氧氣瓶安全系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)事故樹(shù)分析報(bào)告

有用標(biāo)準(zhǔn)文檔有用標(biāo)準(zhǔn)文檔氧氣瓶安全風(fēng)險(xiǎn)事故樹(shù)分析摘要:應(yīng)用事故樹(shù)分析方法對(duì)氧氣瓶爆炸事故進(jìn)展分析，找出了引發(fā)事故的根本緣由和途徑，分析了根本緣由大事的構(gòu)造重要度。由此提出了防止氧氣瓶事故的方法，為氧氣瓶的安全治理供給科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞:氧氣瓶;事故樹(shù);構(gòu)造重要度;預(yù)防措施引言隨著近年來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速進(jìn)展，氧氣的需求量隨之增長(zhǎng)，相應(yīng)氧氣瓶爆炸事故發(fā)生日益增多。雖然國(guó)家對(duì)此格外重視，相繼出臺(tái)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(lái)看，發(fā)生事故的趨勢(shì)沒(méi)有得到有效的扼制，死亡事故仍不斷發(fā)生。為削減事故發(fā)生，保障人身財(cái)產(chǎn)安全，文中擬用事故樹(shù)分析法對(duì)氧氣瓶的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)展分析評(píng)價(jià)，找出事故緣由，并制定出相應(yīng)的對(duì)策措施，以期引起大家的重視，防患于未然。事故樹(shù)分析原理事故樹(shù)分析法(FTA)2060爾爭(zhēng)論所首先提出，在2080年月初引入我國(guó)。目前，F(xiàn)TA作為安全系統(tǒng)工程中一種進(jìn)展安全分析、評(píng)價(jià)和事故推想的先進(jìn)的科學(xué)方法，已得到國(guó)內(nèi)外的公認(rèn)和廣泛應(yīng)用，已成為定性和定量推想與預(yù)防事故的主要方法。事故樹(shù)分析法以系統(tǒng)較易發(fā)生且后果嚴(yán)峻的事故(即頂上大事)作為分析目標(biāo)，通過(guò)調(diào)查與該事故有關(guān)的全部緣由大事和各種因素，經(jīng)過(guò)層層分析，逐級(jí)找出最終不能再分解的直接緣由大事(即根本大事)。將特定的事故和各層緣由大事(危急因素)(或稱(chēng)因果關(guān)系)的規(guī)律圖形，即事故樹(shù)圖。通過(guò)對(duì)事故樹(shù)簡(jiǎn)化、計(jì)算，求出最小割集、最小徑集和根本大事結(jié)構(gòu)重要度，進(jìn)展事故樹(shù)定性分析。在事故樹(shù)中凡能導(dǎo)致頂上大事發(fā)生的根本大事的集合稱(chēng)作割集。能導(dǎo)致頂上大事發(fā)生的最低限度根本大事的集合稱(chēng)為最小割集。最小割集中全部根本大事均發(fā)生時(shí)，則頂上大事確定發(fā)生，而最小割集中任一根本大事不發(fā)生，頂上大事未必確定不會(huì)發(fā)生。最小割集表達(dá)了系統(tǒng)的危急性，每個(gè)最小割集都是頂上大事發(fā)生的一種可能渠道，最小割集的數(shù)目越多，系統(tǒng)越危急。最小徑集又稱(chēng)最小通集。在事故樹(shù)中但凡不能導(dǎo)致頂上大事發(fā)生的最低限度的根本大事的集合，稱(chēng)為最小徑集。最小徑集中全部根本大事均不發(fā)生時(shí)，則頂上大事確定不會(huì)發(fā)生，而在最小徑集中，任何一個(gè)根本大事發(fā)生，便不能保證確定不發(fā)生頂上大事。