溶解乙炔氣瓶(以下簡稱乙炔瓶)，由于具有節(jié)省能源、安全可靠、減少公害及使用方便等優(yōu)越性，故目前已在全國范圍內推廣使用;乙炔瓶的制造、充裝、檢驗和使用單位，也都有了很大的發(fā)展。但由于乙炔瓶內充裝乙炔，是穩(wěn)定性較差、反應性很強的易燃氣體，所以在一定的條件下，極易發(fā)生燃燒、分解和爆炸事故，而且破壞力也較大。在實際的充裝和使用中，如果操作管理不當，乙炔瓶的燃燒爆炸事故還是難以完全避免的。迄今為止，我國已發(fā)生過多起乙炔瓶的燃燒爆炸事故。因此，如何從這些事故中總結經驗教訓，加強對乙炔瓶安全技術的分析研究，制訂預事故發(fā)生的對策和措施，是確保乙炔瓶安全的一項重要課題。本文就是從這一點出發(fā)，從國內已發(fā)生的乙炔瓶燃燒爆炸事故入手，從安全技術角度對乙炔瓶的安全性能進行了初步分析，希望能夠“對癥下藥”，促進乙炔瓶的安全管理。
　　我國自1982年有組織、有計劃地推廣使用乙炔瓶以來，曾發(fā)生了多起乙炔瓶燃燒爆炸事故。由于有關乙炔瓶事故的報告統(tǒng)計工作不夠健全，故目前尚缺乏完整的統(tǒng)計資料，現(xiàn)僅將通過各種渠道搜集到的有關乙炔瓶燃燒爆炸事故的資料，作一個不完全統(tǒng)計，我國自1993——2002年的8年間，共發(fā)生乙炔瓶燃燒爆炸事故21起，造成1人死亡、8人受傷，燒毀乙炔瓶約2300只。通過對這些事故進行調查分析，可以發(fā)現(xiàn)乙炔瓶本身的問題是導致燃燒爆炸事故頻發(fā)的主要原因。因此，要想減少事故的發(fā)生就必須從乙炔瓶本身的安全技術角度入手進行深入細致地分析研究，才能進行有效地預防。(風險管理世界-www.RiskMW.com)
　　一、 乙炔瓶填料的質量，是影響乙炔瓶安全性能的首要因素，也是造成乙炔瓶爆炸事故的主要原因。
　　溶解乙炔所以較氣態(tài)乙炔安全，不僅是因為它溶解于溶劑中，而且還在于溶劑及其溶解的乙炔氣體，被均勻地分布在多孔填料的毛細孔中，填料毛細孔的阻火能力是非常有效的。目前國內制造和大量使用的乙炔瓶，基本都是整體硅酸鈣填料，但仍有少部分活性炭和澆注混合物填料的乙炔瓶在使用。在以上幾種填料中，活性炭填料的安全性能較差，而整體硅酸鈣填料的安全性能較好。我國近八年間發(fā)生的21起乙炔瓶爆炸事故中有十起，其乙炔瓶的填料全都是自己充裝的活性炭，這除了說明活性炭填料的安全性能交差外，還說明了活動炭填料的乙炔瓶安全性能和活性炭本身的質量及其充裝工藝有著密切關系。這是因為，在我國尚有一部分從國外進口的活性炭填料乙炔瓶，已使用了很長時間，有的已經幾十年了，都沒有發(fā)生事故;而自己改制的活性炭填料乙炔瓶，有的僅使用了10個月，只充了10次氣，就發(fā)生了爆炸事故。因此，對活性炭填料乙炔瓶，采取“一刀切”而一概否定，是不符合實際的。同樣，對整體硅酸鈣填料乙炔瓶，認為在安全性能上已“萬無一失”，也是很不全面的。國內近八年來發(fā)生的多起乙炔瓶燃燒爆炸事故中也有11起是整體硅酸鈣填料乙炔瓶。因此，乙炔瓶填料質量對安全性能的影響，不僅取決于填料的種類，也取決于填料本身的質量，及其充裝、反應、成型等工藝的好壞。
　　二、 乙炔瓶內存在空隙，是影響乙炔瓶安全性能的一個重要因素。
