Systems thinking in a gas explosion accident – lessons learned from Taiwan

On July 31, 2014, at around 23:57, several huge explosions occurred that lasted for 2 h in Kaohsiung City, Taiwan. As a result of a gas leak from a ruptured underground pipeline, the catastrophic incident destroyed more than 6 km of roads, killed 32 people, injured 321 people, and damaged 3259 buildings. Pipeline explosions have been reported as a repeatedly occurring problem, indicating that (1) complex systems are difficult to manage and control, and (2) humans are unable to effectively learn from experiences of accidents. Initial analyses results reveal that root causes of this incident were a combination of a series of complex chain reactions, which eventually led to propylene leakage and explosion. This is a systematic problem, which can hardly be investigated or analyzed by traditional research approaches. Based on the investigation reports and “systems thinking” method, this study develops causal loop diagrams for the Kaohsiung gas explosion to explore the root causes of the disaster. The research results indicate that (1) this pipeline explosion incident was the result of the chain reactions and was the output of a complex system; (2) the mental model of “production first” and “experience gap” were the root causes of the disaster; and (3) to achieve a higher safety standard, continuous education to improve the mental model of “safety first and safety over production” are essential. The findings of this study may contribute toward the improvement of the standard operating procedure for disaster management and preventing similar incidents in the future.     

Prevention of gasoline vapor explosions in portable fuel containers

Portable Fuel Containers (PFCs) made for consumer use can, under unusual circumstances, develop a flammable atmosphere in the container headspace. In order to prevent an inadvertent ignition from causing flame propagation into this headspace and a subsequent explosion or flame jetting, PFC manufacturers are developing prototype Flame Mitigation Devices (FMDs) for installation in the PFC. A test method is described in this paper to determine if the installed FMD will indeed prevent flame entry into the PFC in a high-challenge flame propagation scenario. The method entails the use of a butane-air mixture ignited in a 5 cm diameter, 12 cm long tube attached to either the container neck or a spout on the container neck. Two concept FMD designs have successfully prevented repeated attempts at flame propagation into the PFC and have also produced encouraging results in tests for fuel flow restriction, duel dispensing nozzle friction, and prolonged fuel exposure. Versions of these tests are currently being promulgated in a draft ASTM standard on PFC FMDs.     

毛细管柱气相色谱法测定工作场所空气中的丙烯腈

为了建立采用毛细管柱测定工作场所空气中丙烯腈浓度的方法,使用活性炭管采集工作场所空气中的丙烯腈,二硫化碳溶液解吸,毛细管柱分离后,用氢火焰离子化检测器检测。结果显示:丙烯腈的检出限为0.73μg/ml,相关系数为0.9998,解吸效率94.3%～104.7%,相对标准偏差为0.41%～1.0%。因此,该方法灵敏度高、检测准确、操作性强,可提高丙烯腈的检测效率,适用于工作场所空气中丙烯腈的分析。     

不同环境体系下锂离子电池热失控特性实验研究

针对锂离子电池热失控引发的航空运输安全问题,自主设计并搭建锂离子电池热失控灾害演化及危险性分析实验平台。在敞开和密封环境体系下,对电加热触发荷电量(State of Charge,SOC)为0%、50%和100%的18650型锂离子电池热失控规律进行了实验研究。观察单体锂离子电池在敞开和密封体系中的热失控现象,并记录单体锂离子电池热失控时间、温度峰值及相应的温度变化。数据结果显示,相比敞开体系,密封体系有效的延缓了锂离子电池发生热失控的时间,并降低了锂离子热失控时释放的能量,为锂离子电池的航空运输安全性研究提供了理论依据和工程技术参考。     

海外核电工程安全文化建设的实践

安全文化是企业文化的重要组成部分,有效的安全文化建设,对企业文化的管理和运行具有良好的促进作用。文章以海外核电某项目部的文化建设为例,以文化体系建设的安全文化管理模式、安全文化教育模式、安全文化检查模式、安全文化宣传模式、安全文化激励模式、安全文化科技模式、安全文化技能模式和安全文化专题模式来探讨海外核电某项目在安全文化建设的具体做法,为其他海外工程项目提供借鉴,不断提升企业软实力,提高中国核电走出去的安全管理水平。     

西部复杂性地貌地区消防规划评估与建设研究 ——以凉山州区域为例

城市消防规划作为城市消防安全体系建设的重要依据,是助力城市现代化进程、推动城市综合安全智慧网络形成的重要基石。通过对凉山州各地貌地区消防现状存在问题的分析,结合凉山州的实际情况及全州建设发展多种形式综合性消防应急救援队伍的需要,提出了能满足全州消防安全需求且能够有效指导城市消防建设的相应对策。     

火灾科学需深入研究的课题探讨

火灾科学是系统的科学,它涉及多个技术领域。从科学发展和现实角度,提出当前的火灾科学在城市消防规划、高大空间建筑防火设计综合方法、多层地下交通枢纽防火研究、安全疏散心理和机理研究、火灾自动报警系统的关联研究、建筑防排烟技术研究、建筑结构耐火性能研究等10个技术领域需深入研究的课程,以最终实现基础理论、实用方法、先进技术和科学管理一体化。     

安全科学学科建设理论研究

安全科学是一门新兴的大交叉综合学科,为促进安全科学的快速发展,运用科学学思想和知识溯源等方法,从安全学科建设的高度,首先阐述交叉科学的属性、研究层次、交叉形式、知识命名和现有交叉科学研究存在的问题,在此基础上提出了安全科学研究的创新思路、安全科学研究的多视角与分类和安全科学研究成果的多样性特征,最后给出了安全科学新分支创建的实例。研究结果表明:只有了解交叉学科的基础问题,才能理解安全科学的发展,才能快速地创新安全科学。     

页岩气加砂压裂高压管汇失效爆裂风险 控制措施研究与实践

随着页岩气平台井工厂化压裂施工启动,在大排量、高压力、长时间施工条件下,高压管汇失效爆裂大幅增加。为减少高压管汇在压裂过程中失效爆裂风险,运用故障假设、因果分析法从人的因素、物的因素、技术工艺、生产管理、工作环境5个方面分析事故的原因,提出了提升采购产品质量、修订完善高压管汇使用技术规范和管理制度、实施专业化管理、应用大数据管理高压管汇、优化现场地面高压管汇流程分配布局设计与联接工艺等高压管汇失效爆裂风险预防控制措施和失效后应急安全防护措施,建立了生命周期全过程、专业化的高压管汇失效爆裂防控与应急防护体系,实现风险可防受控。为页岩气压裂作业的安全提供了参考。     

新时期城市安全风险防控实践探析——以成都为例

随着我国加快从"乡村社会"迈向"城市社会",城市安全问题成为了新时期亟待解答的"国家命题",分析了城市化与城市风险相关问题,提出了适合成都的安全风险预防指标体系,并以"技术防控"开发建设城市安全监测预警系统,以"标准防控"推动企业和公共领域安全管理标准化,以"群众防控"依托安全社区为载体,构建基层社区公共安全体系,为我国城市安全风险防控体系建设提供了宝贵经验和有益启示。