4能量轉(zhuǎn)移論

　　　　一般一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程大體上可以用圖4的模型來(lái)表示：

　　　　

　　　　圖4 生產(chǎn)系統(tǒng)模型

　　　　由圖4可見(jiàn)，向生產(chǎn)系統(tǒng)中輸入的工作介質(zhì)（物質(zhì)流、能量流、信息流……統(tǒng)稱為流通質(zhì)）在系統(tǒng)內(nèi)的傳遞、作用、變化過(guò)程是相互依賴的，能量使機(jī)器工作、物質(zhì)變化，人驅(qū)動(dòng)能量便擴(kuò)大了自身能量系統(tǒng)的能力。正常情況下，輸入的物質(zhì)（原材料）在能量作用（能量做有用功）、信息的控制下變?yōu)樗�需要的產(chǎn)品，但如果能量推動(dòng)控制而作用于人或機(jī)器設(shè)備，就要造成人員傷亡或機(jī)械設(shè)備的損壞，這就發(fā)生了事故災(zāi)害。

　　　　所以，在關(guān)于“為什么會(huì)發(fā)生事故”、“事故發(fā)生經(jīng)歷怎樣的過(guò)程”所謂事故致因理論的研究中便提出了“能量轉(zhuǎn)移論”。這就是約翰遜關(guān)于事故的定義。他說(shuō)，事故是造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失或延緩工作進(jìn)程的所不希望的能量轉(zhuǎn)移。也可說(shuō)成是“失控的能量釋放或轉(zhuǎn)移”、“能量的逆流（于人體或設(shè)備）或逸散”。總之，中心問(wèn)題是能量。對(duì)安全問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和管理，除人以外就是對(duì)能量的認(rèn)識(shí)和管理。

　　　　此種理論對(duì)于提示事故的致因是非常本質(zhì)、深刻和重要的。所說(shuō)危險(xiǎn)性最根本的是“物”，特別是物質(zhì)的危險(xiǎn)性。而物總是和“能量”聯(lián)系在一起的。能量既是物質(zhì)存在的一種形式，又是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和變化的原因或結(jié)果。所以從安全角度考慮，具有潛在危險(xiǎn)性的“物”，在一定意義上是一種“能量危險(xiǎn)性”。處于高處的重物和壓縮狀態(tài)的氣體具有大的勢(shì)能，高速運(yùn)動(dòng)的交通工具具有大的動(dòng)能，火焰與高溫物體具有大的熱能，火炸藥之類的含能材料及有機(jī)過(guò)氧化物等自反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)具有較高的化學(xué)能，等等。

　　　　依據(jù)這種理論，還可以進(jìn)一步幫助我們分析、認(rèn)識(shí)和解決以下三個(gè)問(wèn)題，即：

　　　　a）安全科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性

　　　　眾所周知，人類文明社會(huì)的發(fā)展、進(jìn)步是從對(duì)能量（火）的發(fā)明與應(yīng)用開(kāi)始的，又是隨著各種新能源、新能量轉(zhuǎn)化方法的發(fā)明、應(yīng)用及深化、推廣而突飛猛進(jìn)的。因此，人們常用對(duì)能量的占有和消費(fèi)量來(lái)衡量人類社會(huì)文明程度和一個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)、生活發(fā)展水平。例如，1955年將全世界的能源消費(fèi)量折合成標(biāo)準(zhǔn)煤（29.3×103kJ/kg）約為34×105kt，而到了1975年就達(dá)88×105kt，其年平均增長(zhǎng)率差不多和國(guó)民生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)率相等。我國(guó)1970年能源消耗量為2.93×105kt標(biāo)準(zhǔn)煤，到1983年達(dá)6.56×105kt，年平均增長(zhǎng)率約8.8％。在這些能量消費(fèi)于生產(chǎn)、生活的過(guò)程中，因?yàn)檫@樣那樣的原因總是伴隨著事故災(zāi)害這種“反作用”的發(fā)生。它們之間有著什么關(guān)系嗎？日本的熊野陽(yáng)平在1986年就注意到這個(gè)問(wèn)題，提出了火災(zāi)致死人數(shù)同能量消費(fèi)之間有著很大的相關(guān)性的看法；高橋浩一朗等到了1988年在對(duì)日本長(zhǎng)期積累了大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)上，進(jìn)而提出了火災(zāi)事故起數(shù)及其損失隨能量消費(fèi)增加而增加的論點(diǎn)（1932年關(guān)東大地震及1945年遭原子彈空襲等幾種特殊情況出現(xiàn)高峰除外）。這就表明能量確實(shí)存在著巨大的潛在危險(xiǎn)性，人們努力投入大量能量以提高和平、生活水平的同時(shí)，必須相應(yīng)地加強(qiáng)安全科學(xué)技術(shù)的研究與應(yīng)用，這樣才能保證持續(xù)健康的發(fā)展。

