淺談氣瓶定期檢驗的重要性

邱晚茍

摘 要：工業氣體是國民經濟發展的基礎產業，氣瓶是儲存和運輸各類工業氣體、可重復充裝的移動式壓力容器，是具有潛在危險性的特種設備。如何確保氣瓶在充裝、使用過程中的安全性是一個重要的研究課題。文章從技術防范措施角度，通過對鋼質無縫氣瓶定期檢驗各環節的控制措施以及實際事故案例的分析，總結出氣瓶定期檢驗是確保氣瓶安全使用的重要技術措施。

關鍵詞：氣瓶；定期檢驗；水壓試驗；應力腐蝕；爆破壓力

前言

氣瓶技術檢查與測試是氣瓶安全工程學的組成部分。所謂氣瓶的定期檢驗，就是根據瓶裝氣體的性質以及氣瓶使用條件或環境，確定在用氣瓶每隔一定期限，由具有資質的氣瓶定期檢驗站采用國家相關標準規定的適當而有效的方法，對氣瓶進行一次全面的檢查和必要的試驗。鋼質無縫氣瓶是應用最廣的工業氣瓶，氣瓶內充裝的氣體具有壓力、可燃性、氧化性、窒息性、毒性、腐蝕性、化學不穩定性等特點。在用的氣瓶只有通過定期檢驗合格才能繼續使用，不合格氣瓶則進行破壞性處理，從而確保在用的氣瓶在充裝、儲運、使用過程中的安全性。

1 鋼質無縫氣瓶定期檢驗程序

氣瓶作為移動式的壓力容器，受到國家相關法律法規的嚴格監督，對其進行定期檢驗具有強制性。根據GB13004-1999《鋼質無縫氣瓶定期檢驗與評定》，檢驗項目包括外觀檢查、音響檢查、內部檢查、瓶口螺紋檢查、重量與容積測定、水壓試驗與氣密性試驗，其中水壓試驗是定期檢驗中最關鍵的環節。

2 定期檢驗的質量過程控制

2.1 外觀檢查。氣瓶的外觀缺陷有：凹陷、凹坑、劃傷、裂紋、鼓包、腐蝕和燒傷等。其中最常見的缺陷是腐蝕。這是鋼瓶由于外部介質的化學作用或電化學作用引起的破壞和質量變化。對點狀腐蝕剩余壁厚應不少于設計壁厚的2/3；對線狀或面狀腐蝕剩余壁厚應不少于設計壁厚的90%。

2.2 音響檢查。鋼瓶的腐蝕程度對音響檢查有直接的影響，音響清脆有力，余韻輕而長且有旋律感，則音響檢查合格，如音響十分混濁低沉，余韻重而短并伴有破殼音響的氣瓶應報廢。

2.3 內部檢查的目的是排除瓶內是否存在異物或水分，特別是氧氣瓶嚴禁沾有油脂，以及檢查鋼瓶內表面是否存在裂紋、夾層、凹坑、腐蝕等缺陷。

2.4 瓶口螺紋檢查主要是檢查內螺紋是否存在裂紋、變形、缺口或其他機械損傷。

2.5 重量與容積測定。氣瓶的循環使用會導致重量損失與容積增大。重量損失超過5%，應測定瓶體最小壁厚，小于設計壁厚的90%應報廢?，F容積大于制造標志容積值10%的氣瓶應報廢。

2.6 水壓試驗。水壓試驗是一種直觀的非破壞性的技術檢驗方法，其目的是檢驗氣瓶在靜壓載荷下的整體強度和致密性。因為水的難壓縮特性，故以水作為加壓介質，氣瓶水壓試驗壓力是氣瓶公稱工作壓力的1.5倍。水壓試驗的主要作用是：（1）由于水壓試驗是超壓試驗，可造成瓶體的局部屈服，使瓶壁內的應力分布趨于均勻。（2）可以檢查出氣瓶的容積變形情況。（3）可以發現氣瓶上穿透性裂紋以及某些影響強度的薄弱環節（缺陷）。（4）檢驗氣瓶的致密性。（5）通過對水壓試驗結果的分析，可對氣瓶的整體強度、安全可靠性做出綜合評定。

