(一)事故概况
2001年3月5日19时55分,浙江省台州市椒江镇汉昌晶体材料有限公司的224号超高压水晶釜发生爆炸,釜体下部被撕开长1130mm、宽约200mm的缺口,与缺口等面积的一块钢板被炸断飞出1.5m远,将水泥地砸出深300mm的凹坑,4根M40×2的地脚螺栓均被剪断,釜体歪斜倒在邻近的釜上,爆炸冲击波将车间部分门窗损坏,由于附近无人,没有造成人员伤亡,直接经济损失约30万元。
该釜设计压力151MPa,设计温度400℃,工作压力137MPa,工作温度380℃,工作介质1.0~1.25N碱溶液,容积271L,规格270.14mm×453.92mm×5290mm(内径×外径×长度),釜体材质33CrNi3MoVA,为超高压三类压力容器。
(二)事故原因分析
1.该釜1993年9月4日出厂,1994年7月29日投产,未进行过定期检验。
2.违规操作。温控装置设定到400℃时即自动断电,企业为超温运行将釜底部的温控热电偶取消,致使温度失控,超压运行。根据新华公司提供的水晶釜上部和下部温差为40~70℃粗略结算,该釜爆炸时底部的温度估算值最低为474℃。按第一强度理论计算,该釜爆炸内压保守计算值为203MPa,而设计内压值为151MPa。
3.NaOH、NaNO2溶液对CrNiMoVA材料是极为敏感的应力腐蚀介质,釜体材料已经存在应力腐蚀,设备已有相当尺寸的裂纹。
4.制造釜体的材料不符合标准。碳含量严重超标,导致材料强度过高,塑性、韧性偏低;材料的晶粒粗大,严重超标;材料的球形氧化物级别也超出标准规定值。
(三)预防同类事故的措施
1.设计应选择具有抗应力腐蚀倾向的材料。
2.严格控制制造超高压水晶釜的原材料,符合设计、标准、规范。
3.使用应严格遵守操作规程,不得随意变更。