第一篇：冶金工業(yè)管道失效案例研究論文

1冶金工業(yè)管道失效案例分析及其預(yù)防方法探究的意義

管道是一種新型運(yùn)輸?shù)囊环N手段，它的性質(zhì)和公路、鐵路、航空、水運(yùn)的性質(zhì)是一樣的，都是運(yùn)輸?shù)姆绞街?。相?duì)于對(duì)液體、氣體以及流體的運(yùn)輸，管道運(yùn)輸主要有三大優(yōu)勢(shì)，即：安全性高、效率快、消耗低。隨著我國(guó)的石油工業(yè)等業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，管道的使用越來(lái)越多，使用的范圍也越來(lái)越廣，在近幾年來(lái)，我國(guó)管道的發(fā)展掀起了高潮，尤其是在西氣東輸策略的提出后表現(xiàn)的更為明顯。在2005年的時(shí)候，我國(guó)的油氣管道的長(zhǎng)度高達(dá)4700公里左右，管道的覆蓋基本上形成了橫貫東西、縱貫?zāi)媳钡母窬?。就目前?lái)看，我國(guó)的油氣管道達(dá)到了11300多公里。管道所受到的影響因素主要有人文影響、氣候影響、自然災(zāi)害以及交通影響，在管道管理的過(guò)程中，所需要的人力物力的投入比較的大，管理難度增加了不少，技術(shù)水平、管理水平還需要提高和改善。管道運(yùn)輸是一種特殊的運(yùn)輸手段，通過(guò)管道可以把資源生產(chǎn)地和煉化的企業(yè)以及需求客戶連接在一起，在管道工作的時(shí)候，會(huì)存在很大的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在地里、人文環(huán)境以及氣候比較復(fù)雜的地方，管道所存在的危險(xiǎn)系數(shù)更加的大。管道的安全系數(shù)不僅影響企業(yè)是否正常的運(yùn)行，還影響社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的狀況，對(duì)周邊的人群的安全造成很大的威脅，對(duì)環(huán)境也有一定的威脅。所以，對(duì)于管道失效所產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，對(duì)改進(jìn)管道，提高管道的安全性的研究有這重大的意義。

2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

自從管道運(yùn)輸?shù)氖褂靡詠?lái)，各個(gè)國(guó)家及其相關(guān)的政府對(duì)于管道安全的問(wèn)題越來(lái)越重視，國(guó)外對(duì)于管道失效的評(píng)價(jià)和預(yù)防的問(wèn)題已經(jīng)有了40多年的研究史，對(duì)于管道的失效原因進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)于管道的失效模式進(jìn)行了分析，對(duì)于管道事故的預(yù)防措施進(jìn)行了研究。就目前而言，許多的發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于管道的建設(shè)和運(yùn)行的過(guò)程有了相對(duì)有效的管理和監(jiān)督，我國(guó)也在不對(duì)的對(duì)管道安全體系進(jìn)行研究，在一定的程度上，也有了相對(duì)的措施[2]。我國(guó)對(duì)于管道安全的研究比較的晚，在1995年的時(shí)候，我國(guó)一些相關(guān)的專家在西方專家研究的經(jīng)驗(yàn)上才開(kāi)始進(jìn)行研究與探討，主要是對(duì)管道運(yùn)行中所存在的危險(xiǎn)的管理、管道失效事故所發(fā)生的原因以及相應(yīng)的改進(jìn)措施進(jìn)行研究。

3管道失效模式常用的診斷方法

對(duì)于管道失效模式常用的診斷方法主要有六種方法，這六種方法主要是故障樹(shù)分析法、模糊評(píng)價(jià)法、模式識(shí)別法、指數(shù)法、風(fēng)險(xiǎn)概率分析法、專家系統(tǒng)評(píng)價(jià)法。下面，將對(duì)這六種方法分別進(jìn)行闡明。

3.1故障樹(shù)分析法

這種方法主要是從事故的故障開(kāi)始的，一層一層的分析事故所發(fā)生的原因，一直分析到不可以再分解才結(jié)束，而在分析的過(guò)程中，就形成了樹(shù)狀的邏輯結(jié)構(gòu)圖。這種分析法主要是計(jì)算失效的事件所發(fā)生的概率。

3.2模糊評(píng)價(jià)法

這種分析法是在綜合評(píng)判的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的，在管道失效事故發(fā)生后，工作人員首先要對(duì)管道失效所受到的所有因素的影響做出一個(gè)總的評(píng)價(jià)。一般情況下，事故的評(píng)價(jià)主要是從兩個(gè)方面進(jìn)行的，即：定量和定性，所以評(píng)價(jià)就具有不確定性和模糊性。

3.3模式識(shí)別法

對(duì)于事物或者現(xiàn)象的信息進(jìn)行處理、分析，從而對(duì)事故進(jìn)行描述、辨認(rèn)和解釋，這個(gè)過(guò)程就是所謂的模式識(shí)別法。在是識(shí)別的時(shí)候，主要是對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行分析。

3.4指數(shù)法

它是基于概率的一種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。對(duì)于影響事故所發(fā)生的因素進(jìn)行假設(shè)，設(shè)想狀況是最壞的，這個(gè)分析存在主觀性和相對(duì)性。就目前而言，我們可以把事故的原因歸為第三方破壞、設(shè)計(jì)缺陷和腐蝕以及操作過(guò)程中存在失誤。

3.5風(fēng)險(xiǎn)概率分析法

使用這種分析法，可以考慮管道在設(shè)計(jì)時(shí)的各種因素，并且對(duì)其進(jìn)行防御措施，從而避免失效事故發(fā)生。

3.6專家系統(tǒng)分析法

這種分析方法是相關(guān)的專家有一定的知識(shí)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)，從而對(duì)這個(gè)領(lǐng)域作出決策。

4國(guó)內(nèi)外管道失效案例分析

4.1埋地鋼質(zhì)管道失效原因的分類

美國(guó)將管道運(yùn)輸所發(fā)生的事故的原因主要分為七種，這七種原因主要是第三方破壞、人為誤操作、腐蝕、自然災(zāi)害以及材料失效、其他外力損傷和不明原因。下面就對(duì)這七種原因進(jìn)行說(shuō)明。

（1）第三方破壞。這個(gè)原因主要是工作人員在挖管道時(shí)不小心挖壞或者損壞了，還有別的外力損傷。而這種破壞主要是打孔盜竊、管道占?jí)骸⒃诠艿郎戏交蛘吲赃吺┕?、雨水及流水長(zhǎng)期的對(duì)管道沖刷。

（2）人為誤操作。這個(gè)原因主要是工作人員在操作的過(guò)程中操作不當(dāng)或者出現(xiàn)失誤而造成事故發(fā)生，它主要是工作人員在工作時(shí)出現(xiàn)疏忽，或者工作人員的操作方法不當(dāng)以及技術(shù)存在缺陷。

（3）腐蝕。對(duì)于管道的腐蝕，一般情況下可大致分為兩種，即內(nèi)腐蝕和外腐蝕。外腐蝕主要表現(xiàn)為人為的保護(hù)不當(dāng)、土壤腐蝕、防腐的絕緣層失去效果等；內(nèi)腐蝕主要是管道在運(yùn)輸時(shí)運(yùn)送的液體（氣體或者流體）的溫度、流速以及物體本身就具有腐蝕性，從而造成管道腐蝕。

（4）自然災(zāi)害。對(duì)于自言災(zāi)害對(duì)于管道所造成的威脅是不可避免的，自然災(zāi)害一旦發(fā)生，就會(huì)導(dǎo)致管道破裂。從而引起火災(zāi)等重大事故，這種自然災(zāi)害主要有山體滑坡、洪水和地震等。