水壓試驗的方法有外測法與內測法兩種，在實際中，氣瓶檢驗站大多采用內測法試驗裝置。水壓試驗以容積殘余變形率作為評定氣瓶合格或報廢的標準。以內測法為例，其計算公式如下：

η=（△V′/△V）×100% ； △V=（A-B）-[（A-B）+V] Phβt

式中：η-受試瓶容積的殘余變形率，%；△V-受試瓶在水壓試驗壓力下的容積全變形值，ml；△V′-受試瓶容積的殘余變形值，ml；A-受試瓶在試驗壓力下的總壓入水量ml；B-承壓管道在試驗壓力下的壓入水量ml；V-受試瓶試壓前的實際容積，ml；Ph-受試瓶的試驗壓力，MPa；βt-在試驗水溫和實際試驗壓力下水的平均壓縮系數，1/ MPa。

計算結果當η>6%時，應測定瓶體最小壁厚，其最小壁厚不得小于設計壁厚的90%；當η>10%的氣瓶應報廢。

2.7 氣密性試驗以氮氣或干燥空氣為介質，試驗壓力為氣瓶的公稱工作壓力，其目的是檢查瓶體、瓶閥、以及瓶體與附件裝配的氣密性，以防止氣瓶在充裝、運輸和使用時因漏氣釀成事故。

3 水壓試驗案例與氣瓶事故案例分析

氣瓶因為瓶內介質、壓力、重復充裝以及周圍環境的影響，會產生很多各種不同的缺陷，而且有些缺陷是隱性的。以下案例是本人在實際工作中經歷的：案例一：一氧化碳瓶在水壓試驗中發生爆破（見圖1）

3.1 該瓶為一氧化碳鋼質無縫瓶，容積40L，水壓試驗之前的各個檢查項目都正常，瓶內也沒有發現明顯的銹蝕痕跡。在水壓試驗至22.5Mpa，在保壓時間約30秒后瓶體上部位置突然發生爆裂，爆破口長達30cm，爆破處瓶體有膨脹變形。事件中鋼瓶因為有鐵鏈拴住沒有發生翻倒，爆裂導致瓶內試壓水瞬間噴出，但沒有造成物體受損和人員傷害。

3.2 爆裂原因分析。金屬材料及其合金在拉應力及腐蝕介質的共同作用下產生的腐蝕叫作應力腐蝕，其隱蔽性在于：腐蝕介質沿金屬晶粒間的邊緣向深處推進而使金屬的機械性能（強度和塑性）劇烈降低，且不引起金屬外形變化，直至產生穿晶裂紋。鋼質無縫氣瓶產生應力腐蝕的條件是：存在較高的應力、應變，存在CO和伴存的CO2和水份。CO鋼瓶如果在充裝過程中純度或水份控制不當或者使用不當導致瓶內有水，就極易產生應力腐蝕。

爆破是在水壓試驗壓力下發生，根據實際爆破壓力公式，可以計算當時鋼瓶實際的剩余壁厚（即應力腐蝕處）。

公式如下：Pb=2σb·S/D0-S×C

式中：Pb-鋼瓶實際爆破壓力，Mpa；σb-抗拉強度保證值，Mpa；D0-氣瓶外徑，mm；C-正火處理，C=1

我們已知數據：Pb=22.5；σb=730（查資料可得）；D0=229（實測），代入公式可得：

22.5=2·730·S/229-S

S=22.5·229/2·730+22.5=3.48mm

由此可知，該瓶在水壓試驗前最小壁厚只有3.48mm，而其設計壁厚是5.7mm，這是十分嚴重的安全隱患。如果該瓶沒有及時送檢，繼續充裝使用，隨著腐蝕危害的加劇，該瓶就很有可能在充裝或使用中發生爆炸事故，后果不堪設想。但通過定期檢驗，就可以發現問題，及時排除存在安全隱患的氣瓶。

