气瓶是盛装各种有毒、有害或易燃、易爆危险物品的包装容器,需要回收重复使用,法定允许的气瓶使用寿命按气瓶的种类和用途各有不同,长的可达30年之久。在日常使用中需要对气瓶进行保养、维护和安全检测,发现不良气瓶应进行及时有效的处理,稍有不慎就会造成毒害物质的泄漏或爆炸等重大恶性事故,危及生命和财产的安全,严重的甚至会影响社会稳定。历年来气瓶安全事故频发,重大恶性事故时有发生,切实加强和改进气瓶安全管理已经成为气瓶从业相关人员的一项十分重要的工作。 在人类已经进入信息时代的今天,气瓶的日常管理工作还是采用人眼识别气瓶标识,人工记录气瓶编号的传统手工作业方式,存在着速度慢、劳动强度大,容易差错等缺点,国内外气瓶从业相关人员都盼望并一直在努力探索气瓶的电脑信息化管理方法,积累了很多经验。但由于受到现有技术条件的限制,目前尚未取得很好的实际使用效果。 制约气瓶电脑信息化应用的瓶颈是缺乏符合条件的永久性自动识别标识,由于气瓶的流转使用环境条件十分恶劣,需要耐受常年的日晒雨淋,化学侵蚀。在液化石油气瓶的定期检验时,甚至还要经受高温的火焰烧烤处理,已有的商品化供应的自动识别标识很难达到如此苛刻要求,陶瓷条码的出现给这一难题的解决带来了现实的希望。 气瓶用陶瓷条码的性能特点 陶瓷条码是在高强度的氧化铝工程陶瓷基体上,采用高温釉烧的方式生成的条码标签牌,条码符号受到透明的高温瓷釉的良好保护,陶瓷条码能长期耐受酸、碱、盐、雾、阳光暴晒甚至火焰烧烤的极度恶劣环境。陶瓷条码的这些优良性能刚好满足了气瓶永久性自动识别标识的要求,现有的经过批量耐久使用考验的商品化陶瓷条码气瓶标识牌基本情况如下: 1、 基体材料:高纯Al2O3工业陶瓷 2、 面釉材料:透明釉 3、 标签牌尺寸、形状可以按用户要求定制 4、 条码参数:一维条码、二维条码、条码制式、尺寸、分辨率等技术参数均可按用户要求定制 5、 耐高温(最高可达1000°C以上)耐酸、碱、盐、雾腐蚀,耐有机溶剂擦洗。 6、 耐震动、耐冲击,有较好的机械强度 条码的安装方式主要有2种: 1、 机械铆钉或焊接的固定方式,采用这种固定方式,一般可以按用户要求配套供应金属护框,用于条码牌的固定安装。 2、 强力不干胶背胶粘接方式,这种固定方式一般配有金属或塑料护框,条码背面预先粘贴有强力双面不干胶。 实际使用效果 气瓶陶瓷条码研制成功后,先后选择了液化石油气瓶,溶解乙炔气瓶,液氯气瓶,高压无缝气瓶等各种不同类型的气瓶进行了大批量的长期实际试用。以进一步验证实际效果。 第一阶段的试用总共安装了50多万只气瓶条码,其中液化石油气瓶约30万只,工业无缝气瓶近15万只,溶解乙炔气瓶近5万只,其他气瓶约2万只,平均使用时间近一年,最长已有近2年时间。 条码码制采用Code128码,字符长度为8-10位,分辨率为0.18mm,条码采用Al2O3陶瓷基体,外罩耐温、耐蚀透明面釉保护 在液化石油气瓶上全部采用金属边框,钢制铆钉,永久铆固于气瓶的耳罩上。 溶解乙炔气瓶上主要采用带有塑胶护框的背胶式条码,安装时只要揭去背面上的保护薄膜,将条码用人工手指按压于清洁干净的气瓶表面即可。此种安装方式牢固、可靠,除非人为采用辅助工具故意拆除,否则不会自行剥落。条码本身和胶层能耐受丙酮等工作过程的腐蚀性溶剂或气体的影响。 在无缝气瓶(如氧气、氢气、氮气瓶)上分别采用了铆钉铆接和与溶解乙炔气瓶类似的背胶式二种安装方式,在早期的条码安装工作中主要采用在无缝气瓶的颈圈上打孔,然后用铆钉进行铆接固定。由于气瓶的颈圈与瓶体的承压部分是分离的,在颈圈上打孔不会影响到气瓶的承压能力,不会对气瓶安全产生不良影响。打孔铆接方式的主要缺点是操作人员的安装工作劳动强度较大,操作比较辛苦。目前的发展趋势是,较多的用户希望选择背胶式固定方式。 目前已有多家大型外资气体企业如美国普莱克斯气体公司、德国梅塞尔气体公司、南京百江液化气公司;国营大型气体公司如武钢氧气公司、无锡华润微电子公司动力工厂、上海氯碱股份公司氧气厂和全国各地采用了基于陶瓷条码的气瓶信息管理系统。这套管理系统可以实现气瓶的档案登记、定期检验记录的电脑信息化。通过操作人员现场扫描气瓶条码符号可以实现气瓶收发管理、充前检查、充后复检、充装登记工作的自动化。系统的实际使用可以提高气瓶的资产管理、安全管理水平,有效地防止气瓶的流失,对生产、安全工作做到可追溯,能有效地预防和减少气瓶安全事故的发生,万一发生气瓶安全事故也能及时追踪到有关的具体责任人员,便于事故原因的分析和处理。 发展前景 目前西方发达国家和日本、韩国包括我国台湾地区都在积极研究气瓶的信息化管理工作,亚洲地区主要以条码方式为主,欧洲地区则以RFID卡方式为主。 从现有技术来看,条码方式成本较低,使用维护简单。信息符号既可以自动扫描输入也可以人眼直接视读,直观方便。缺点是易腐蚀,无法永久使用,现在陶瓷条码的出现较好地解决了这一难题,具有很好的推广应用前景和现实性。 RFID卡方式理论上看技术比较先进,但是其耐受气瓶的恶劣环境,如极度的高温和严寒的低温,则是一般电子器件难以承受的,另外现有的RFID卡基于的存贮芯片的理论设计寿命仅为10年,在气瓶的长达15-30年的使用寿命中存在着早期失效的风险,虽然这些缺陷随着技术的进步将会逐步得到改善。 RFID卡原先的主要优点之一就是可以脱机使用,无需联网操作,但相反的是一些重要信息存贮在脱机的芯片中万一损坏或丢失,反而会造成信息恢复的困难。随着无线网络通讯技术的发展,各种带有无线网络功能的条码识读器的开发成功并投入使用,人们在操作现场仅需扫描气瓶条码标识,其余的档案信息可以随时从无线网络传输到操作者的现场手持终端屏幕上,现场的操作记录也可实时的通过无线网络传输并保存在应用系统的数据库中,操作同样十分方便,简单,并且十分安全,可靠。随着这种应用方式逐渐为人们所接受,则原来人们普遍期待的RFID的脱机工作的优势独特性将会受到人们的质疑。 永久性陶瓷条码气瓶标识符合气瓶信息化管理的实际需要,技术成熟。在近期就可以在国内外的气瓶管理中逐步推广,以缓解气瓶安全信息管理的迫切需要。RFID卡或其他更先进的信息化管理技术手段也将在实践中不断发展,完善,各种技术之间可以互相融合,互为补充。 |
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