液體推進(jìn)劑本質(zhì)安全管理研究

李正曉 黃珍貴 劉 曦

（1.中國人民解放軍96321部隊(duì) 河南 洞口縣 422300；2.中國人民解放軍第二炮兵指揮學(xué)院 湖北 武漢 430012）

液體推進(jìn)劑事故在國內(nèi)外常有發(fā)生，在推進(jìn)劑貯存、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)注、加注、化驗(yàn)、導(dǎo)彈和火箭的裝配、調(diào)試、發(fā)射等涉及推進(jìn)劑作業(yè)過程中，均可能發(fā)生著火、燒傷、爆炸、中毒和窒息事故，引起裝備毀壞、人員傷亡、環(huán)境污染。在液體推進(jìn)劑管理中如何最大限度地減少各種事故、災(zāi)害的發(fā)生，是液體推進(jìn)劑安全管理的一項(xiàng)重要工作。

1 液體推進(jìn)劑本質(zhì)安全管理的內(nèi)涵

1.1 本質(zhì)安全的內(nèi)涵

本質(zhì)安全（Inherent Safety）一詞起源于二戰(zhàn)后，最初主要指電氣設(shè)備的防爆構(gòu)造，這種構(gòu)造能保證電氣設(shè)備在正常狀態(tài)下或發(fā)生事故時(shí)，所產(chǎn)生的火花、電弧以及高熱等不至于引燃爆炸性氣體，如瓦斯、偏二甲肼氣體。這種構(gòu)造不是從外部采取附加的安全裝置和設(shè)施，而是依靠自身的安全設(shè)計(jì)，進(jìn)行本質(zhì)方面的性能改善。這種理念后來擴(kuò)展到機(jī)械裝置和其他領(lǐng)域，如煤礦本質(zhì)安全管理、船舶本質(zhì)安全管理，目前已逐漸成為工業(yè)發(fā)達(dá)國家的主流安全理念。

廣義的本質(zhì)安全是指擴(kuò)展到“人、機(jī)（物）、環(huán)境、管理”這一系統(tǒng)表現(xiàn)出的安全性能。簡單地講，就是過優(yōu)化配置，提高系統(tǒng)本質(zhì)安全性，使系統(tǒng)本身安全可靠。一是，人的安全可靠性。無論在何種環(huán)境和條件下，都能按規(guī)定操作，實(shí)現(xiàn)個(gè)體安全。二是，機(jī)（物）的安全可靠性。無論是動(dòng)態(tài)過程還是靜態(tài)過程，始終處在能夠安全運(yùn)行的狀態(tài)。三是，系統(tǒng)的安全可靠性。在操作中，不因人的不安全行為或物的不安全狀況而發(fā)生重大事故。

傳統(tǒng)安全是依靠建立在危險(xiǎn)與人、機(jī)器、環(huán)境之間附加的安全防護(hù)層，來控制系統(tǒng)中的危險(xiǎn)或者減小系統(tǒng)發(fā)生事故后產(chǎn)生的損壞程度。而本質(zhì)安全是基于系統(tǒng)內(nèi)在特性、規(guī)律，消除或減小危險(xiǎn)，通過技術(shù)手段阻止事故發(fā)生的可能性，兩者之間存在著質(zhì)的區(qū)別。在傳統(tǒng)安全中，系統(tǒng)中的危險(xiǎn)仍然是存在的，系統(tǒng)的安全性取決于附加安全防護(hù)設(shè)施的可靠性。本質(zhì)安全主要思想是通過工藝、設(shè)備本身的設(shè)計(jì)等消除或減小系統(tǒng)中的危險(xiǎn)。本質(zhì)安全是在傳統(tǒng)安全的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，是傳統(tǒng)安全的繼承和發(fā)展。

1.2 本質(zhì)安全的原理

本質(zhì)安全的思想可用以下詞語來描述[1]：“強(qiáng)化、代替、減弱、影響的限制、簡化、容錯(cuò)”。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，形成了四條基本原理。一是，最小化原理。最小化原理主要是通過各種技術(shù)手段盡可能地消除或減少生產(chǎn)系統(tǒng)中危險(xiǎn)物質(zhì)或能量的數(shù)量。最小化原理可以應(yīng)用在系統(tǒng)的整個(gè)生產(chǎn)過程中，在操作、原材料、中間產(chǎn)物、存儲(chǔ)等各個(gè)環(huán)節(jié)和單元均可以考慮減少危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)的數(shù)量。二是，替代原理。替代原理主要是在系統(tǒng)中，采用相對(duì)安全的材料或工藝替代比較危險(xiǎn)的材料或工藝。例如可以用不易燃的物質(zhì)代替可燃物質(zhì)，無毒物質(zhì)代替有毒物質(zhì)，不含危險(xiǎn)材料代替使用危險(xiǎn)材料等等。三是，緩和原理。緩和原理是在進(jìn)行危險(xiǎn)作業(yè)時(shí)，采用相對(duì)更加安全的作業(yè)條件，或者用相對(duì)更加安全的方式存儲(chǔ)、運(yùn)輸危險(xiǎn)物質(zhì)。四是，簡化原理。簡單的工藝、設(shè)備和系統(tǒng)往往更加具有本質(zhì)安全性，因?yàn)楹唵蔚墓に?、設(shè)備所包含的部件較少，可以減少失誤。通過減少使用安全防護(hù)裝置、設(shè)備和工藝以減小人員犯錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)，以及減小系統(tǒng)在內(nèi)部傳輸信息時(shí)犯錯(cuò)誤。