　　　　此外，我們還注意到，近些年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)大發(fā)展的同時(shí)，不僅工業(yè)產(chǎn)業(yè)事故大帽增加，而且第三產(chǎn)業(yè)（商業(yè)等服務(wù)行業(yè)），甚至人們生活中的火災(zāi)、爆炸事故、交通事故等也顯著增多，以至生產(chǎn)領(lǐng)域事故死亡人數(shù)與非生產(chǎn)領(lǐng)域事故死亡人數(shù)之比達(dá)19：81。這些都同能量（包括作為能源材料的可燃物）大量地使用消費(fèi)而又缺乏必要的安全科技知識(shí)與安全控制措施不無(wú)關(guān)系。所以我國(guó)在“關(guān)于編研《21世紀(jì)國(guó)家安全文化建設(shè)綱要》的建議”中，第一條就是“樹(shù)立跨世紀(jì)的大安全觀”，即要把生產(chǎn)安全領(lǐng)域擴(kuò)展到生活（衣食住行）、生存（環(huán)境）安全領(lǐng)域。

　　　　b）安全評(píng)價(jià)著眼點(diǎn)

　　　　通常所說(shuō)的安全評(píng)價(jià)也可以說(shuō)成危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)與事故預(yù)測(cè)。我們以對(duì)最常見(jiàn)也是危害最大的具有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性的物質(zhì)評(píng)價(jià)為例，著眼點(diǎn)就是看其能量性能。其所含化學(xué)潛能一旦失去控制地釋放，就成了致事故災(zāi)害的危險(xiǎn)性能量，其危險(xiǎn)性大小可以通過(guò)釋放的容易性、釋放的速度（激烈性）和釋放的多少來(lái)描述。其中容易性反映了能量意外釋放事故發(fā)生的概率，激烈性和能量多少反映了事故嚴(yán)重程度。由此可以按“危險(xiǎn)度＝事故概率×事故嚴(yán)重度。”的關(guān)系式來(lái)定量估算危險(xiǎn)性。目前已開(kāi)發(fā)了多種用于評(píng)價(jià)能量危險(xiǎn)性的方法，例如DAT、DCS、ARC（Accelerating Rate Calorimeter）、C-80、QRE（Quantitative Reaction Calorimeter）等。

　　　　c）如何考慮安全對(duì)策

　　　　根據(jù)上述的由于能量轉(zhuǎn)移或逸散所造成的致因理論，哈登提出了“防止能量的聚焦；防止或限制危險(xiǎn)能量的釋放；使危險(xiǎn)能量與人及敏感設(shè)備在時(shí)空上脫離；設(shè)置阻隔斷或減弱危險(xiǎn)能量的屏障；提高人、物受傷害的閾值（如借助于護(hù)具）”等安全對(duì)策，這無(wú)論是在原則上還是可操作性上都具有明確的指導(dǎo)意義。

　　　　5危險(xiǎn)源與事故原點(diǎn)

　　　　5.1危險(xiǎn)源

　　　　所謂危險(xiǎn)源，廣義上講是指具有或潛在物質(zhì)與能量的危險(xiǎn)性，從而有可能對(duì)人身、財(cái)產(chǎn)、環(huán)境造成危害的設(shè)備、設(shè)施或場(chǎng)所。具有危險(xiǎn)性的物質(zhì)，通常可以用聯(lián)合國(guó)建議的九大類來(lái)概括。

