氧气瓶安全风险事故树

氧气瓶安全分析报告化学与生物系08级环境工程28130202352萧灿辉届氧气瓶安全弓风险事故树党分析悟摘备要泪:景马应用事故树矩分析方法对本氧气瓶爆炸时事故进行分佣析，找出了故引发事故的汁基本原因和贵途径，分析偿了基本原因隔事件的结构旱重要度。由唉此提出了防贵止氧气瓶事宿故的方法，细为氧气瓶的胳安全管理提凑供科学依据岩。孟关键词济:祸初氧气瓶;事寇故树;结构把重要度;预留防措施引言想在12天的思实习过程中辜，不难发现景氧气瓶的使爽用十分普遍侦。氧气瓶的慰储腹存，安放，棋使用安全隐办患等问题随波之而来。枝随着近年来而国民经济的库高速发展，怖氧气的需求络量随之增长晃，相应氧气傲瓶爆炸事故甘发生日益增得多。虽然国查家对此十分理重视，相继浅出台了《气冬瓶安全监察晨规程》和《巨气瓶安全监钻察规定》等喝法规，但从角目前现状来腥看，发生事晋故的趋势没狗有得到有效山的扼制，死殃亡事故仍不愈断发生。为淘减少事故发摄生，保障人蓬身财产安全菠，文中拟用止事故树分析就法对氧气瓶朴的安全风险蛇进行分析评凡价，找出事尊故原因，并箩制定出相应押的对策措施腔，以期引起末大家的重视乓，防患于未吨然。当⒈婆事故树分析阔原理算事故树分析拣法(FTA辟)又称故障苗树分析，是李一种逻辑演尊绎系统安全命分析方法。讯20世纪6亲0年代，由辩美国贝尔电弱话研究所首英先提出，在牺20世纪8范0年代初引完入我国。目但前，FTA路作为安全系德统工程中一穴种进行安全恳分析、评价友和事故预测峰的先进的科馆学方法，已护得到国内外沈的公认和广攻泛应用，已位成为定性和愁定量预测与味预防事故的谣主要方法。跨事故树分析捷法以系统较隙易发生且后挠果严重的事嗽故(即顶上呜事件)作为焰分析目标，永通过调查与饲该事故有关煌的所有原因念事件和各种执因素，经过蓬层层分析，傲逐级找出最醋终不能再分裙解的直接原逐因事件(即药基本事件)杜。将特定的壁事故和各层牌原因事件(宏危险因素)止之间用逻辑琴门符号连接紧起来，得到皆形象、简洁耍的表达其逻挎辑关系(或尸称因果关系利)的逻辑图况形，即事故杠树图。通过静对事故树简烘化、计算，源求出最小割桥集、最小径增集和基本事挖件结构重要休度，进行事殃故树定性分枣析。在事故微树中凡能导秃致顶上事件槐发生的基本饼事件的集合个称作割集。睁能导致顶上躺事件发生的跨最低限度基养本事件的集榜合称为最小秆割集。最小痕割集中全部亦基本事件均恨发生时，则期顶上事件一余定发生，而喷最小割集中像任一基本事目件不发生，敏顶上事件未负必一定不会霸发生。最小烛割集表达了续系统的危险源性，每个最在小割集都是艳顶上事件发葱生的一种可阔能渠道，最垂小割集的数勉目越多，系鲁统越危险。熟最小径集又价称最小通集昌。在事故树扑中凡是不能尾导致顶上事绕件发生的最钞低限度的基说本事件的集闯合，称为最秩小径集。最义小径集中全福部基本事件长均不发生时协，则顶上事仇件一定不会拒发生，而在球最小径集中怖，任何一个表基本事件发踩生，便不能懒保证一定不织发生顶上事俊件。因此，呀最小径集表拥达了系统的伙安全性，每灭一个最小径便集是预防顶别上事件发生团的有效途径拜之一，最小恢径集的数目舒越多，系统注就越安全。赖结构重要度投分析是分析寇基本事件对胡顶上事件影捧响程度，根奶据分析的结屡果，找出事书故发生的主帆要原因，探预明控制顶上旷事件发生的薄有效途径，锻确定安全对蹄策措施，制脆定应急预案傅。春◆脉宴⒉仪其它侵氧气瓶典型含事故案例分腾析沸⒉⒈两修案例1蜻2000年述9月15日须8:00左畜右，中国石同化集团公司退第五建设公虹司南京分公温司(简称五针化建)一焊萌工进行切割间工作时，氧就气管爆炸，罢另有3处同跑时炸裂。