因此，最小徑集表達(dá)了系統(tǒng)的安全性，每一個(gè)最小徑集是預(yù)防頂上大事發(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。構(gòu)造重要度分析是分析根本大事對(duì)頂上大事影響程度，依據(jù)分析的結(jié)果，找出事故發(fā)生的主要緣由，探明把握頂上大事發(fā)生的有效途徑，確定安全對(duì)策措施，制定應(yīng)急預(yù)案[1]。氧氣瓶性質(zhì)及其使用氧氣的根本特性氧是強(qiáng)氧化性氣體。與空氣相比，燃爆性物質(zhì)在氧氣中的點(diǎn)火能量變小，燃燒速度變大，爆炸范圍變寬，即更易著火燃燒和爆炸。在確定條件下，一些金屬在氧氣中也能燃燒。壓縮純氧的壓力越高，其助燃性能越強(qiáng)。在潮濕或有水條件下，氧氣對(duì)鋼材有猛烈的腐蝕性。氧氣瓶及其附件氣瓶本體：系管狀無(wú)縫構(gòu)造，上端瓶口處的縮頸局部為瓶頸，瓶頸與瓶體的過(guò)渡局部叫瓶肩，瓶頸外側(cè)固定連接有頸圈。下端一般為凹形底。瓶體由優(yōu)質(zhì)錳鋼、鉻鉬鋼或其他合金鋼制成。最常用的是中容積瓶，外徑219mm40L1.5mm15Mpa18Mpa。主要附件：1、瓶閥一般由銅材制成，抗燃，且不起靜電及機(jī)械火花。其密封材料應(yīng)有好的阻燃及密封性能。2、瓶帽保護(hù)瓶閥免受磕碰，通過(guò)螺紋與頸圈連接。瓶帽上一般有排氣孔或側(cè)孔，以防瓶閥漏氣使瓶帽承壓。3、防震圈套于瓶體上的兩個(gè)彈性橡膠圈，起減震和保護(hù)瓶體的作用。氧氣瓶的充裝與運(yùn)輸氧氣瓶充裝時(shí)，要嚴(yán)防混裝和超裝，而混裝造成的后果更為嚴(yán)峻，常因混入可燃?xì)怏w、油脂等而導(dǎo)致氧氣瓶爆炸。氧氣瓶充裝前，應(yīng)逐只進(jìn)展檢查，主要檢查內(nèi)容是：1、氣瓶的制造廠家是否具有氣瓶制造許可證；2、氣瓶外外表的涂色是否是規(guī)定的淡酞藍(lán)色；3、氣瓶瓶閥的出口螺紋是否為右旋螺紋；4、氣瓶?jī)?nèi)有無(wú)剩余壓力，如有剩余壓力則進(jìn)展氣體定性鑒別；5、氣瓶?jī)?nèi)外外表有無(wú)裂紋、嚴(yán)峻腐蝕、明顯變形及其他嚴(yán)峻外部損傷缺陷；6、氣瓶是否在規(guī)定的檢驗(yàn)期內(nèi)；7、氣瓶附件是否齊全及符合規(guī)定要求；8、瓶體、瓶閥等是否沾染油脂或其他可燃物；9、瓶?jī)?nèi)是否有積水等。以上任一項(xiàng)覺(jué)察問(wèn)題，都不得允許氣瓶充裝，而須對(duì)氣瓶進(jìn)展處置。對(duì)應(yīng)確定的充裝溫度，必需嚴(yán)格按規(guī)定的充裝壓力進(jìn)展充裝，確保在氣瓶最高工作溫度60度時(shí)瓶?jī)?nèi)壓力不超過(guò)氣瓶許用壓力。氣瓶運(yùn)輸裝卸時(shí)，必需配戴好瓶帽、防震圈，輕裝輕卸，嚴(yán)禁拋、滑、滾、碰；氧氣瓶不得與可燃?xì)怏w氣瓶同車(chē)運(yùn)輸，也不得與任何易燃、易爆物質(zhì)同車(chē)運(yùn)輸；夏季運(yùn)輸氧氣瓶應(yīng)避開(kāi)爆曬。氧氣瓶的安全使用1、氧氣瓶不得與可燃?xì)怏w氣瓶同室儲(chǔ)存。氧氣瓶?jī)?chǔ)存室內(nèi)嚴(yán)禁煙火。2、氧氣的防止地點(diǎn)不得靠近熱源和明火。承受氧乙炔火焰進(jìn)展作業(yè)時(shí)，氧氣瓶、溶解乙炔氣瓶及焊〔割〕炬必需相互錯(cuò)開(kāi)，氧氣瓶與焊〔割〕炬明火的距離應(yīng)在10米以上。操作中應(yīng)防止回火，避開(kāi)在氧氣管路中混入乙炔氣體。不得用氧氣吹掃乙炔管路。3、與氧氣接觸的零件不得沾染油污，使用這些零件前必需進(jìn)展脫油脫脂處理。4、不得戴著沾有油脂的手套或帶油裸手開(kāi)啟氧氣瓶瓶閥和減壓閥。