摘要：介紹一起在配制混合氣時的氣瓶爆炸事故，造成1個死亡，3人受傷，對爆炸事故進行了全面分析，確定為化學爆炸。
關鍵詞：特種混合氣；配制；化學爆炸

1 事故發(fā)生簡況
    上海市一個研究機構所屬的特種混合氣體配制充裝站于2001年8月28日下午6時38分，正在配制特種混合氣體終了時，一只鋁合金氣瓶突然發(fā)生猛烈的爆炸，當場將一名正在配氣的工作人員炸死，另外炸傷三人。
    當時在配制氣站內(nèi)(室內(nèi))共有三人，一人為男性當場被炸死；另外兩人在離爆炸點約3m左右的工作臺旁，均被爆炸產(chǎn)生的巨大氣浪將耳膜震破，身上多處被爆炸的氣瓶及玻璃碎片擊傷。而另一位傷者是從大門進入(離爆炸點約12m左右)送配制任務單來的女同志，也被爆炸時所形成的高壓氣浪將耳膜震破，身上也被附近門窗的玻璃碎片擊傷。三位傷者均立刻被送往醫(yī)院救治。
2 事故現(xiàn)場狀況
    (1)配氣室現(xiàn)場設在氣體室大樓底層，進大門第三間，約20m²，三面是墻，室內(nèi)為夾層頂，用水泥灰制成天花板。爆炸后配氣室內(nèi)的配氣裝置被扭曲破壞，天花板被震碎掉下，門及窗上的玻璃均被氣浪擊碎，室內(nèi)堆放的數(shù)十只原料氣瓶及成品氣瓶均被震倒在地，配氣室、倉庫的門窗玻璃均被震碎。
    (2)爆炸的氣瓶頸部被炸成三段。在爆炸現(xiàn)場收集到的氣瓶碎片共160多片，其中氣瓶瓶底碎片比較完整，從氣瓶底部發(fā)現(xiàn)該氣瓶材料批號為96—07。另外，從氣瓶瓶口部位兩片較大的碎片上發(fā)現(xiàn)該氣瓶編號為958866，是上海高壓容器廠洋涇分廠1996年11月制造出廠的產(chǎn)品。從出廠的產(chǎn)品技術資料中查到的爆炸氣瓶為鋁合金氣瓶，材料為6351，氣瓶的容積為8．4L，氣瓶的直徑為140mm，壁厚為7mm，瓶重為7．4kg。氣瓶閥是上海氣體閥門廠生產(chǎn)的QF-2lA氣瓶閥，爆炸后瓶閥仍連接在瓶口的碎片上。充裝連接管被炸斷，瓶閥上的銅接頭已裂動。
    (3)據(jù)爆炸點的目擊者反映，氣瓶爆炸時有明 火出現(xiàn)，故消防人員接報警后趕到現(xiàn)場進行滅火。 但亦使臺上的原始記錄損壞，無法從現(xiàn)場收集到被 爆炸的氣瓶真實的充裝混合氣體原始記錄。但從地 下殘留物中收集到的碎紙片拼湊后發(fā)現(xiàn)有CH₄、C₂H6、C₃H₈、C₂H₄、C₃H₆、C₂H₂、H₂S、H₂、0₂、C0₂、 CO、N₂、Ar等標準混合氣組分配氣計劃單。
3 對爆炸氣瓶進行的檢測
3．1 對爆炸氣瓶的碎片進行化學分析
    從爆炸氣瓶碎片材料分析結果與上海高壓容器 廠提供的原始數(shù)據(jù)，確認本次爆炸氣瓶為6351鋁 合金，是Mg、Mn、Si系列的鋁合金材料。
3．2 材料的力學性能
    經(jīng)測試爆炸氣瓶材料的力學性能和硬度，證明 符合相應的標準要求，氣瓶材料選用是正確的。
3．3 氣瓶碎片的斷口分析
    (1)斷口宏觀形貌分析：斷口是45°剪切方向 斷開，斷口由內(nèi)向外擴展，局部凸凹不平，斷口內(nèi) 部無明顯的制造缺陷。整個氣瓶內(nèi)壁沒有被腐蝕的 情況。
    (2)斷口微觀形貌分析：將斷口進行電子掃描 電鏡觀察，可以看到其斷口特征為明顯的韌窩狀斷 口，且韌窩呈島狀，說明材料具有很大的韌性。
3．4 對氣瓶閥的解體分析
    經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)瓶閥的膜片已破裂，在閥的膜片 外彈簧中頂桿及閥體內(nèi)部局部有嚴重氧化被燒痕 跡，顏色是灰黑的，這說明在瓶內(nèi)部發(fā)生過燃燒現(xiàn) 象。通過對燒損部位殘留物能譜分析發(fā)現(xiàn)，硫含量 為6．35％，碳含量為26．73％，說明燃燒氣體中有 含硫成分的氣體存在。從8月23日被燒焦的混合 氣組分配氣計劃單中也發(fā)現(xiàn)有H2S氣體。
4 綜合分析及結論
4. 1 物理爆炸可能性分析
    本次爆炸發(fā)生后，配氣間幾乎所有的設備均被 破壞，天花板、玻璃窗都被震碎。另外，爆炸氣瓶 瓶底和瓶頸處尚有較大的坑狀碎片，氣瓶的筒體均 為小碎片，走廓內(nèi)和隔壁及對面居室的玻璃均被震 碎，如此大的爆炸能量是一般物理爆炸不能達到 的。
    通過爆破壓力的計算，氣瓶材料在沒有較大的 缺陷存在時，該氣瓶的爆破壓力應為39．9MPa。而 通過現(xiàn)場了解，本次充裝氣瓶時，背景氣的氣源壓 力按國家標準規(guī)定氧、氮、氬在20℃時不得超過 15MPa(實際上一般值為13．5～14MPa的壓力)；又 按國家標準物質(zhì)的規(guī)定混合氣體的充裝壓力最高為 10MPa，因此氣瓶中的壓力不可能達到氣瓶的爆破 壓力值，氣瓶爆破后會存在一個爆破口，爆破口具 有塑性變形，因此爆破后不會發(fā)生這么多的碎片。 故這次氣瓶爆炸并非物理爆炸。
4．2 化學爆炸的可能性分析
    化學爆炸是由化學變化造成的，其特征是爆破 前后物質(zhì)的化學組成及化學性質(zhì)都發(fā)生了變化。
    (1)根據(jù)爆炸現(xiàn)場的調(diào)查，爆炸配置混合氣體 的場地上有原料氣的品種如下：0₂、H₂、N₂、He、C0₂、CO、Ar、CH₄、 C₂H₂、 C₂H₄、NGG、 C₂H₆。 上述原料氣歸類可分為可燃氣、易燃氣、惰性氣三 大類，這些氣體在配置過程中含量超過一定值，即 達到爆炸極限時，就有可能發(fā)生爆炸事故。
    (2)通過對爆炸氣瓶瓶閥的解體以及從瓶閥內(nèi) 部提取燃燒殘留物的能譜分析，證明燃燒物質(zhì)中有 碳和硫元素存在，說明本次參與爆炸的物質(zhì)是碳氫 及硫的化合物。
    綜上所述，根據(jù)現(xiàn)場氣體種類的分析、爆炸能 量的分析以及燃燒物質(zhì)的分析，可以確認本次氣瓶 爆炸事故定性為化學爆炸事故。