切崭割时，该焊润工感到气体响不纯(切割汁线有漂移现紫象)，但鉴风于爆破的是兽旧氧气胶管样，认为氧气抛胶管爆炸是子其老化所致显。由于未领牛到新氧气胶始管而停止工甘作，同时将饿用气很少的圈满瓶氧气退息回库房，对拔瓶内是否形哀成爆鸣性气茎体未产生怀敲疑。岭9月18日猪7:35，犁五化建另一舞名焊工按照宝班长分工，些从气瓶库取榜出一瓶氧气乓，装好焊割祖工具后，在走距氧气瓶约铁35m谨处的预制厂楚内切割型钢彼的点焊，氧隔气瓶内压力惑约10MP硬a，低压约史0.4MP狼a，约切割宁10min鼓，感到气体堂不纯，切割求线漂移。8典:05左右左，氧气瓶突德然爆炸，并羡升起一股灰惕尘[2]。腥分析罪:夏蛙在气瓶管理柏中，大部分膏气体充装站中的气瓶都实著行猜“在大循环涉”布，充装工违杜反了《气瓶番安全监察规息程》中的有改关规定，未多在气瓶充装起前对气瓶内幸的气体进行阴检验判别，页导致气瓶内碎气体不纯，驻遇火即发生纷化学性爆炸找。且对助燃龙与可燃气体自，不宜采用款橡胶软管，孕应用高压金揪属软管。独⒉⒉善案例2掉2002年凯5月30日兄19:55萍，徐州市工族程集团某机购械厂下料车闸间，氧气汇赵流排中一只泊即将开启使滴用的氧气瓶厅发生燃烧击竭穿事故，造燕成一死一伤请的严重后果错[3]。性笑分析杠:这次燃割猛事故为操作陕者打开瓶阀仇时产生的静裂电火花或摩培擦热量，通组过橡胶金属泽软管内壁时垃，剧烈的冲舞击摩擦瞬间壮产生极高的悦热量，点燃眠了管道上的妙可燃物角———富橡胶软管。宰已燃烧的橡辜颗粒被高流参量、高纯氧风、高热量的天气体压人瓶绍内，在高纯蛙氧的作用下栗产生激烈燃政烧，喷出的抬气体将瓶阀毯、瓶肩熔穿药，能量瞬间欺释放，否则酷气瓶爆炸后剂果更加严重朋。在高压氧骑的作用下，稀选用易燃的堵橡胶金属软尤管和操作者紫的不当操作啄———社开启过急，胖是造成这次膜事故的主要暖原因。在高那压氧的状态目下，主管道宜及其连接导素管，一定要瞒严格选取材怪料，不可使毕用可燃材料期，橡胶金属栽软管绝对不蔬能在高压氧壤的状态下使鞭用，主管道趁最好选用铜别材或紫铜材狸。在高压状腊态中使用的锯氧气瓶，不柴论是气瓶的制充装单位还红是使用单位嫌，对气瓶的垫操作或更换探都要有明确妙的操作规程镜，谨慎操作娃，防止急开偷急关。钳⒉⒊像泻案例3祥2003年雄8月16日侮14:30些左右，徐州坏市沛县芦发侨气体充装站逮，发生了一橡起氧气瓶爆爪炸事故。弯该站氧气充且装台有二组蜂充装设备，魂8月16日颈下午运行一冷段时间后，痛由于该系统扫主法兰截止舱阀及支阀有罢漏气现象，掏检修人员调露换了丝扣截烟止阀及支阀险，并进行了铃安装、清洗劳、检漏。1影4:30工捎作完毕，试哭充装10只牙气瓶，当压壮力升至8.尾0MPa时勤，其充装排迎第9只气瓶瓦发生强烈爆吧炸事故。淹分析孙:疏旦经分析取证压，此次事故棚是因检修人葡员不具备专府业基本知识充、粗心大意怎，将外部包坡装一样的不允但不能脱油灿、而本身带蹄油的邻苯二盛甲酸二丁脂哥错误地当做窜四氯化碳清亡洗剂使用，苍二丁脂属碳艇氢化合物，惩遇明火可燃扑，高热可燃想，与高压氧阳接触发生强怠烈反应，剧彻烈燃烧，瞬历间产生的热橡能转换成压衣力能，导致添气瓶爆炸。记⒉⒋蛾案例4百2001年助6月15日旬15时许，棵山东省商河给县玉皇庙镇冲一家制氧厂砖，一名客户封拉来一车气正瓶来换氧气辰。换气过程娱中，操作工合发现一个气民瓶与其它气牙瓶不一样，泛打着打火机兵准备试该瓶丑中装的是什棉么气，谁料慈气瓶刚一打由开，就肚“墓呯柴”浩的一声爆炸很了，气瓶成秀了碎片，两激人当场死亡维[2]。顺亲分析杰:府烈这是一幕典呆型的无知违雄章所酿成的孤惨剧。氧气欣严格禁火禁分油，怎么能田用打火机打株火试气!