（5）材料失效。有的管道材料在生產(chǎn)時(shí)不合格，材料不合格，在加工的過(guò)程中加工不當(dāng)，或者是在運(yùn)輸材料、安裝時(shí)出現(xiàn)紕漏或誤差。

（6）其他外力損傷及不明原因。

4.2國(guó)外埋地鋼質(zhì)管道失效的原因及其分析

在美國(guó)，有一種長(zhǎng)達(dá)47.5*104千米的配氣管道，這種配氣管道主要是用來(lái)輸送天然氣的，這種管道對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于我國(guó)質(zhì)量監(jiān)督總局所規(guī)定的GB1級(jí)燃?xì)夤艿?。?duì)于重大事故的定義，美國(guó)理解為：造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到50000美元以上（包括50000美元）；有人員受傷或者導(dǎo)致人員傷亡；濃度高的液體的泄露達(dá)到了5桶以上（包含5桶）；引起火災(zāi)、爆炸或者環(huán)境污染。PHMSA對(duì)于美國(guó)從1998-2008年，這二十年間的重大的管道運(yùn)輸過(guò)程中所發(fā)生的重大事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并且對(duì)于管道失效的原因進(jìn)行了具體的分析。我們可以看出，不同管道所發(fā)生事故的原因是有所不同的。不同的國(guó)家，不同的地區(qū)，管道所發(fā)生的事故的原因是不盡相同的，加拿大管道事故發(fā)橫的主要原因是由于腐蝕所造成的，而歐洲管道事故所發(fā)生的原因主要是由于外部原因所造成的。

4.3我國(guó)管道失效案例及其分析

4.3.1管道失效案例一2009年的時(shí)候，我國(guó)某鋼廠的蒸汽管道發(fā)生了一場(chǎng)重大事故，蒸汽管道在運(yùn)行的時(shí)候，管道的一個(gè)焊接處發(fā)生了斷裂，導(dǎo)致管道完全的斷開(kāi)了，并且管道還給發(fā)生了變形，管道附近的支架也受到了影響。工作人員在事故發(fā)生后對(duì)管道進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)焊接處在拉斷后，發(fā)生斷裂處的距離比較的大，還可以發(fā)現(xiàn)管道的焊接處工作做得不到位，有的地方?jīng)]有焊接，從而說(shuō)明焊接工作不合格。通過(guò)對(duì)管道失效的原因進(jìn)行了分析，工作人員得出：造成這次管道失效事故的主要原因是管道在焊接時(shí)焊接工作不合格，從而導(dǎo)致管道焊接處發(fā)生破裂。

4.3.2管道失效事故案例二在2007年10月的時(shí)候，某鋼廠的氧化管道經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、安裝后就開(kāi)始使用了。這個(gè)管道的彎管段的材質(zhì)是25鋼，直管段的材質(zhì)是20鋼，管道在使用的時(shí)候是在常溫下進(jìn)行操作的，而這個(gè)管道所能承受的壓力是1.9MPa。在2008年5月的時(shí)候，工作人員發(fā)現(xiàn)這個(gè)管道的一個(gè)焊接處有破裂的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致了氧氣的泄露。幸虧工作人員發(fā)現(xiàn)的比較早，并且及時(shí)的做了補(bǔ)救措施，從而才避免了一場(chǎng)重大事故的發(fā)生。之后，工作人員便進(jìn)行了一系列的分析，發(fā)現(xiàn)管道焊接處的內(nèi)壁焊縫的余高比較的高。

第二篇：冶金工業(yè)壓力管道管理若干規(guī)定

冶金工業(yè)壓力管道管理若干規(guī)定

第一章總則

第一條為了加強(qiáng)壓力管道的安全技術(shù)管理，確保壓力管道的安全運(yùn)行，防止人身傷亡和國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失，根據(jù)國(guó)家工業(yè)管道管理規(guī)程規(guī)范，結(jié)合冶金行業(yè)特點(diǎn)，制定本辦法。

第二條本辦法適用于冶金工業(yè)中的壓力管道，其范圍為：

1．壓力等于或大于0.1MPa的氧氣、氮?dú)?、氬氣及其它惰性氣體管道；（惰性氣體就是隨著濃度的變化“增壓或減壓”而對(duì)人體的傷害）。

2．壓力大于或等于0.1MPa的煤氣、天然氣管道；

3．壓力小于0.1MPa，直徑等于、大于100毫米的煤氣、天然氣管道；

4．壓力等于、大于0.1MPa的蒸汽管道；

5．壓力等于、大于0.1MPa，直徑大于、等于80毫米的空氣管道；

第二章企業(yè)管理職責(zé)

第三條各企業(yè)對(duì)壓力管道的安全技術(shù)管理負(fù)有全面責(zé)任，應(yīng)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，分工明確，認(rèn)真落實(shí)以下職責(zé)：

1．認(rèn)真貫徹執(zhí)公司的管理和規(guī)章制度，學(xué)習(xí)本部門(mén)制定的介質(zhì)壓力管道安全知識(shí)，正確有序操作管道的閥門(mén)及維護(hù)工作，確保安全生產(chǎn)，定期檢查執(zhí)行情況；

2．負(fù)責(zé)組織制定本企業(yè)壓力管道的規(guī)程和規(guī)章制度，并監(jiān)督 1

所屬單位執(zhí)行情況；

3．了解管道介質(zhì)名稱、壓力、對(duì)人身的安全等級(jí)，在安裝、檢修、檢修、改造中的應(yīng)急措施。

4．掌握壓力管道的安全技術(shù)狀況，及時(shí)組織安排重大隱患的處理，主要壓力管道檢修計(jì)劃的編制和審核、監(jiān)督或組織實(shí)施，有權(quán)制止違章作業(yè)和違章指揮行為；

5．負(fù)責(zé)或參與對(duì)本企業(yè)操作、維修人員進(jìn)行崗位技術(shù)培訓(xùn)，積極推行標(biāo)準(zhǔn)化操作和標(biāo)準(zhǔn)化管理。

6．負(fù)責(zé)組織對(duì)壓力管道重大事故的搶修、事故原因分析、整改和提出預(yù)防措施，按有關(guān)事故管理辦法及時(shí)向上級(jí)主管部門(mén)報(bào)告事故情況。

第三章壓力音道設(shè)計(jì)和施工管理

氧氣管道的施工、焊接、維修必須有專業(yè)的特種資質(zhì)的施工單位進(jìn)行，任何維修班組或個(gè)人不得擅自改造和施工。

氧氣、氮?dú)夤艿涝O(shè)計(jì)應(yīng)滿足冶金工業(yè)部或本公司的使用條件。

第四章壓力管道的施工，尤其是中高壓、易燃、易爆和有毒介質(zhì)的管道，在施工前，必須告知本部門(mén)負(fù)責(zé)人，有專業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行安全分析確定簽字后、方可施工，并做好相應(yīng)的安全措施及專業(yè)人員的監(jiān)護(hù)。

第四章壓力管道的運(yùn)行與維修

第十一條壓力管道的運(yùn)行管理，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“三大規(guī)程”、1、按時(shí)對(duì)壓力管進(jìn)行泄漏、防腐、保溫、支架基礎(chǔ)、安全附件

及色標(biāo)方面的檢查，較大的隱患缺陷，應(yīng)及時(shí)安排檢修計(jì)劃限期解決。

2、各班組檢查或巡查人員應(yīng)根據(jù)本企業(yè)的情況配備必要的檢測(cè)儀器和設(shè)備。

3、壓力管道必須定期進(jìn)行吹掃或清洗，不同介質(zhì)的周期如下：

氧氣管3一5年清掃；

煤氣管道結(jié)合大中修時(shí)清掃；

空氣管道6一8年清掃；

污水管8一10年清掃；

其他介質(zhì)配合主體設(shè)備檢修時(shí)清掃。

第十五條壓力管道停、送時(shí)，必須按有關(guān)技術(shù)規(guī)定制定切實(shí)可行的作業(yè)方案，經(jīng)單位主要負(fù)責(zé)人簽字后方可執(zhí)行。作業(yè)過(guò)程要統(tǒng)一指揮，嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)護(hù)確認(rèn)制，同時(shí)應(yīng)采取有效的安全防護(hù)措施。

