摘要：本文主要講述本質安全管理在過程安全管理中所發(fā)揮的重要作用，由本質安全的含義和內容入手，簡述本質安全在化工企業(yè)應用。過程安全管理降低風險的策略包括從內在的或本質安全方面考慮、使用被動的保護措施、使用主動的保護措施和利用管理方法和程序。對于工廠設計的安全而言，本質上更安全的方式是避免危險而不是通過增加保護設施來控制危險，比其他保護設施更可靠更需要優(yōu)先考慮，相對保護性或程序方法，在長時間內，它更有效。在項目生命周期的早期，就需要認識到，并采取措施，基于本質安全設計可建造一個更加易于操作的工廠，從分析評估的角度看可較為容易的取得可接收的風險水平。根據(jù)工藝生產和物料處理的具體風險，采取合理的管控措施對于預防重特大事故，減少對人員、財產和環(huán)境的影響至關重要。

關鍵詞：本質安全，管理，過程安全，設計

前言：過程安全管理是指通過設計等手段使生產設備或生產系統(tǒng)本身具有安全性，即使在誤操作或發(fā)生故障的情況下也不會造成事故的功能。物質和過程的存在必然有其不可分割的本質特性。人們往往把關注點放在中后期的生產管理中,認為控制了過程的日常運行安全就抓住了過程安全的本質，其實不然。有些風險是當形成過程雛形時已經(jīng)與生俱來了其本質的基本特性。對于工廠設計，本質上更安全的方式是避免危險而不是通過增加保護設施來控制危險。其他被動、主動和管理程序上的控制措施則是通過其他手段對工藝風險管控策略的補充。

一、過程安全管理和本質安全的關系

過程安全（Process Safety），也稱為工藝安全。也就是我們所說的一種風險管理，是指在分析、評估、控制風險中系統(tǒng)性地運用管理政策和程序。與風險評估不同，風險管理需要考慮資源配置、風險認知、可接受風險以及其他價值判斷。工藝風險管理旨在通過長期的努力，解決有關人員、資產、和環(huán)境的風險，持續(xù)提高化工企業(yè)的安全、健康和環(huán)保表現(xiàn)。也包括各管理層對安全責任關懷的承諾。運用系統(tǒng)性的風險管理程序來評估和控制工廠有關物料、工藝、或活動中的風險。這些風險可能導致人員受傷、財產損失或環(huán)境破壞。

由于導致事故發(fā)生的基本原因可以歸納為人的原因、物的原因以及環(huán)境的原因，因此系統(tǒng)安全管理就應該從消除事故發(fā)生的這三個方面入手。由物引起的事故原因也有兩個方面，一是設備設施的本質安全性，如結構不穩(wěn)定、無安全裝置、安全關鍵件失效或不可靠、人機功效設計不合理等；二是指有毒有害物質及易燃易爆、電離及非電離輻射等。本質安全和物的安全管理密切相關，通過本質安全設計相對保護性的或程序的方法，它是更加可靠的。

二、本質安全的基本途徑

本質安全管理應該從工藝的全流程來考慮，比如工廠的平面布局、設備的本質安全設計、化學品的管控本質安全、工藝條件控制的本質安全等等。從新的裝置的初步設計開始，企業(yè)往往會參照國家的法律法規(guī)等標準將相關本質安全的設計理念帶到。有些企業(yè)則有內部的損失預防準則，規(guī)定各方面的本質安全設計的要求。

（一）總平面布局和平面布置

根據(jù)企業(yè)所處的地理位置，考慮到周邊環(huán)境的相互影響，所處置化學品及工藝的危險特性需要在早期考慮工廠的平面布局和設備的布置?？紤]哪些必須在室外處理易燃材料，是否過設計具有足夠強度的設備來完全控制最大壓力，確保即使在“最壞情況的情況下”也不會損壞。通過風險評估來考慮工藝和設備的位置，限制可能成為潛在爆炸場所的工藝區(qū)域的大小，并在這些工藝區(qū)域之間提供適當?shù)拈_放空間，以限制可能的爆炸的影響。

