O, zit dat zo !
Onlangs ben ik een rapport tegengekomen dat een onderzoek beschrijft naar oorzaak van het ontploffen van een duikfles. Aangezien er wel allerlei verhalen en (spectaculaire) foto’s de ronde doen van ontplofte duikflessen, vind je maar weinig beschrijvingen van de oorzaak er van. Waarschijnlijk omdat de oorzaak niet altijd te achterhalen blijkt.
Maar hoe wordt zo’n onderzoek uitgevoerd?
Ik geef je een kijkje in de keuken van een onderzoek. Hier volgt een beknopte weergave van het rapport (vertaald uit het Engels). Het volledige rapport, inclusief alle foto’s is hier te vinden.
Op 11 september 2011, is een DOT-3AL-3000 aluminium cilinder, van het merk Hy-Mark Cilinders, ontploft in de woning van een duikinstructeur, die vervolgens is omgekomen als gevolg van de verwondingen die hij opliep tijdens de explosie. Op het moment van het ongeval waren er 11 duikflessen in het huis, omdat de duiker en een aantal vrienden een duikuitstapje aan het voorbereiden waren.
De cilinder was in lengterichting opengespleten en door kracht in twee stukken gesplitst. Door de explosie is een deel van de zijwand en binnenkant van de nek gesmolten. De brandweer had dit toegeschreven aan de kracht van het ontsnappende gas, waarvan zij aannam dat het zuivere zuurstof betrof. Ook de kraan is door de explosie uit de fles gedrukt en daarbij is de schroefdraad volledig verdwenen. Op de restanten van de duikfles waren de woorden "Oxygen" en "for Decompre .." nog te lezen. Verder gaf het sticker aan "schoongemaakt voor ..... mix, zuurstof inhoud 22 tot 40%.". De datum vermeldt het jaar 2011, de maand is niet duidelijk. De cilinder werd vervaardigd 10/07 en er waren geen markeringen van een hydrostatische test van de cilinder.
Het testlaboratorium RTI Group is ingeschakeld om de oorzaak van de explosie te achterhalen.
Ten eerste is de kraan onderzocht. Om eventuele afwijkingen vast te kunnen stellen is een nieuwe kraan van het zelfde model uit elkaar gehaald en bestudeerd. Vervolgens is de kraan van de ontplofte fles uit elkaar gehaald en zijn de onderdelen vergeleken met de delen van de nieuwe kraan.
Behalve de vervormde schroefdraad is de kraan verkleurd door roetvorming. Andere afwijkingen zijn niet geconstateerd.
De eerste trap regulator is visueel onderzocht met een elektronen microscoop (Scanning Electron Microscope, SEM) waarmee uitzonderlijke vergrotingen kunnen worden gemaakt. Ook op de eerste trap is hevige roetvorming gevonden.
Uit de brokstukken van de duikfles zijn delen gezaagd waarmee trekproeven, drukproeven, hardheidstesten en chemische testen zijn gedaan om vast te stellen of de metaaleigenschappen in orde waren.
Uit de trek- en drukproeven is gebleken dat de metaaleigenschappen overeen kwamen met die van de specificaties voor 6061-T6 (= aanduiding van de legering) aluminium volgens de fabrikant.
Microhardheidstesten hebben uitgewezen dat de hardheidswaarden overeen kwamen met die van de specificaties. Echter, één serie uitkomsten had lagere waarden, maar dat werd toegeschreven aan de locatie van de fles waar het proefstuk uit is vervaardigd. Dit bleek uit het deel dat het meest was vervormd door de explosie.
Uit chemische testen zijn geen afwijkende substanties gebleken die een bijdrage kunnen hebben aan de oorzaak van de explosie.
De gevonden roetvorming kan duiden op een ontbranding.
Er zijn verschillende ontstekingsmechanismen mogelijk in dit betreffende cilinder incident. Enkele mogelijke ontstekingsmechanismen zijn:
• een warmtebron in de nabijheid
• ontbranding als gevolg van wrijving
• ontbranding door een impact, waarbij de kinetische energie van een deeltje dat op het oppervlak komt wordt omgezet in warmte
• blootstelling van onedel metaal, waarbij de beschermende oxidelaag wordt verwijderd en het basismetaal oxideert in de zuurstof verrijkte atmosfeer
• zelfontbranding van verontreinigingen materialen zoals een koolwaterstof gebaseerd smeermiddel in een zuurstofrijke omgeving
• ontsteking van het metaal door compressiewarmte, (snel vullen van een fles)
• ontbranding door statische elektrische ontlading
De kraan van de duikfles is teruggevonden in dichtgedraaide positie. De roetvormige verkleuring zijn beperkt tot ingang van de kraan tot aan het punt waar de kraan de fles afsluit.
De binnenkant van de fles echter zag er schoon uit.
Op basis van de onderzoekresultaten zijn een aantal ontbrandingsmechanismen uitgesloten. De ontbrandingsmogelijkheden die over zijn gebleven zijn:
• mechanische impact,
• blootstelling van het basismateriaal
• wrijving.
Het eindrapport werd uitgegeven door RTI Group op 29 augustus 2012. De testresultaten toonden geen gebreken aan de cilinder of problemen met de regelaar, drukleidingen of klep. Er was geen vervuiling van de cilinder, eerste trap, klep of slang. Het mechanisme dat uiteindelijk voor de ontbranding heeft gezorgd en de daaropvolgende explosie is niet achterhaald.
De werkelijke oorzaak is dus niet eenduidig vast te stellen en blijft dus altijd gissen……
Persoonlijk mis ik in het rapport enige achtergrondinformatie over de inhoud van de overige in het appartement aangetroffen flessen en naspeuring naar het vulstation. Ik zou dan op z'n minst onderzoek verwachten naar samples van het gasmengsel geleverd uit de compressor. Aangezien de fles mogelijk zou worden gebruikt voor decompressiestops lijkt mij nader onderzoek naar de oorsprong van het menggas c.q. certificering van de blender wel gepast. Misschien is dit wel gedaan, maar niet in dit rapport gepubliceerd.
Ron Huisman
