Kiedy myślę o prawdziwej męczarni, przed oczami widzę podróż autostradą Turnpike w New Jersey w gorący sierpniowy dzień, w zatłoczonym samochodzie jadącym zderzak w zderzak z innymi pojazdami po ośmiopasmowej jezdni, z wyłączoną klimatyzacją, termometrem wskazującym wysoką temperaturę, przy kończącym się paliwie i braku stacji benzynowej w zasięgu najbliższych 20 mil. Jedyne, co mogłoby być od tego jeszcze gorsze, to zatrzymanie ruchu, co właśnie… miało miejsce w tym przypadku.
Miejsce zbrodni
24 lata temu w sierpniowe popołudnie autostradą jechała ciężarówka cysterna. Kierowca usłyszał „trzask” i zatrzymał się, aby sprawdzić co się stało. Zbiornik ciężarówki pękł w połowie, na skutek czego ponad 19 tysięcy litrów skoncentrowanego kwasu chlorowodorowego rozlało się na kilku pasach ruchu. Kwas chlorowodorowy, zwany również kwasem solnym, jest szeroko stosowany do czyszczenia, wytrawiania oraz w innych podobnych celach. Jest to silna substancja, która wyżera większość typów stali i powinna być przechowywana z dala od żywych istot.
Ruch został oczywiście zatrzymany nie tylko na pasach jezdni zalanych kwasem solnym, ale też, za sprawą gapiów, na pasach prowadzących w przeciwnym kierunku. Policjant przebywający na miejscu wypadku dobrze kierował ruchem, aż nagle zauważył, że jego oddech skrapla się, co było zjawiskiem niespotykanym w czasie sierpniowej pogody. Wpadł w panikę. Koła samochodów znajdujących się blisko wycieku kwasu ewidentnie skorodowały w ciągu kilku minut.
Śledztwo
Ciężarówka została w końcu odholowana i pojawili się eksperci w celu przeanalizowania awarii. Scenariusz awarii odgrywał kluczową rolę w określeniu, jakie kontrole wymiarów zalecą różne strony zaangażowane w produkcję, eksploatację i konserwację zbiornika. Jako metalurg zostałem zaangażowany w tę sprawę przez lokalną firmę doradczą.
Zbiornik miał na obwodzie dziewięć żeber wzmacniających, które miały zapobiec jego zgnieceniu wskutek działania ciężaru 20 ton płynu. Żebra były kanałami szerokimi na około 15 cm i głębokimi na 10 cm z kołnierzami zespawanymi ze zbiornikiem wokół jego obwodu. Pęknięcie miało miejsce pod środkowym piątym żebrem, które kończyło się przy otworze wlewowym u góry zbiornika.
Chcieliśmy znać pełne wymiary pęknięcia, które w dużym stopniu zostało zasłonięte przez żebro. Została zaangażowana firma radiologiczna ze źródłem kobaltu 60, która miała określić grubość stali pod środkowym żebrem. Test ten był stratą czasu i pieniędzy. Radiografia jest użyteczna do sprawdzania braku ciągłości w gęstości, co może się wydarzyć w przypadku kruchego pęknięcia. Korozja zmniejszyła grubość metalu do grubości krawędzi noża, co było niewykrywalne za pomocą radiografii. Sprawą kluczową było to, czy zbiornik skorodował od środka czy od zewnątrz. Wnętrze zbiornika ma grubą na 0,6 cm powłokę gumową, której zadaniem jest ochrona przed atakiem kwasu. Istniało prawdopodobieństwo, że powłoka ta została w jakiś sposób uszkodzona, co doprowadziło do korozji.
Jedynym sposobem określenia stanu gumowej powłoki było wejście do wypełnionego oparami zbiornika i sprawdzenie jej stanu. Zadanie to przypadło mnie – jako metalurgowi – więc założyłem gumowy kombinezon z aparatem tlenowym i wszedłem do zbiornika z nożem Swiss Army w ręku. Mam lekką klaustrofobię i niezbyt lubię zanurzać się w trujące opary. To było najdłuższe 15 minut w moim życiu.
Koła samochodów znajdujących się blisko wycieku… skorodowały w ciągu kilku minut
Dowód rzeczowy
Moje badanie wykazało, że powłoka gumowa mocno przylegała do metalu wzdłuż krawędzi pęknięcia, więc korozja nie miała miejsca wewnątrz zbiornika.
Przebadałem dokładne próbki stali pochodzące ze zbiornika, ale nie znalazłem niczego niewłaściwego. Zbiornik został wyprodukowany ze stali niskowęglowej i miał odpowiednią mikrostrukturą i właściwości mechaniczne. Jednak taka stal nie jest przeznaczona do kontaktu ze skoncentrowanym kwasem chlorowodorowym.
Było oczywiste, że korozja nastąpiła od zewnątrz, ponieważ skorodowane było dno środkowego żebra. I faktycznie pewna część skorodowanego od zewnątrz metalu została zamalowana. Malowanie zostało prawdopodobnie przeprowadzone… zamiast wyeliminowania wycieku kwasu.
A zatem, co się stało? Do uszkodzenia doszło z powodu rozlania kwasu podczas napełniania. Konstrukcja otworu wlewowego była wykonana w taki sposób, że rozlany kwas mógł dostać się w okolice żebra, spłynąć po zewnętrznym obwodzie i doprowadzić do korozji zbiornika, nie pozostawiając śladów korozji. Był to rodzaj bomby zegarowej, która w końcu doprowadziła do pęknięcia zbiornika.
Można było uniknąć problemu, a następnie katastrofy, gdyby zespawać parę blach stalowych nad otworami o wymiarach przekraczających 10 x 15 cm w środkowym żebrze. Koszt takiej operacji wyniósłby mniej niż 100 dolarów(!). 
Ken Russell (kenruss@mit.edu) jest emerytowanym profesorem metalurgii i techniki jądrowej na MIT. Specjalizuje się w metaloznawstwie, metalurgii sądowej oraz analizach przypadków defektów, awarii i uszkodzeń