1.3 液體推進(jìn)劑本質(zhì)安全管理

安全管理依據(jù)發(fā)展過程可分為經(jīng)驗(yàn)管理、制度管理和預(yù)控管理三個(gè)階段。本質(zhì)安全管理是安全管理的最高階段，處于預(yù)控管理階段。

液體推進(jìn)劑的本質(zhì)安全管理，就是在液體推進(jìn)劑的貯存、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)注、加注、化驗(yàn)等工作中，采用系統(tǒng)工程的思想與方法，追求人、機(jī)（物）、環(huán)境、管理各要素的安全可靠與和諧統(tǒng)一，從根本上提高預(yù)防事故、防御災(zāi)害、應(yīng)急處理、保障系統(tǒng)安全的能力，使不安全因素得到有效控制，進(jìn)而逐步趨近本質(zhì)型、恒久型安全目標(biāo)。

根據(jù)液體推進(jìn)劑本質(zhì)安全系統(tǒng)的構(gòu)成要素，可以從人、機(jī)（物）、環(huán)境、管理四個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)液體推進(jìn)劑的本質(zhì)安全[2]。

人的本質(zhì)安全。它要求在液體推進(jìn)劑工作環(huán)境中的每一個(gè)人，都能遵章守紀(jì)，按章辦事，依照規(guī)程操作，杜絕違反安全技術(shù)規(guī)則的行為，實(shí)現(xiàn)個(gè)體到群體的本身安全。主要內(nèi)容包括：安全意識(shí)與安全教育、安全技術(shù)培訓(xùn)、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。

機(jī)（物）的本質(zhì)安全。要求任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，液體推進(jìn)劑及相關(guān)裝備、物資、器材始終處在能夠安全運(yùn)行的狀態(tài)；保護(hù)裝置（如安全帶、防毒面具、靜電釋放裝置等）齊全，可靠。主要內(nèi)容包括：安全保護(hù)、防護(hù)系統(tǒng)，人機(jī)工程學(xué)在其中的運(yùn)用。

環(huán)境的本質(zhì)安全。它要求通風(fēng)、空調(diào)、照明等系統(tǒng)本身沒有隱患或缺陷，配合良好，在操作過程中，不會(huì)因?yàn)槿说牟话踩袨榛驒C(jī)的不安全狀態(tài)而發(fā)生事故。主要內(nèi)容包括：溫度、濕度、色彩、照明、噪音、標(biāo)識(shí)、有害氣體、電磁環(huán)境、作業(yè)空間的布局、避災(zāi)線路的設(shè)置等。

管理的本質(zhì)安全。它要求建立健全完善的組織機(jī)構(gòu)、規(guī)章制度等，規(guī)范運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)管理零缺陷。主要內(nèi)容包括：組織機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)職責(zé)、規(guī)章制度、崗位設(shè)置、崗位職責(zé)、人員配備、操作規(guī)程、文件記錄、信息化系統(tǒng)等。

2 液體推進(jìn)劑本質(zhì)安全管理危險(xiǎn)源辨識(shí)

危險(xiǎn)源是指可能造成人員傷亡或疾病、財(cái)產(chǎn)損失、工作環(huán)境破壞的根源或狀態(tài)。危險(xiǎn)源辨識(shí)是本質(zhì)安全管理的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。本質(zhì)安全可以根據(jù)極限的定義進(jìn)行描述，即:

式中：

IS—本質(zhì)安全；

h—系統(tǒng)中的危險(xiǎn)。

如（1）式所示，本質(zhì)安全是危險(xiǎn)的極限表示，當(dāng)系統(tǒng)危險(xiǎn)h趨向于0時(shí)，本質(zhì)安全趨向于正無窮大，但系統(tǒng)中的危險(xiǎn)是不可能被完全消除的，所以本質(zhì)安全是一個(gè)不斷趨近的狀態(tài)。為了做好本質(zhì)安全管理工作，必須盡可能的消除系統(tǒng)中的危險(xiǎn)。因此，查找液體推進(jìn)劑危險(xiǎn)源（即危險(xiǎn)源辨識(shí)）是本質(zhì)安全管理的基礎(chǔ)工作。