在巨瓶检中要鉴耍别气体，必崇须用谱“拥可燃气体检袖测仪叔”虹检测。⒉⒌案例5对2000年研11月1日杠7:35，减沈阳市第一紫钢铁厂大院彩内突发爆炸贤，氧气瓶库品房夷为平地停，五六十只梢氧气瓶散落销四周，有两尿三只气瓶变恳成铁板，墙稀倒塌，门窗逃玻璃震碎，音幸好室内无验人，仅使3遵人受伤[5饥]。钻阔分析饭:烂壳据悉为液氧电汽化充装，天液氧泵为创500L益/h的大泵酱，而充灌的套仅十几只钢挠瓶。这样，包液氧泵容量通大，汇流排赠上瓶子少，抖速度快，时辣间短，产生岩静电火花，狱引发爆炸。籍充装速度过袭快，是一些扎液体泵充装蚕站最大的隐岸患，按照要躲求气体在管声道中的流速向不超过片8m3再/h，充装傅时间控制在吐30min屑，而实际上狭充装速度和切时间都超标淘，给事故的涝发生增加危垫险因素。另向外，现场使桂用的气瓶不抢易存放太多烘，要随领随资清。空、实幕瓶分开存放颂，实瓶存放叫一般不超过前5瓶，避免于发生事故时番有连锁反应祖。藏◆瓶叨⒊以氧气瓶事故冶原因调查及萍事故树编制巡氧气是一种瞧无色无味的蜜气体，其本慧身不燃烧，告但它是一种辣强氧化剂，辣具有助燃性诚，是燃烧爆拘炸的基本要症素之一。氧应气几乎能与搅所有可燃气捆体或蒸汽混骨合而成爆炸支性混合物。畏纯氧与矿物湾油、油脂或糖细微分散的批可燃粉尘、绩碳粉、有机浓物等接触时网，由于剧烈凤的氧化升温层、积热，能士引起自燃，侨发生火灾或使爆炸。氧气劳瓶是一种封税闭型的压力焰容器，由于雷维修、检测幅、使用的诸势多因素，导习致氧气瓶发竖生爆炸的原丽因有很多。沈通过事故案饮例调查分析茧得出，引起笛氧气瓶爆炸口事故的原因房分三大类:族超压物理爆叨炸、化学爆典炸、强度降士低爆炸。超史压物理爆炸刃的原因有:镇曝晒、接近企热源、与火吧源接触;化旦学爆炸的原甘因有:沾染膏油脂、错装节;强度降低难爆炸的原因志有:外力破苏坏、气瓶不抗合格。现以啦氧气瓶爆炸递为顶上事件赛，逐级分析滑导致事故发劝生的各种原斜因，编制氧病气瓶爆炸事欺故树[6-涨7]，如图很1所示。话◆抚役⒋铃氧气瓶爆炸乌事故树分析露●略⒋⒈拳求事故的最猪小割集明和最小径集格事故树的结日构函数表达巴式为吨T=A1+置A2+A3避=X1(X抚3+X4+等X5)+B城1×B2+削X2(B3追+B4)心=X1(X寺3+X4+挂X5)+(初C1+C2京)×(C3胞+X6+X杆7)+X2阀(C4×X屋12+C5垫×X17)掘=X1(X恒3+X4+旋X5)+(恩D1+D2抗+X8+X握9)×(X赖10+X1富1+X6+识X7)+X式2[(X1宗4+X15揭+X16)播×X12+则(X22+贴X23+X趣24+X2击5)×X1昂7]娇=X1(X令3+X4+饱X5)+[疼X13(X懂18+X1雪9)+X2翠0+X21哥+X8+X形9]×(X驼10+X1篇1撇+X6+X辨7)+X2清[(X14丑+X15+圆X16)×护X12+(联X22+X机23+X2待4+X25椒)×X17组]须=X1X3雄+X1X4级+X1X5乎+(X13错X18+X斜13X19沈+X20+严X21+X险8+X9)松×(X10口+X11+钻X6+X7搞)+X2(喜X14X1爱2+X15张X12+X欺16X12获+X22X劣17+X2聚3X17+营X24X1艺7+X25辅X17)阅=X1X3限+X1X4掌+X1X5石+X13X告18X10臣+X13X义19X10崇+X20X恳10+X2警1X10+植X8X10缩+X9X1陆0+X13狭X18X1乌1+X13浓X19X1疯1+X20嘉X11+X叔21X11干+X8X1贸1+X9X慕11+X1堵3X18X是6+X13昏X19X6吹+X20X妈6+X21馋X6+X8讨X6+X9毕X6+X1虎3X18X挎7+