5、開(kāi)啟瓶閥和減壓閥時(shí)，動(dòng)作應(yīng)緩慢，以減輕氣流的沖擊和摩擦，防止管路過(guò)熱著火。6、制止用壓縮純氧進(jìn)展通風(fēng)換氣或吹掃清理，制止以壓縮氧氣代替壓縮空氣作為風(fēng)開(kāi)工具的動(dòng)力源，以防引發(fā)燃爆事故。7、吸氧用氧人員及其近旁人員，必需禁絕抽煙及其他一切火源。8、用瓶單位和人員應(yīng)防止瓶?jī)?nèi)積水及積存其他污物，防止氣瓶腐蝕及其他損害，進(jìn)而避開(kāi)氣瓶爆炸。用瓶單位應(yīng)拒絕使用超過(guò)檢驗(yàn)期的氣瓶。9、氧氣瓶應(yīng)戴好安全防護(hù)帽，堅(jiān)直安放在固定的支架上，要實(shí)行防止日光曝曬的措施。10、氧氣瓶里的氧氣，不能全部用完，必需留有剩余壓力，嚴(yán)防乙炔倒灌引起爆炸。尚有剩余壓力的34、制止用沾染油類(lèi)的手和工具操作氣瓶，以防引起爆炸。11、氧氣瓶不能猛烈碰撞。制止承受拋、摔及其它簡(jiǎn)潔引撞擊的方法進(jìn)展裝卸或搬運(yùn)。嚴(yán)禁用電磁起重機(jī)吊運(yùn)。12、在開(kāi)啟瓶閥和減壓器時(shí)，人要站在側(cè)面；開(kāi)啟的速度要緩慢，防止有機(jī)材料零件溫度過(guò)高或氣流過(guò)快產(chǎn)生靜電火花。而造成燃燒。13、冬天，氣瓶的減壓器和管系發(fā)生凍結(jié)時(shí)，嚴(yán)禁用火烘烤或使用鐵器一類(lèi)的東西猛擊氣瓶，更不能猛擰減壓表的調(diào)整螺絲，以防止氧氣突然大量沖出，造成事故。8、氧氣瓶不得靠近熱源，與明火的10米。14、制止使用沒(méi)有減壓器的氧氣瓶。氣瓶的減壓器應(yīng)有專(zhuān)業(yè)人員修理。氧氣瓶典型事故案例分析120239158:00左右，集團(tuán)公司第五建設(shè)公司南京分公司(簡(jiǎn)稱(chēng)五化建)一焊工進(jìn)展切割工作時(shí)，氧氣管爆炸，另有3處同時(shí)炸裂。切割時(shí)，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(rèn)為氧氣膠管爆炸是其老化所致。由于未領(lǐng)到氧氣膠管而停頓工作，同時(shí)將用氣9187:35，五化建另一名焊工依據(jù)35m處的預(yù)制廠內(nèi)切割型鋼的點(diǎn)焊，10MPa，低壓約0.4MPa，約切割10min8:05左右，氧氣瓶突然爆炸，并升起一股灰塵[2]。分析在氣瓶治理中，大局部氣體充裝站的氣瓶都實(shí)行“大循環(huán)中的有關(guān)規(guī)定，未在氣瓶充裝前對(duì)氣瓶?jī)?nèi)的氣體進(jìn)展檢驗(yàn)判別，導(dǎo)致氣瓶?jī)?nèi)氣體不純，遇火即發(fā)生化學(xué)性爆炸。且對(duì)助燃與可燃?xì)怏w，不宜承受橡膠軟管，應(yīng)用高壓金屬軟管。2202353019:55瓶發(fā)生燃燒擊穿事故，造成一死一傷的嚴(yán)峻后果[3]。分析:的沖擊摩擦瞬間產(chǎn)生極高的熱量，點(diǎn)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?jī)?nèi)，在高純氧的作用下產(chǎn)生猛烈燃燒，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(yán)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(dāng)操作———開(kāi)啟過(guò)急，是造成這次事故的主要緣由。在高壓氧的狀態(tài)下，主管道及其連接導(dǎo)管，確定要嚴(yán)格選取材料，不行使用可燃材料，橡膠金屬軟管確定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，不管是氣瓶的充裝單位還是使用單位，對(duì)氣瓶的操作或更換都要有明確的操作規(guī)程，慎重操作，防止急開(kāi)急關(guān)。