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世界上最惨重的事故及其启示
2011-04-01 00:00:00 作者:李金桂 来源:《腐蚀防护之友》


  “传感器受潮失效”引发第七大事故,美B-2轰炸机毁于受潮传感器损失:14亿美元。


  2008年2月23日,一架B-2隐形轰炸机自关岛基地起飞后不久即告坠毁,调查显示事故原因是由于潮湿导致机上飞行控制系统数据紊乱所致,使得飞机猛然抬头急升,造成空中熄火从而坠毁。美国只生产了21架B-2轰炸机,这是其中之一,损失一架14亿美元。


  轰炸机外部24个传感器中有3个受潮,导致飞行计算机错误计算了起飞所需飞行速度和上升角度。传感器受潮时校准各种数据,得到的是错误数据。机上两名飞行员试图修改错误数据,但飞机突然熄火,左侧机翼猛烈撞击地面。飞行员弹射逃生。这是电子设备的环境适应性问题,如果及时加温除湿,事故是可以避免的。


  关键工作人员脱离工作岗位,引发事故。


  第六起,“埃克森·瓦尔迪兹”大型油轮,在狂风暴雨中船长Joseph Hazelwood离开控制室后,油轮触礁,1.08亿加仑(4万立方)的原油泄漏,清理费用高达25亿美元;第八起是加利福尼亚城市地铁与货运车相撞,当时地铁司机只顾发手机短信,25人丧生,地铁与货车、铁轨损坏,城市地铁公司损失5亿美元。


  材料提前失效的根源和危害


  从有史以来世界上发生的最为严重最为悲惨的十大事故中,八起源于经受不了“环境”的侵害:三条轮船经不起狂风巨浪的冲击,触礁沉没;因“连接棒设计不当”,冷却不能保证,引发核电站泄漏爆炸;2万多块防热瓦中,l.5万块被击碎,高温保护层失效,造成航天飞机返回时摩擦产生超高温度,使机翼蒙皮瞬间熔化,爆炸坠毁;橡胶圈经受不了过冷的环境,硬化(老化)引发燃料泄漏,航天飞机爆炸;100个安全阀更换了99个,忘记更换1个摩擦磨蚀磨损的安全阀,酿成大祸,日产原油31万7干桶的大型石油钻塔起火爆炸;潮湿环境使传感器受潮失效,引发B-2战略轰炸机刚起飞就坠落。这些重大工程建设项目在“环境”作用下,材料发生了失效,“环境作用”引发了“腐蚀”、“老化”、“摩擦磨损磨蚀”和“绝缘下降”。还有两起是关键工作人员脱离工作岗位,引发的事故。


  大量的事实说明,材料的提前失效,主要来源于材料在运行环境、制造环境和自然环境的作用下引发的腐蚀、磨损(摩擦磨损磨蚀)、疲劳(疲劳与腐蚀疲劳)造成的,它们给世界各个国家都造成过重大损失,引发过许多重大事故。


  据不完全统计,腐蚀每年造成的损失:在美国是三千多亿美元,在中国是五干亿人民币??而全世界汇总损失大约是七干亿美元,几乎每天都有不止一次的悲惨事故发生;2006年的调查显示,2006年我国消耗在摩擦、磨损和润滑方面的资金估计为9500亿元,摩擦磨损消耗全世界大约三分之一的能源。


  实际上人类在进步的过程中,大量的进步是出自于“发生了问题”`“造成了危害”“引发了事故”所带来的,是它们“教训”了我们,千干万万的进步就是这样“教训”出来的,“失败是成功之母”!


  为此,人们对各种工业产品所用材料的环境作用进行了概括,它包括:


  (1)在加工制造过程中,损伤了材料固有的耐蚀性、耐摩性和耐疲劳性能,留下了隐患:


  (2)在使用运行过程中,动应力、静应力、温度、压力、介质等对制成为零部件的材料发生了破坏作用;


  (3)在停机或使用过程中,各种自然环境,包括湿度、温度、气压、大气污染等的腐蚀作用。这三种作用往往是协同进行,互为加重,使材料提前失效,引发了种种事故,造成了难以挽回的损失:


  l)发生严重事故,危害世界各国人民的生命财产安全:


  2)造成这些国家严重的经济损失;


  3)阻碍这些国家高新技术的发展;


  4)造成大量的材料损失、浪费、污染环境;


  5)造成大量的能源消耗;


  6)污染环境、危害地球、影响人类的可持续发展。


  为此,人们需要总结一套减少事故、提高使用可靠性、安全性、经济性和耐久性,延长材料使用寿命的理论、原则、技术和措施。其中有许多的进步,甚至重大进步来自于材料的腐蚀、摩擦磨损磨蚀、疲劳与腐蚀疲劳“引发了事故”的“教训”中产生的。


  一点启示


  “有史以来十大损失最惨重事故”给我们的教训是鲜明的,如果追寻重大事故引发的根源,不难发现,切尔诺贝利核电站发生泄漏事故是“连接棒设计不当”,是设计师的结构设计问题;“挑战者”飞机瞬间爆炸是“O型橡胶密封圈”经受不了严寒的环境气候,失去弹性造成的,是设计师选材与保暖设计问题,据说,当时密封圈制造商还提醒发射现场,没有制止住,这是管理问题忽视了“应该考虑的问题”;后来设计一个隔热棉保暖套以防止橡胶圈的“硬化”,可没有想到那么轻的隔热棉,起飞脱离时竟把防热瓦击碎,使飞机机翼失去高温防护层,瞬间熔化爆炸,这是设计与制造问题;阿尔法石油钻塔爆炸起火是100个相同的安全阀漏捡漏换了一个引起的,是维护保养问题;B-2轰炸机起飞就坠毁,是没有对受潮的“传感器”进行加热除湿,又是维护管理问题;还有就是船长离岗、司机只顾打手机短信,是当事人失职造成的。


  可见,这些重大事故的造成,不是一个简单的问题,而是贯穿于设计、制造、使用、维护维修和管理的系统工程问题,任何一个环节的失职或无知或疏忽都可能引发重大事故的发生,使材料遭遇腐蚀、摩擦磨损磨蚀、强度损伤,而使材料制成品失去使用可靠性和耐久性,失去使用寿命。


  结束语


  从上面的一点启示表明、用材料制造出的产品、设备、装备和重大工程项目,如果没有精心设计和制造,就有可能带来提前失效的隐患,如果使用、维护、维修和管理不合适,也会造成提前失效,就有可能带来灾难性的后果、其表现就是材料发生了腐蚀、摩擦磨损磨蚀、疲劳或腐蚀疲劳,引发材料制成品发生提前损伤、提前破坏、提前失效,失去了可靠性和耐久性。


  因此各有关部门和行业应引起足够的重视、它不是一个简单的问题,它是一个从设计开始,贯穿于设计、制造、使用、维护维修和管理复杂的系统工程,需要实施相关人员全员参与的、全系统、全方位、全过程的全面控制,才能达到“精心设计、精心制造、精心使用”,确保运行的可靠性和耐久性,这样才能获得满意的结果,达到可持续发展和保护地球的真正目的。

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