X13忘X19X7艺+X20X且7+X21禁X7+X8奏X7+X9思X7+X2号X14X1跳2+X2X烈15X12吐+X2X1鸟6X12+恋X2X22疫X17+X曾2X23X状17+X2留X24X1楚7+X2X伟25X17败利用布尔代型数法求得该琴事故树的最稍小割集如下搬:仓K1={X政1，X3}厅细K18={水X11，X风20}栽剩煤靠肌送套狼关霉税K享2={X1临，X4}典悟K19={杰X11，X偏21}字K烫3={X1肚，X5}财绣K20={规X2，X1爆2，X14术}俊K冻4={X6归，X8}弓钟K21={舌X2，X1显2，X15核}讨K眨5={X6而，X9}东债粮召史唉肃旦K22={骨X2，X1仁2，X16痕}救慢K6={X炒6，X20器}聚盛和扫巨鸣声K23={流X2，X1意7，X22旦}截K殃7={X6鱼，X21}青懒担蜘滑拾看K24={量X2，X1泥7，X23铺}呀K袋8={X7暂，X8}焰但京虽第闻那K25={座X2，X1植7，X24欢}勒K校9={X7循，X9}罚纯肺朗刃头捉K26={或X2，X1凯7，X25征}偷K玉10={X哥7，X20裳}丝廉温或境K绩27={X闭6，X13症，X18}雕K结11={X柄7，X21阴}煮丈耻袄陆K树28={X培6，X13荒，X19}词K且12={X渣8，X10铃}傲诉新送喉K供29={X坛7，X13泻，X18}纤K英13={X酒8，X11填}言联栋亚腔踢K选30={X妻7，X13饿，X19}原K白14={X研9，X10机}追棋臭充牲筛傲K31={障X10，X绵13，X1田8}椅K露15={X术9，X11撞}月叨防谈华钳俱民K32={邮X10，X完13，X1不9}谢K魂16={X通10，X2慈0}刺暑露昏西括监长K33={绑X11，X盈13，X1虚8}御K耗17={X治10，X2仇1}悉切剪友罚艰洽K34={减X11，X秋13，X1罗9}溪最小径集是意顶端事件不吗会发生最低种限度的基本居时间集合。赶最小径集表撒示可以防止目事故的途径慨。反应系统充的安全性。该有事故树可碍以得到以下趋函数：规T=A1+邮A2+A3焦=X3X4钞X5+B1唱+B2+B亩3+B4振=X3X4盏X5+X1牙8X19+怒X20X2武1+X8X送9+X6+答X10+X弱10X11词+X7+X载12+X1洋4X15X抄16+X1姨7+X22船X23X2果4X25派根据机构代肢数式T可以歼得到11个可最小割集，辉也就是事故煌树最小径集煮。表示氧气游瓶不发生事笼故的裳“魄可能途径杜”稠P1={X浙3，X4，批X5}匆P2={违X18，X顾19}娇P3={弓X20，X祸21}孟P4={棋X8，X9桥}服P5={X己6}P苹6={X1拨0，X11母}P7漆={X7}训P8=爪{X12}协P9=泪{X14，室X15，X敌16}哈P10={疑X17}栋P11今={X22涛，X23，警X24，X国25}腰●银⒋⒉冈求事故树基帆本事件的结镜构重要度饱牧根据仅出现梁在同一个最搏小割集中的三所有基本事坛件结构重要缴度相等，以幻及仅出现在碑基本事件个垦数相等的若压干个最小割旦集中的各基锻本事件结构博重要度依出变现次数而定丽。出现次数索少，其结构凯重要度小;舌出现次数多星，其结构重支要度大;出嫂现次数相等殃，其结构重首要度相等。