3202381614:30左右，徐州市沛縣蘆發(fā)氣體充裝站，發(fā)生了一起氧氣瓶爆炸事故。該站氧氣充裝臺(tái)有二組充裝設(shè)備，81614:3010只氣瓶，當(dāng)壓8.0MPa9只氣瓶發(fā)生猛烈爆炸事故[4]。分析:能脫油、而本身帶油的鄰苯二甲酸二丁脂錯(cuò)誤地當(dāng)做四氯化碳清洗劑使用，二丁脂屬碳?xì)浠衔?，遇明?202361515氣過(guò)程中，操作工覺(jué)察一個(gè)氣瓶與其它氣瓶不一樣，打著打火機(jī)預(yù)備試該瓶中裝的是什么氣，誰(shuí)料氣瓶剛一翻開(kāi)，就“呯”的一聲爆炸了，氣瓶成了碎片，兩人當(dāng)場(chǎng)死亡[2]。分析:這是一幕典型的無(wú)知違章所釀成的慘劇。氧氣嚴(yán)格禁火禁油，怎么能用打火機(jī)打火試氣!在瓶檢中要鑒別氣體，必需用“可燃?xì)怏w檢測(cè)儀”檢測(cè)。520231117:35，沈陽(yáng)市第一鋼鐵廠大院內(nèi)突發(fā)爆炸，氧氣瓶庫(kù)房夷為平地，五六十只氧氣瓶散落四周，有兩三只氣瓶變成鐵板，墻倒塌，門(mén)窗玻璃震碎，幸好室內(nèi)無(wú)人，僅使3人受傷[5]。分析:據(jù)悉為液氧汽化充裝，液氧泵為500L/h的大泵，而充灌的僅十幾只鋼瓶。這樣，液氧泵容量大，匯流排上瓶子少，速度快，時(shí)間短，產(chǎn)生靜電火花，引發(fā)爆炸。充裝速度過(guò)快，是一些液體泵充裝站最大8m3/h30min，而實(shí)際上充裝速度和時(shí)間都超標(biāo)，給事故的發(fā)生增加危急因素。另外，現(xiàn)場(chǎng)使用的氣瓶不易存放太多，要隨領(lǐng)隨清。空、實(shí)瓶分開(kāi)5瓶，避開(kāi)發(fā)生事故時(shí)有連鎖反響。氧氣瓶事故緣由調(diào)查及事故樹(shù)編制氧氣是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，其本身不燃燒，但它是一種強(qiáng)氧化劑，具有助燃性，是燃燒爆炸的根本要素之一。氧氣幾乎能與全部可燃?xì)怏w或蒸汽混合而成爆炸性混合物。純氧與礦物油、油脂或微小分散的可燃粉塵、碳粉、有機(jī)物等接觸時(shí)，由于猛烈的氧化升溫、積熱，能引起自燃，發(fā)生火災(zāi)或爆炸。氧氣瓶是一種封閉型的壓力容器，由于修理、檢測(cè)、使用的諸多因素，導(dǎo)致氧氣瓶發(fā)生爆炸的緣由有很多。通過(guò)事故案例調(diào)查分析得出，引起氧氣瓶爆炸事故的緣由分三大類(lèi):超壓物理爆炸、化學(xué)爆炸、強(qiáng)度降低爆炸。超壓物理爆炸的緣由有:;化學(xué)爆炸的緣由有:沾染油脂、錯(cuò)裝;強(qiáng)度降低爆炸的緣由有:外力破壞、氣瓶不合格?，F(xiàn)以氧氣瓶爆炸為頂上大事，逐級(jí)分析導(dǎo)致事故發(fā)生的各種緣由，編制氧氣瓶爆炸事故樹(shù)[6-7]1所示。圖1 氧氣瓶爆炸事故樹(shù)氧氣瓶爆炸事故樹(shù)分析求事故的最小割集事故樹(shù)的構(gòu)造函數(shù)表達(dá)式為:T=A1+A2+A3=X1(X3+X4+X5)+B1×B2+X2(B3+B4)=X1(X3+X4+X5)+(C1+C2)×(C3+X6+X7)+X2(C4×X12+C5×X17)=X1(X3+X4+X5)+(D1+D2+X8+X9)×(X10+X11+X6+X7)+X2[(X14+X15+X16)×X12+(X22+X23+X24+X25)×X17]=X1(X3+X4+X5)+[X13(X18+X19)+X20+X21+X8+X9]×(X10+X11+X6+X7)+X2[(