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英国锅炉爆炸事故调查报告:77人死亡

时间:2023-11-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:英国议会又责成一个委员会于1839年提交事故调查报告,并形成一份广泛、彻底、确凿和几乎令人难以置信的文件。总而言之,十分显著的是,仅在调查期间,英国蒸汽轮船的锅炉爆炸就造成77人身亡。机车锅炉爆炸了,但气压计示数却几乎为零。这些焊缝接近于失效状态,以至于锅炉套上低得多的压强产生的几次反向应力便足以造成疲劳失效的灾难性后果。

英国锅炉爆炸事故调查报告:77人死亡

铁路系统得到完善之前的许多年间,大量的客运和特快货运靠的都是蒸汽轮船。在19世纪上半叶,不仅有比今天更多的蒸汽轮船驶向更多的欧陆港口,还有很多轮次往来于英国的城镇间。应该注意到,从伦敦到纽卡斯尔、爱丁堡或阿伯丁等地方,最廉价通常也是最快和最舒适的航线就是乘坐蒸汽轮船。

蒸汽轮船的事故发生次数要比帆船少,这只是因为蒸汽轮船的数量本就更少。尽管如此,1817—1839年,在英国水域蒸汽轮船发生了92起重大事故,其中有23起要归咎于锅炉爆炸。这虽不及几年后美式内河蒸汽轮船的糟糕纪录,但也够糟糕的了。

某些早期锅炉是用铸铁等不适宜的材料制造的,诺里奇号上的一个铸铁锅炉就发生了爆炸,致多人死亡。即便锅炉是用较为适宜的锻铁制造的,它们常常也会被忽略以致生锈,直到爆炸。这就是福法尔郡号于1838年在法恩群岛沉没的原因,其中有5个人因格蕾丝·达林[4]卓越的船舶驾驶技术而获救。

英国议会又责成一个委员会于1839年提交事故调查报告,并形成一份广泛、彻底、确凿和几乎令人难以置信的文件。在蒸汽机四处轰鸣的年代,即便只是头脑清醒的轮机室工作人员也几乎是千金难求,称职、负责或聪明的相关人才更是凤毛麟角。这些人用无知和粗心的态度对待他们的发动机和锅炉,这简直让人不敢相信。例如:

在一艘从爱尔兰驶向苏格兰的蒸汽轮船上,指挥官察觉到船在夜间驶过平静海面的速度比平常快得多。工程师不在他的岗位上,于是船长询问司炉员发动机为什么转得这么快。司炉员答道:“不好说,因为锅炉里没有多少蒸汽,但火烧得很猛。”船长走近外露安全阀紧闭的烟囱,开始四处查看,他发现一个熟睡乘客的大半个身子压在扁平干酪状的安全阀配重上。这个人带着一些行李,将他的床铺在那儿以便取暖。船长唤醒并让他移开,阀门升起来,蒸汽咆哮而出,表明它已达到很高的气压。

司炉员没有水银气压计来测量蒸汽压,所以他习惯尽量靠近放气点的位置:没听到放气,他便认为蒸汽量很低;他对实情一无所知,虽然发动机增速应当让他察觉到事有蹊跷。

几位通讯员都提到,轮机员、司炉员乃至船主频繁被撞见坐在甚至是站在安全阀上,或者吊起配重并将他们的身体靠在操作杆上,以便在启动时提高蒸汽压。

该报告接着说,他们还会把多余的燃煤堆在安全阀上,赫拉克勒斯号蒸汽轮船就是因为这个原因爆炸的。总而言之,十分显著的是,仅在调查期间,英国蒸汽轮船的锅炉爆炸就造成77人身亡。

铁路的事故记录和蒸汽轮船几乎一样糟,原因也差不多。在七八十年间,相继发生了一系列非常严重的事故,其中最后一次发生在1909年左右。机车锅炉爆炸了,但气压计示数却几乎为零。调查结果表明,技工把安全阀的方向装错了,它根本没法放气。气压计示数几乎为零,只是因为指针已走完整整一圈却停在了止动销的反面。这起事故造成三人死亡,还有三人重伤。

近来,锅炉爆炸的次数已大幅下降。这部分是因为蒸汽锅炉的制造与维护现在受到法律保险公司的严密控制,但或许更多是因为如今使用的蒸汽发动机相当小,而那些实际存在的工厂几乎都是大型工厂,比如发电厂,想必它们都是由称职的人来运营的。(www.xing528.com)

但是,锅炉何时不是锅炉了?这是一个相当有趣的法律问题。工业领域中有大量的压力容器,它们被用于各种制造过程。许多这类容器的设计比传统锅炉更复杂和更不寻常,可能也没那么危险。通常,对其制造和使用的控制不像普通锅炉那么严格。然而,许多这类容器都是经工艺蒸汽或受压热油加热的,致使其破裂的后果可能也很糟糕。请记住,在暴露于湿蒸汽的低碳钢结构中,焊接金属的疲劳极限可能会降至±2000 psi。

在我亲历的一个事故中,用于制造涂塑纸的两个大型旋转鼓轮从低压油加热转换为蒸汽加热,而且是高压工艺蒸汽。为确保万无一失,保险公司的检查员坚持用从低碳钢板上切割下来并焊接到位的大三角撑板或托架,将扁平的端板与圆柱形外壳连接起来,以此“强化”鼓轮内部。

经短时间的蒸汽加热后,两个正在使用的鼓轮爆炸了。根据图纸,我计算出在两个鼓轮中,应该有48处会失效。结果证明这是一个悲观的估计,实际只有47处失效。幸运的是,无人员身亡或重伤。但保险公司的检查员的行为有些不合适,我本以为他是一个勤奋好心的小伙子。

另一个案例则更悲惨。一家化工承包公司从别处购进混合容器,并将之安装在他们为客户建的工厂中。因为这种混合容器要用受压油加热,所以密封增压加热的锅炉套要接受冷水“验收测试”。在安装之前,它经受住了65 psi的压强而无明显损坏。然而,当工厂投产后,锅炉套里被灌满了只有约23 psi的高温热油,只使用了几个小时锅炉就爆炸了,一个人身上被溅了280摄氏度的液油,几天后就死了。

根据官方检查员的报告,这起事故可能只是我的委托人——这家化工公司——严重管理不善的后果。因此,相关化学工程师已身陷高等法院非常烦琐和昂贵的诉讼中。

事实上,基于对破碎残骸的错误观察而出具的事故官方报告,是相当具有误导性的。容器之所以爆炸,不是因为我的委托人处理不当,而是由于设计和制造不当。虽然事故的技术原因实际上略显微妙,但我的委托人还有实际制造该容器的人都没把设计当回事儿。事实上,这个容器从未得到真正精密的设计,不过是在一家小巷子里的焊接作坊中“凭肉眼”组装出来的。

事情的真相是,在“验收负载”期间,将用密封增压加热的锅炉套接合在一起的主要焊缝发生了相当大的变形,但当时却没有人注意到。这些焊缝接近于失效状态,以至于锅炉套上低得多的压强产生的几次反向应力便足以造成疲劳失效的灾难性后果。一位训练有素的工程师应该可以发现并指出这个问题。在法律上看,或公平地看,主要的责任要算在容器制造者的头上;但我不禁想到,一群称职的化学工程师应该也可以预见到这种危险。当我去看他们时,总经理带我出去吃午餐。交谈间我问他:“你的公司里有多少个拥有学士学位的工程师,先生?”

“一个也没有,感谢上帝!”

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