常占利安全管理博客    Chang Zhanli Safety Management Blog
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【原创】按三种危险类型进行辨识与控制的技术路线

这是一篇我和同事合写的论文,在2007年全国城市安全生产(广州)研讨会上获得优秀论文现金奖励,刊于《安全生产工作研究》一书,因书中出现一些编辑错误,特借此勘正。

按三种危险类型进行辨识与控制的技术路线  

  要:笔者指出了在策划与运行“4.3.1要素”时存在的唯形式化做法及其对执行职业健康安全管理体系造成的危害,并为解决此问题而阐述了按三种危险类型进行辨识与控制的技术路线,这是一条既具备安全管理实效,又符合4.3.1要素”要求的技术路线,其对于提升执行、认证和见证职业健康安全管理体系三位一体的工作水平具有十分重要的意义。

关键词:危险源解析,简单作业控制,复杂作业控制,应急预案控制,重大危险源检控控制

10 导言

现实中很多执行职业健康安全管理体系的组织都误将危险源的名称作为危险辨识的结果,继而用所谓的LEC法,评价为“一般”和“重大”两类危险源清单,然后给每个重大危险源的名称配备一个管理方案。这种看似既简捷又容易效仿的做法,实在是曲解了职业健康安全管理体系的实质作用,此法不但抽空了“4.3.1要素”的管理实效,而且钻进了形式化管理的死胡同。问题如次:

1)    危险辨识是安全管理的重要技术手段,它是通过危险源解析,判定危险点、选定控制措施和确定管理机制的复杂、周密、深入和严格的技术过程。而将危险源名称充作危险辨识的结果,明显是热衷于一种工作形式的演示;

2)    安全评价是安全管理的又一个重要技术手段,它是针对具有一定规模的具体的生产系统或工程系统,用安全工程和管理工程等综合技术方法做出实质性的诊断,以作为系统本质安全化建设的依据。而将“一般”和“重大”危险源清单充作安全评价的结果,明显是钟情于一种工作游戏的编导。

3)    管理方案在系统梯级控制中占有重要的、无可替代的独特地位,它包含三项内容:其一,安全工程技术方案立项建议书,旨在提出更新安全设施和行为规范项目的建议;其二,安全工程技术方案实施计划,旨在对安全工程技术方案项目的研发、装备和试运行过程进行全程的跟踪监控;其三,安全工程技术方案研发成果,旨在安全设施的设计或行为规范的研拟。简而言之,管理方案的作用是提升系统的本质安全化水平,而不是直接对危险的控制。笔者在审核和见证工作中获悉的大量事实表明,给每个重大危险源名称配备管理方案的做法,其中所谓的管理方案,仅是一些一成不变的格式化条款而已,究其意义,唯独看得见的,是与重大危险源名称的搭配关系,而与(处在不同作业环境、不同作业部位的)具体的重大危险源则没有一点直接的关系。因此说,此种管理方案既不具备提升系统本质安全化水平的功能,也不具备控制具体危险源的功能,而且还冲击了基本的安全控制手段,即:干扰了运用简单作业安全操作规程、复杂作业指导书和潜在事故应急预案等对危险进行的基本控制活动。

为解决上述问题,本文拟阐述一种经过许多优秀企业的安全管理实践验证的技术路线,即按三种危险类型进行辨识与控制的技术路线(包括三种类型危险的定义,以及一解四控:危险源解析、简单作业控制复杂作业控制应急预案控制和重大危险源检控控制,此是强化“4.3.1要素”的实效,把执行、认证和见证职业健康安全管理体系三位一体的工作提升到一个新水平的必要举措。

20种类型危险的定义

生产中的危险,可统归为三种类型,即:简单作业的危险、复杂作业的危险和生产(工程)系统的潜在危险。与此同时就产生了四种控制,即:简单作业控制,复杂作业控制,生产(工程)系统潜在危险应急预案控制,以及对高度危险生产(工程)系统的重大危险源检控控制。

