工效學(xué)在石油化工項(xiàng)目建設(shè)HSE管理中的應(yīng)用

尤 旭，張巨偉，張園園

（遼寧石油化工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，遼寧 撫順 113001）

工效學(xué)在石油化工項(xiàng)目建設(shè)HSE管理中的應(yīng)用

尤 旭，張巨偉，張園園

（遼寧石油化工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，遼寧 撫順 113001）

把工效學(xué)的基本原理引入石油化工建設(shè)的施工及其管理的研究中，結(jié)合現(xiàn)代石油化工建設(shè)安全管理中的新理念、新觀點(diǎn)，尋求“以人為本”的安全生產(chǎn)方式方法，控制與減少職業(yè)病發(fā)生與傷害， 提高施工現(xiàn)場安全管理水平，以達(dá)到高效、無事故、無污染、無傷害安全施工的目的。

工效學(xué)；安全管理; 作業(yè)；石油化工

隨著技術(shù)進(jìn)步、 社會(huì)生產(chǎn)力和人類物質(zhì)生活水平的逐漸提高，資源的開發(fā)與利用也得到了迅猛發(fā)展。石油化工及煉化裝置的建設(shè)也如雨后春筍般矗立在祖國的大江南北，但由于其行業(yè)的特殊性，也帶來了一系列的安全管理問題，作業(yè)難度大、作業(yè)環(huán)境差、工期緊任務(wù)重、從業(yè)人員素質(zhì)參差不齊等，也成為一個(gè)安全事故多發(fā)的行業(yè)[1]。將人體工效學(xué)應(yīng)用在施工安全管理中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和光明的前景，是“以人為本”的安全管理理念的具體體現(xiàn)[2]。

1 工效學(xué)簡介

工效學(xué)這一名稱是根據(jù)英文“Ergonomics”翻譯過來的。工效學(xué)是根據(jù)人的心理、生理和身體結(jié)構(gòu)等因素，研究人、機(jī)械、環(huán)境相互間的合理關(guān)系，通過各學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用，來指導(dǎo)工作器具、工作方式和工作環(huán)境的設(shè)計(jì)和改造，使得作業(yè)在效率、安全、健康、舒適等幾個(gè)方面的特性得以提高[3]。

2 人體工效學(xué)原理及研究方向

由于人體工效學(xué)涉及到人的工作、和生活多方面，因此概括起來，主要包括以下幾個(gè)方面:

（1）人的能力。這包括人的基本尺寸，人的作業(yè)能力，各種器官功能的限度及影響因素等。對(duì)人的能力有所了解，才可能在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中考慮這些因素，使人所承受的負(fù)荷在可接受的范圍之內(nèi)。

（2）人--機(jī)交往。在人—機(jī)系統(tǒng)中，人體各部分的尺寸，人的視覺和聽覺的正常生理值，人在工作時(shí)的姿勢，人體活動(dòng)范圍、動(dòng)作節(jié)奏和速度，勞動(dòng)條件引起工作疲勞的程度，以及人的能量消耗和補(bǔ)充，機(jī)器的顯示器、控制器，所處的環(huán)境都會(huì)影響人的工作效率。而工效學(xué)正是研究它們之間的關(guān)系的。

（3）人—機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的研究中，經(jīng)歷了人適應(yīng)機(jī)、機(jī)適應(yīng)人、人機(jī)相互適應(yīng)幾個(gè)階段，現(xiàn)在又已深入到人、機(jī)、環(huán)境三者協(xié)調(diào)的人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)。在人機(jī)環(huán)境和系統(tǒng)中，人是這個(gè)體系的主體，機(jī)器是人的設(shè)計(jì)工具，起主導(dǎo)作用的是人，環(huán)境對(duì)人和機(jī)器的工作都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，它們構(gòu)成的體系如圖1所示。

（4）環(huán)境對(duì)人的影響。人所在的物理環(huán)境對(duì)人的工作和生活有非常大的影響作用，因此，很自然地，環(huán)境對(duì)人的影響是人類工效學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。

（5）工效學(xué)還研究人的工作行為和產(chǎn)生行為差異的各種因素。這些因素使人的能力互不相同，對(duì)系統(tǒng)的適應(yīng)程度也各有差異[4]。

圖1 人—機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)Fig.1 Man - machine - environment system

3 當(dāng)前石油化工建設(shè)行業(yè)作業(yè)現(xiàn)場存在的安全問題

3.1 員工的安全意識(shí)差，缺少對(duì)自身健康的重視

由于石油化工建設(shè)行業(yè)的特殊性，必然出現(xiàn)施工隊(duì)伍員工來源廣泛的情況，因此文化教育程度與專業(yè)水平也參差不齊，長期所處的安全文化氛圍不同，安全意識(shí)受熏陶程度也不同，缺少對(duì)自身身體健康的正確評(píng)估，在施工現(xiàn)場難免出現(xiàn)僥幸心理的蠻干現(xiàn)象。

