氨罐已使用了幾十次，時間長達一兩年，都沒有出過事；大熱天運氨，陽光下長時間暴曬，也不止一次。為什么偏偏這次出了事，是不是還有其他原因？”局限于當時的環境，人們對危險化學品安全貯運的知識還很不了解，這個問題沒有得到解答。
15年之后，我們在整理化工行業歷年重大事故匯編時，才第一次見到這完整的事故檔案�？吹搅水斈炅粝碌匿摴尥庑纬叽鐢祿�，與它多次裝液氨的稱重記錄，終于明白了：過量充裝才是這次事故的主要原因。
什么是液氨的過量充裝？為什么過量充裝會引起鋼瓶爆炸？
我們先得從氨的性質講起。氨是氮和氫的化合物，其中氮占總含量的82．3％。它是做氮肥的主要原料，氣味臭。氨在常溫常壓下是氣體，卻很容易液化。有的報上講的液氨“低溫下加壓而成的”，是不準確的。其實氨的液化有兩種方法：一在常壓（一個標準大氣壓）下，冷卻至－33．4℃就成了液體。二在常溫（例如20℃）時，把裝在密閉容器的氣氨加壓到一定的壓力（例如8．71大氣壓），也就成液氨了。我們常見的裝在壓力容器鋼瓶內的液氨大都是第二種方法得到的。
成了液態的氨，就有了如水一樣的不可壓縮性。人們利用液體這個性質制造了萬噸水壓機。這邊十幾公斤壓強傳過去，那邊變為上百上千噸的壓力做功。在液壓傳動系統內是絕不允許多余的氣相空間。而在液化氣體鋼瓶卻正好相反，必須保留足夠的氣相空間。
以液氨鋼瓶為例，當液氨裝滿瓶時，外界溫度由20℃上升到25℃時，其中壓力由原來的8．71大氣壓升至92．72大氣壓。經實際測定證明，這種狀態下液氨溫度每升高1℃，瓶內壓強增加10～20大氣壓。也就是說，滿瓶的液氨溫度只要上升5～10℃，瓶內壓力就增加一兩百個大氣壓，而液氨鋼瓶設計壓力為30個大氣壓。那么鋼瓶就完全可能屈服變形或爆炸。只有當鋼瓶內留足了氣相空間時，瓶內的液化氣體壓強就始終等于它對應溫度下的飽和蒸氣壓。例如液氨在20℃，為8．46大氣壓；升至60℃，也才為25．80大氣壓。
氨在不同溫度下的飽和蒸氣壓一覽表
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溫度 ℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
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氨的飽和蒸氣壓 |
4．238 |
6．069 |
8．459 |
11．512 |
15．339 |
20．059 |
25．797 |
如何留足液化氣體的氣相空間呢？人們引入了充裝系數這個概念，例如液氨充裝系數為0．53公斤／升。用這個系數乘以鋼瓶實際容積得到鋼瓶允許的最大安全貯存量。這個安全貯存量就保證了鋼瓶內預留的氣相空間在15％以上。超過了安全貯存量的做法，就是過量充裝。
當年炸掉的那鋼罐實際容積為416升，用這個實際容積乘以液氨充裝系數，得到該罐液氨的最大允許充裝量為220公斤。而它那次卻實實在在裝了260公斤，超過了以前任何一次的裝氨量。據當年參與充裝的工人回憶，司機一再懇求他們盡量多裝，“大熱天一兩百公里實在難跑，莫讓我們再運第二次�！彼麄円苍Φ貪M足了司機的要求。
像這樣由于過量充裝引起貯槽或鋼瓶爆炸的事故案件絕非僅此一家。
1987年6月22日下午二點零五分，安徽亳州市化肥廠的一輛液氨槽車在經過太和縣一農村集貿市場時，突然爆炸。爆炸分裂的77公斤的后封頭向前摧毀了駕駛室，擠死司機后，又向左前方飛出95米，途中還砸死3人。這次事故當場死亡4人，后經搶救無效又死亡6人。中毒人員達80多人。違反規定，充裝液氨居然沒有過磅計量，導致過量充裝就是此事故的一個主要原因，。