1简单作业危险和复杂作业的危险。无论是工厂车间形式的生产作业,还是建筑工地形式的施工作业,都可以将作业大致划分为两种类型:一种是人与机器(或作业面)组成的“一对一简单结构的作业系统的常规、稳定和重复性的作业活动,其特点是专业技术单一、工作对象单一、行为规范单一;另一种是人与机器(或作业面)组成的复杂结构的作业系统的常规或非常规、重复性或非重复性的作业活动,其特点是涉及几个管理层级或生产施工组织,涉及到时间关系、工艺关系、组织关系和指令关系,涉及到的行为规范多。前者称为简单作业危险,对其实施简单作业控制;后者称为复杂作业,对其实施复杂作业控制。

笔者极力倡导:将过去含混的“作业危险”概念拓展为简单作业危险和复杂作业危险;将过去笼统的“安全操作规程”的概念拓展为安全操作规程和复杂作业指导书。

2生产(工程)系统的潜在危险。生产(工程)系统有两种:一种是具有一定规模的普通生产(工程)系统,对其潜在的危险实施应急预案控制;另一种是具有一定规模的高度危险生产(工程)系统,对其潜在的危险实施重大危险源检控控制。

30危险源解析

危险伞图解法是一种规范化、通用化的危险源解析方法。它是按三种危险类型进行辨识与控制的技术路线的重要组成部分。它具有逻辑关系严谨,结构简单,符号少,作图容易,看图一目了然等特点,并且不用逻辑代数计算,直观伞形图可以判定子事故(最小割集),此特点为在广大工人中的推广创造了极为有利的条件。它依据的是COC系统功能定律,因此它具备判定危险点、选定控制措施和确定管理机制三者同出一炉的功能,如图1所示:

  

    1判定了危险点。其中的4个单实线圆圈,是针对 “安装电灯泡触电伤亡”这个特定危险源而尽数判定的4个危险点,即:开关未切断电源火线,手接触灯口,脚与大地导通,灯口与电源火线接通。

    2选定了控制措施。在安装电灯泡前依据这4个危险点就能够选定“开关切断电源火线”和“脚与大地绝缘”这两项有效的、有安全裕度的控制措施。

    3确定了管理机制。依据这4个危险点,可将“开关切断电源火线”和“灯口与电源零线接通”这两项要求确定为“照明线路安装工艺规程”的必要条款,可将“作业前确认开关切断电源火线”、“作业时穿绝缘鞋”和“避免手接触灯口”这三项要求确定为“安装电灯泡作业安全操作规程”的必要条款。这些情况说明,4个危险点为确定完善的管理机制提供了充足的依据。

40简单作业控制

对简单作业的危险,运用(安全规程、操作规程、工艺规程和危险伞)“三一伞”控制。

1操作规程。操作规程是为特定人机界面制定的操纵程序规范,它包含三个基本要素,即:人、机具和工件(或其他作业对象),它是以机床、施工机械或工具的结构、原理、功能和使用条件为主要根据制定的,其目的主要有三:一是规范人正确地操纵机具,二是有效发挥机具的功能,三是维护机具,避免因操作不当受损。

2工艺规程。工艺规程是为特定人机界面制定的制作程序规范,它包含与操作规程相同的三个基本要素,它是以工件(或其他作业对象)的材质、结构、性能、尺寸链和加工质量要求为主要根据制定的,其目的主要有四:一是规范人正确地实施制作工艺及程序,二是增加产量,三是提高质量,四是降低消耗。

    3安全规程。安全规程是为特定人机界面制定的安全生产程序规范,它同样包含与操作规程相同的三个基本要素。制定安全规程的根据主要有两个:一是对操纵(包括保养)机具的全部过程进行危险辨识的结果,二是对制作(或加工)工件(或其他作业对象)的全过程进行危险辨识的结果。安全规程的作用有二:一是在确保职业健康和安全的前提下确保产品的产量和质量;二是在确保执行操作规程和工艺规程的前提下实现安全生产。安全规程必须具备以下13个要素:

    (17个安全作业要素:人、机(机器和工具)、料(原材辅料或在制品)、法(工艺和作业方法)、场(作业现场和环境)、信(图纸、各种规程、危险辨识资料、作业指令、危险标识等技术和控制信息)、能(能量或危险物质);

2)3个安全作业阶段要素:作业前的准备、作业中的步骤、作业后的收尾;

3)3个安全控制手段要素:结构性控制手段,秩序性控制手段,牵制性控制手段。

4危险伞。危险伞是对简单作业危险辨识的结果,是制定安全操作规程的依据。在工厂里,要依据人、机、料、法、场、信、能的变化同步地修订危险伞和安全操作规程,以确保对简单作业危险控制的持续可靠性。

50复杂作业控制

对于复杂作业,运用(安全规程、操作规程、工艺规程和复杂作业指导书)“三一书”控制。

1复杂作业危险伞。复杂作业危险伞是解析特定复杂作业过程中产生的危险,它与参与复杂作业的全部简单作业的危险伞相关,但却决不是简单作业危险伞的组合。如图2所示,复杂作业过程中产生的危险点有14个(见14个单实线圆圈),项事故有3个(见三个双虚线圆圈),子事故有6个,即:{领班者失查,人在起重臂下,重物高空脱钩,未设定起重臂下禁区}{人接触带电模具,焊接中的钢结构模具,未设定在焊件为禁区,领班者失查}{焊工在焊接作业,未设焊接区为水禁区,混凝土的浆液,焊具被浸湿}{焊工在焊接作业,未设焊接区为水禁区,混凝土的浆液,作业场地被浸湿}{焊工在焊接作业,未设焊接区为水禁区,用于混凝土的水,作业场地被浸湿}{焊工在焊接作业,未设焊接区为水禁区,用于混凝土的水,焊具被浸湿}

   2复杂作业指导书。复杂作业指导书有标准化和非标准化之区分。所谓标准化复杂作业指导书,是吸取重复出现的复杂作业中的经验而不断积累、完善和保留下来的规范性的复杂作业指导书;所谓非标准化复杂作业指导书,是针对无现成程序可依的非经常重复的复杂作业个案而制定的复杂作业指导书。复杂作业指导书的结构要素包括:组织名称、复杂作业指导书名称、目的、适用范围、层级职责分配、作业程序、相关文件、相关记录、受控状态、编号、版本、签字、多边形决策标、秩序箭线、(带翘角的)首启页面、一般页面、反馈、说明和日期等。详见表1复杂作业指导书范例。复杂作业指导书的逻辑关系表现为工艺性关系、时间性关系、组织性关系和指令性关系,表现为整体作业与局部作业之间的关系,复杂作业与多个简单作业之间的关系,主管、主办和主监之间的组织结构关系。所有这些关系,决定了复杂作业指导书特有的二环嵌套控制路径,如图3所示。


 

6.0应急预案控制

对普通生产(工程)系统的潜在危险实施三种应急预案控制,即:排障措施应急预案控制、排险措施应急预案控制和紧急救援计划控制(统称为“二预案计划”潜在危险控制)。

61排障措施应急预案控制

排障措施应急预案控制的作用是对可以引发生产(工程)系统的大故障的具体(设施或设备的)局部小故障的“事先识别和即时出现即时排除”。它是预先策划的技术控制及对策方案,包括可供选择的几套控制措施、控制点、工具、应急器材和易零配件等,以备局部小故障发生时,能在极短的时间内排除故障,避免造成系统的大故障或事故。排障措施应急预案控制的策划与运用,通过范例1详加阐述。

范例1220kV变电站刀闸的支持瓷瓶污闪故障排障措施应急预案

1概述。污闪,是绝缘子表面污秽导致的绝缘子闪络,是覆盖在绝缘子表面的尘埃层被潮气浸透而形成导电介质所导致的输电线路接地故障。从以往已经发生的大量事故案例看,污闪故障虽然是一种局部故障,但这种局部故障一般都会造成大范围的全局严重故障。请看局部故障案例。