2.1 危險(xiǎn)源的辨識(shí)方法

液體推進(jìn)劑危險(xiǎn)源辨識(shí)常用方法可分為兩大類：直接經(jīng)驗(yàn)分析法和系統(tǒng)安全分析法。

直接經(jīng)驗(yàn)分析法包括工作任務(wù)分析法、直接詢問法、現(xiàn)場觀察法、查閱記錄法等。工作任務(wù)分析法：以清單的形式列出系統(tǒng)中所有的工作任務(wù)以及每項(xiàng)任務(wù)的具體工序，對(duì)照相關(guān)的規(guī)程、條例、標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，分析每道工序中可能出現(xiàn)的危害因素。直接詢問法：組織有現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行交談，詢問具體工作有哪些危害因素，根據(jù)交談初步辨識(shí)出工作中存在的危險(xiǎn)源?，F(xiàn)場觀察法：通過對(duì)工作環(huán)境的現(xiàn)場觀察，辨識(shí)系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)源。錄法：查閱單位的事故及從有關(guān)單位、文獻(xiàn)資料、專家咨詢等方面獲取有關(guān)危險(xiǎn)信息，加以分析研究，辨識(shí)出系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)因素。

系統(tǒng)安全分析法是利用系統(tǒng)安全工程理論來分析。比較常用主要是安全檢查表方法和事故樹分析方法。安全檢查表法：為了找出系統(tǒng)中的危害因素，把系統(tǒng)加以剖析，列出各層次的危害因素，然后確定檢查項(xiàng)目，以提問的方式把檢查項(xiàng)目按系統(tǒng)的組成順序編制成表，以便進(jìn)行檢查或評(píng)審，這種表就叫做安全檢查表。事故樹分析法：事故樹分析又稱作故障樹分析或事故邏輯分析，是一種利用表示導(dǎo)致災(zāi)害事故（或稱為不希望事件）的各種因素之間的因果及邏輯關(guān)系圖來查找危險(xiǎn)源的方法。

2.2 液體推進(jìn)劑危險(xiǎn)源辨識(shí)的基本內(nèi)容

液體推進(jìn)劑本質(zhì)安全管理是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，其危險(xiǎn)源分布非常廣泛。為了能相對(duì)較為全面地查找出所有危險(xiǎn)源，根據(jù)液體推進(jìn)劑本質(zhì)安全管理體系，危險(xiǎn)源的辨識(shí)須從人、機(jī)（物）、環(huán)境、管理四個(gè)方面分別進(jìn)行[3]。

人的不安全因素：操作的不安全性(如：操作失誤、違章操作、不規(guī)范操作等)；現(xiàn)場指揮的不安全性(如：指揮失誤、違章指揮等)；失職；決策失誤；身體狀況不佳 (如：帶病工作、疲勞工作等)；工作中心理異常(如：過度興奮或者緊張、恐慌、冒險(xiǎn)心理等)。

機(jī)(物)的不安全因素：裝備、物資、器材沒有按規(guī)定配備；裝備、物資、器材選型不符合要求；裝備、物資、器材安裝、放置不到位；裝備、物資、器材維護(hù)保養(yǎng)、保管不符合規(guī)定；裝備、物資、器材保護(hù)不齊全、有效；裝備、物資、器材警示標(biāo)識(shí)不符合要求，設(shè)置位置不合理等。

環(huán)境的不安全因素：工作地點(diǎn)溫度、濕度、色彩、照明、噪音、標(biāo)識(shí)、有害氣體、電磁環(huán)境、作業(yè)空間的布局、避災(zāi)線路的設(shè)置等不符合要求。

管理的不安全因素：組織機(jī)構(gòu)不合理、機(jī)構(gòu)職責(zé)不明確；規(guī)章制度不合理；崗位設(shè)置不合理，崗位職責(zé)不明確；操作規(guī)程的編制不符合要求，貫徹不到位；安全措施、應(yīng)急預(yù)案不完善、不合理等。

［1］蒯念生,李建明,陳志.基于本質(zhì)安全原理的鎂粉爆炸風(fēng)險(xiǎn)控制研究[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2010,5（5）:79-83,369-372.

［2］陳寶智,吳敏.本質(zhì)安全的理念與實(shí)踐[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2008,4(3):79-83.

［3］王愛玲,梁興國.液體推進(jìn)劑火災(zāi)爆炸事故類型分析及其預(yù)防[J].火箭推進(jìn),2009,4（2）：58-62.