　　　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，重大的產(chǎn)業(yè)事故災(zāi)害也屢屢出現(xiàn)。為了遏制事故災(zāi)害，上世紀(jì)70年代的英國(guó)首先提出了重大危險(xiǎn)源（或重大危險(xiǎn)設(shè)施）的概念，并由英國(guó)衛(wèi)生與安全委員會(huì)設(shè)立了重大危險(xiǎn)咨詢委員會(huì)（ACMH），專門(mén)負(fù)責(zé)研究重大危險(xiǎn)源的辨識(shí)、評(píng)價(jià)與控制技術(shù)。以后其他發(fā)達(dá)國(guó)家和一些發(fā)展中國(guó)家也先后開(kāi)展了這一工作。我國(guó)在90年代初，把“重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)與宏觀控制技術(shù)研究”列為國(guó)家“八五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，已取得了重要成果，并已建立了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“重大危險(xiǎn)源辨識(shí)”GB18218-2000，由國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于2000年9月17日發(fā)布，2001年4月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)給出的重大危險(xiǎn)源的定義是：長(zhǎng)期地或臨時(shí)地生產(chǎn)、加工、搬運(yùn)、使用或貯存危險(xiǎn)物質(zhì)，且危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量等于或超過(guò)臨界量的單元。單元?jiǎng)t是指一個(gè)（套）生產(chǎn)裝置、設(shè)施或場(chǎng)所，或同屬一個(gè)工廠的邊緣距離小于500m的幾個(gè)（套）生產(chǎn)裝置、設(shè)施或場(chǎng)所。

　　　　應(yīng)當(dāng)指出的是，此重大危險(xiǎn)源的定義及危險(xiǎn)物質(zhì)臨界量的標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)定，不適用于核設(shè)施、處理放射性物質(zhì)工廠、軍事設(shè)備以及危險(xiǎn)品運(yùn)輸。

　　　　5.2事故原點(diǎn)

　　　　可能造成事故災(zāi)害的裝置、設(shè)施或場(chǎng)所是危險(xiǎn)源，但一旦發(fā)生了事故，它并不就是事故原點(diǎn)。事故原點(diǎn)只是該危險(xiǎn)源中事故的原引發(fā)點(diǎn)或起始位置。它的顯著特征是：

　　　　a）具有發(fā)生事故的初始起點(diǎn)性；

　　　　b）具有由危險(xiǎn)（隱患）到事故的突變性；

　　　　c）是在事故形成過(guò)程中與事故后果的直接因果關(guān)系的點(diǎn)。

　　　　這三個(gè)特征被認(rèn)為是分析、判定事故原點(diǎn)的充分必要條件。應(yīng)注意的是，確定事故原點(diǎn)雖是查找事故原因的首要一環(huán)，但它并不就是事故原因，在一個(gè)單元事故中只能有一個(gè)事故原點(diǎn)，而事故原因可能有多個(gè)。

　　　　掌握事故原點(diǎn)是對(duì)發(fā)生了事故進(jìn)行科學(xué)調(diào)查、分析的基礎(chǔ)，也是進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、事故預(yù)測(cè)和采取相應(yīng)安全對(duì)策所必需的。因此對(duì)那些可能成為事故原點(diǎn)的地方，必須重點(diǎn)予以評(píng)價(jià)和防范。

　　　　發(fā)生了燃燒（火災(zāi)）、特別是爆炸事故以后，由于當(dāng)事人可能受到了嚴(yán)重傷亡，現(xiàn)場(chǎng)也遭受破壞，往往不易直接確定事故原點(diǎn)，這時(shí)就需要間接地進(jìn)行推定。推定方法通常有以下三種：

　　　　a）定義法。即根據(jù)事故原點(diǎn)的定義，運(yùn)用它的三個(gè)特征找出原點(diǎn)。此法用于簡(jiǎn)單的事故分析較為有效。

　　　　b）邏輯推理法。事故原點(diǎn)雖不是事故原因，但事故致因理論中的邏輯分析方法對(duì)于尋找事故原點(diǎn)仍是有用的。即沿著事故因果鏈進(jìn)行邏輯推理，并設(shè)法取得可能的實(shí)證。如物、機(jī)受損情況，拋擲物飛散方向，殘?jiān)鼩埰�、炸坑表象等。通過(guò)進(jìn)行綜合分析、推理，使事故的形成、發(fā)展過(guò)程逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。此法用于火災(zāi)、爆炸那些破壞性大的、復(fù)雜的事故調(diào)查分析較為有效。

　　　　c）技術(shù)鑒定法。即收集、利用事故現(xiàn)場(chǎng)事故前原有和事故后留下的各種實(shí)證材料，配合一定的理化分析和模擬驗(yàn)證試驗(yàn)，以“再現(xiàn)”事故發(fā)生、發(fā)展情景。此法適用于重大事故調(diào)查分析中。

　　　　當(dāng)然，在實(shí)際工作中可穿插、綜合使用這幾種方法。