局部故障案例:2001222日塘沽地区出现了多年少见的大雾,湿度达到100%,受其影响,大沽变电站两条220kV线路相继掉闸,全站停止运行,此故障导致两条35kV线路、五条10kV线路掉闸,所形成的大面积停电,危及了很多重要用户(其中包括大沽化工厂)的安全供电,造成了严重的社会影响。事故原因在四天后才被查清,是大沽变电站的刀闸的支持瓷瓶发生闪络故障导致的。

因此,从安全工程的角度看,针对220kV变电站刀闸的支持瓷瓶污闪故障事先策划了排障措施应急预案,并将它作为专项安全管理机制在日常运行,此变电站的安全管理才是完善、有效和可靠的。

2建造用于制定排障措施应急预案的危险伞。如图4所示,危险伞有三个项事故,必须制定三个排障措施应急预案予以应对,即:瓷瓶缺陷污闪故障的排障措施应急预案、及时排除突发污闪故障的排障措施应急预案和灰尘污闪故障的排障措施应急预案。

 

3三个排障措施应急预案文件(略)

4适用范围。本排障措施应急预案适用于排除刀闸的支持瓷瓶污闪故障,以避免造成大范围的突然停电及其带来的不确定损失。

62排险措施应急预案控制

排险措施应急预案控制的作用是对可以引发生产(工程)系统的重大事故的具体要害部位和薄弱环节的“导火索事故”的“即时出现即时排除”。它是预先策划的技术控制及措施方案,包括专用设施、专用器材、排险工具和救生装备等,一旦具体要害部位或薄弱环节出现问题,就会以精准、周到的准备,迅速、有效地排除险情,以避免演变为系统重大事故的导火索。排险措施应急预案控制的策划与运用,通过范例2详加阐述。

范例2LPG球形储罐底部泄漏事故排险措施应急预案

1概述。LPG主要成分是丙烷(C3H8)、丙烯(C3 H6)、丁烷(C4H10)和丁烯(C4H8)。LPG的气态容积是其液态容积的250至350倍。为了利于储存,通常使用压力容器储存液态LPG。液态LPG的比重约为水的0.5倍。气态LPG的比重约为空气的1.5至2倍。气态LPG与空气混合能够形成爆炸性气体,其爆炸极限大约是2%至10%(体积比),爆炸速度可达到2000-3000m/s,火焰温度可达到2000℃,闪点在O℃以下,引燃最小能量仅为0.2-0.3mJ。根据历史经验,LPG球形储罐的泄漏大部分发生在储罐的底部,一旦发生泄漏,消除泄漏成功的机会甚微。泄漏会迅速演变成导火索事故,并由它引发球形储罐的爆炸,继而累及整个灌区的爆炸,最终导致灾难性的结果。请看导火索事故案例。

导火索事故案例:1998年3月5日,西安市的一个LPG储罐站,一座球形储罐底部的排污阀门发生了泄漏事故,由于采取堵漏行动,造成蒸汽连续数次爆炸,最后一次爆炸是烃蒸汽进入配电室而引起的,共夺去了11个人的生命,并有31个人在事故中受伤。

因此,从安全工程的角度看,唯有针对球形储罐潜在的泄漏事故,事先策划用于消除泄漏这个导火索事故的排险措施应急预案,并将它作为生产技术装备的不可舍弃的重要组成部分,此球形储罐方能够被认为是功能完整的生产装置。