3.2 機(jī)械裝置存在安全隱患，人機(jī)結(jié)合時(shí)存在危險(xiǎn)性

在石油化工建設(shè)行業(yè)我們所使用的機(jī)械設(shè)備也琳瑯滿目，小到手持電鉆、電錘、打磨機(jī)、切割機(jī)等工具，大到上千萬噸的機(jī)械設(shè)備，它們在很大程度上幫助了我們較高效率的完成了作業(yè)內(nèi)容，減輕了工作的負(fù)擔(dān)，但是由于其自身的安全性或者員工的使用不當(dāng)，很容易給員工帶來傷害，在人與機(jī)的結(jié)合中，我們應(yīng)盡量做到以人為本，安全、高效。

3.3 施工現(xiàn)場物品放置不合理、作業(yè)過程安全措施設(shè)置不合理

石油煉化建設(shè)由于其裝置設(shè)計(jì)的即定性，作業(yè)場地受限，在建設(shè)期間還必須放置員工的工具房、休息室、辦公區(qū)等，因此，合理規(guī)劃，達(dá)到高效溝通、工具即用即去，減少繁余步驟，在合同規(guī)定的工期內(nèi)安全、高效的完成建設(shè)是安全管理工作的基本內(nèi)容。

石油煉化裝置建設(shè)是高危行業(yè)，它類似于建筑，但又不是簡單的添磚蓋房，員工需要在幾十米的高空完成管線的組對(duì)焊接。我們在制定高處作業(yè)各項(xiàng)安全措施的同時(shí)，應(yīng)該考慮這些措施切實(shí)能夠滿足員工的使用要求。

3.4 環(huán)境因素對(duì)人的影響

石油化工建設(shè)領(lǐng)域涉及廣泛[5～7]，大多作業(yè)環(huán)境相對(duì)惡劣，最常見的就是沙漠戈壁，高溫暴曬，大風(fēng)嚴(yán)寒，有毒有害氣體等，這些因素也無時(shí)無刻不影響著工程的建設(shè)。除此之外，建設(shè)裝置區(qū)內(nèi)廠房及預(yù)制區(qū)的照明設(shè)施，在裝置建設(shè)期間，由于各種原因，也或多或少影響著加班加點(diǎn)作業(yè)的員工，尤其是在一些儲(chǔ)罐、反應(yīng)容器內(nèi)部作業(yè)，由于光線昏暗對(duì)員工視覺產(chǎn)生較大影響，從而對(duì)作業(yè)效率及安全性影響極大。

3.5 作業(yè)過程中生理、心理對(duì)人的影響

石油化工建設(shè)行業(yè)經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，企業(yè)員工相對(duì)固定，各專業(yè)分公司也有自己的相應(yīng)工種對(duì)應(yīng)的人員，鉚工、焊工、管工、鉗工、電工、探傷工、腳手架搭設(shè)與拆除、起重工、司機(jī)等等，而這些工種在參加工作之后就按照既定的作業(yè)類別作業(yè)，由于作業(yè)過程的長期重復(fù)性，工作時(shí)間的持久性，員工體力嚴(yán)重透支，生理、心理也都面臨巨大的壓力，疲勞程度可想而知，對(duì)我們的安全管理也造成一定困難。

4 人體工效學(xué)在安全管理中的應(yīng)用

4.1 通過應(yīng)用人體工效學(xué)控制或減少職業(yè)病傷害

員工之所以在施工現(xiàn)場由于操作不當(dāng)產(chǎn)生肌肉拉傷等狀況，最根本的原因是他們?nèi)狈?duì)自身操作能力的評(píng)估與認(rèn)識(shí)[8]。如果我們了解人體工效學(xué)的原理，滿足人體作業(yè)時(shí)的舒適度，并將其應(yīng)用到日常作業(yè)操作中，就能減少和避免在作業(yè)過程中由于不正確的操作帶來的傷害，因此，可以做如下改善：

4.1.1 改善人體勞動(dòng)操作的方式

一是轉(zhuǎn)化勞動(dòng)操作方式。如員工在搬抬較重的物體時(shí)，為了避免一人用力過大造成腰部損傷，可以選擇兩個(gè)人同時(shí)搬運(yùn)物體，或者使用推車等運(yùn)輸工具，縮短肌肉受力時(shí)間。