1966年7月，某化工廠液氯鋼瓶充裝崗位，因稱量的磅秤失靈，引起操作失誤。鋼瓶抽空管嚴重結霜，這本表明充裝鋼瓶中液氯已經滿液了。而操作工卻未能及時發現這一隱患，因此沒有對充裝過滿的鋼瓶采取安全措施。結果這支鋼瓶在吊裝上車過程中爆炸。3人死亡，142人氯氣中毒。
《中華人民共和國鐵道部危險貨物運輸規則》（鐵運（1987）802號公布），其中第二章第二款：“充裝液體危險貨物，容器應留有正常運輸過程中最高溫度所需的足夠膨脹余位。易燃液體容器至少應留有5％空間�！爆F在很多人把這些規章條款全忘了。
曾有一位化工安全老專家說：“通過對氣瓶爆炸事故的統計分析，導致氣瓶物理性爆炸的主要原因是過量充裝；造成氣瓶化學性爆炸的主要原因是物料倒灌�！边@些話已經為現實中越來越多的事故所證實。
現在我們再來看上海這次液氨鋼瓶的爆炸。從出事鋼瓶照片來看，與我們前面提到的爆炸氨罐不一樣，前面的氨罐是使用廠自制的，鋼材質量和焊接工藝都有嚴重的問題。它們爆炸時，整個封頭（或半截筒體）都沿焊縫處裂開后，沖了出去，直接造成了重大傷亡。這次的鋼瓶至少可以說，本身抗壓強度是合格，也沒有嚴重腐蝕等缺陷。因而爆破時需要的壓力比那兩次都大(但損失比那兩次都小，由此可見鋼瓶本身質量好)。而空瓶殘液產生瓶內壓力只能是“其對應溫度下的飽和蒸氣壓”，充其量只不過30個大氣壓，完全不可能產生這樣的塑性破裂。
有報道說，“上海液氨車爆炸傷百人，近千米街面被濃霧籠罩”。從理論上講，一噸液氨的泄漏可造成28萬立方米的重污染中毒空間。按此推算，這次液氨泄漏量應在400公斤以上。絕不是十幾或幾十公斤殘液所能做到的。剩下的答案只有一個，它不是空罐而是液氨過量充裝的“滿”瓶。
留下的遺憾
從這次事故發生的前前后后，感覺到我們在危險化學品安全管理上留下了太多的遺憾。
首先這么一輛滿載著瓶殼上標記有“液氨”的鋼瓶的汽車，大白天在鬧市大街隨便停放，一直到出事故，街上的百姓、新聞媒體、安全監管部門才如夢初醒。這一切都是安全意識淡薄的表現。
再說人們對突發事故的應急反應能力。這里且不講政府有關部門的應急表現情況，只看看市民逃生的方式：有一位先生實在受不了氨氣“熏陶”，縱身躍入水塘。感覺水面上挺爽的，“治好”了中毒癥狀；還有一個老漢在氨氣白霧中慌慌張張，不幸摔了一跌，跌倒在地，雖然疼痛，卻感覺不錯…… 如果他們碰上的不是比空氣輕、毒性較低的氨，而是另一種比空氣重、劇毒的氯的話，結果就完全相反了。事故沒造成人員死亡，只能說是僥幸。我們應該告訴市民對待毒氣泄漏的正確方法：首先判明當時的主風向，使自己盡量處在毒氣泄漏點的上風方向；其次注意毒氣是上升，還是下沉的。很多毒氣還是有“顏色”的，白天比較好辨別。針對實際情況，帶上簡易的防毒用品，例如濕毛巾等，采取正確有效的避毒措施。
及時正確分析和查找事故原因是預防同類事故重復發生的前提。出了事故一定要“四不放過”。但上海液氨泄漏事故出了好些日子，安監局也來現場幾趟了，卻沒見到過像樣的事故現場技術分析情況介紹，連空瓶、滿瓶也沒講明白。仍是原來的一套：一歸罪于高溫天氣，二怪司機違章。如果僅僅是司機違章，那么司機又是誰安排派遣的？這鋼瓶的液氨又是從何處，如何充裝的？據說他有運輸危險化學品資格證，證又是怎么發的…… 這都是經不起推敲的。