压力容器常见事故类型与典型案例2.3.1我国特种设备事故基本情况1．我国近年以来事故统计情况（1）2001年以来我国特种设备事故情况2001年～2013年以来的特种设备事故统计情况见表2.1。

2004～2013年我国特种设备万台事故率（万台年事故起数）见图2.1。

2004年～2013年我国特种设备万台死亡率（万台年死亡人数）情况见图2.2。

表2.1 2001年-2013年我国特种设备事故情况图2.1 2004~2013年我国特种设备万台年事故率（万台年事故起数）图2.2 2004~2013年我国特种设备万台死亡率（万台年死亡人数）（2）2013年我国特种设备事故情况2013年，全国共发生特种设备事故227起、死亡289人、受伤274人，全年未发生特种设备重特大事故。

与2012年相比，事故起数减少1起，下降0.44%；死亡人数减少2人，下降1.03%；受伤人数减少80人，下降22.60%。

全国万台设备死亡人数为0.46，与2012年相比下降11.03%，较好地实现了国务院安委会下达的万台设备死亡人数不超过0.51的控制目标。

从总体上看，全国特种设备安全形势总体平稳。

2．近年来特种设备事故的主要特点与发生的原因（1）近年来特种设备事故的主要特点从特种设备行业和环节来看，特种设备事故主要发生在制造业、服务业、建筑业的使用环节。

锅炉事故主要发生在食品、木材加工制造业以及洗浴等服务业；压力容器事故主要发生在化工、建材制造业，气瓶事故主要发生在化工、建筑和燃气行业；压力管道事故主要发生在化工和食品加工业；电梯事故主要发生在建筑安装、商场、宾馆、居民住宅；起重机械事故主要发生在机械、冶金、建材、造船等制造业和建筑业、物流业；场（厂）内专用机动车辆事故主要发生在冶金、建材制造业和物流业；大型游乐设施事故主要发生在公园和景区。

从地区分布来看，近年来西部省份事故增加较快，如2010年发生在东、中、西部地区的特种设备事故分别占事故总数的57％、22％、21％。

从设备种类看，起重机械、电梯、场（厂）内专用机动车辆事故占比较高。

（2）近年来特种设备事故发生的原因历年事故统计数据分析表明，我国社会正其处于一个急剧变迁（社会转型）的时期，各种社会问题、安全事故的发生总是表现得更加突出。

尽管当前我国特种设备事故每万台相对数量在下降，但是相比较计划经济时期，绝对数量仍呈上升趋势。

从管理层面违章作业仍是造成事故的主要原因，约占70%左右。

具体表现为作业人员违章操作、操作不当甚至无证作业、维护缺失、管理不善等；因设备制造、安装以及运行过程中产生的质量安全缺陷导致的事故约占20％左右；因非法行为等其他原因导致的事故，约占10％左右，具体表现为非法制造、非法修理、非法改造、非法充装气体和非法使用等。

从技术层面分析，锅炉缺水处置不当、超压运行，快开门式压力容器安全联锁装置使用不当或失效，压力管道中危险化学品介质泄漏，氧气瓶内混入可燃介质，电梯管理不到位，安装维保人员安全防护措施不当，起重机械作业人员操作不当或设备存在安全隐患，场（厂）内专用机动车辆驾驶人员操作不当等是造成事故的重要原因。

（3）2013年的特种设备事故特点及事故原因2013年的特种设备事故特点及事故原因见表2.2。

2.3.2 压力容器常见事故类型压力容器常见事故按照损坏程度分为爆炸事故、严重损坏事故和一般损坏事故三种类型。

（一）爆炸事故是指：压力容器在使用中或压力实验时，受压部件发生破坏，设备中介质蓄积的能量迅速释放，内压瞬间降至外界大气压力以及泄漏引发的各类爆炸事故。

（二）严重损坏事故是指：压力容器在使用时，由于受压部件、安全附件、安全保护装置损坏导致设备停止运行而必须进行修理的事故。

压力容器因泄漏而引起的火灾、人员中毒及设备遭到破坏的事故也属严重损坏事故；（三）一般损坏事故是指：压力容器在使用中受压部件轻微损坏而不需要停止运行进行修理的事故。