第十六條任何單位未經(jīng)設(shè)備主管部門(mén)批準(zhǔn)不得隨意改變壓力管道結(jié)構(gòu)或搭接支管。管道上的安全閥、壓力表、減壓裝置、自動(dòng)保護(hù)聯(lián)鎖裝置等安全附件，應(yīng)按規(guī)定定期校驗(yàn)，確保功能完好有效。

第五章壓力管道的金屬監(jiān)察

第十七條壓力管道必須定期進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)方面的金屬監(jiān)察，特別是中溫中壓、易燃易爆和有毒介質(zhì)的管道，壓力大于、等于

0.3MPa以上的管道應(yīng)與主體設(shè)備或管道的大中修進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的金屬監(jiān)察。

第三篇：冶金工業(yè)壓力管道管理若干規(guī)定（最終版）

冶金工業(yè)壓力管道管理若干規(guī)定

第一章 總則

第一條 為了加強(qiáng)壓力管道的安全技術(shù)管理，確保壓力管道的安全運(yùn)行，防止人身傷亡和國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失，根據(jù)國(guó)家工業(yè)管道管理規(guī)程規(guī)范，結(jié)合冶金行業(yè)特點(diǎn)，制定本辦法。

第二條 本辦法適用于冶金工業(yè)中的壓力管道，其范圍為：

1．壓力等于或大于0.1MPa的氧氣、氮?dú)?、氫氣及其它惰性氣體管道；

2．壓力大于或等于0.1MPa的煤氣、天然氣管道；

3．壓力小于0.1MPa，直徑等于、大于100毫米的煤氣、天然氣管道；

4．壓力等于、大于0.1MPa的蒸汽管道；

5．壓力等于、大于0.1MPa，直徑大于、等于80毫米的空氣管道；

6．化工產(chǎn)品氣體管道按國(guó)家勞動(dòng)部的標(biāo)準(zhǔn)（指有毒氣體）輸送最高壓力大于、等于0.1MPa的下述介質(zhì)：

（1）毒性極度、高度危害氣體。

（2）火災(zāi)危險(xiǎn)程度甲類、乙類。

（3）一級(jí)酸、堿性腐蝕品。

7.壓力等于、大于0.1MPa，直徑等于、大于200毫米的水管道（非金屬管道除外）；

8．壓力等于、大于0.8MPa，直徑等于、大于80毫米的重油管道。

第二章 企業(yè)管理職責(zé)

第三條 各企業(yè)對(duì)壓力管道的安全技術(shù)管理負(fù)有全面責(zé)任，應(yīng)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，分工明確，認(rèn)真落實(shí)以下職責(zé)：

1．認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家和行業(yè)主管部門(mén)有關(guān)壓力管道的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定等，及時(shí)準(zhǔn)確地批轉(zhuǎn)國(guó)家各部門(mén)頒發(fā)的有關(guān)文件。規(guī)程、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)等，組織有關(guān)職能部門(mén)定期檢查執(zhí)行

情況；

2．負(fù)責(zé)組織制定本企業(yè)壓力管道的規(guī)程和規(guī)章制度，并監(jiān)督所屬單位執(zhí)行情況；

3．組織或參與壓力管道的設(shè)計(jì)、安裝、檢修、更新改造及報(bào)廢等有關(guān)方案的審查、重要工程的竣工驗(yàn)收；

4．掌握壓力管道的安全技術(shù)狀況，及時(shí)組織安排重大隱患的處理，主要壓力管道檢修計(jì)劃的編制和審核、監(jiān)督或組織實(shí)施，有權(quán)制止違章作業(yè)和違章指揮行為；

5．負(fù)責(zé)或參與對(duì)本企業(yè)操作、維修人員進(jìn)行崗位技術(shù)培訓(xùn)，積極推行標(biāo)準(zhǔn)化操作和標(biāo)準(zhǔn)化管理，以及現(xiàn)代化管理的方法和手段；

6．負(fù)責(zé)監(jiān)督建立壓力管道的技術(shù)資料、圖紙和檔案；

7．負(fù)責(zé)組織對(duì)壓力管道重大事故的搶修、事故原因分析、整改和提出預(yù)防措施，按有關(guān)事故管理辦法及時(shí)向上級(jí)主管部門(mén)報(bào)告事故情況。

第三章 壓力音道設(shè)計(jì)和施工管理

第四條 壓力管道的設(shè)計(jì)必須具有國(guó)家有關(guān)部門(mén)認(rèn)定設(shè)計(jì)資格的單位承擔(dān)。設(shè)什時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守下列規(guī)定：

1．壓力管道設(shè)計(jì)遵循《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第32篇第三章、第六章的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)應(yīng)符合GB235一82《工業(yè)管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》、GB236一82《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定；

2．不同介質(zhì)的管道除執(zhí)行第六條第：款的規(guī)定外，還應(yīng)滿足有關(guān)專業(yè)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)的具體要求：

氧氣、氖氣、氮?dú)夤艿涝O(shè)計(jì)應(yīng)滿足冶金工業(yè)部（88）冶安環(huán)字第856號(hào)《氧氣安全規(guī)程》和TJ30一78《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求；

煤氣管道設(shè)什應(yīng)滿足GB6228一86《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》、《冶金工業(yè)動(dòng)力機(jī)械技術(shù)規(guī)程》第十四章煤氣管道的要求；

蒸汽管道和高溫?zé)崴艿赖脑O(shè)計(jì)，應(yīng)滿足GB242一82《采暖衛(wèi)生工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》、《冶金工業(yè)動(dòng)力機(jī)械技術(shù)規(guī)程》第十三章熱力管道和《電力建設(shè)施工驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》；空氣管道的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足TJ29一78《壓縮空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。

第五條 壓力管道的設(shè)計(jì)，尤其是中高壓、易燃、易爆和有毒介質(zhì)管道的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)圖上必須有設(shè)計(jì)、校對(duì)和審核人的簽字?？倛D上必須有單位技術(shù)負(fù)責(zé)人的批準(zhǔn)簽字，加蓋動(dòng)

力管道設(shè)什資格印章。若變更設(shè)計(jì)應(yīng)出具技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字的修改文件。

第六條 壓力管道的設(shè)計(jì)單位，應(yīng)向用戶提供設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)總圖、受壓元件和強(qiáng)度計(jì)算書(shū)等，用戶要求提供其它設(shè)計(jì)文件，應(yīng)在合同中說(shuō)明。

第七條 國(guó)外引進(jìn)設(shè)備的壓力管道設(shè)計(jì)圖紙，必須由國(guó)內(nèi)具有設(shè)計(jì)資格的單位審核認(rèn)可后，方能使用。

第八條 壓力管道的施工，必須由持有本專業(yè)施工資質(zhì)資格的單位施工。施工作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖紙及技術(shù)條件。

第九條 對(duì)壓力管道的施焊作業(yè)，應(yīng)制定焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及焊接工藝規(guī)程，并嚴(yán)肅工藝紀(jì)律，必須由持有焊工合格證的人員操作。焊后的無(wú)損探傷檢驗(yàn)也必須由相應(yīng)的具有無(wú)損檢驗(yàn)資格的人員進(jìn)行。

第十條 施工單位必須全面加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，堅(jiān)持自檢與專檢相結(jié)合的原則，確保施工質(zhì)量。凡列入公司（或廠）計(jì)劃內(nèi)的管道工程竣工時(shí)，甲乙雙方按時(shí)辦理有關(guān)工程資料的交接手續(xù)，經(jīng)使用單位、設(shè)計(jì)主管部門(mén)和施工質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)共同驗(yàn)收簽字后，方可投入使用。