案例二：某高校一個停用多年的實驗室中，一支氣瓶發生爆炸。（圖2）

圖2 氣瓶在實驗室爆炸

爆炸威力巨大，整個氣瓶撕裂扭曲，實驗室幾乎全部物件受爆炸威力所損，儀器、玻璃、門窗等散落一地，現場一片狼藉。幸好事故發生在深夜，沒有人員傷害。

事故原因分析：（1）鋼瓶制造年份為89.6，最后檢驗日期92.8-95，之后一直放置，超期未檢驗。（2）瓶內有水分殘留，存在數個點狀腐蝕和線狀腐蝕，測定剩余壁厚是4.2mm，因瓶體已撕裂變形，故也不能判定是該瓶的最小壁厚。（3）充裝介質不明（鋼印分子式是Ar，但瓶閥不符，合格證模糊不清）。（4）瓶體沒有分解，現場沒有發現殘片，瓶內沒有碳黑，即沒有發生燃燒化學反應。由此推斷，該瓶是由于存在嚴重隱患缺陷，由于瓶內高壓氣體而導致的物理性爆炸。同樣是因為存在缺陷，同樣是發生爆炸，但后果卻截然不同，由此可見氣瓶定期檢驗的重要性。

4 結束語

氣瓶使用范圍廣、數量多，其價值在于方便與流動。作為一種特殊的壓力容器，它具有潛在的危險性，對此人們要有充分的認識，要確保氣瓶的安全使用，嚴格執行氣瓶定期檢驗規定是現階段最為有效的防范措施，而研究更好的氣瓶安全可靠性綜合評定方法，是努力尋求突破的方向。

參考文獻

[1]孫萍輝.氣瓶檢驗[J].中國勞動出版社，1994.

[2]GB 5099-1994.鋼質無縫氣瓶[S].

[3]GB/T 9251-2011.氣瓶水壓試驗方法[S].endprint

摘 要：工業氣體是國民經濟發展的基礎產業，氣瓶是儲存和運輸各類工業氣體、可重復充裝的移動式壓力容器，是具有潛在危險性的特種設備。如何確保氣瓶在充裝、使用過程中的安全性是一個重要的研究課題。文章從技術防范措施角度，通過對鋼質無縫氣瓶定期檢驗各環節的控制措施以及實際事故案例的分析，總結出氣瓶定期檢驗是確保氣瓶安全使用的重要技術措施。

關鍵詞：氣瓶；定期檢驗；水壓試驗；應力腐蝕；爆破壓力

前言

氣瓶技術檢查與測試是氣瓶安全工程學的組成部分。所謂氣瓶的定期檢驗，就是根據瓶裝氣體的性質以及氣瓶使用條件或環境，確定在用氣瓶每隔一定期限，由具有資質的氣瓶定期檢驗站采用國家相關標準規定的適當而有效的方法，對氣瓶進行一次全面的檢查和必要的試驗。鋼質無縫氣瓶是應用最廣的工業氣瓶，氣瓶內充裝的氣體具有壓力、可燃性、氧化性、窒息性、毒性、腐蝕性、化學不穩定性等特點。在用的氣瓶只有通過定期檢驗合格才能繼續使用，不合格氣瓶則進行破壞性處理，從而確保在用的氣瓶在充裝、儲運、使用過程中的安全性。

1 鋼質無縫氣瓶定期檢驗程序

氣瓶作為移動式的壓力容器，受到國家相關法律法規的嚴格監督，對其進行定期檢驗具有強制性。根據GB13004-1999《鋼質無縫氣瓶定期檢驗與評定》，檢驗項目包括外觀檢查、音響檢查、內部檢查、瓶口螺紋檢查、重量與容積測定、水壓試驗與氣密性試驗，其中水壓試驗是定期檢驗中最關鍵的環節。

2 定期檢驗的質量過程控制

2.1 外觀檢查。氣瓶的外觀缺陷有：凹陷、凹坑、劃傷、裂紋、鼓包、腐蝕和燒傷等。其中最常見的缺陷是腐蝕。這是鋼瓶由于外部介質的化學作用或電化學作用引起的破壞和質量變化。對點狀腐蝕剩余壁厚應不少于設計壁厚的2/3；對線狀或面狀腐蝕剩余壁厚應不少于設計壁厚的90%。

2.2 音響檢查。鋼瓶的腐蝕程度對音響檢查有直接的影響，音響清脆有力，余韻輕而長且有旋律感，則音響檢查合格，如音響十分混濁低沉，余韻重而短并伴有破殼音響的氣瓶應報廢。