2.3.3 压力容器事故案例案例1：重庆天原化工总厂液氯贮罐爆炸2004年4月15日21时，重庆天原化工总厂氯氢分厂1号氯冷凝器列管腐蚀穿孔，16日17时57分，在抢险过程中，液氯贮罐突然发生爆炸，造成9名死亡，3人受伤。

直接经济损失277万元。

事故过程：当班人员发现盐水箱内氯化钙(CaCl2)盐水量减少，有氯气从氨蒸发器盐水箱泄出，判断氯冷凝器穿孔，系统停车。

23时30分，厂方开启液氯包装尾气泵抽取排污罐内的氯气到次氯酸钠和漂白液装置，结果排污罐发生了爆炸。

为加快氯气处理，抢险指挥部决定通过开启三氯化铁、漂白液、次氯酸钠三个耗氯生产装置，进行事故氯气处置，但在抽吸氯气储槽内液氯时，震动和搅动储槽内的NCl3 ,结果导致三个氯气储槽接连爆炸。

事故直接原因是：1．设备腐蚀穿孔导致盐水泄漏，是造成三氯化氮形成和富集的原因。

氯气中的水份对碳钢的应力腐蚀，未能在明显腐蚀和腐蚀穿孔前及时发现。

造成大量的氨进入盐水， 1号氯冷凝器列管腐蚀穿孔，导致含高浓度铵的氯化钙盐水进入液氯系统，生成并大量富集具有极具危险性的三氯化氮爆炸物。

2、在抽吸过程中，事故氯处理装置水封处的三氯化氮因与空气接触和振动而首先发生爆炸，爆炸形成的巨大能量通过管道传递到液氯贮罐内，搅动和振动了液氯贮罐中的三氯化氮，导致4号、5号、6号液氯贮罐内的三氯化氮爆炸。

间接原因是1．压力容器日常管理差、检测检验不规范，设备更新投入不足。

该设备技术档案资料不齐全，近两年无维修、保养、检查记录，压力容器设备管理混乱，尤其是两台氯液气分离器未见任何技术和法定检验报告。

2、冷凝器在1996年3月投入使用后，一直到2001年1月才进行首检，且两次检验都未提出耐压试验要求，也没做耐压试验，致使设备腐蚀现象未能在明显腐蚀和腐蚀穿孔前及时发现，留下了重大事故隐患。

图2.1 案例1事故现场照片案例2：山东鲁西化工化肥公司尿素合成塔爆炸2005年3月21日21点26分，山东省济南市平阴县鲁西化工第三化肥有限公司发生尿素合成塔爆炸重大事故，造成4人死亡，1人重伤，直接经济损失200万元以上。

该塔设计工作压力21.57MPa，设计温度195℃，试验压力27.26MPa，公称容积37.5m3，工作介质为尿素溶液和氨基甲酸铵。

该容器为立式高压反应容器，由10节筒节和上、下封头组成。

筒节为多层包扎结构，层板为15MnVR及16MnR板，内衬为8mm厚的尿素级不锈钢衬里。

事故概况：21时20分左右，尿素合成塔突然发生爆炸并起火。

整个尿素车间主框架燃起大火，由十个筒节组成的尿塔塔体断为三段，由上而下第十节在原地与基础连接，第九节向西南方向打入框架二楼楼梯方向，第一节至八节整体向东北方向飞出约86m，落至造气车间前，将外管架上的部分蒸汽、软水、提氢等管道砸断，坠入地下七、八米深。

爆炸产生的强烈冲击波使尿素车间主框架遭到严重破坏，并且摧毁了生产厂区内的大部分门窗玻璃。

图2.2 案例2事故现场照片(1)爆炸现场情况：第一部分是基座。

沿第十筒节环焊缝上侧环向断裂，在原地与基础连接，基座严重变形向南偏西45°方向倾斜与地面形成约80°的夹角，混凝土破损钢筋裸露。

断口位于环焊缝上部，整个断口平齐，东北方向断面更为平坦，且多纵向裂口，该位置内数4层钢板为全平断口，全断面均能看到剪切方向向外的剪切唇，其中西南方向断口剪切较大，内衬不锈钢板外翻成喇叭型。