（二）設備設施的本質安全設計

設備安全管理的目的是要在設備壽命周期的全過程中，采用各種技術措施，如設計階段采取安全設計，提高防護標準，使用維修階段制訂安全操作規(guī)程、安全改造、改善維修等, 所以我們設備管理者必須與時俱進，加強設備安全管理工作。

1. 消除潛在的危險，這是風險控制的首要途徑，也是本質安全設計最直接有效地方法。通過利用新技術成果來消除作業(yè)環(huán)境的危險因素，是操作人員接觸危險因素的可能性大大降低從而最大可能地達到安全的目的，例如進行設備改良，將手動加料的反應器改為連續(xù)式自動反應器。

2. 開放危險釋放通道降低危險等級，通過安全釋放裝置使用，來控制潛在的高壓危險源不超過安全控制的要求，從而達到預防事故發(fā)生的目的。基于具體風險場景，計算壓力釋放需要的釋放量及釋放孔徑。

3. 通過保護裝置，利用聯(lián)鎖,通過利用機械聯(lián)鎖或電氣互鎖，實現(xiàn)自動防止故障、保證人員安全的目的。例如通過紅外線感應自動切斷電源避免操作人員人體部位置于運轉的設備危險中。

4. 替代或替換，可以通過以下不可燃材料代替可燃材料，用自動化控制替代人工操作，從工程的角度來控制風險而，行政的活程序的控制方法作為補充。

5. 提高設施設備的強度或堅固程度, 通過提高安全設計標準、增加安全余量等提高設備的堅固程度。例如核電站通過提高安全設計標準、增加安全余量等提高核電站的安全可靠程度。

（三）化學品及工藝控制的本質安全

化工工藝過程里面的化學品存在有易燃、易爆、有毒、雨水活性反應特性等危害因素；工藝過程控制中的有高溫、高壓、反應等操作風險。通過識別這些危害因素，在化工過程的生命周期中考慮本質安全設計至關重要，本質安全設計的方法應用到化學品管控和工藝控制上就需要從以下幾個方面來考慮：

1.盡可能使用少量的危險物質，減少危險物質的存量和使用的能量，從而使泄漏產生的危害最小?？紤]過減少儲罐中有害物質的過程中庫存的方法，例如：現(xiàn)場生產及盡量減少使用有害物料。有必要對所有工藝過程中儲罐或其尺寸進行評估，以減少有害化學物質的數(shù)量；工藝設備的位置設計成盡可能減少有害物質管道的長度，考慮過將有害物質從儲存到加工過程中以蒸汽而不是液體的形式進料以減少管道庫存?？紤]過使用連續(xù)式反應器而不是分批式反應器來減少反應系統(tǒng)中有害物質的數(shù)量，需要攪拌槽式間歇反應器，是考慮持續(xù)添加有害物質以減少庫存或者用塞流式反應器代替連續(xù)攪拌槽式反應器。

2.替換，使用危險相對較低的物質和工藝條件，例如使用含水的或危險較低的有機物質來替換不穩(wěn)定的有機溶劑?？紤]使用危險性較小的傳熱介質（非可燃而非可燃），使用催化劑可以提高反應的選擇性或允許反應在較低的壓力和溫度下進行，用含水或危險性較低的有機材料來替代有機溶劑，使用雙層容器和/或管道來存放極度危險的材料，例如：氯氣應用中的雙壁管道、光氣操作中的雙密封。

3. 緩和或減弱，緩和將導致運行的工藝更接近環(huán)境條件?？紤]過稀釋有害原料以降低潛在危害，如用氨水代替無水氨或用鹽酸代替無水鹽酸，這樣可以降低物料泄漏時的影響范圍。在較低的溫度和壓力條件下操作該工藝，并通過回收原材料來補償較低的產量或轉化率。在環(huán)境壓力條件下儲存高蒸汽壓的有害物質或將原材料的供應壓力限制在低于其交付容器的工作壓力范圍內。用泡沫系統(tǒng)可以用來覆蓋任何溢出到水池的化學品，進一步減少蒸發(fā)損失和影響。