2.3 內部檢查的目的是排除瓶內是否存在異物或水分，特別是氧氣瓶嚴禁沾有油脂，以及檢查鋼瓶內表面是否存在裂紋、夾層、凹坑、腐蝕等缺陷。

2.4 瓶口螺紋檢查主要是檢查內螺紋是否存在裂紋、變形、缺口或其他機械損傷。

2.5 重量與容積測定。氣瓶的循環使用會導致重量損失與容積增大。重量損失超過5%，應測定瓶體最小壁厚，小于設計壁厚的90%應報廢?，F容積大于制造標志容積值10%的氣瓶應報廢。

2.6 水壓試驗。水壓試驗是一種直觀的非破壞性的技術檢驗方法，其目的是檢驗氣瓶在靜壓載荷下的整體強度和致密性。因為水的難壓縮特性，故以水作為加壓介質，氣瓶水壓試驗壓力是氣瓶公稱工作壓力的1.5倍。水壓試驗的主要作用是：（1）由于水壓試驗是超壓試驗，可造成瓶體的局部屈服，使瓶壁內的應力分布趨于均勻。（2）可以檢查出氣瓶的容積變形情況。（3）可以發現氣瓶上穿透性裂紋以及某些影響強度的薄弱環節（缺陷）。（4）檢驗氣瓶的致密性。（5）通過對水壓試驗結果的分析，可對氣瓶的整體強度、安全可靠性做出綜合評定。

水壓試驗的方法有外測法與內測法兩種，在實際中，氣瓶檢驗站大多采用內測法試驗裝置。水壓試驗以容積殘余變形率作為評定氣瓶合格或報廢的標準。以內測法為例，其計算公式如下：

η=（△V′/△V）×100% ； △V=（A-B）-[（A-B）+V] Phβt

式中：η-受試瓶容積的殘余變形率，%；△V-受試瓶在水壓試驗壓力下的容積全變形值，ml；△V′-受試瓶容積的殘余變形值，ml；A-受試瓶在試驗壓力下的總壓入水量ml；B-承壓管道在試驗壓力下的壓入水量ml；V-受試瓶試壓前的實際容積，ml；Ph-受試瓶的試驗壓力，MPa；βt-在試驗水溫和實際試驗壓力下水的平均壓縮系數，1/ MPa。

計算結果當η>6%時，應測定瓶體最小壁厚，其最小壁厚不得小于設計壁厚的90%；當η>10%的氣瓶應報廢。

2.7 氣密性試驗以氮氣或干燥空氣為介質，試驗壓力為氣瓶的公稱工作壓力，其目的是檢查瓶體、瓶閥、以及瓶體與附件裝配的氣密性，以防止氣瓶在充裝、運輸和使用時因漏氣釀成事故。

3 水壓試驗案例與氣瓶事故案例分析

氣瓶因為瓶內介質、壓力、重復充裝以及周圍環境的影響，會產生很多各種不同的缺陷，而且有些缺陷是隱性的。以下案例是本人在實際工作中經歷的：案例一：一氧化碳瓶在水壓試驗中發生爆破（見圖1）

3.1 該瓶為一氧化碳鋼質無縫瓶，容積40L，水壓試驗之前的各個檢查項目都正常，瓶內也沒有發現明顯的銹蝕痕跡。在水壓試驗至22.5Mpa，在保壓時間約30秒后瓶體上部位置突然發生爆裂，爆破口長達30cm，爆破處瓶體有膨脹變形。事件中鋼瓶因為有鐵鏈拴住沒有發生翻倒，爆裂導致瓶內試壓水瞬間噴出，但沒有造成物體受損和人員傷害。

3.2 爆裂原因分析。金屬材料及其合金在拉應力及腐蝕介質的共同作用下產生的腐蝕叫作應力腐蝕，其隱蔽性在于：腐蝕介質沿金屬晶粒間的邊緣向深處推進而使金屬的機械性能（強度和塑性）劇烈降低，且不引起金屬外形變化，直至產生穿晶裂紋。鋼質無縫氣瓶產生應力腐蝕的條件是：存在較高的應力、應變，存在CO和伴存的CO2和水份。CO鋼瓶如果在充裝過程中純度或水份控制不當或者使用不當導致瓶內有水，就極易產生應力腐蝕。

