2012年5月，某科研组在进行液体火箭发动机地面试验的准备工作时，发生一起大事故，现将事故情况通报如下。

事故概况：

甲、乙、丙三人在开阔地进行液体发动机地面点火试车的准备工作，该发动机采用浓缩过氧化氢-煤油推进剂系统，燃料挤压供应，氧化剂采用催化分解。试验人员依预订程序关闭氧化剂、燃料阀门，对氧化剂储槽加压到7MPa，拟在不送燃料的情况下，进行氧化剂输送系统的带压测试。这种试验理论上危险性很低，因此甲乙丙三人站在发动机一侧，距离约1米的地方，使用遥控操作输送系统开机和调节流量。在甲按下开关的瞬间，发动机发生猛烈爆炸，靠近燃料喷注器侧的钢制发动机机体粉碎，法兰盘炸碎，催化床飞散失踪。靠近喷口一侧的约一半机体向反方向飞出十余米。

事故造成一人轻伤，两人轻微伤，并造成一定财产损失。甲颈部被破片击中，形成两处长约5厘米，深约0.3~0.5厘米狭长创口，缝合8针。乙口腔被一颗稀土陶瓷催化剂颗粒击中，颗粒深入组织内部，经手术取出。丙脚部被破片划伤血管，造成一定量出血。甲左侧耳朵听力受损，尚待听力鉴定。现场地面密布弹坑，附近一15mm钢管被破片切断，试验设备炸毁。

事故性质：自然事故。

事故级别：大事故。

事故原因分析：

事故发动机为采用再生冷却的钢制发动机，机体材质为40Cr，设计工作压强3MPa，耐压大于20MPa。事故发生前两天曾进行过一次小流量地面试车，未发生异常。在小流量试验时，氧化剂先用尽，因此关车后，燃料储槽中还剩大约200ml煤油。在事故发生前，未放尽燃料储槽中的煤油，也没有对发动机进行吹扫或清洗。本来此时发动机内是不存在煤油的，但是在事故发生前，为检查燃料节制阀的状态，在燃料储槽泄压的情况下，手工启闭过几次阀门。此时少量煤油（估计在几毫升到十几毫升量级）依靠重力滴入燃烧室。

在从实验室搬运发动机到试车场地的过程中，发动机发生倾斜，出现喷口高、氧化剂喷嘴低的姿势，使少量煤油逆流进氧化剂催化室。在搬运过程中，丙发现发动机外有少量液滴滴下，告知了其余人员，未引起警惕。发动机安装完毕后，按计划应进行燃料输送系统的试验，确保氧化剂输送系统可靠工作。试验步骤是：为氧化剂储槽加压到规定压力，然后单一开放氧化剂节制阀，使少量氧化剂进入发动机，催化分解产生氧和水；使用电动控制装置调节氧化剂阀门，控制氧化剂流量，观察喷气是否平稳、正常。该实验理论上没有爆炸风险，以前也多次重复进行，均未发生异常。但是该发动机氧化剂输送系统在设计上存在缺陷，即通电瞬间，调节阀操控电机必须短暂复位，而复位点为半开启状态，该过程持续约0.5秒。复位完成后，调节阀回到预设位置，一般预设为关闭位置。

在进行氧化剂输送系统测试之前，因试验理论风险很低，故没有清场。试验开始后，首先对输送系统上电复位，就在这0.5秒之内，大约40ml体积的92%过氧化氢在高压下注入发动机，立即与催化床上的煤油催化反应，形成高压或液相爆轰，导致猛烈爆炸。

本次事故的因素链包括：前次试验未吹扫——前次试验后未放空燃料储槽——事故之前手工检查燃料阀门时未截断燃料供应——倾斜搬运——发现液体异常滴落时未检查原因——氧化剂输送系统缺陷——未清场。

事故教训：

1、提高安全意识。
2、对每个环节的安全风险做充分估计，不放过任何安全隐患，必须改进后再实验，绝不能带病上马。
3、发现任何异常必须高度警惕，反复检查、论证，未查明原因和充分防范后果前，停止进一步试验。
4、凡是有氧化剂进入发动机的试验，必须清场。
5、对于实验性装置，建议为电控阀门串联手动截止阀，以防控制系统异常导致事故。

事故发动机

爆炸前


爆炸后