???? 摘 要:應用事故樹分析方法對氧氣瓶爆炸事故進行分析,找出了引發(fā)事故的基本原因和途徑,分析了基本原因事件的結構重要度。由此提出了防止氧氣瓶事故的方法,為氧氣瓶的安全管理提供科學依據(jù)。
??? 關鍵詞:氧氣瓶;事故樹;結構重要度;預防措施
??? 0 引 言
??? 隨著近年來國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,氧氣的需求量隨之增長,相應氧氣瓶爆炸事故發(fā)生日益增多。雖然國家對此十分重視,相繼出臺了《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》和《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)定》等法規(guī),但從目前現(xiàn)狀來看,發(fā)生事故的趨勢沒有得到有效的扼制,死亡事故仍不斷發(fā)生。為減少事故發(fā)生,保障人身財產安全,文中擬用事故樹分析法對氧氣瓶的安全風險進行分析評價,找出事故原因,并制定出相應的對策措施,以期引起大家的重視,防患于未然。
??? 1 事故樹分析原理
??? 事故樹分析法(FTA)又稱故障樹分析,是一種邏輯演繹系統(tǒng)安全分析方法。20世紀60年代,由美國貝爾電話研究所首先提出,在20世紀80年代初引入我國。目前,F(xiàn)TA作為安全系統(tǒng)工程中一種進行安全分析、評價和事故預測的先進的科學方法,已得到國內外的公認和廣泛應用,已成為定性和定量預測與預防事故的主要方法。
??? 事故樹分析法以系統(tǒng)較易發(fā)生且后果嚴重的事故(即頂上事件)作為分析目標,通過調查與該事故有關的所有原因事件和各種因素,經(jīng)過層層分析,逐級找出最終不能再分解的直接原因事件(即基本事件)。將特定的事故和各層原因事件(危險因素)之間用邏輯門符號連接起來,得到形象、簡潔的表達其邏輯關系(或稱因果關系)的邏輯圖形,即事故樹圖。通過對事故樹簡化、計算,求出最小割集、最小徑集和基本事件結構重要度,進行事故樹定性分析。在事故樹中凡能導致頂上事件發(fā)生的基本事件的集合稱作割集。能導致頂上事件發(fā)生的最低限度基本事件的集合稱為最小割集。最小割集中全部基本事件均發(fā)生時,則頂上事件一定發(fā)生,而最小割集中任一基本事件不發(fā)生,頂上事件未必一定不會發(fā)生。最小割集表達了系統(tǒng)的危險性,每個最小割集都是頂上事件發(fā)生的一種可能渠道,最小割集的數(shù)目越多,系統(tǒng)越危險。最小徑集又稱最小通集。在事故樹中凡是不能導致頂上事件發(fā)生的最低限度的基本事件的集合,稱為最小徑集。最小徑集中全部基本事件均不發(fā)生時,則頂上事件一定不會發(fā)生,而在最小徑集中,任何一個基本事件發(fā)生,便不能保證一定不發(fā)生頂上事件。因此,最小徑集表達了系統(tǒng)的安全性,每一個最小徑集是預防頂上事件發(fā)生的有效途徑之一,最小徑集的數(shù)目越多,系統(tǒng)就越安全。結構重要度分析是分析基本事件對頂上事件影響程度,根據(jù)分析的結果,找出事故發(fā)生的主要原因,探明控制頂上事件發(fā)生的有效途徑,確定安全對策措施,制定應急預案[1]。
??? 2 氧氣瓶典型事故案例分析
??? 2.1 案例1
??? 2000年9月15日8:00左右,中國石化集團公司第五建設公司南京分公司(簡稱五化建)一焊工進行切割工作時,氧氣管爆炸,另有3處同時炸裂。切割時,該焊工感到氣體不純(切割線有漂移現(xiàn)象),但鑒于爆破的是舊氧氣膠管,認為氧氣膠管爆炸是其老化所致。由于未領到新氧氣膠管而停止工作,同時將用氣很少的滿瓶氧氣退回庫房,對瓶內是否形成爆鳴性氣體未產生懷疑。9月18日7:35,五化建另一名焊工按照班長分工,從氣瓶庫取出一瓶氧氣,裝好焊割工具后,在距氧氣瓶約35m處的預制廠內切割型鋼的點焊,氧氣瓶內壓力約10MPa,低壓約0.4MPa,約切割10min,感到氣體不純,切割線漂移。8:05左右,氧氣瓶突然爆炸,并升起一股灰塵[2]。
??? 分析:在氣瓶管理中,大部分氣體充裝站的氣瓶都實行“大循環(huán)”,充裝工違反了《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》中的有關規(guī)定,未在氣瓶充裝前對氣瓶內的氣體進行檢驗判別,導致氣瓶內氣體不純,遇火即發(fā)生化學性爆炸。且對助燃與可燃氣體,不宜采用橡膠軟管,應用高壓金屬軟管。
??? 2.2 案例2
??? 2002年5月30日19:55,徐州市工程集團某機械廠下料車間,氧氣匯流排中一只即將開啟使用的氧氣瓶發(fā)生燃燒擊穿事故,造成一死一傷的嚴重后果[3]。
??? 分析:這次燃割事故為操作者打開瓶閥時產生的靜電火花或摩擦熱量,通過橡膠金屬軟管內壁時,劇烈的沖擊摩擦瞬間產生極高的熱量,點燃
??? 了管道上的可燃物———橡膠軟管。已燃燒的橡顆粒被高流量、高純氧、高熱量的氣體壓人瓶內,在高純氧的作用下產生激烈燃燒,噴出的氣體將瓶閥、瓶肩熔穿,能量瞬間釋放,否則氣瓶爆炸后果更加嚴重。在高壓氧的作用下,選用易燃的橡膠金屬軟管和操作者的不當操作———開啟過急,是造成這次事故的主要原因。在高壓氧的狀態(tài)下,主管道及其連接導管,一定要嚴格選取材料,不可使用可燃材料,橡膠金屬軟管絕對不能在高壓氧的狀態(tài)下使用,主管道最好選用銅材或紫銅材。在高壓狀態(tài)中使用的氧氣瓶,不論是氣瓶的充裝單位還是使用單位,對氣瓶的操作或更換都要有明確的操作規(guī)程,謹慎操作,防止急開急關。