第四章 壓力管道的運(yùn)行與維修

第十一條 壓力管道的運(yùn)行管理，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“三大規(guī)程”、交接班制度和崗位責(zé)任制，按規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真做好運(yùn)行記錄。

第十二條 按時(shí)對(duì)壓力管進(jìn)行泄漏、防腐、保溫、支架基礎(chǔ)、安全附件及色標(biāo)方面的檢查，較大的隱患缺陷，應(yīng)及時(shí)安排檢修計(jì)劃限期解決。

第十三條 各企業(yè)應(yīng)根據(jù)本企業(yè)的情況配備必要的檢測(cè)儀器和設(shè)備。

第十四條 壓力管道必須定期進(jìn)行吹掃或清洗，不同介質(zhì)的周期如下：

氧氣管3一5年清掃；

煤氣管道結(jié)合大中修時(shí)清掃；

空氣管道6一8年清掃；

污水管8一10年清掃；

其他介質(zhì)配合主體設(shè)備檢修時(shí)清掃。

第十五條 壓力管道停、送時(shí)，必須按有關(guān)技術(shù)規(guī)定制定切實(shí)可行的作業(yè)方案，經(jīng)單位主要負(fù)責(zé)人簽字后方可執(zhí)行。作業(yè)過(guò)程要統(tǒng)一指揮，嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)護(hù)確認(rèn)制，同時(shí)應(yīng)采取有效的安全防護(hù)措施。

第十六條 任何單位未經(jīng)設(shè)備主管部門(mén)批準(zhǔn)不得隨意改變壓力管道結(jié)構(gòu)或搭接支管。管道上的安全閥、壓力表、減壓裝置、自動(dòng)保護(hù)聯(lián)鎖裝置等安全附件，應(yīng)按規(guī)定定期校驗(yàn)，確保功能完好有效。

第五章 壓力管道的金屬監(jiān)察

第十七條 壓力管道必須定期進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)方面的金屬監(jiān)察，特別是中溫中壓、易燃易爆和有毒介質(zhì)的管道，壓力大于、等于0.3MPa以上的管道應(yīng)與主體設(shè)備或管道的大中修進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的金屬監(jiān)察。

第十八條 壓力管道的金屬監(jiān)察應(yīng)執(zhí)行和參照國(guó)家或行業(yè)部門(mén)的有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

第十九條 金屬監(jiān)察的主要內(nèi)容：管道焊縫、腐蝕狀況、變形情況、耐壓強(qiáng)度、壁厚、彎頭、彎管橢圓度、石墨化脆裂等。

有防護(hù)或保溫層的管道，應(yīng)在大中修時(shí)采取局部或重要部位抽查的方式進(jìn)行無(wú)損檢驗(yàn)。第二十條 凡承擔(dān)壓力管道無(wú)損檢驗(yàn)的單位和人員，必須具有法定資格，檢驗(yàn)中嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，并在規(guī)定限期內(nèi)向用戶提供完整的檢驗(yàn)報(bào)告和有關(guān)資料。

第二十一條 冶金系統(tǒng)具有無(wú)損檢驗(yàn)?zāi)芰蛸Y格站（所），應(yīng)加強(qiáng)對(duì)壓力管道方面法規(guī)和檢驗(yàn)技術(shù)的培訓(xùn)，逐步建立健全無(wú)損檢驗(yàn)的質(zhì)量保證體系和管理制度，培訓(xùn)符合壓力管道檢驗(yàn)特點(diǎn)的隊(duì)伍。

第六章 壓力管道的檔案管理和事故管理

第二十二條 各企業(yè)應(yīng)根據(jù)需要配備必要的專職或兼職檔案管理人員。檔案應(yīng)具備下列資料：

1．壓力管道名稱、編號(hào)、規(guī)格、輸送介質(zhì)、壓力、溫度、流量、起點(diǎn)、終點(diǎn)和大中修周期；

2．原始設(shè)計(jì)圖紙；

3．材質(zhì)報(bào)告單及合格證；

4．安裝的有關(guān)資料；

5．有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)；

6．竣工驗(yàn)收資料；

7．有關(guān)技術(shù)鑒定或評(píng)估報(bào)告；

8．金屬監(jiān)察記錄和檢驗(yàn)報(bào)告。

第二十三條 壓力管道事故按冶金部（90）冶機(jī)字第656號(hào)文管理，造成人身傷亡的事故應(yīng)按國(guó)家和冶金部的有關(guān)規(guī)定上報(bào)安全主管部門(mén)。

第二十四條 本辦法自1995年7月1日起執(zhí)行，解釋權(quán)屬冶金工業(yè)部生產(chǎn)協(xié)調(diào)司。

第四篇：材料失效分析論文

材料的疲勞斷裂失效與預(yù)防

摘要:本文從材料疲勞斷裂的研究發(fā)展，破壞特點(diǎn)及斷口分析材料疲勞斷裂的原因，并介紹材料疲勞斷裂的預(yù)防。

關(guān)鍵詞： 疲勞斷裂 斷口 預(yù)防

前言

作為科技支柱之一的材料技術(shù)的發(fā)展直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展水平，材料失效問(wèn)題普遍存在于各類材料中，它直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，關(guān)系到企業(yè)的信譽(yù)和生存。材料失效分析的建立是發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)革命的一個(gè)重要起點(diǎn)，材料的失效分析和預(yù)測(cè)預(yù)防工作在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有十分重要的地位，對(duì)于材料失效問(wèn)題的判斷和解決能力，代表了一個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平和管理水平。磨損、腐蝕和斷裂是材料失效的3種主要形式。材料的疲勞斷裂失效的研究和發(fā)展

材料的疲勞與斷裂研究試圖尋找材料宏觀疲勞斷裂行為與微觀組織形貌的關(guān)系。試圖探求材料疲勞與斷裂的微觀機(jī)制。

金屬(非金屬)材料在應(yīng)力或應(yīng)變的反復(fù)作用下所發(fā)生的性能變化叫疲勞；雖然在一般情況下，這個(gè)術(shù)語(yǔ)特指那些導(dǎo)致開(kāi)裂或破壞的性能變化。

機(jī)械構(gòu)件由于材料疲勞損傷導(dǎo)致的斷裂往往沒(méi)有明顯的征兆，因此經(jīng)常引起巨大的災(zāi)難性事故，造成人民生命財(cái)產(chǎn)損失。因此各個(gè)先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家都非常重視疲勞與斷裂的研究。

材料疲勞與斷裂的研究經(jīng)歷了幾個(gè)階段。目前，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到在循環(huán)載荷作用下，金屬多晶材料的許多晶粒內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)滑移帶。這些滑移帶會(huì)在疲勞形變中繼續(xù)變化，并導(dǎo)致形成裂紋，而試樣的突然破壞是由某條起主導(dǎo)作用的裂紋向前擴(kuò)展造成的?，F(xiàn)在，人們可以較好的定量描述裂紋擴(kuò)展的速率，但是，用材料顯微組織的特性可靠的預(yù)測(cè)其宏觀的疲勞斷裂性能，還有大量的極具挑戰(zhàn)性的工作需要開(kāi)展，特別是在新材料迅猛發(fā)展的時(shí)代。

雖然恒定循環(huán)應(yīng)力幅作用下的疲勞破壞是疲勞基本研究的主要內(nèi)容，但由于工程應(yīng)用中的服役條件不可避免的含有變幅載荷譜，苛刻環(huán)境，低溫或高溫及多軸應(yīng)力狀態(tài)，因此建立能夠處理這些復(fù)雜服役條件下的可靠壽命預(yù)測(cè)模型是疲勞研究中最棘手的挑戰(zhàn)之一。材料疲勞與斷裂的研究是材料科學(xué)與工程研究領(lǐng)域中的一個(gè)重要分支。

