高玉坤++王樹祎++張延凱++孫金海

摘要:壓力氣瓶是高校實驗室常用的高危儲氣設備,氣瓶事故屢見不鮮。分析了近十年我國氣瓶事故的總體發展趨勢,然后結合典型案例選取了52起高校實驗室氣瓶事故進行統計分析,得出了發生傾倒、泄漏和爆炸三類事故的可能性以及事故后果嚴重程度的概率。然后根據事故調查報告從人、機、環、管四方面總結分析了高校實驗室氣瓶事故發生的原因,為安全管理提供了依據。
關鍵詞:壓力氣瓶;事故統計;原因分析
中圖分類號:G647 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)16-0269-02
氣瓶是特種設備,也是高校實驗室常用的儲氣裝置。氣瓶的管理狀況直接關系到實驗室乃至全校的安全,屢屢發生的高校實驗室氣瓶事故更為加強氣瓶安全管理敲響警鐘。對以往事故進行統計分析,得出事故風險性并找到致災原因是建立氣瓶安全管理體系的第一步。
一、近十年全國氣瓶事故統計分析
根據2006-2015年質檢總局發布的統計資料,氣瓶事故的起數及其造成的死亡人數在特種設備事故中居于首位[1]。歷年特種設備事故和氣瓶事故的起數如表1所示[2]。氣瓶事故的特點,一是爆炸事故居多,且絕大多數為無縫氣瓶爆炸事故;二是化學爆炸在氣瓶所有事故類型中占比最大;三是氣瓶事故多發生于充裝和使用階段,尤其是用氧氣瓶和可燃氣體氣瓶進行焊割作業的過程中。氣瓶事故發生的主要原因,一是氣瓶充裝單位未落實相關安全規定,以致氣瓶錯裝、混裝而引發爆炸;二是氣瓶操作人員違章操作或誤操作,造成氧氣瓶與可燃氣體氣瓶同時使用時,可燃氣體竄入氧氣瓶或回火而發生爆炸;三是非法燃氣汽車改裝點私自制造并安裝質量不合格的車用氣瓶,導致氣瓶超壓爆炸。
在特種設備事故中,氣瓶事故占據了相當大的比重,從嚴重性上看,壓力氣瓶往往造成人員死亡和重傷。而相關數據表明,學校實驗室的事故概率是生產車間的上百倍,因而高校實驗室的氣瓶安全問題尤為應該引起重視。
二、高校實驗室氣瓶事故統計分析
1.事故案例分析。統計資料顯示,在2001-2014年實驗室發生的100起事故中,因壓力容器及其他設備引發的事故共20起,總計導致66人傷亡[3]。高校實驗室爆炸事故由于其發生地點的特殊性和巨大的社會影響性,屢屢成為輿論熱點問題。其中,在發生于2015年底的清華大學化學實驗室氫氣瓶爆炸事故中,一名博士生喪生,引起了社會各界的廣泛關注。為保障實驗室安全,有必要對氣瓶這樣的高危設備進行重點管理,首先就要通過以往的事故調查分析確定其風險度。
2.事故風險度統計。風險具有事故發生概率和后果嚴重程度結合的二重性特征,基于這兩個特征,對過去20年中發生的52起實驗室氣瓶事故進行統計分析。針對事故發生的可能性,從事故類型上看,主要的氣瓶事故類型是傾倒、泄漏和爆炸。其中,由氣瓶傾倒造成的事故有2起,占比3.9%;泄漏事故5起,占比9.6%;爆炸事故45起,占比86.5%,且其中絕大多數為化學爆炸。統計結果表明,絕大多數氣瓶事故為爆炸事故,而不難發現爆炸事故在所有事故中危害最大、后果最嚴重,因而要從事故原因入手,分析致災因子并制定管控方案,防患于未然。就事故后果而言,在52起事故中,只造成輕微經濟損失的事故1起,造成人員輕傷或嚴重經濟損失的事故7起,造成三人以下死亡或10人以下重傷的事故35起,造成三人以上人員死亡或10人以上人員重傷并導致嚴重經濟損失的事故9起。統計結果表明,多數氣瓶事故會造成嚴重后果,導致人員死傷,雖不易造成群死群傷,但在實驗室中氣瓶會成為嚴重危害實驗者人身安全、威脅實驗室財產安全的危險源。依照頻率可推算實驗室氣瓶事故發生的概率,從事故類型上看,發生爆炸事故的可能性最大,達到80%以上;其次是泄漏事故,約為10%;最后是傾倒事故,概率不足5%。從后果嚴重度上看,近70%的氣瓶事故會造成三人以下死亡或10人以下重傷的嚴重后果,還有約17%的氣瓶事故由于連鎖反應會導致重大人員傷亡和嚴重財產損失,只造成財產損失的氣瓶事故不足15%。
三、高校實驗室氣瓶事故原因
通過以上統計分析可知,高校實驗室氣瓶事故高發,常見的事故類型有傾倒、泄漏和爆炸,這些事故的原因可歸結為人、機、環、管四個方面。
1.人員操作不當。部分學生專業知識匱乏,安全意識淡薄,未受實驗室專業培訓而直接對氣瓶進行操作[4]。不規范的操作輕則導致氣體泄漏、向外溢散,重則造成人員傷亡、財產損失,釀成嚴重事故。
2.氣瓶狀態不良。部分氣瓶超限服役,超過或臨近正常使用壽命的氣瓶仍在使用;氣瓶的瓶體出現裂紋、閥門損壞,危險氣瓶未經檢修而照常使用;氣瓶自身的高壓導致瓶內氣體升溫,增加了爆炸危險性;充裝有腐蝕性氣體的氣瓶在使用過程中瓶壁變薄,構成潛在安全隱患。
3.存放環境復雜。高校實驗室中往往存放了大量不同種類和性質的實驗原料、實驗儀器和設備,且常有人員出入。高壓氣瓶擺放其中,容易受光照或外界撞擊發生物理爆炸,或因為實驗室中其他易燃易爆物質的燃爆而導致化學爆炸。
4.設備管理混亂。實驗室氣瓶的擺放位置不盡科學合理,氣瓶間距離不足,多種氣瓶混放;氣瓶上缺乏明確標識,或標簽腐蝕污損難以辨認,為取用和管理帶來困難;未按時對氣瓶檢修維護,導致存在危險性的氣瓶在實驗室中繼續使用。
四、結論
本文對典型的高校實驗室氣瓶事故做了統計分析,得出以下結論:高校實驗室氣瓶事故高發,且極易造成嚴重的人員傷亡和財產損失。導致氣瓶事故的原因可歸結為操作者的不安全行為、氣瓶的不安全狀態、不良的環境因素和管理的缺陷四方面。應對照事故原因,從人、機、環、管的角度采取措施,加強高校實驗室氣瓶安全管理。
參考文獻:
[1]郭奎建.2007年全國特種設備事故及分析[J].中國特種設備安全,2008,24(4):51-56.
[2]質檢總局關于全國特種設備安全狀況情況的通報[R].
[3]李志紅.100起實驗室安全事故統計分析及對策研究[J].實驗技術與管理,2014,31(4):210-213.
[4]趙丹,趙德剛.高校基因工程實驗室建設與管理探討[J].教育教學論壇,2016,(41):270-271.