　　活性炭填料乙炔瓶安全性能差的一個主要原因，就是因為顆粒狀活性炭易下沉而形成空隙。在對我國發(fā)生的活性碳填料乙炔瓶爆炸事故分析中，大部分都提到了活性炭下沉面形成空隙的原因。在1980年上海發(fā)生的活性炭填料乙炔瓶爆炸事故后，曾抽查了與該爆炸瓶同批改制瓶的活性炭填料，發(fā)現(xiàn)所有被抽查的瓶，都存在程度不同的活性炭下沉現(xiàn)象。因此，活性炭填料下沉、整體硅酸鈣填料肩部軸向間隙過大、填料內部及表面的孔洞容積過大等，都是造成乙炔瓶內空隙的直接原因。
　　乙炔瓶內空隙對安全性能的影響是很明顯的，因為在瓶中空隙內的乙炔均為氣態(tài)，從而失去了溶解乙炔的安全性能。當瓶中有大量高壓氣態(tài)乙炔積聚時，易分解而引起爆炸，并且其分解爆炸時動壓高、能量大又易擴散，這已被國內的多次安全性能試驗結果所證實。如在一次作驗證性回火試驗時，當乙炔瓶的肩部軸向間隙為3mm，測得回火試驗用引爆管內乙炔分解時的入射波壓力為8MPa，反射波壓力為33.6MPa;而乙炔瓶的肩部軸向間隙為5-6MM時，測得入射波壓力為19.1MPa。反射波壓力為48.2MPa，乙炔分解時放出的熱量為2.26×105J/M01。因此，乙炔分解爆炸時釋放的能量，隨著瓶內氣態(tài)乙炔量的增加而增加。
　　乙炔瓶內因填料與瓶壁的間隙而形成的空隙，從目前我國實際生產水平看，還很難完全消除，而且也沒有必要這樣要求。至于認為瓶內存在空隙可以減少充填丙酮和充放氣體時的阻力的說法也不夠全面。當前的主要問題是如何在安全可靠的基礎上，從生產實際出發(fā)，制訂一個乙炔瓶內空隙容積的極限值。在確定這一數(shù)值時，還應考慮檢測方便和留有余地，對此目前還缺少理論研究和實驗數(shù)據(jù)。對活性炭乙炔瓶，國外曾有肩部空隙容積不超過150cm3的數(shù)據(jù)報導，而對整體硅酸鈣填料乙炔瓶，按現(xiàn)行國家標準，填料與瓶壁的總間隙為：徑向不超過1mm，軸向不應超過3mm，表面孔洞總容積不應超過20cm3。按公稱容積40L的瓶計算，當徑向總間隙為1mm時，空隙容積約為300cm3;而軸向總間隙為3mm時，空隙容積也約為300cm3(包括肩部和底部)，再加上表面孔洞總容積為20cm3，則40L瓶的總空隙容積不應超過620cm3，而安全性能回火試驗用引爆管空隙容積僅為150cm3。顯然，這個620cm3的允許極限空隙容積是較大的，而在實際回火試驗中，卻又往往被通過。這是和試驗用瓶的實際間隙，特別是和允許間隙造成的空隙容積是否貫通有關。如果間隙造成的間隙容積全部貫通，則安全性能的回火試驗是很難通過的，這在驗證性試驗中已被證實。從國內某廠做的547只乙炔瓶回火局部加熱試驗結果來看，其中15只不合格瓶內有14只肩部間隙大于等于2mm，占93.3%;而在合格的39只中，只有25只肩部間隙大于等于2mm，占64.1%。在驗證性試驗中曾發(fā)生有一只瓶(日本產)，實測肩部有徑向間隙為1mm，底部間隙為10mm，在裝立式回火管做回火試驗時不合格，而實測徑向間隙為零。肩部間隙小于等于0.5mm的瓶(國產)，做同樣的立式回火管回火試驗時通過了。以上的這些實驗數(shù)據(jù)，都充分說明了乙炔瓶內由于間隙造成的空隙容積，與其安全性能有著非常密切的關系，是引起乙炔瓶發(fā)生燃燒爆炸的一個重要原因。