危險源是指一個系統中具有潛在能量和物質釋放危險的、在一定的觸發因素作用下可轉化為事故的部位、區域、場所、空間、崗位、設備及其位置。也就是說,危險源是能量、危險物質集中的核心,是能量傳出來或爆發的地方。危險源存在于確定的系統中,不同的系統范圍,危險源的區域也不同。例如,從全國范圍來說,對于危險行業(如石油、化工等)具體的一個企業(如煉油廠)就是一個危險源。而從一個企業系統來說,可能是某個車間、倉庫就是危險源,一個車間系統中可能某臺設備是危險源。因此,分析危險源應按系統的不同層次來進行。?
根據上述對危險源的定義,危險源應由三個要素構成:潛在危險性、存在條件和觸發因素。危險源的潛在危險性是指一旦觸發事故,可能帶來的危害程度或損失大小,或者說危險源可能釋放的能量強度或危險物質量的大小。危險源的存在條件是指危險源所處的物理、化學狀態和約束條件狀態,例如物質的壓力、溫度、化學穩定性,盛裝容器的堅固性,周圍環境障礙物等情況。觸發因素雖然不屬于危險源的固有屬性,但它是危險源轉化為事故的外因,而且每一類型的危險源都有相應的敏感觸發因素。如易燃易爆物質,熱能是其敏感的觸發因素;又如壓力容器,壓力升高是其敏感觸發因素。因此,一定的危險源總是與相應的觸發因素相關聯。在觸發因素的作用下,危險源轉化為危險狀態,繼而轉化為事故。?
危險源是可能導致事故發生的潛在的不安全因素。實際上,生產過程中的危險源,即不安全因素種類繁多、非常復雜,它們在導致事故發生、造成人員傷害和財產損失方面所起的作用很不相同,相應地,控制它們的原則、方法也不相同。根據危險源在事故發生、發展中的作用,把危險源劃分為兩大類,即第一類危險源和第二類危險源。?
1.第一類危險源分析?
根據能量意外釋放論,事故是能量或危險物質的意外釋放,作用于人體的過量的能量或干擾人體與外界能量交換的危險物質是造成人員傷害的直接原因。于是,把系統中存在的、可能發生意外釋放的能量或危險物質稱作第一類危險源。?
一般地,能量被解釋為物體做功的本領。做功的本領是無形的,只有在做功時才顯現出來。因此,實際工作中往往把產生能量的能量源或擁有能量的能量載體看作第一類危險源來處理。例如,帶電的導體、奔馳的車輛等。?
(1)常見的第一類危險源?
可以列舉工業生產過程中常見的第一類危險源,表中列出了可能導致各類傷亡事故的第一類危險源。?
①產生、供給能量的裝置、設備?
產生、供給人們生產、生活活動能量的裝置、設備是典型的能量源。例如變電所、供熱鍋爐等,它們運轉時供給或產生很高的能量。?
②使人體或物體具有較高勢能的裝置、設備、場所?
使人體或物體具有較高勢能的裝置、設備、場所相當于能量源。例如起重、提升機械、高度差較大的場所等,使人體或物體具有較高的勢能。?
③能量載體?
擁有能量的人或物。例如運動中的車輛、機械的運動部件、帶電的導體等,本身具有較大能量。?
④一旦失控可能產生巨大能量的裝置、設備、場所?