爆破是在水壓試驗壓力下發生，根據實際爆破壓力公式，可以計算當時鋼瓶實際的剩余壁厚（即應力腐蝕處）。

公式如下：Pb=2σb·S/D0-S×C

式中：Pb-鋼瓶實際爆破壓力，Mpa；σb-抗拉強度保證值，Mpa；D0-氣瓶外徑，mm；C-正火處理，C=1

我們已知數據：Pb=22.5；σb=730（查資料可得）；D0=229（實測），代入公式可得：

22.5=2·730·S/229-S

S=22.5·229/2·730+22.5=3.48mm

由此可知，該瓶在水壓試驗前最小壁厚只有3.48mm，而其設計壁厚是5.7mm，這是十分嚴重的安全隱患。如果該瓶沒有及時送檢，繼續充裝使用，隨著腐蝕危害的加劇，該瓶就很有可能在充裝或使用中發生爆炸事故，后果不堪設想。但通過定期檢驗，就可以發現問題，及時排除存在安全隱患的氣瓶。

案例二：某高校一個停用多年的實驗室中，一支氣瓶發生爆炸。（圖2）

圖2 氣瓶在實驗室爆炸

爆炸威力巨大，整個氣瓶撕裂扭曲，實驗室幾乎全部物件受爆炸威力所損，儀器、玻璃、門窗等散落一地，現場一片狼藉。幸好事故發生在深夜，沒有人員傷害。

事故原因分析：（1）鋼瓶制造年份為89.6，最后檢驗日期92.8-95，之后一直放置，超期未檢驗。（2）瓶內有水分殘留，存在數個點狀腐蝕和線狀腐蝕，測定剩余壁厚是4.2mm，因瓶體已撕裂變形，故也不能判定是該瓶的最小壁厚。（3）充裝介質不明（鋼印分子式是Ar，但瓶閥不符，合格證模糊不清）。（4）瓶體沒有分解，現場沒有發現殘片，瓶內沒有碳黑，即沒有發生燃燒化學反應。由此推斷，該瓶是由于存在嚴重隱患缺陷，由于瓶內高壓氣體而導致的物理性爆炸。同樣是因為存在缺陷，同樣是發生爆炸，但后果卻截然不同，由此可見氣瓶定期檢驗的重要性。

4 結束語

氣瓶使用范圍廣、數量多，其價值在于方便與流動。作為一種特殊的壓力容器，它具有潛在的危險性，對此人們要有充分的認識，要確保氣瓶的安全使用，嚴格執行氣瓶定期檢驗規定是現階段最為有效的防范措施，而研究更好的氣瓶安全可靠性綜合評定方法，是努力尋求突破的方向。

參考文獻

[1]孫萍輝.氣瓶檢驗[J].中國勞動出版社，1994.

[2]GB 5099-1994.鋼質無縫氣瓶[S].

[3]GB/T 9251-2011.氣瓶水壓試驗方法[S].endprint

摘 要：工業氣體是國民經濟發展的基礎產業，氣瓶是儲存和運輸各類工業氣體、可重復充裝的移動式壓力容器，是具有潛在危險性的特種設備。如何確保氣瓶在充裝、使用過程中的安全性是一個重要的研究課題。文章從技術防范措施角度，通過對鋼質無縫氣瓶定期檢驗各環節的控制措施以及實際事故案例的分析，總結出氣瓶定期檢驗是確保氣瓶安全使用的重要技術措施。

關鍵詞：氣瓶；定期檢驗；水壓試驗；應力腐蝕；爆破壓力

前言

氣瓶技術檢查與測試是氣瓶安全工程學的組成部分。所謂氣瓶的定期檢驗，就是根據瓶裝氣體的性質以及氣瓶使用條件或環境，確定在用氣瓶每隔一定期限，由具有資質的氣瓶定期檢驗站采用國家相關標準規定的適當而有效的方法，對氣瓶進行一次全面的檢查和必要的試驗。鋼質無縫氣瓶是應用最廣的工業氣瓶，氣瓶內充裝的氣體具有壓力、可燃性、氧化性、窒息性、毒性、腐蝕性、化學不穩定性等特點。在用的氣瓶只有通過定期檢驗合格才能繼續使用，不合格氣瓶則進行破壞性處理，從而確保在用的氣瓶在充裝、儲運、使用過程中的安全性。

