2014年3月12日9时30分左右，美国纽约市曼哈顿的东哈莱姆区发生了一起天然气爆炸火灾事故，导致2栋相邻的5层楼被损毁。这2栋楼位于公园大街西侧的东116街与东117街之间（见图1）。事故共造成8人死亡，50多人受伤，100多个家庭被疏散，此外公园大街东西侧及东116街与东117街两侧的许多建筑物受损。纽约爱迪生联合电气公司（Con Edison）在此次事故中因设备损坏、采取应急救援活动、补救措施及更换毁损设施而产生的费用达190万美元。
事故概况
发生爆炸的天然气管线归Con Edison公司所有。事发前1天，东116街与东117街附近的居民曾在楼内外闻到天然气的气味，但没有任何人向纽约市消防局或Con Edison公司报告。 直到事发当天9时06分，1名居住在1652号楼的居民向Con Edison客户服务中心打电话，报告了闻到天然气气味的事情。接到报告后，Con Edison公司立即派人去往现场，但在人员尚未到达时就发生了爆炸。
损失情况
爆炸后，1644号楼和1646号楼出现坍塌，随后又发生着火（见图2）。尽管1646号楼的大部分后墙未被炸倒，但毁损严重。1642号楼的结构在爆炸中受损，不宜继续使用。此外，爆炸还导致附近许多楼房的窗户被炸毁。
天然气及其他公用工程设施
公园大街西侧的东116街与东117街之间的建筑物（包括1642、1644和1646号楼）所用天然气均由Con Edison的地下天然气管线（主管）供应，该管线的直径为20.32 cm（8 in），所有权和经营权均归Con Edison。这条管线由2部分组成，分别为1887年前后安装的铸铁管和2011年前后安装的直径20.32 cm（8 in）的高密度聚乙烯（HDPE）管。事发街区地下其他公用工程设施还包括1根水管、1条下水道及1条电缆（见图3）。
铸铁水管为公园大街西侧发生事故街区的居民供水，压力为310～378 kPa。水管的埋地深度大约为1.37 m，天然气管与其平行。
椭圆形的砖衬里下水道修建于1873年。宽9.7 m，高14.6 m，北面位于东117街附近，在路面下4.6 m处，南面位于东116街附近，在路面下7.9 m。
2011年，1642号楼建好后，进行了一些配套建设工作，主要是把下水道、水管和天然气管线连到新楼里。首先，挖了1个宽2.4 m，深5.8 m的坑，通过1个横向污水管与原有的下水管相连。新安装的饮用水管埋地大约1.2 m深，与原来的铸铁水管连接。供应商称其挖掘建设的区域在回填后，已经用交通部门批准的材料压实，街道也重新进行了铺设。
1642号楼的天然气管线埋地深度大约为0.9 m，与水管之间的高度差约为0.46 m。按照Con Edison公司的规定，与公用工程设施相连的铸铁管暴露在外时，要用HDPE管进行更换。2011年，在1642号楼施工区域周围共对22 m长的铸铁管进行了更换，并且还通过熔焊的塑料三通管，在新的HDPE低压天然气管上安装了1条直径为5.08 cm（2 in）的HDPE供气线。新三通管周围的天然气管线底部距铸铁水管顶部间的距离小于5 cm（见图4）。
事发前事件
2011年，为了向新建的1642号楼供应天然气，Con Edison公司在新的HDPE天然气管线上又接了1根直径5.08 cm（2 in）的HDPE供气管线，同时还熔焊了1个塑料供气三通，通过熔焊接头将三通管与天然气管线连接到一起。
Con Edison公司制定了专门用于塑料管鞍形熔焊接头的热熔程序。按照程序的规定，需要焊接的塑料管表面必须用砂纸打磨，打磨后会在焊接材质表面留下尘屑，但该程序并未要求在打磨之后要将材质表面清理干净。此外，程序也未要求在将焊接表面用清洗液洗净之后才能进行熔焊。焊接表面如果有油或其他污染物会造成脆弱点的出现。而行业标准ASTM F2620《聚乙烯管和管件热熔接合规程》（Standard Practice for Heat Fusion Joining of Polyethylene Pipe and Fittings）就要求在进行熔焊之前要用乙醇对焊接表面进行清洗。
发生事故的管线和接头材质的实验室检验
事发后，对通向1642号楼的直径为20.32 cm（8 in） HDPE天然气管线部分管段、三通管及直径为5.08 cm（2 in）供气管线的部分管段进行了检验。此段天然气管线上使用的三通属于一种特殊类型，在三通的内部有一个圆形刀具。这种三通不需要切断天然气气源就可以安装到带压管线上。发生事故的管线及三通见图5。
HDPE天然气主管线、三通管及HDPE供气管线安装的位置图如图6所示。对三通和天然气主管线间断开的接头进行外观检测后发现，在鞍形熔焊接头处有1个裂缝。此外，供气管线左侧的三通下出口部分也有1个裂口。
发生事故的三通管
事发后对三通管进行检查时发现，三通管与管线之间的熔焊接头已经完全断开。此外，在三通出口的下角还发现了1处裂缝。接头的具体开裂情况见图7和图8。
在裂缝的上表面可以看到8处不同的开裂部位（见图7）。开裂部分穿透了三通管焊道与管线焊道的熔焊连接部分。从断开熔焊接头周围的弧长可以看到带状花纹，说明熔焊未焊透。
带状花纹扩展到1区和2区。3区和5区上的标记显示的是裂纹扩展的方向（用箭头标出），说明裂纹是从1区和2区扩展而至。4区位于三通管焊道开裂部分，含有拉长的细纤维，6区具有空穴聚集的特征，4区和6区均有超压开裂的特征。7区开裂部分显示了裂缝的径向向外延伸。8区上有一些白色小凹陷和长细纤维，这是韧性变形的典型表现，说明这部分是熔焊接头上最后发生开裂之处。