二是應(yīng)盡量避免靜態(tài)姿勢。如維修工作時(shí)常要求左手牢握物體，右手進(jìn)行操作，這樣左手容易疲勞?？筛挠脢A持器、臺(tái)鉗或交替用手來緩解局部靜力緊張而致的疲勞；又如操作計(jì)算機(jī)時(shí)常常軀體前傾，雙肩及肘微抬，長時(shí)間持這種靜態(tài)體姿易使肩、頸和上背部肌肉疲勞、疼痛，可通過調(diào)整布局和坐椅高度等來緩解靜態(tài)體姿。

4.1.2 注意科學(xué)運(yùn)用體力

勞動(dòng)時(shí)應(yīng)盡量把力用到有用功上去，避免浪費(fèi)在身體本身及其不合理的動(dòng)作上。當(dāng)從地上搬起重物時(shí)，如軀干和頭部隨重物的被搬起而與重力相反向上移動(dòng)，則大部分有用的力會(huì)被耗于體內(nèi)；正確的方法是運(yùn)用體重來平衡重荷，并在開始時(shí)隨著重物的向上移動(dòng)，體重應(yīng)當(dāng)向下移動(dòng)。

4.2 應(yīng)用人體工效學(xué)，提高“機(jī)”的本質(zhì)結(jié)構(gòu)和安全性

首先在人—機(jī)系統(tǒng)中，機(jī)器的各方面特性應(yīng)滿足人體安全操作的要求。在選購機(jī)械產(chǎn)品時(shí)應(yīng)選擇具有本質(zhì)安全技術(shù)的產(chǎn)品，同時(shí)應(yīng)該考慮是否履行了安全人機(jī)工程學(xué)原則。在提高機(jī)械設(shè)備的操作性和可靠性時(shí)，使操作者的體力消耗和心理壓力降到最低，從而減小操作差錯(cuò)[9]?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮各種作業(yè)的操作模式或采用故障顯示裝置，使操作者可以安全地處理。

其次，在操作過程中，人體各部分的尺寸，人的視覺和聽覺的正常生理值，人在工作時(shí)的姿勢，人體活動(dòng)范圍、動(dòng)作節(jié)奏和速度，勞動(dòng)條件引起工作疲勞的程度，以及人的能量消耗和補(bǔ)充也應(yīng)限定在安全范圍內(nèi)，比如司機(jī)駕駛室座椅的可調(diào)性，就滿足大部分使用者的使用要求。

4.3 對(duì)“機(jī)”與“物”科學(xué)放置和布局，適應(yīng)人體特性

一是合理規(guī)劃裝置區(qū)，作業(yè)區(qū)與休息區(qū)、辦公區(qū)應(yīng)分開設(shè)置，至少在施工條件有限的情況下要確保安全。例如有大型吊裝作業(yè)時(shí)，辦公區(qū)、休息區(qū)的設(shè)置應(yīng)在起重吊裝半徑外，避免起吊作業(yè)時(shí)發(fā)生意外。只有對(duì)配電箱及用電設(shè)備進(jìn)行合理配置，才能避免電線纏繞，以達(dá)到用電安全的目的。對(duì)辦公室及休息區(qū)設(shè)置的桌椅，也應(yīng)滿足人體舒適度。

石油煉化裝置建設(shè)以管線、鋼結(jié)構(gòu)施工居多，腳手架的使用為員工進(jìn)行高處組對(duì)焊接管線等提供了便利，但是這些臨時(shí)設(shè)施，在實(shí)際使用的過程中，受作業(yè)習(xí)慣、工作人員身體條件等因素的影響，可能會(huì)與國家或行業(yè)相關(guān)規(guī)范有些偏差。比如員工上下管廊必須使用的直爬梯，而每一步的跨距必須限制在400 mm以內(nèi)，因?yàn)檎３赡耆诵凶邥r(shí)的跨距在每一步450 mm左右。超過了限度，就會(huì)造成人員在攀爬直梯的時(shí)候肌肉酸疼，心率加快，對(duì)高處作業(yè)人員的身心健康影響極大。

4.4 關(guān)注環(huán)境因素對(duì)人的影響，使員工能安全、高效作業(yè)

氣候方面。嚴(yán)寒或高溫都不適合人體作業(yè)[10,11]。據(jù)研究，意外事故率最低的溫度為 20 ℃左后，高于28 ℃或降到10 ℃以下時(shí)，意外事故增加30%。故在進(jìn)行工程建設(shè)期間，尤其是西北、東北地區(qū)，必須考慮氣候因素對(duì)機(jī)體的影響。

光線方面。合適的照明，能提高近視力和遠(yuǎn)視力。因?yàn)樵诹凉庀?，瞳孔縮小，視網(wǎng)膜上成像更為清晰，視物清楚。當(dāng)照明不良時(shí)，因反復(fù)努力辨認(rèn)，易使視覺疲勞，工作不能持久。視覺疲勞還會(huì)引起視力下降、眼球發(fā)脹、頭痛以及其他疾病，并會(huì)引起工作失誤和造成工傷。