傷害事故類型與第一類危險源
事故類型 |
能量源或危險物的產生、貯存 |
能量載體或危險物 |
物體打擊 |
產生物體落下、拋出、破裂、飛散的設備、場所、操作 |
落下、拋出、破裂飛散的物體 |
車輛傷害 |
車輛,使車輛移動的牽引設備、坡道 |
運動的車輛 |
機械傷害 |
機械的驅動裝置 |
機械的運動部分、人體 |
起重傷害 |
起重、提升機械 |
被吊起的重物 |
觸電 |
電源裝置 |
帶電體、高跨步電壓區域 |
灼燙 |
熱源設備、加熱設備、爐、灶、發熱體 |
高溫物體、高溫物質 |
火災 |
可燃物 |
火焰、煙氣 |
高處墜落 |
高度差大的場所、人員藉以升降的設備、裝置 |
人體 |
坍塌 |
土石方工程的邊坡、料堆、料倉、建筑物、構筑物 |
邊坡土(巖)體、物料、建筑物、構筑物、載荷 |
冒頂片幫 |
礦山采掘空間的圍巖體 |
頂板、兩幫圍巖 |
放炮、火藥爆炸 |
炸藥 |
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瓦斯爆炸 |
可燃性氣體、可燃性粉塵 |
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鍋爐爆炸 |
鍋爐 |
蒸汽 |
壓力容器爆炸 |
壓力容器 |
內容物 |
淹溺 |
江、河、湖、海、池塘、洪水、貯水容器 |
水 |
中毒窒息 |
產生、儲存、聚積有毒有害物質的裝置、容器、場所 |
有毒有害物質 |
一些正常情況下按人們的意圖進行能量的轉換和做功,在意外情況下可能產生巨大能量的裝置、設備、場所。例如強烈放熱反應的化工裝置,充滿爆炸性氣體的空間等。?
⑤一旦失控可能發生能量蓄積或突然釋放的裝置、設備、場所?
正常情況下多余的能量被泄放而處于安全狀態,一旦失控時發生能量的大量蓄積,其結果可能導致大量能量的意外釋放的裝置、設備、場所。例如各種壓力容器、受壓設備,容易發生靜電蓄積的裝置、場所等。?
⑥危險物質?
除了干擾人體與外界能量交換的有害物質外,也包括具有化學能的危險物質。具有化學能的危險物質分為可燃燒爆炸危險物質和有毒、有害危險物質兩類。前者指能夠引起火災、爆炸的物質,按其物理化學性質分為可燃氣體、可燃液體、易燃固體、可燃粉塵、易爆化合物、自燃性物質、忌水性物質和混合危險物質八類;后者指直接加害于人體,造成人員中毒、致病、致畸、致癌等的化學物質。?
⑦生產、加工、儲存危險物質的裝置、設備、場所?
這些裝置、設備、場所在意外情況下可能引起其中的危險物質起火、爆炸或泄漏。例如炸藥的生產、加工、儲存設施,化工、石油化工生產裝置等。?
⑧人體一旦與之接觸將導致人體能量意外釋放的物體?
物體的棱角、工件的毛刺、鋒利的刃等,一旦運動的人體與之接觸,人體的動能意外釋放而遭受傷害。?
(2)第一類危險源危害后果的影響因素?
第一類危險源的危險性主要表現為導致事故而造成后果的嚴重程度方面。第一類危險源危險性的大小主要取決于以下幾方面情況:?
①能量或危險物質的量?
第一類危險源導致事故的后果嚴重程度主要取決于發生事故時意外釋放的能量或危險物質的多少。一般地,第一類危險源擁有的能量或危險物質越多,則發生事故時可能意外釋放的量也多。當然,有時也會有例外的情況,有些第一類危險源擁有的能量或危險物質只能部分地意外釋放。?
②能量或危險物質意外釋放的強度?
能量或危險物質意外釋放的強度是指事故發生時單位時間內釋放的量。在意外釋放的能量或危險物質的總量相同的情況下,釋放強度越大,能量或危險物質對人員或物體的作用越強烈,造成的后果越嚴重。?
③能量的種類和危險物質的危險性質?
不同種類的能量造成人員傷害、財物破壞的機理不同,其后果也很不相同。危險物質的危險性主要取決于自身的物理、化學性質。燃燒爆炸性物質的物理、化學性質決定其導致火災、爆炸事故的難易程度及事故后果的嚴重程度。工業毒物的危險性主要取決于其自身的毒性大小。?
④意外釋放的能量或危險物質的影響范圍?
事故發生時意外釋放的能量或危險物質的影響范圍越大,可能遭受其作用的人或物越多,事故造成的損失越大。例如,有毒有害氣體泄漏時可能影響到下風側的很大范圍。?
