气瓶的失效分析

气瓶的失效分析气瓶的失效分析 案例 一 案例 一 案例 1 在 年 月 日 湖北省第十九冶金属结构厂机修车 间厂房内 发生了一起氧气瓶爆炸事故 其瓶体断裂成四块 底部一块 中部两块 上部一块 上部残骸飞起后 被屋 顶钢架挡住 掉下后砸坏了一个工具箱 下部残骸把钳工王青 山打成重伤 在送往医院的途中死亡 案例 2 在 年 月 日 自贡市氢气充装站 发生了一起恶 性气瓶爆伤亡事故 爆炸的瞬间 气瓶的碎片四处飞散 地面 上只剩下了瓶底 当时在充装现场的三名工作人员全部炸死 并将充装站的厂房和设备损坏 案例 3 在 年 月 日 原第三机械工业部 133 厂七车间的 热处理工段 一个使用了 18 年的液氨气瓶突然爆炸 导致当班 的热处理工崔 受伤 其面部 头部 双手烧伤 尤其是双肺 呼吸道受到严重的化学烧伤 送往医院后 经抢救无效死亡 综上所述 为什么气瓶在使用的过程中 会造成这样严重 的后果呢 分析的必要性 二 分析的必要性 二 现将气瓶存在安全技术问题归纳如下 1 有的企业气瓶库 立放气瓶时无防止倾倒的措施 2 有的气瓶库的保管人员 不会识别气瓶的检验标记 和检验标记环 甚至不知道氧 气瓶的检验周期 3 有的焊工在气焊作业时 将液化乙炔气瓶与氧气瓶 放在一个车子上 并把液化乙炔气瓶倾倒使用 且距焊接点不 到 10 公尺 4 有的企业焊工作业后 将气瓶遗留在工作现场 使 氧气瓶和乙炔气瓶在露天曝晒 5 有的气瓶库不符合安全要求 甚至库内还有地沟 且 通风不良 6 气瓶充装站经常把外单位的超期或无安全附件的气瓶 顶替本单位合格的气瓶流入库房 鉴于气瓶在管理和使用上存在的上述情况 为了防止气瓶 爆炸伤亡事故的发生 为此 对气瓶失效的分析是必要的 失效分析 三 失效分析 三 本文将应用 失效学 的原理 利用 寿命浴盆曲线 来分析 气瓶的早期失效 偶然失效和耗损失效 1 失效效应 失效效应严重等级的划分 应综合考虑性能 费用 周期 安全性 可靠性等诸方面的因素 即考虑元器件失效后所带来 的对人身安全 任务完成 经济损失 风险程度等方面的综合 影响 下表是常用的 失效效应严重程度等级划分表 失效效应严重等级划分表 等级 严重程度 能导致系统功能丧失 其结果 对系统或周围环境造成重大损失 并 或 导致人员伤亡 能导致系统功能丧失 其结果 对系统或周围环境造成重大损失 不造成人员伤亡 能导致系统功能下降 对系统 或周围环境或人员均无显著危害 能导致系统功能下降 对系统 或周围环境或人员无危害 2 寿命浴盆曲线 在现行的 气瓶安全监察规程 中 从设计 制造 运输 储存 使用以及气瓶的材料等方面都做了严格的规定 笔者认 为主要是考虑气瓶的使用寿命的问题 防止其失效而丧失使用 可靠性 为此 运用 寿命浴盆曲线 对气瓶的失效进行分析 详见 典型寿命浴盆曲线图 说明 ab 段 早期失效 幼儿期 bc 段 偶然失效 青壮年期 cd 段 耗损失效 老年期 3 气瓶失效分析 结合前述具体的气瓶爆炸伤亡事故的实例 分别从早期失 效 偶然失效 随机失效 和耗损失效的三种情况加以阐述 1 早期失效 气瓶的早期失效 主要是由于设计 制造中存在的缺陷 以及在选取材料上的不当所 形成的失效 气瓶在没有使用多长的时间内所发生的故障 导致了爆炸伤亡事故的发生 例如 案例 1 经对事故的调查分析 该气瓶是从匈牙利 国家进口的 存在着严重的质量问题 气瓶的壁厚不均匀 其 最薄处仅为 1 4mm 达不到设计要求 可以说由于气瓶制造的 质量问题 酿成了该气瓶的早期失效 形成了爆炸伤亡事故 2 偶然失效 气瓶的偶然失效 主要是有些单位不能认真执行 气瓶安全 监察规程 随心所欲地使 用气瓶 使之处于使用不可靠的状态 在这种情况易造成 偶然失效 随机失效 例如 案例 2 其主要原因是某乡镇 企业造成的 该企业由于生产上需用氢气 但又没有氢气瓶 于是将氧气瓶涂上 绿色 将氧气瓶的 天兰色 的色标掩盖后去 充装氢气 在充装的过程中 由于氢 氧的化学反应 造成了 气瓶的偶然失效 从而形成了一起严重的气瓶爆炸伤亡事故 3 耗损失效 由于气瓶的长期使用 致使强度降低 几何尺寸改变 性 能耗损 并以韧性破坏 疲 劳破坏 腐蚀破坏等形式出现 由于耗损失效易形成气瓶 的不安全因素和事故隐患 例如 案例 3 其内外部受到氨气的腐蚀 同时 长期频 繁的充装和卸压 造成了气瓶的疲劳 致使该液氨气瓶的瓶壁 减薄 性能耗损 强度降低 在正常条件工作时 在低于额定 工作压力的情况下而发生了腐蚀破坏和疲劳破坏 形成了爆炸 伤亡事故 措施和对策 四 措施和对策 四 对于气瓶的安全使用 从 人 机 环 系统本质安全化入 手 运用控制事故的原理 监控和保持其使用可靠性 应采取 以下措施和对策 1 气瓶库的保管人员 属于易燃易爆作业人员 应进行 安全技术培训 取得安全合格证后 方可上岗工作 2 气瓶库应建立健全管理制度 其中包括超过校验使用 期或安全附件不齐全的气瓶 不得入库等 3 气瓶库应符合安全规定 其内不得有地沟或暗道 并 应通风良好 4 应按 气瓶安全监察规程 的有关规定 对各类气瓶应 分别定期进行技术校验工作 不得超期存放和使用 5 对于需要露天使用的气瓶 用后应进行遮盖或及时入 库 防止风吹雨淋或曝晒 6 供应部门亦应加强对采购人员的管理和安全教育工作 不应将外单位不合格或超过校验期的气瓶盲目流入厂内 7 保卫部门应按 消防法 的有关规定 做好对气瓶的储 存 运输 使用的消防监督工作 防止火灾爆炸事故的发生 8 技安部门应按 气瓶安全监察规程 和 气瓶库管理制 度 做好安全监督检查工作 9 气瓶库应列入 危险点 管理范畴 各级人员 厂领导 分厂领导 专业人员 作业人员 应按有关规定 定期进行检 查 发现异常情况 应立即采用整改和控制措施 结论 五