1 鋼質無縫氣瓶定期檢驗程序

氣瓶作為移動式的壓力容器，受到國家相關法律法規的嚴格監督，對其進行定期檢驗具有強制性。根據GB13004-1999《鋼質無縫氣瓶定期檢驗與評定》，檢驗項目包括外觀檢查、音響檢查、內部檢查、瓶口螺紋檢查、重量與容積測定、水壓試驗與氣密性試驗，其中水壓試驗是定期檢驗中最關鍵的環節。

2 定期檢驗的質量過程控制

2.1 外觀檢查。氣瓶的外觀缺陷有：凹陷、凹坑、劃傷、裂紋、鼓包、腐蝕和燒傷等。其中最常見的缺陷是腐蝕。這是鋼瓶由于外部介質的化學作用或電化學作用引起的破壞和質量變化。對點狀腐蝕剩余壁厚應不少于設計壁厚的2/3；對線狀或面狀腐蝕剩余壁厚應不少于設計壁厚的90%。

2.2 音響檢查。鋼瓶的腐蝕程度對音響檢查有直接的影響，音響清脆有力，余韻輕而長且有旋律感，則音響檢查合格，如音響十分混濁低沉，余韻重而短并伴有破殼音響的氣瓶應報廢。

2.3 內部檢查的目的是排除瓶內是否存在異物或水分，特別是氧氣瓶嚴禁沾有油脂，以及檢查鋼瓶內表面是否存在裂紋、夾層、凹坑、腐蝕等缺陷。

2.4 瓶口螺紋檢查主要是檢查內螺紋是否存在裂紋、變形、缺口或其他機械損傷。

2.5 重量與容積測定。氣瓶的循環使用會導致重量損失與容積增大。重量損失超過5%，應測定瓶體最小壁厚，小于設計壁厚的90%應報廢?，F容積大于制造標志容積值10%的氣瓶應報廢。

2.6 水壓試驗。水壓試驗是一種直觀的非破壞性的技術檢驗方法，其目的是檢驗氣瓶在靜壓載荷下的整體強度和致密性。因為水的難壓縮特性，故以水作為加壓介質，氣瓶水壓試驗壓力是氣瓶公稱工作壓力的1.5倍。水壓試驗的主要作用是：（1）由于水壓試驗是超壓試驗，可造成瓶體的局部屈服，使瓶壁內的應力分布趨于均勻。（2）可以檢查出氣瓶的容積變形情況。（3）可以發現氣瓶上穿透性裂紋以及某些影響強度的薄弱環節（缺陷）。（4）檢驗氣瓶的致密性。（5）通過對水壓試驗結果的分析，可對氣瓶的整體強度、安全可靠性做出綜合評定。

水壓試驗的方法有外測法與內測法兩種，在實際中，氣瓶檢驗站大多采用內測法試驗裝置。水壓試驗以容積殘余變形率作為評定氣瓶合格或報廢的標準。以內測法為例，其計算公式如下：

η=（△V′/△V）×100% ； △V=（A-B）-[（A-B）+V] Phβt

式中：η-受試瓶容積的殘余變形率，%；△V-受試瓶在水壓試驗壓力下的容積全變形值，ml；△V′-受試瓶容積的殘余變形值，ml；A-受試瓶在試驗壓力下的總壓入水量ml；B-承壓管道在試驗壓力下的壓入水量ml；V-受試瓶試壓前的實際容積，ml；Ph-受試瓶的試驗壓力，MPa；βt-在試驗水溫和實際試驗壓力下水的平均壓縮系數，1/ MPa。

計算結果當η>6%時，應測定瓶體最小壁厚，其最小壁厚不得小于設計壁厚的90%；當η>10%的氣瓶應報廢。

2.7 氣密性試驗以氮氣或干燥空氣為介質，試驗壓力為氣瓶的公稱工作壓力，其目的是檢查瓶體、瓶閥、以及瓶體與附件裝配的氣密性，以防止氣瓶在充裝、運輸和使用時因漏氣釀成事故。

3 水壓試驗案例與氣瓶事故案例分析

氣瓶因為瓶內介質、壓力、重復充裝以及周圍環境的影響，會產生很多各種不同的缺陷，而且有些缺陷是隱性的。以下案例是本人在實際工作中經歷的：案例一：一氧化碳瓶在水壓試驗中發生爆破（見圖1）