疲勞破壞的特點(diǎn)

盡管疲勞載荷有各種類型，但它們都有一些共同的特點(diǎn)。第一，斷裂時(shí)并無(wú)明顯的宏觀塑性變形，斷裂前沒(méi)有明顯的 預(yù)兆，而是突然地破壞。

第二，引起疲勞斷裂的應(yīng)力很低，常常低于靜載時(shí)的屈服強(qiáng) 度。

第三，疲勞破壞能清楚地顯示出裂紋的發(fā)生、擴(kuò)展和最后斷裂三個(gè)組成部份。

疲勞斷裂斷口組成

(1)疲勞源：由于材料質(zhì)量缺陷、加工缺陷等原因，使得零件局部地區(qū)應(yīng)力集中，這些區(qū)域即為疲勞裂紋產(chǎn)生之處，成為疲勞源。零件表面的裂紋源多是表面上有油孔、過(guò)渡圓角、臺(tái)階、粗大刀痕等應(yīng)力集中處在交變應(yīng)力作用下形成的微裂紋；零件近表面材料內(nèi)部由于冶煉和冷、熱加工的缺陷、晶體滑移和晶界缺陷等在交變應(yīng)力作用下產(chǎn)生的微型紋。

(2)裂紋擴(kuò)展區(qū)：裂紋產(chǎn)生之后，隨著應(yīng)力循環(huán)周期增加，裂紋逐漸擴(kuò)展成貝殼狀或光滑狀條紋，即為疲勞輝紋。由于載荷的間斷和改變，裂紋時(shí)而擴(kuò)展，時(shí)而停滯。零件裂開(kāi)處的兩個(gè)面時(shí)而閉合，時(shí)而分開(kāi)，以致在兩個(gè)斷面上形成“貝紋狀”弧線。這種弧線就叫疲勞裂紋前沿線，其大小與工作應(yīng)力有關(guān)，工作應(yīng)力小，裂紋壽命長(zhǎng)，斷口大。

(3)最后斷裂區(qū)域：或稱脆斷區(qū)，由于疲勞裂紋的擴(kuò)展，使得零件的有效斷面越來(lái)越小，應(yīng)力逐步增加，當(dāng)最終超過(guò)材料強(qiáng)度極限時(shí)，零件瞬間突然斷裂，斷口晶粒較粗大，與發(fā)暗的裂紋擴(kuò)展區(qū)明顯不同。脆性材料呈結(jié)晶狀斷口；塑性材料呈纖維狀，斷口呈灰色。

疲勞斷裂斷口分析

疲勞斷口上的三個(gè)區(qū)域的狀況與零件工作時(shí)的載荷、應(yīng)力狀態(tài)、零件材料性能及加工情況等有關(guān)。根據(jù)斷口形貌可以定性分析零件所受載荷、材料性能和壽命等，有助于分析零件疲勞斷裂產(chǎn)生的原因：

(1)疲勞源大多分布于零件表面，一般有1-2個(gè)。

(2)疲勞裂紋擴(kuò)展呈貝紋狀時(shí)，貝紋細(xì)密、間距小，表示材料抗疲勞性能好，疲勞強(qiáng)度高。貝紋稀疏、間距大。表示材料疲勞強(qiáng)度低。(3)最后斷裂區(qū)所占面積很大，甚至超過(guò)斷面的一半以上，說(shuō)明零件嚴(yán)重過(guò)載；若所占面積較小或小于斷面一半時(shí)，說(shuō)明零件無(wú)過(guò)載或過(guò)載很小。

在相同條件下，高應(yīng)力狀態(tài)零件的最后斷裂區(qū)的面積大于低應(yīng)力狀態(tài)零件的最后斷裂區(qū)的面積；承受單向彎曲的零件僅有l(wèi)個(gè)疲勞源，承受雙向彎曲的零件有2個(gè)疲勞源；承受單向彎曲的零件與承受扭轉(zhuǎn)彎曲的零件的最后斷裂區(qū)的形狀不同，后者的疲勞源與最后斷裂區(qū)的相對(duì)位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并由于零件上缺口應(yīng)力集中的影響較大，使最后斷裂面積很小且與零件斷面呈同心狀。

疲勞斷裂的預(yù)防

延緩疲勞斷裂的時(shí)間，延緩金屬零件疲勞斷裂的萌生時(shí)間的措施及方法主要有噴完強(qiáng)化、細(xì)化材料的晶粒尺寸及通過(guò)形變熱處理使晶界成鋸齒狀或使晶粒定向排列并與受力方向垂直等。

降低疲勞裂紋的擴(kuò)展率，對(duì)于一定的材料及一定形狀的金屬零件，當(dāng)其已經(jīng)產(chǎn)生疲勞裂紋后為了防止和降低疲勞裂紋的擴(kuò)展，可采用以下措施：對(duì)板材零件上的表面局部裂紋可采取止裂孔法，即在裂紋擴(kuò)展前沿鉆孔已組織裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展；對(duì)于零件內(nèi)表面裂紋可采取扎孔法進(jìn)行消除；對(duì)于表面局部裂紋可采取刮磨修理法等是行之有效的。除此之外，對(duì)于零件局部表面裂紋，也可以采用局部增加有效截面或補(bǔ)金屬條等措施以降低應(yīng)力水平，從而達(dá)到組織裂紋繼續(xù)擴(kuò)展之目的。

正確的選擇材料和制定熱處理工藝十分重要，合理選擇材料的先決條件是設(shè)計(jì)者充分了解各種材料的各種熱學(xué)性能和所適用的工作條件。

第五篇：軟件測(cè)試失效案例簡(jiǎn)介

http://book.51cto.com/art/200909/151890.htm

失效案例簡(jiǎn)介

軟件出現(xiàn)的問(wèn)題有多種形式，會(huì)產(chǎn)生各種各樣的后果。下面是一些例子。

受醫(yī)用線性加速器的過(guò)度輻射，造成6人嚴(yán)重?zé)齻蛩劳?。?jīng)查，管理加速器的軟件包含了一系列程序錯(cuò)誤，由于軟件結(jié)構(gòu)極差，錯(cuò)誤再現(xiàn)困難，也使得機(jī)器生產(chǎn)者不愿意收回機(jī)器。

火星氣候軌道航天器撞到了火星的表面。調(diào)查表明，由于測(cè)試不充分，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)程序中的一個(gè)簡(jiǎn)單的量綱轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤。

幾架“黑鷹”直升機(jī)撞毀，多人罹難。調(diào)查表明，災(zāi)難原因是無(wú)線電信號(hào)與機(jī)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互干擾。

稱做CONFIRM的旅游預(yù)訂系統(tǒng)在經(jīng)過(guò)1.25億美元的投資后流產(chǎn)。

F22戰(zhàn)機(jī)的一個(gè)軟件故障（邊界值測(cè)試的漏洞）。2007年2月，美軍F22戰(zhàn)斗機(jī)從夏威夷飛往日本，途徑日期變更線（東經(jīng)180度，西經(jīng)0度）時(shí)，軟件缺陷爆發(fā)，飛機(jī)上的全球定位系統(tǒng)失靈，電腦系統(tǒng)崩潰。飛行員無(wú)法確定戰(zhàn)機(jī)的位置，返回夏威夷的?？房哲娀?。洛·馬丁公司對(duì)軟件進(jìn)行了維護(hù)，48小時(shí)后提供了新的軟件版本。