作業(yè)現(xiàn)場方面。石油化工煉化裝置一般都位于石化廠區(qū)內(nèi)，由于廠區(qū)內(nèi)運(yùn)行裝置多，不可避免有些裝置的管線設(shè)備由于年久腐蝕，存在老化泄漏現(xiàn)象。泄露出的有毒有害物質(zhì)，如同定時(shí)炸彈，時(shí)刻威脅著作業(yè)人員。為了確保員工健康，石化廠相關(guān)部門應(yīng)定時(shí)定點(diǎn)采樣，對(duì)安全閥、爆破帽等及時(shí)送檢及更換，施工單位安全負(fù)責(zé)人應(yīng)提高警惕，關(guān)注可能發(fā)生危險(xiǎn)的地方，及時(shí)組織評(píng)估，采取預(yù)防措施，經(jīng)常性的組織應(yīng)急演練，提高員工應(yīng)急反應(yīng)能力，避免人員受到傷害。

4.5 關(guān)注員工生理、心理健康，合理安全作業(yè)

石油化工建設(shè)行業(yè)是一個(gè)密集型的高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)[12]，特殊作業(yè)多、特種作業(yè)人員多，作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，員工心理壓力普遍較大，稍有不慎就可能帶來滅頂之災(zāi)。另外，由于個(gè)別員工安全意識(shí)差，工作時(shí)存在僥幸心理，因此，應(yīng)對(duì)員工的生理、心理健康高度關(guān)注，才能確保安全順利作業(yè)。

5 結(jié)束語

石油化工建設(shè)行業(yè)是集建筑與化工相結(jié)合的高危行業(yè)，應(yīng)用人體工效學(xué)的原理，從“以人為本”的安全觀念為初發(fā)點(diǎn)，通過改善人的行為，改變不良的工作環(huán)境與加強(qiáng)工具的可靠性，以降低工人的事故發(fā)生率、身體疲勞及不適等，并把這方面的知識(shí)應(yīng)用于石油化工建設(shè)施工現(xiàn)場的安全管理中，真正使人、機(jī)、環(huán)境充分結(jié)合，以達(dá)到使工人能更加安全有效的工作。

［1］中國安全生產(chǎn)協(xié)會(huì)注冊工程師委員會(huì),中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院.安全生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:中國大百科全書出版社,2011-05.

［2］李海龍,胡清華,于達(dá)仁.安全人機(jī)工程及其在電力事故預(yù)防與分析中的應(yīng)用[J].節(jié)能技術(shù),2004,22(3):33-37.

［3］陳毅然.論家庭生活中安全工效學(xué)的應(yīng)用[J].水利電力勞動(dòng)保護(hù),1996,(1):21-24.

［4］謝讓.安全人機(jī)工程學(xué)在建筑施工安全事故預(yù)防中的應(yīng)用[J].廣州建筑,2008,36(2):38-41.

［5］任雪峰,金如峰,夏昭林.人體工效學(xué)原理在實(shí)際工作中的應(yīng)用[J].職業(yè)衛(wèi)生與應(yīng)急救援,2000,18(3):130-133.

［6］劉彥偉.構(gòu)建區(qū)域性安全科技支撐體系的探索[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 17(2): 78-82.

［7］魏利軍,多英全,于立見,劉驥,吳宗之.化工園區(qū)安全規(guī)劃主要內(nèi)容探討[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2007,3(5):16-19.

［8］高進(jìn)東,馮長根,吳宗之.危險(xiǎn)辨識(shí)方法的研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào),2001,11(4):57-60.

［9］吉紀(jì)武.石油化工企業(yè)的危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理[J].安防科技,2004(9):21-22.

Application of Ergonomics in Petrochemical Project HSE Management

YOU Xu，ZHANG Ju-wei，ZHANG Yuan-yuan
（School of Mechanical Engineering, Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001, China)

Ergonomics basic theory was brought into the research of process and management of petroleum and chemical construction. Combined with new concept and new view of safety management of modern petroleum and chemical construction, a safe production way of “human-oriented” was determined to control and reduce occurring and harm of occupational diseases, improve level of safety management in construction site to reach the goal of high-efficiency, non-hazardous, pollution-free and non-damage construction.

ergonomics; safety management; work; petroleum and chemical

TU 276.7

A

1671-0460（2014）11-2412-03

2014-5-18

尤旭（1983-），男，江蘇徐州人，碩士在讀，研究方向：石油化工設(shè)備安全評(píng)價(jià)。E-mail：164940024@qq.com。

張巨偉（1962-），男，遼寧撫順人，研究方向：安全工程、石油化工設(shè)備的安全評(píng)價(jià)等。E-mail：1058153557@qq.com。