3.1 該瓶為一氧化碳鋼質無縫瓶，容積40L，水壓試驗之前的各個檢查項目都正常，瓶內也沒有發現明顯的銹蝕痕跡。在水壓試驗至22.5Mpa，在保壓時間約30秒后瓶體上部位置突然發生爆裂，爆破口長達30cm，爆破處瓶體有膨脹變形。事件中鋼瓶因為有鐵鏈拴住沒有發生翻倒，爆裂導致瓶內試壓水瞬間噴出，但沒有造成物體受損和人員傷害。

3.2 爆裂原因分析。金屬材料及其合金在拉應力及腐蝕介質的共同作用下產生的腐蝕叫作應力腐蝕，其隱蔽性在于：腐蝕介質沿金屬晶粒間的邊緣向深處推進而使金屬的機械性能（強度和塑性）劇烈降低，且不引起金屬外形變化，直至產生穿晶裂紋。鋼質無縫氣瓶產生應力腐蝕的條件是：存在較高的應力、應變，存在CO和伴存的CO2和水份。CO鋼瓶如果在充裝過程中純度或水份控制不當或者使用不當導致瓶內有水，就極易產生應力腐蝕。

爆破是在水壓試驗壓力下發生，根據實際爆破壓力公式，可以計算當時鋼瓶實際的剩余壁厚（即應力腐蝕處）。

公式如下：Pb=2σb·S/D0-S×C

式中：Pb-鋼瓶實際爆破壓力，Mpa；σb-抗拉強度保證值，Mpa；D0-氣瓶外徑，mm；C-正火處理，C=1

我們已知數據：Pb=22.5；σb=730（查資料可得）；D0=229（實測），代入公式可得：

22.5=2·730·S/229-S

S=22.5·229/2·730+22.5=3.48mm

由此可知，該瓶在水壓試驗前最小壁厚只有3.48mm，而其設計壁厚是5.7mm，這是十分嚴重的安全隱患。如果該瓶沒有及時送檢，繼續充裝使用，隨著腐蝕危害的加劇，該瓶就很有可能在充裝或使用中發生爆炸事故，后果不堪設想。但通過定期檢驗，就可以發現問題，及時排除存在安全隱患的氣瓶。

案例二：某高校一個停用多年的實驗室中，一支氣瓶發生爆炸。（圖2）

圖2 氣瓶在實驗室爆炸

爆炸威力巨大，整個氣瓶撕裂扭曲，實驗室幾乎全部物件受爆炸威力所損，儀器、玻璃、門窗等散落一地，現場一片狼藉。幸好事故發生在深夜，沒有人員傷害。

事故原因分析：（1）鋼瓶制造年份為89.6，最后檢驗日期92.8-95，之后一直放置，超期未檢驗。（2）瓶內有水分殘留，存在數個點狀腐蝕和線狀腐蝕，測定剩余壁厚是4.2mm，因瓶體已撕裂變形，故也不能判定是該瓶的最小壁厚。（3）充裝介質不明（鋼印分子式是Ar，但瓶閥不符，合格證模糊不清）。（4）瓶體沒有分解，現場沒有發現殘片，瓶內沒有碳黑，即沒有發生燃燒化學反應。由此推斷，該瓶是由于存在嚴重隱患缺陷，由于瓶內高壓氣體而導致的物理性爆炸。同樣是因為存在缺陷，同樣是發生爆炸，但后果卻截然不同，由此可見氣瓶定期檢驗的重要性。

4 結束語

氣瓶使用范圍廣、數量多，其價值在于方便與流動。作為一種特殊的壓力容器，它具有潛在的危險性，對此人們要有充分的認識，要確保氣瓶的安全使用，嚴格執行氣瓶定期檢驗規定是現階段最為有效的防范措施，而研究更好的氣瓶安全可靠性綜合評定方法，是努力尋求突破的方向。

參考文獻

[1]孫萍輝.氣瓶檢驗[J].中國勞動出版社，1994.

[2]GB 5099-1994.鋼質無縫氣瓶[S].

[3]GB/T 9251-2011.氣瓶水壓試驗方法[S].endprint