2007年北京機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)癱瘓。2007年10月10日13時(shí)28分，設(shè)在北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)的中國(guó)民航信息網(wǎng)絡(luò)股份公司離港系統(tǒng)突然發(fā)生故障，短短50分鐘內(nèi)，北京、廣州、深圳、長(zhǎng)沙機(jī)場(chǎng)至少84個(gè)離港航班發(fā)生延誤，受其影響的城市包括上海、長(zhǎng)春、南京、南寧、溫州、成都、鄭州、太原、呼和浩特、重慶、蘭州、香港、東京等。該系統(tǒng)是由美國(guó)某家公司研發(fā)，此事件引發(fā)信息系統(tǒng)安全的擔(dān)憂。

2008北京奧運(yùn)會(huì)售票系統(tǒng)于2007年10月30日上午11時(shí)癱瘓：北京奧運(yùn)會(huì)的指定獨(dú)家票務(wù)供應(yīng)商-北京歌華特瑪捷票務(wù)有限公司成立于2006年9月，由美國(guó)特瑪捷公司、中體產(chǎn)業(yè)股份有限公司及北京歌華文化發(fā)展集團(tuán)三家出資構(gòu)建而成。售票系統(tǒng)癱瘓事件發(fā)生后，公眾普遍質(zhì)疑歌華特瑪捷公司是否具備承擔(dān)2008北京奧運(yùn)會(huì)的票務(wù)銷售能力。

用戶常常在軟件開(kāi)發(fā)初期就發(fā)現(xiàn)軟件不是他們所期待的。在開(kāi)發(fā)軟件之前，需要進(jìn)行必要的需求分析。充分的需求分析要求軟件開(kāi)發(fā)人員與用戶進(jìn)行良好的溝通，充分理解用戶需求才能開(kāi)發(fā)出更有用的產(chǎn)品。雖然這些軟件故障的后果程度不一，但可以肯定的是，通過(guò)嚴(yán)格的軟件工程可以極大地降低故障及因此而引發(fā)的種種惡果。

1.6.2失效原因

軟件失效主要是由于開(kāi)發(fā)組織沒(méi)有采用好的軟件工程方法。盡管軟件開(kāi)發(fā)人員知道不好的軟件開(kāi)發(fā)可能造成可怕的后果，但為什么大家還不能廣泛采用軟件工程的方法呢？原因是管理和開(kāi)發(fā)隊(duì)伍對(duì)軟件工程早期的重要性的認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足，認(rèn)為代碼的行數(shù)是項(xiàng)目進(jìn)展的唯一尺度，任何與生成代碼無(wú)關(guān)的事情都不是進(jìn)展，因而也不值得花費(fèi)時(shí)間和資源。

引起軟件失效的原因包括：

1)軟件復(fù)雜度；

2)非線性（多線程）軟件；

3)對(duì)意外的輸入或條件估計(jì)不足；

4)與外設(shè)接口動(dòng)作異常；

5)硬件或操作系統(tǒng)與軟件不兼容；

6)管理不善；

7)測(cè)試不充分；

8)粗心大意；

9)想走捷徑；

10)不向管理部門(mén)通報(bào)問(wèn)題；

11)風(fēng)險(xiǎn)分析不充分；

12)數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤；

13)錯(cuò)誤的輸出解釋；

14)對(duì)軟件過(guò)于自信；

15)缺乏生產(chǎn)高質(zhì)量軟件的市場(chǎng)或法律壓力。

以上是引起軟件失效的原因列表，對(duì)我們很有幫助，我們應(yīng)該謹(jǐn)記?？紤]的潛在軟件失效原因越多，系統(tǒng)就越不易出現(xiàn)失效。例如，如果完全按照一種軟件工程方法學(xué)來(lái)開(kāi)發(fā)軟件，假設(shè)用戶是未經(jīng)過(guò)充分訓(xùn)練的，那么就應(yīng)考慮可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性錯(cuò)誤，否則，系統(tǒng)可能是沒(méi)什么用的。

下面來(lái)看幾個(gè)實(shí)際的軟件開(kāi)發(fā)中的災(zāi)難故事，目的是讓你充分理解軟件開(kāi)發(fā)中和諧工作方式的重要性，不論你是初學(xué)者還是計(jì)算機(jī)專家，均能獲益。這些故事也可以讓你為爭(zhēng)取在你的工作環(huán)境下采用好的軟件工程方法提供有力證據(jù)。

1.6.3 CONFIRM

CONFIRM是一個(gè)雄心勃勃的軟件開(kāi)發(fā)計(jì)劃，它的目標(biāo)是集成飛機(jī)訂票、汽車出租和旅館預(yù)訂以及相關(guān)的決策支持機(jī)制為一體。它是由美國(guó)航空公司的子公司AMRIS提出的，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了3年半，耗資1.25億美元，結(jié)果生產(chǎn)了一個(gè)無(wú)用的系統(tǒng)。

CONFIRM的慘敗雖然沒(méi)有危及任何人的生命，但是如此巨大的經(jīng)濟(jì)損失最后都轉(zhuǎn)嫁到了消費(fèi)者身上。通過(guò)這種高的消費(fèi)代價(jià)，大眾覺(jué)察到如此災(zāi)難性軟件開(kāi)發(fā)的后果。為了更好地評(píng)估避免如此巨大經(jīng)濟(jì)損失而應(yīng)采取的各種策略，將有關(guān)的大事列表如下：

1)1987年10月，Marriott,Hilton,Budget Rent-a-Car和AMRIS成立聯(lián)盟，決定開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)CONFIRM，并讓AMRIS管理開(kāi)發(fā)。項(xiàng)目計(jì)劃分兩個(gè)階段，計(jì)劃于1992年6月完工。

2)1988年5月24日，AMRIS發(fā)布新聞，宣布CONFIRM設(shè)計(jì)階段開(kāi)始。

3)1988年12月30日，AMRIS向聯(lián)盟呈報(bào)了系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，Marriott認(rèn)為系統(tǒng)的功能規(guī)約還不夠充分，用戶需求還不夠細(xì)，開(kāi)發(fā)人員還不能據(jù)此進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

4)1989年3月，AMRIS呈報(bào)一份開(kāi)發(fā)計(jì)劃，結(jié)果也未被聯(lián)盟成員們接受。

5)1989年8月，AMRIS向聯(lián)盟成員提交了項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算?；谶@一預(yù)算，其他成員決定繼續(xù)維持該項(xiàng)目。后來(lái)的事實(shí)表明，這一預(yù)算對(duì)人員和操作成本的估計(jì)存在嚴(yán)重不足。

6)1989年9月，AMRIS終于完成了一個(gè)令聯(lián)盟滿意的設(shè)計(jì)，同時(shí)預(yù)算也增長(zhǎng)至7260萬(wàn)美元。

7)1990年1月，AMRIS未能按第一合同期限完成終端屏幕的設(shè)計(jì)。

8)1990年2月，第二個(gè)項(xiàng)目里程碑即系統(tǒng)商務(wù)領(lǐng)域分析也未能如期完成。AMRIS承認(rèn)有13周的滯后，但仍聲明系統(tǒng)可以在原定的期限完成。

9)1991年2月，AMRIS向聯(lián)盟成員提交了一份修改過(guò)的開(kāi)發(fā)計(jì)劃，要到1993年3月為Marriott提供完整功能的系統(tǒng)。后來(lái)Marriott聲稱其實(shí)AMRIS知道它不可能在新的期限內(nèi)完成系統(tǒng)，但還是強(qiáng)迫雇員人為地延長(zhǎng)工作時(shí)間表，否則會(huì)遭到解雇或重新調(diào)遣。AMRIS也在修改的開(kāi)發(fā)計(jì)劃中提高了開(kāi)發(fā)的價(jià)錢(qián)，升至9200萬(wàn)美元。