X14+X15+X16)×X12+(X22+X23+X24+X25)×X17]=X1X3+X1X4+X1X5+(X13X18+X13X19+X20+X21+X8+X9)×(X10+X11+X6+X7)+X2(X14X12+X15X12+X16X12+X22X17+X23X17+X24X17+X25X17)=X1X3+X1X4+X1X5+X13X18X10+X13X19X10+X20X10+X21X10+X8X10+X9X10+X13X18X11+X13X19X11+X20X11+X21X11+X8X11+X9X11+X13X18X6+X13X19X6+X20X6+X21X6+X8X6+X9X6+X13X18X7+X13X19X7+X20X7+X21X7+X8X7+X9X7+X2X14X12+X2X15X12+X2X16X12+X2X22X17+X2X23X17+X2X24X17+X2X25X17利用布爾代數(shù)法求得該事故樹(shù)的最小割集如下:K1={X1，X3}K2={X1，X4}K3={X1，X5}K4={X6，X8}K5={X6，X9}K6={X6，X20}K7={X6，X21}K8={X7，X8}K9={X7，X9}K10={X7，X20}K11={X7，X21}K12={X8，X10}K13={X8，X11}K14={X9，X10}K15={X9，X11}K16={X10，X20}K17={X10，X21}K18={X11，X20}K19={X11，X21}K20={X2，X12，X14}K21={X2，X12，X15}K22={X2，X12，X16}K23={X2，X17，X22}K24={X2，X17，X23}K25={X2，X17，X24}K26={X2，X17，X25}K27={X6，X13，X18}K28={X6，X13，X19}K29={X7，X13，X18}K30={X7，X13，X19}K31={X10，X13，X18}K32={X10，X13，X19}K33={X11，X13，X18}K34={X11，X13，X19}求事故樹(shù)根本大事的構(gòu)造重要度依據(jù)僅消滅在同一個(gè)最小割集中的全部根本大事構(gòu)造重要度相等，以及僅消滅在根本大事個(gè)數(shù)相等的;消滅次數(shù)多，其構(gòu)造重要度大;消滅次數(shù)相等，其構(gòu)造重要度相等。由于X14，X15，X16，X22，X23，X24，X25都只3個(gè)根本大事的最小割集中消滅了1次，X3，X4，X52個(gè)根本大事的最小割集中消滅1次，X1233次，X17，X18，X193個(gè)根本大事的4次，X12個(gè)根本大事的最小割集中消滅了3次，X23個(gè)根本大事7次，X133個(gè)根本大事的最小割集中消滅了8次，X8，X9，X20，X21都24次，X6，X7，X10，X112個(gè)根本大事的最小割集中432次，所以各根本大事的構(gòu)造重要度有如下關(guān)系:IΦ(14)=IΦ(15)=IΦ(16)=IΦ(22)=IΦ(23)=IΦ(24)=IΦ(25)IΦ(3)=IΦ(4)=IΦ(5)IΦ(17)=IΦ(18)=IΦ(19)IΦ(8)=IΦ(9)=IΦ(20)=IΦ(21)IΦ(6)=IΦ(7)=IΦ(10)=IΦ(11)由事故樹(shù)根本大事構(gòu)造重要度近似判別式算得:式中:nj———根本大事Xi所在割集Kj中根本大事個(gè)數(shù)。所以依據(jù)近似法推斷得出事故樹(shù)根本大事構(gòu)造重要度排序如下:IΦ(6)=IΦ(7)=IΦ(10)=IΦ(11)>IΦ(8)=IΦ(9)=IΦ(20)=IΦ(21)=IΦ(13)>IΦ(2)>IΦ(1)>IΦ(17)=IΦ(18)=IΦ(19)>IΦ(12)>IΦ(3)=IΦ(4)=IΦ(5)>IΦ(14)=IΦ(15)=IΦ(16)=IΦ(22)=IΦ(23)=IΦ(24)=IΦ(