2注水管路。排除LPG泄漏事故所面临的最大难题是烃蒸汽与空气混合成的爆炸性气体,因为静电、工具磕碰等产生的极微弱的火花都可能将其引爆,所以其危险防不胜防。消除蒸汽的一个有效方法是事先安装注水管路。如图5所示,当球形储罐的底部或靠近底部与储罐相通的管线、法兰和阀门等部位发生泄漏时,只要将LPG输入管路的阀门2关闭,然后打开注水管路的阀门1,便能够将水输入球形储罐。进入球形储罐的水可以挤占容器底部的空间,而将LPG托到容器的上部空间。过后,再泄漏的就不是LPG,而是水了。注水管路最重要的作用是可以消除最具危险性的烃蒸汽,使排险活动得以在安全的环境中进行。


 3正压保护装置。LPG泄漏事故发生后,第一个难题是烃蒸汽可能蔓延到配电室、水泵房和控制室内,遇到里面的电器或机械火花会立刻发生爆炸,第二个难题是在排险过程中使用水枪、水炮和采取倒罐等措施都离开电力,但电器火花又会引起蒸汽的爆炸。为了解决这两个难题,比较简单可行的办法是对配电室、水泵房和控制室实施正压保护,即:用风机吸入远离储罐区位置的空气,通过输风管道吹入配电室、水泵房或控制室,使得室内空气压力高于室外,以达到阻止蒸汽进入室内的目的。如图6所示。

4适用范围。本排险措施应急预案适用于排除LPG球形储罐的底部及靠近底部与储罐相通的管线、法兰和阀门等附属设施的泄漏事故。

5实施排险措施应急预案的行动方案(略)


63紧急救援计划控制

紧急救援计划控制是对生产(工程)系统的具体重大事故或各种自然灾害造成的事故而采取的救援行动的预案。紧急救援计划是事先策划的组织系统,包括指挥子系统、报警子系统、灾情监控子系统、抢险子系统、救生子系统、通讯子系统、交通子系统、警戒保卫子系统,以及政府和社会的外援系统等。紧急救援计划的宗旨是遏制具体事故的蔓延和扩大,在保护生命的前提下减小财产损失。

7.0重大危险源检控控制

对高度危险生产(工程)系统,实施重大危险源检控控制。这是一种检控可靠性可以自我监测、自我调控的可靠性控制。控制过程包括:用危险伞图解法解析出项事故、子事故和危险点;将危险点转换为控制点,选择控制方法、确定控制频点;确定控制合格率、检控能力指数等四个标准,即:岗位检控合格率标准C车间检控合格率标准C10厂部检控合格率标准C5检控能力指数标准Cp=T/;建立岗位、车间和厂部三个层级彼此互动、相对封闭和协同匹配的检控程序和规则,用前三个检控标准对重大危险源进行监测、校准和调控,用第四个监控标准检测三级检控系统自身的实际运行能力,以确保对重大危险源的安全控制。

8.0结语

三种危险类型的定义具有普遍性。按三种危险类型进行辨识与控制的技术路线(及其一解四控),路径清晰、覆盖严密、运行简捷,效果可靠,它是一条判定危险点、选定控制措施和确定管理机制三者同气连枝的技术路线。按照简单作业危险、复杂作业危险和生产(工程)系统的危险编制危险因素清单是必要的,但要强调它们与相关控制方案的严格对应关系;而控制方案不能被视作格式化文件,更必须强调它们与变化的作业对象和实际现场的严格的复合性。安全评价是必要的安全管理技术,它是管理方案的依据,在选择管理方案时进行技术经济分析和优先决策也是必不可少的;划分危险等级是为了与等级控制配套,在检控控制活动中依据重大危险源的危险等级选择“检控能力指数”就是一例;对生产中的危险都是要控制的,时下流行的“可接受的风险”之说并无实质意义。

职业健康安全管理体系的生命力在于实效。但愿经过有识之士的共同努力,它的实效能获得广泛组织的接受,使之成为主流的管理制度。

9.0参考文献

    常占利著 《嵌套安全管理学》 中国劳动社会保障出版社 2006年4月

    常占利著 《安全管理基本理论与技术》 冶金工业出版社 2007年5月

常占利 发表于 2008-3-4 9:28:00 | 阅读全文 | 回复(0) | 引用通告 | 编辑
 
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