10)1991年10月，AMRIS總裁以及20余名雇員辭職。

11)1992年5月1日，AMRIS的新總裁認(rèn)可“系統(tǒng)接口和數(shù)據(jù)庫(kù)不足以提供必要的性能和可靠性”，他還將這種狀況歸究于AMRIS對(duì)項(xiàng)目狀態(tài)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。

12)最后，于1992年7月，聯(lián)盟在花費(fèi)了1.25億美元后，不堪重負(fù)，終于解散。

大量的報(bào)刊對(duì)CONFIRM項(xiàng)目的無(wú)能的管理和技術(shù)上的幼稚等進(jìn)行了無(wú)情的嘲諷。不過(guò)我們關(guān)心的是，如何利用適當(dāng)?shù)能浖こ谭椒▉?lái)避免這種災(zāi)難。雖然這個(gè)例子涉及一個(gè)重要的職業(yè)道德問(wèn)題，但首先還是讓我們來(lái)分析軟件失效的根源。

很明顯，AMRIS關(guān)于項(xiàng)目狀態(tài)的管理是有問(wèn)題的。項(xiàng)目是如何發(fā)展到管理部門(mén)被迫掩蓋真相的呢其實(shí)在項(xiàng)目的早期就有一些不好的征兆，AMRIS是不能開(kāi)發(fā)一個(gè)可行的產(chǎn)品的；第二個(gè)征兆是，經(jīng)過(guò)7個(gè)月的努力后，AMRIS提交的設(shè)計(jì)文檔技術(shù)上是不能令人滿意的。這樣的一個(gè)設(shè)計(jì)意味著AMRIS沒(méi)有能力正確估計(jì)自己設(shè)計(jì)的質(zhì)量。另外，AMRIS的行動(dòng)表明它并不重視交付設(shè)計(jì)的質(zhì)量，只重視初始設(shè)計(jì)的按期完成。第二次提交的設(shè)計(jì)再次遭到拒絕，這也再一次表明AMRIS確實(shí)太無(wú)能，不可能提出一個(gè)充分的開(kāi)發(fā)計(jì)劃。

以上大事記似乎反復(fù)強(qiáng)調(diào)了AMRIS不能提供高質(zhì)量的軟件工程報(bào)告，這意味著基礎(chǔ)的軟件開(kāi)發(fā)階段的有效性值得質(zhì)疑。另外，某種基礎(chǔ)的風(fēng)險(xiǎn)分析應(yīng)能幫助聯(lián)盟成員識(shí)別至少兩種高風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)。這些風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)應(yīng)能提醒聯(lián)盟成員進(jìn)行某些測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目，以確定這些目標(biāo)的可行性。CONFIRM系統(tǒng)的一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)是需要與聯(lián)盟伙伴的現(xiàn)有系統(tǒng)連接，這樣的連接要求CONFIRM同異構(gòu)的軟硬件能互操作；第二個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)是需要將預(yù)訂系統(tǒng)同每種商務(wù)領(lǐng)域的決策支持系統(tǒng)集成。初始時(shí)對(duì)這些目標(biāo)的復(fù)雜性作一下分析，就會(huì)得到一個(gè)更合理的開(kāi)發(fā)進(jìn)度計(jì)劃。

1.6.4 電話和通信

今天，人們很難找到比遠(yuǎn)程電話網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)更好的例子。它通過(guò)光纖將遍及世界各地的人們可靠地、即時(shí)地連在一起，這不能不說(shuō)是技術(shù)上的奇跡。AT&T擁有多達(dá)115個(gè)交換站，將遍及世界的當(dāng)?shù)仉娫捁具B接起來(lái)，每天可處理1.15億次美國(guó)境內(nèi)的呼叫和150萬(wàn)次的海外呼叫，每個(gè)交換站每小時(shí)能處理將近75萬(wàn)次呼叫。

一個(gè)交換站，又名4ESS，其實(shí)是一個(gè)龐大的專用計(jì)算機(jī)，它運(yùn)行一個(gè)包含4百萬(wàn)行代碼的軟件。該軟件需要仔細(xì)處理電話兩端的連接、通話費(fèi)以及其他許多與電話相關(guān)的服務(wù)，為維護(hù)該軟件需要雇傭150人以上。有幾次事故曾中斷了電話服務(wù)，原因就是該軟件過(guò)于復(fù)雜。

1990年1月15日的下午，AT&T的全球電話網(wǎng)絡(luò)的管理人員發(fā)現(xiàn)顯示網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的視頻監(jiān)視器上不斷出現(xiàn)紅色報(bào)警信號(hào)。報(bào)警信號(hào)說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)不能完成呼叫，接下來(lái)的9個(gè)小時(shí)內(nèi)，有近6500萬(wàn)個(gè)電話沒(méi)有接通，造成大約6000萬(wàn)美元的損失。盡管系統(tǒng)的管理人員設(shè)法在9小時(shí)內(nèi)解決了問(wèn)題，但是要查明原因恐怕需要好幾天。

大約在系統(tǒng)癱瘓前一個(gè)月，軟件進(jìn)行了升級(jí)，以允許某種類型的消息更快地通過(guò)系統(tǒng)。在升級(jí)軟件的一小段代碼中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)錯(cuò)誤，該錯(cuò)誤在嚴(yán)格的測(cè)試和一個(gè)月的試用中沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槟菐仔写a只在網(wǎng)絡(luò)特別忙而發(fā)生了特定的事件序列時(shí)才會(huì)調(diào)用。各單個(gè)交換站工作都正常，但交換站之間的消息傳遞的快速步調(diào)引起系統(tǒng)反復(fù)重啟動(dòng)。當(dāng)運(yùn)行升級(jí)軟件的交換站數(shù)減少到80臺(tái)左右時(shí)，網(wǎng)絡(luò)似乎又恢復(fù)正常。這時(shí)，其余的交換站仍然運(yùn)行舊版軟件，可以處理盡可能多的呼叫。

這種類型的“網(wǎng)絡(luò)隱錯(cuò)”確實(shí)很難發(fā)現(xiàn)和想到，要在一個(gè)測(cè)試用的系統(tǒng)上精確模擬和預(yù)料真實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)通信是十分困難的。事實(shí)上，AT&T確實(shí)也在它的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)上測(cè)試了該軟件，但沒(méi)能發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題。

與首次癱瘓相隔6個(gè)月，又遇到了另一個(gè)控制交換站的軟件失效。在1991年6月到7月間的三個(gè)星期內(nèi)，8次電話不通事故影響了大約2000萬(wàn)電話客戶。不通的原因難以捉摸，而且，本地電話公司之間似乎也不愿意彼此透露如何修復(fù)問(wèn)題的有關(guān)信息。最終，由BellCore貝爾通信研究公司經(jīng)過(guò)6個(gè)月的調(diào)查，認(rèn)定引起這一問(wèn)題的原因仍然是這個(gè)交換機(jī)軟件。

這些事故的原因是制造交換機(jī)的軟硬件公司DSC通信公司對(duì)軟件的一次修改不當(dāng)造成的。1991年4月，DSC通信公司發(fā)布了交換機(jī)的新版本。很快，華盛頓、賓夕法尼亞和北卡羅來(lái)納州的用戶碰到了這一問(wèn)題。每次癱瘓首先由一個(gè)交換機(jī)的一個(gè)小問(wèn)題引起，該問(wèn)題與信號(hào)傳輸點(diǎn)（Signal Transfer Point，STP）有關(guān)。然后這一問(wèn)題會(huì)觸發(fā)大量的錯(cuò)誤消息，結(jié)果導(dǎo)致STP被關(guān)閉，進(jìn)而導(dǎo)致鄰近系統(tǒng)的癱瘓。