内衬表面焊缝及封头堆焊层为白亮色，内衬表面为棕褐色，托架检查未见明显减薄。

第二部分是第九个筒节。

向南偏西45°斜上方向飞出约12.5m，斜拍在厂西南的控制楼二楼，并反转纵向开裂，开裂面通过安装热电偶位置，除内衬板外的所有层板纵向断裂面的热电偶孔附近及以下区域皆为脆性平断口（总高度为80～100cm），且主断裂面附近可看到有大量纵向张口裂纹，纵向主断裂面的上半部分为韧性的斜断口，断口附近各层板上没有其他裂纹。

内衬表面为灰黑色，经擦拭可见金属本色。

第三部分是第八筒节以上部分。

该部分重约100吨，整体向北偏东30°，飞出约86m。

该部分断口断面主要部分位于环焊缝上侧。

整个断面以斜断口为主，断面向外张成喇叭形，外边向外卷曲。

断口东北方向部位断面外层主要位于环焊缝的下部，内层（不计内衬板）有三块钢板断于环焊缝的上部；由东北向西南方，断裂面逐渐由焊缝的下部过渡到环焊缝的上部，并最终在西南方向部位进入上一筒节母材且在母材中形成三角形的撕开口。

观察内衬表面为棕褐色，焊缝为白亮色，托架检查未见明显减薄。

断口分析证明该尿塔在爆炸前已存在大量的应力腐蚀开裂裂纹，且很多应力腐蚀开裂裂纹发生在母材区。

所有证据证明爆炸尿塔所产生的应力腐蚀开裂集中于检漏蒸汽所处的比较低的温度区域，如热电偶内插管下方、塔体的底部筒节、环焊缝上侧等。

开裂比较严重的热电偶内插管下方的纵向应力腐蚀裂纹已经超过了材料的容限尺寸，是爆炸断裂可能的一种起始原因；爆裂筒节下环焊缝上侧环向截面上多层层板同时发生应力腐蚀开裂，致使该截面所剩净截面应力超过了材料的抗拉强度，而导致该截面的层板陆续断裂，引起塔内介质的迅速泄漏，塔内介质发生气-液相平衡的破坏，最终发生‘平衡破坏型蒸气爆炸’。

1、在制造过程中，改变了衬里蒸气检漏孔的原始设计。

其特点是在盲板上锥螺纹后再将检漏管拧入连接，这种结构将导致氨渗漏检测介质和检漏蒸气渗漏进塔体多层层板间的缝隙中。

2、在制造过程中，盲板材料Q235-A的纵向焊缝已被数点点焊连接方式所代替。

此种结构可以进一步促成氨渗漏检测介质和检漏蒸气渗漏进入塔体多层层板间的扩散。

制造单位设计制造时对尿素合成塔蒸汽检漏对安全带来的严重后果认识不足，特别是对新的检漏孔结构可能会因安装和使用不当，造成蒸汽加速进入包扎层板，产生比焊接式检漏孔更为严重的后果，没有给予足够的重视，也没有对用户履行应有的告知义务，从而导致检漏蒸汽进入层板产生严重的应力腐蚀，是这起爆炸事故的直接原因。

由于采用蒸汽检漏方法，R－1102尿素合成塔检漏孔实际结构造成了检漏蒸汽向塔体层板间的泄漏，使多个层板同时产生应力腐蚀开裂，加速了塔体层板的应力腐蚀开裂速度，是造成这次事故的主要原因。

为此，国家质检总局特种设备局下发《关于进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作的通知》国质检特函[2005]689号要求：采用氨红外分析仪对尿素合成塔内层的泄漏情况进行实时在线检漏，以及时发现和消除事故隐患在进行全面检验时，应认真检查尿素合成塔的运行记录特别是开停车记录，同时应将合成塔的外保温层全部拆除，采取有效的检验检测方法，对内、外表面进行严格检验。

对外层板检验发现裂纹的，应当剥开已发现裂纹的层板，继续检查下一层板。

需更换层板的，应当由具备相应压力容器制造资格或维修资格的单位进行。

图2.3 案例2事故现场照片(2)图2.4 案例2事故分析用图(3)案例3：河北省保定大阳新型建材公司蒸压釜爆炸2006年12月1日13时45分左右，河北省保定市大阳新型建材有限责任公司粉煤灰车间用于烘干的一台蒸压釜发生爆炸，冲塌车间屋顶，造成5人死亡，1人受伤。