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1、引言
事故发生后调查、分析，必须弄清楚事故经过的全过程，查找事故发生的原因，否则就无法分析事故为什么会发生，也就不可能用它来警醒世人，预防同类事故的发生。
2001年12月山东某化肥厂φ1m氨合成塔底部用于调整塔内床层触媒温度的副线20钢异径管发生爆破，造成严重火灾和人员伤亡的重大事故。该副线的正常进气温度在140-160℃，管内压力为32MPa，介质为N2、H2和少量NH3。与之相连的是合成塔内底部废热锅炉，温度为350℃左右。由于触媒老化，床层温度不会偏高，副线长时间停止进行调温，使得靠近合成塔底部的异径管段存在死气层，并因热传导可能将废热锅炉处的热量部分传递至这一管段，使20钢异径管处于200℃以上氢腐蚀敏感温度。
2、爆破原因分析
20钢属于低碳钢，而低碳钢在高温高压的氢气环境中使用时钢中的碳或渗碳体Fe3C能和H2反应生成甲烷CH4，其反应式为：2H2+Fe3C→3Fe+CH4及2H2+C→CH4，以上反应生成的甲烷，在钢中的扩散能力很小，聚集在晶界原有的微观孔隙内，形成局部高压，造成应力集中，使这些微观孔隙发展成为裂纹。同时，反应面附近的钢被脱碳，钢中珠光体分解，由于碳的损失，形成了钢中碳的浓度梯度，推动了渗碳体Fe3C分解并向反应面扩散。裂纹的扩散又为氢和碳的扩散提供了有利条件，这样使反应不断地进行下去，脱碳层与裂纹深度不断增加，导致钢的强度和塑性降低，材料产生脆化。尽管对于低碳钢来说，在100℃就会产生氢腐蚀，但当温度大于200℃时，氢腐蚀才显得重要，使钢的性能明显下降。异径管正常使用温度为140—160℃，但由于氨合成塔内床层触媒老化，异径管所在的副线长时间停止进行调温，使异径管温度升高至200℃以上，导致氢腐蚀的发生，由于管道中除H2和NH3外，还有一定比例的N2，而N2的存在将加剧氢腐蚀的发展。
3、结论和建议
(1)由于20钢长期处于200℃温度左右工作，极利于介质中的游离氢向20钢中扩散，并在晶界处与碳结合形成甲烷等，导致晶界严重开裂和脱碳，并最终引起材料的严重脆化和强度降低，这是导致20钢异径管爆破的根本原因。
(2)我国目前仍有大量中小化肥厂氨合成塔底部副线还是使用20钢。该事故的发生说明，应当极为重视这一管线的氢脆化或氢腐蚀的安全隐患问题，避免悲剧的重演。所以在工作时，必须严格控制异径管的正常使用温度140—160℃，注意氨合成塔内床层触媒老化问题，调节异径管所在副线的工作温度，不能长时间处于200℃以上工作，防止氢脆化或氢腐蚀的产生，避免氨合塔20钢异径管发生爆破。
事故发生后调查、分析，必须弄清楚事故经过的全过程，查找事故发生的原因，否则就无法分析事故为什么会发生，也就不可能用它来警醒世人，预防同类事故的发生。
2001年12月山东某化肥厂φ1m氨合成塔底部用于调整塔内床层触媒温度的副线20钢异径管发生爆破，造成严重火灾和人员伤亡的重大事故。该副线的正常进气温度在140-160℃，管内压力为32MPa，介质为N2、H2和少量NH3。与之相连的是合成塔内底部废热锅炉，温度为350℃左右。由于触媒老化，床层温度不会偏高，副线长时间停止进行调温，使得靠近合成塔底部的异径管段存在死气层，并因热传导可能将废热锅炉处的热量部分传递至这一管段，使20钢异径管处于200℃以上氢腐蚀敏感温度。
2、爆破原因分析
20钢属于低碳钢，而低碳钢在高温高压的氢气环境中使用时钢中的碳或渗碳体Fe3C能和H2反应生成甲烷CH4，其反应式为：2H2+Fe3C→3Fe+CH4及2H2+C→CH4，以上反应生成的甲烷，在钢中的扩散能力很小，聚集在晶界原有的微观孔隙内，形成局部高压，造成应力集中，使这些微观孔隙发展成为裂纹。同时，反应面附近的钢被脱碳，钢中珠光体分解，由于碳的损失，形成了钢中碳的浓度梯度，推动了渗碳体Fe3C分解并向反应面扩散。裂纹的扩散又为氢和碳的扩散提供了有利条件，这样使反应不断地进行下去，脱碳层与裂纹深度不断增加，导致钢的强度和塑性降低，材料产生脆化。尽管对于低碳钢来说，在100℃就会产生氢腐蚀，但当温度大于200℃时，氢腐蚀才显得重要，使钢的性能明显下降。异径管正常使用温度为140—160℃，但由于氨合成塔内床层触媒老化，异径管所在的副线长时间停止进行调温，使异径管温度升高至200℃以上，导致氢腐蚀的发生，由于管道中除H2和NH3外，还有一定比例的N2，而N2的存在将加剧氢腐蚀的发展。
3、结论和建议
(1)由于20钢长期处于200℃温度左右工作，极利于介质中的游离氢向20钢中扩散，并在晶界处与碳结合形成甲烷等，导致晶界严重开裂和脱碳，并最终引起材料的严重脆化和强度降低，这是导致20钢异径管爆破的根本原因。
(2)我国目前仍有大量中小化肥厂氨合成塔底部副线还是使用20钢。该事故的发生说明，应当极为重视这一管线的氢脆化或氢腐蚀的安全隐患问题，避免悲剧的重演。所以在工作时，必须严格控制异径管的正常使用温度140—160℃，注意氨合成塔内床层触媒老化问题，调节异径管所在副线的工作温度，不能长时间处于200℃以上工作，防止氢脆化或氢腐蚀的产生，避免氨合塔20钢异径管发生爆破。