张因为X14蚊，X15，泛X16，X妨22，X2圆3，X24像，X25都乐只在含有3亩个基本事件供的最小割集贤中出现了1圾次，X3，树X4，X5阔都只在含有锡2个基本事娱件的最小割疯集中出现了闭1次，X1勒2只在含有域3个基本事昆件的最小割愈集中出现了押3次，X1出7，X18嚼，X19只蓝在含有3个慰基本事件的域最小割集中熔出现了4次短，X1只在删含有2个基粒本事件的最哀小割集中出痛现了3次，挽X2只在含廊有3个基本娘事件的最小猛割集中出现后了7次，X寇13只在含说有3个基本谨事件的最小井割集中出现盲了8次，X见8，X9，塔X20，X帐21都只在寿含有2个基妥本事件的最局小割集中出躺现了4次，渗X6，X7越，X10，败X11在含评有2个基本头事件的最小见割集中出现冻了4次，在刃含有3个基盼本事件的最昂小割集中出珍现了2次，于所以各基本即事件的结构插重要度有如昏下关系:也IΦ(14脉)=IΦ(唱15)=I除Φ(16)凯=IΦ(2辉2)=IΦ窝(23)=洁IΦ(24溜)=IΦ(朋25)啄I案Φ(3)=渣IΦ(4)微=IΦ(5岸)巧I原Φ(17)证=IΦ(1纵8)=IΦ败(19)开I误Φ(8)=曲IΦ(9)究=IΦ(2姐0)=IΦ具(21)落I某Φ(6)=晕IΦ(7)北=IΦ(1拆0)=IΦ突(11)徒由事故树基捐本事件结构疾重要度近似南判别式算得冬:宗式中:nj办———窝基本事件X睡i所在割集暑Kj中基本阀事件个数。言所以根据近放似法判断得止出事故树基害本事件结构揭重要度排序书如下插IΦ(6)证=IΦ(7念)=IΦ(铅10)=I墨Φ(11)气>IΦ(8改)=IΦ(乔9)=IΦ绒(20)=勒IΦ(21疏)雄=IΦ(1真3)>IΦ捞(2)>I嫁Φ(1)>皱IΦ(17克)=IΦ(艇18)依=IΦ(1克9)>IΦ么(12)>评IΦ(3)把=IΦ(4偷)=IΦ(侮5)>IΦ厦(14)=粗IΦ(15存)=IΦ(扎16)=I征Φ(22)劳=IΦ(2今3)=IΦ光(24)=繁IΦ(25催)定◆喊徒⒌愈氧气瓶事故截预防措施爆从氧炊气瓶事故树关分析结果可绣以看出，造植成氧气瓶爆河炸事故的途乞径有34个往，事故较易撑发生，其中渠静电火花、占摩擦热量、春违章动火、办工作用火是滨最危险事件它，使用可燃尖连接管、可侧燃密封材料浮、没留余气雾、标识不清汤、气源不洁科是其次的危胜险事件。根降据事故树的乘最小割集和丹基本事件结专构重要度排严序情况，提歼出以下预防德对策[7-理8]:碌(秧1)谅星充装和使用垒气瓶时，严泉格遵守操作企规程，开、奋关阀门不要箱过快、过急镰，避免产生蝶摩擦热和静验电火花;毫(屑2)售兴对漆色、字羡样与所充装勺气体不符的圾，或漆色、滩字样脱落不堤易识别气瓶茄类型的和未飞判明装过何宇种气体的气盗瓶，严禁进律行充装;码(唉3)餐友氧气瓶内气萍体不能用尽跪，应留有余芦压，如感到筝气体不纯，狠应考虑形成元爆鸣性气体妹的可能性，例对气瓶内的盯气体采用正释确的检测方杆法进行鉴别校;疗(序4)缠某对槽车拉运服的液氧应进街行化验分析部，确保可燃赵气含量不超跨标，或要求厚供货方提供塔产品质量证桥明;属(汗5)识李要保证气瓶鹿强度，购买肚选用有制造档气瓶资质的租单位生产的忧合格产品，犹并按气瓶检揭验规定要求登，每3年检霜验1次;膊(盖6)唐此在充装、使墨用氧气瓶前愿，操作者要覆仔细检唉查栏自己的双手颜、手套、工类具、减压阀淹等有无沾染团油脂;用于砌氧气瓶的汇敞流排管道及绍其密封圈，波第一次使用翠前均须认真快脱脂，且不晶得采用可燃私的密封圈;录氧气瓶的连园接管必须采袖用高压金属疯软管;状(览7)肯铁充装和使用茎气瓶时，严鱼禁过量充装宜，避免损坏炒阀门;颈(些8)企锋氧气瓶在充邮装、运输、蓄储存、使用衔等过程中，巷严禁敲击、牙碰撞;长(湖9)挠改气瓶在储存墓、使用等过唐程中不得靠拆近热源，夏种季要防止阳己光曝晒，冬转季瓶阀冻结啊时，严禁明押火烘烤。浑◆俭醉⒍耍事故教训和市整改建议恰抵1．事故辰教训起此次事故带唯来的血的教咏训，再一次揭向人们敲响鞠了警钟：氧膀气充装站的励生产者和氧座气瓶的使用璃者应该熟悉妨