4.簡單化設計，設計工藝應消除不必要的復雜性，降低誤操作的概率。為了減少復雜程度和連接到特定容器上的原材料、公用設施和輔助設備的數(shù)量，考慮將加工步驟分成多個處理容器，而不是一個多用途容器。

三、生命周期的本質安全管理

貫徹本質安全管理理念，還需要從整個裝置或設施的生命周期來考慮，也叫全流程本質安全管控。以一套化工裝置為例，安裝項目管理的流程分為可行性研究、設計、施工、投產運營等幾個階段。

1. 在可行性研究階段，就需要分析該裝置的潛在的風險，完成風險評估，包括對周邊環(huán)境，社區(qū)的影響。在選擇合適工藝的時候，也需要考慮本工藝所用物料的風險特性，比如是否有氯氣光氣等毒害性的其他，一旦泄漏就有導致群死群傷的嚴重后果。工藝應消除不必要的復雜性，降低誤操作的概率。

2. 工藝設計階段是應用本質安全理念最優(yōu)的階段，需要從各個方面將國標行標的要求落實到初步設計中。我國對于工程設計的方方面面有相關的要求，其目的就是要實現(xiàn)項目的本質安全。

3.項目施工階段就需要將設計要求落實到現(xiàn)場，嚴格遵照設計文件參數(shù)，管控施工質量。施工完畢需要按照設計要求驗收，合格后方可投產。

4. 投產后正常運營過程中，需要對設備設施加強維護，保證設計的保護措施正常有效。在運行中發(fā)現(xiàn)的問題要及時處理，加以改進，將新技術新方法應用到改進方案中來提高裝置的本質安全性。

四、過程安全管理中的本質安全應用

過程安全對于企業(yè)風險管控和遏制事故的發(fā)生有重大意義，回顧歷史，國內外重特大傷亡事故絕大多數(shù)都有過程安全管理有關。過程安全的保證包括了過程安全管理的十四個管理要素，同時企業(yè)設備設施的本質安全設計則是過程安全的基石。我們知道，工藝過程中風險是不可能完全消除，但是我們可以通過工程和行政的手段來管控風險，降低風險。本質安全設計旨在從工程的角度來管控風險，通過合理設計來降低工藝過程中人員、物緹、環(huán)境出錯的幾率或最小化事故發(fā)生的負面影響；過程安全管理中的各個要素則是通過行政的手段來規(guī)范人的行為和提高設備的可靠性，從而降低風險。我們提倡通過本質安全設計的工程控制的手段，在項目早期評估工藝、操作中存在的風險，考慮人物環(huán)等方方面面影響，針對具體的風險落實相應的解決方案管控風險，采取有效地本質安全設計為過程安全打好堅實的基礎。

五、結束語

本質安全是指通過設計等手段使生產設備或生產系統(tǒng)本身具有安全性，即使在誤操作或發(fā)生故障的情況下也不會造成事故的功能。通過行政和管理的手段管控風險則是依靠工作流程和指引，實施操作紀律要求、變更管理、機械完整性計劃、培訓、項目評估等來規(guī)范人的行為降低事故風險。

本質安全的設計對于過程安全管理至關重要，本質安全設計是項目期間和定期階段規(guī)劃期間引起思考和可能的討論，雖然后者是更受限的能力進行更改，但即使在工廠建成后，也有技術機會可以在周轉或工藝修改中實施如果它們被確定和計劃。需要不斷和技術人員討論在固有安全中可以設計哪些行動或未來計劃，評估替代設計的結果、未減輕的風險是確定設計更改是否比附加保護層方法提供更大價值的一種有價值的方法。