最后，BellCore發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出在新版軟件中的一個(gè)三位錯(cuò)：一個(gè)應(yīng)是二進(jìn)制數(shù)D（1101）的數(shù)誤為二進(jìn)制數(shù)60110）。在交換算法中，這三位錯(cuò)導(dǎo)致交換機(jī)允許錯(cuò)誤消息飽和。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)系統(tǒng)出錯(cuò)導(dǎo)致其他系統(tǒng)崩潰。正常情況下，飽和的交換機(jī)只簡(jiǎn)單地通告其他系統(tǒng)出現(xiàn)了擁塞情況。DSC通信公司很快發(fā)布了該軟件的補(bǔ)丁，專門(mén)處理這一問(wèn)題。對(duì)源程序作了廣泛的測(cè)試之后發(fā)現(xiàn)，一個(gè)程序員對(duì)源程序中的三行代碼作了修改，其中一行包含低級(jí)的打字錯(cuò)誤，軟件發(fā)布前，該段代碼沒(méi)有經(jīng)過(guò)測(cè)試。

你也許會(huì)慶幸通信問(wèn)題似乎已成歷史，因?yàn)橐陨蟽蓚€(gè)例子均發(fā)生在20世紀(jì)90代初。然而，事實(shí)上近年來(lái)也發(fā)生了大量的這類失效。例如，一位美國(guó)西部技師為科羅拉多州安裝一個(gè)新的區(qū)域碼軟件時(shí)，不經(jīng)意地關(guān)閉了該區(qū)域的911系統(tǒng)，結(jié)果一位在Longmont的名叫Thomas Carlock的男士死于心臟病，發(fā)病時(shí)他的妻子不能撥通911急救服務(wù)。當(dāng)時(shí)，她至少試過(guò)3次，結(jié)果每次都沒(méi)有回答，沒(méi)有振鈴，也沒(méi)有線路忙信號(hào)。最后，她查了號(hào)碼本，直接呼叫了一個(gè)急救室的電話，然后救護(hù)車才發(fā)往她的住地。在事故追查的過(guò)程中，技師一直不清楚911會(huì)有問(wèn)題，Longmont急救人員也是直到事故發(fā)生后一個(gè)小時(shí)才知道911有問(wèn)題的。按照美國(guó)西部的一份報(bào)告的說(shuō)法，公司“已承諾采取措施確保軟件安裝不會(huì)影響到911服務(wù)”。

1.6.5阿麗亞娜5型火箭

1996年6月4日，阿麗亞娜（Ariane）5型火箭在法屬圭亞那庫(kù)魯航天中心首次發(fā)射。當(dāng)火箭離開(kāi)發(fā)射臺(tái)升空30秒時(shí)，距地面約4000米，天空中傳來(lái)兩聲巨大的爆炸聲并出現(xiàn)一

團(tuán)桔黃色的巨大火球，火箭碎塊帶著火星撒落在直徑約兩公里的地面上。與阿麗亞娜5型火箭一同化為灰燼的還有4顆太陽(yáng)風(fēng)觀察衛(wèi)星。這是世界航天史上又一大悲劇。

阿麗亞娜5型火箭由歐洲航天局研制，火箭高52.7米，重740噸，研制費(fèi)用為70億美元，研制時(shí)間1985－1996年，參研人員約萬(wàn)人。事故原因報(bào)道：阿麗亞娜5型火箭采用阿麗亞娜4型火箭初始定位軟件。軟件不適應(yīng)物理環(huán)境的變化。阿麗亞娜5型火箭起飛推力15900KN，重量740噸，阿麗亞娜4型火箭起飛推力5400KN，重量474噸。阿5型火箭加速度=21.5g，阿4型火箭加速度=11.4g。阿麗亞娜5型火箭加速度值輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整型加速度值產(chǎn)生上溢出，以加速度為參數(shù)的速度、位置計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致慣性導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)火箭控制失效，程序只得進(jìn)入異常處理模塊，引爆自毀。箭載兩套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由于硬件、軟件完全相同，沒(méi)有達(dá)到軟件容錯(cuò)的目的。

導(dǎo)航系統(tǒng)負(fù)責(zé)參照基于慣性參考系統(tǒng)輸入的特定軌道來(lái)計(jì)算航線矯正。一個(gè)慣性參考系統(tǒng)讓一個(gè)移動(dòng)體（例如火箭）僅根據(jù)來(lái)自加速儀和回轉(zhuǎn)儀的傳感器數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算其位置，也就是說(shuō)，其計(jì)算不參考外部世界的數(shù)據(jù)。該慣性系統(tǒng)首先必須初始化起始坐標(biāo)，用火箭的初始瞄準(zhǔn)來(lái)校準(zhǔn)其軸。導(dǎo)航系統(tǒng)在發(fā)射前，進(jìn)行校對(duì)計(jì)算。為了把地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的影響計(jì)算在內(nèi)，校對(duì)計(jì)算的結(jié)果需要不斷更新。校準(zhǔn)計(jì)算很復(fù)雜，大約需要45分鐘才能完成。一旦火箭發(fā)射后，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)將傳給飛行導(dǎo)航系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計(jì)，校準(zhǔn)計(jì)算在數(shù)據(jù)傳給導(dǎo)航系統(tǒng)后，還將繼續(xù)50秒。這一決定使導(dǎo)彈發(fā)射前的倒計(jì)數(shù)得以在對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳出后、在發(fā)動(dòng)機(jī)被點(diǎn)火之前終止，而不必重新啟動(dòng)校準(zhǔn)計(jì)算（即，不必重新啟動(dòng)45分鐘的計(jì)算周期）。當(dāng)發(fā)射成功時(shí)，校準(zhǔn)輪在起飛后為下一個(gè)40秒產(chǎn)生待處理的數(shù)據(jù)。

Ariane5的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與Ariane4不同，電子儀器多了一倍。有兩個(gè)慣性參考系統(tǒng)來(lái)計(jì)算火箭的位置，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)將計(jì)劃中的軌道和實(shí)際軌道進(jìn)行比較，并用兩套控制儀器來(lái)控制火箭。如果某個(gè)構(gòu)件出了問(wèn)題，后備系統(tǒng)將隨時(shí)接替現(xiàn)行系統(tǒng)。

專為地面設(shè)計(jì)的校準(zhǔn)系統(tǒng)，使用16位字來(lái)存儲(chǔ)水平速度(對(duì)由于風(fēng)和地球運(yùn)行產(chǎn)生的位移計(jì)算而言，16位是綽綽有余的)。飛行30秒后，Ariane5的水平速度計(jì)算產(chǎn)生了溢出，由此引出了一種意外，通過(guò)關(guān)掉機(jī)載計(jì)算機(jī)來(lái)處理這一問(wèn)題，并把控制權(quán)交給后備系統(tǒng)。

討論：由于校準(zhǔn)系統(tǒng)沒(méi)有得到充分測(cè)試，盡管它經(jīng)過(guò)成千上萬(wàn)次測(cè)試，但沒(méi)有一次測(cè)試包括了實(shí)際軌道上的測(cè)試。導(dǎo)航系統(tǒng)被單獨(dú)地進(jìn)行了測(cè)試。系統(tǒng)項(xiàng)目組制定測(cè)試計(jì)劃，導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)造者執(zhí)行測(cè)試。系統(tǒng)項(xiàng)目組沒(méi)有意識(shí)到在飛行中的校準(zhǔn)會(huì)引起主處理機(jī)的關(guān)閉。這一實(shí)例充分說(shuō)明了構(gòu)件組與系統(tǒng)組缺乏溝通。

教訓(xùn)：軍用軟件的運(yùn)行依賴于支撐環(huán)境，武器平臺(tái)的變化可能影響軍用軟件采集數(shù)據(jù)的精度、范圍和對(duì)系統(tǒng)的控制。軍用軟件重用必須重新進(jìn)行系統(tǒng)論證和系統(tǒng)測(cè)試／試驗(yàn)，決不能想當(dāng)然。