2.第二類危險源分析?
在生產、生活中,為了利用能量,讓能量按照人們的意圖在生產過程中流動、轉換和做功,就必須采取屏蔽措施約束、限制能量,即必須控制危險源。約束、限制能量的屏蔽應該能夠可靠地控制能量,防止能量意外地釋放。然而,實際生產過程中絕對可靠的屏蔽措施并不存在。在許多因素的復雜作用下,約束、限制能量的屏蔽措施可能失效,甚至可能被破壞而發生事故。導致約束、限制能量屏蔽措施失效或破壞的各種不安全因素稱作第二類危險源,它包括人、物、環境三個方面的問題。?
在安全工作中涉及人的因素問題時,采用的術語有“不安全行為(Unsafe Act)”和“人失誤(Human Error)”。不安全行為一般指明顯違反安全操作規程的行為,這種行為往往直接導致事故發生。例如,不斷開電源就帶電修理電氣線路而發生觸電等。人失誤是指人的行為的結果偏離了預定的標準。例如,合錯了開關使檢修中的線路帶電,誤開閥門使有害氣體泄放等。人的不安全行為、人失誤可能直接破壞對第一類危險源的控制,造成能量或危險物質的意外釋放;也可能造成物的不安全因素問題,物的不安全因素問題進而導致事故。例如,超載起吊重物造成鋼絲繩斷裂,發生重物墜落事故。?
物的不安全因素問題可以概括為物的不安全狀態(Unsafe Condition)和物的故障(或失效)(Failure or Fault)。物的不安全狀態是指機械設備、物質等明顯的不符合安全要求的狀態。例如沒有防護裝置的傳動齒輪、裸露的帶電體等。在我國的安全管理實踐中,往往把物的不安全狀態稱作“隱患”。物的故障(或失效)是指機械設備、零部件等由于性能低下而不能實現預定功能的現象。物的不安全狀態和物的故障(或失效)可能直接使約束、限制能量或危險物質的措施失效而發生事故。例如,電線絕緣損壞發生漏電;管路破裂使其中的有毒有害介質泄漏等。有時一種物的故障可能導致另一種物的故障,最終造成能量或危險物質的意外釋放。例如,壓力容器的泄壓裝置故障,使容器內部介質壓力上升,最終導致容器破裂。物的不安全因素問題有時會誘發人的因素問題;人的因素問題有時會造成物的因素問題,實際情況比較復雜。?
環境因素主要指系統運行的環境,包括溫度、濕度、照明、粉塵、通風換氣、噪聲和振動等物理環境,以及企業和社會的軟環境。不良的物理環境會引起物的不安全因素問題或人的因素問題。例如,潮濕的環境會加速金屬腐蝕而降低結構或容器的強度;工作場所強烈的噪聲影響人的情緒,分散人的注意力而發生人失誤。企業的管理制度、人際關系或社會環境影響人的心理,可能造成人的不安全行為或人失誤。?
第二類危險源往往是一些圍繞第一類危險源隨機發生的現象,它們出現的情況決定事故發生的可能性。第二類危險源出現得越頻繁,發生事故的可能性越大。?
3.危險源與事故發生的關聯性?
一起事故的發生是兩類危險源共同作用的結果。第一類危險源的存在是事故發生的前提,沒有第一類危險源就談不上能量或危險物質的意外釋放,也就無所謂事故;另一方面,如果沒有第二類危險源破壞對第一類危險源的控制,也不會發生能量或危險物質的意外釋放。第二類危險源的出現是第一類危險源導致事故的必要條件。?
在事故的發生、發展過程中,兩類危險源相互依存、相輔相成。第一類危險源在發生事故時釋放出的能量是導致人員傷害或財物損壞的能量主體,決定事故后果的嚴重程度;第二類危險源出現的難易決定事故發生的可能性的大小。兩類危險源共同決定危險源的危險性。?
第二類危險源的控制應該在第一類危險源控制的基礎上進行,與第一類危險源的控制相比,第二類危險源是一些圍繞第一類危險源隨機發生的現象,對它們的控制更困難。