淺析能量釋放的風險防控與安全生產事故的關系

趙海濤

北京百利時能源技術股份有限公司，北京 100102

關鍵字：能量釋放；安全風險控制；風險識別；風險源；辯證關系

1 各種能量的正確識別

能量即可能造成人員傷害或財產損失的工藝物料或設備所含有的能量，正確有效地識別各種能量在自然界中的種類以及能量釋放的機理，對于分析討論能量釋放的風險控制與安全生產事故的辯證關系，具有十分重要的意義。

1.1 熱能

熱能是生命的能源，是物體內部所有分子動能（包括分子的平動能和轉動能）之和。能量釋放機理括包括熱傳導、熱對流、熱輻射等。能量釋放的危害可能造成燙傷、燒傷或化學反應灼傷。

1.2 力能

力能包括水力能和風力能，水周期性漲落運動中具有動能和勢能統稱水力能；空氣流動所產生的動能稱風力能。能量釋放機理為：水力能轉化為動能和勢能釋放；風力能轉化成的機械能釋放。能量釋放的危害為：水力能釋放會威脅生命安全，造成巨大財產損失；未固定的部件會在風力能作用下造成移動進而造成人員傷害或設備傷害故障。

1.3 聲能

聲能即介質中存在機械波時，使媒介附加的能量。能量釋放機理為：通過傳播媒介以波的形式發生的機械能的轉移和轉化。能量釋放的危害為：由強烈震源產生的沖擊波；對結構破壞的作用，低頻震蕩可造成人體不適。

1.4 光能

光能是由太陽、蠟燭等發光物體所釋放出的一種能量形式。能量釋放機理為：黑色物質的光熱物理作用；光轉化成熱能釋放。能量釋放的危害為：光能聚集可產生熱能。夏天在太陽暴曬下的棉紗著火是海上平臺上的真實的案例。此外還有紫外線對眼睛和皮膚的傷害。

1.5 電能

使用電以各種形式做功(產生能量)的能力。能量釋放機理為：電能轉換成機械能、熱能、化學能、光能等多種形式的能。能量釋放的危害為：電氣火災；電氣作業人員觸電。

1.6 核能

通過核反應從原子核釋放的能量。能量釋放機理為：通過原子核發生重核裂變和輕核聚變釋放。能量釋放的危害為：中子原測井、X射線機探傷、伽馬源含水分析儀（海默流量計）、核磁液面儀等輻射危害[1]。

2 風險源的有效控制或隔離

能量隔離是將設備、設施及裝置從電力源、氣體源頭和液體斷開，隔斷來自源頭能量對流經的設備、設施及裝置的作用和影響。高空物體墜落是高空物體的重力勢能釋放，人員從高處墜落是人的重力勢能釋放。火災中被燒傷灼傷等是熱能的釋放，中毒照射、爆炸是化學反應等。可見能量釋放和化學反應，對安全的危害有多大，所以在安全風險控制中，對能量進行隔離和對相互反應的介質進行隔離非常重要。

2.1 工程設計方面有效隔離措施

在海洋石油開發的各種工作場所存在諸多種能量和危害，大部分能量在工程設計階段就已經進行了有效的隔離。

設計安裝探測系統和關斷系統、安裝欄桿護板、設計失效保護、防火墻、防爆箱等一些主動安全和被動安全工程措施。

利用高壓容器、密閉操作、閥門、保溫和防爆設備等進行有效隔離，這些有效的隔離屏障只要有失效的趨勢，就需要及時干預措施，利用工程的方式進行修復。當已經成為隱患時，首先考慮的是從工程角度進行解決，然后是管理制度，最后是個人的防護。利用正確的PPE（眼鏡、耳罩、呼吸器等）是最后一道隔離屏障。其實在某種意義上，只是用PPE也不叫“隔離”，因為受到某種能量釋放接觸到人的時候，雖然沒有傷害，也是一起險肇事故了。

2.2 管理制度隔離措施

如制定能量隔離管理規定，對流動的能量源，進行卸放、拆卸、截斷加盲板、雙隔離加泄放等。

2.3 化學反應的隔離

不僅是隔離物與物之間的反應，還有有害有毒物質和機體組織的反應。重點考慮火災爆炸的防護和對危險化學物質的有效隔離，避免泄露和吸入。根據著火或爆炸的“三要素”，為了對易燃物進行空氣隔離或熱源隔離，阻止他們相互接觸即可（隔離）。至關重要的隔離措施是對易燃物進行有效隔離，避免暴露或泄露。物與物的反應在化學中很常見，有些會產生熱或有毒物質，如果不清楚會發生什么反應，那么有效的方式就是把他們隔離存放。如果必須接觸，那么就要了解其MSDS（物料安全數據表），按照NFPA設計的方式進行標識和存放，最重要的是在處理這些物品時要采取有效的個人防護，隔離有毒化學物質與人的接觸，防止被吸入或飲入體內[2]。

3 合理有效的控制手段

若要合理有效地控制能量，首先要識別可能危及安全的能量有哪些，工作環境中是否存在這些能量，是否被安全有效地隔離了。結合某公司“五想五不干”的內容和良好作業實踐內容，以下從五個方面分析合理有效的控制手段。

3.1 作業風險識別

風險識別和管理是HSE管理的核心，是貫徹落實“安全第一”的方針的具體體現。在作業風險識別過程中，除了識別作業環境中可能存在的能量釋放，還有在作業過程中人為造成的能量釋放。在海洋石油開發領域，既有石油開發本身具有的高風險，如井噴、油氣泄漏、火災爆炸，也有海洋特殊環境帶來的特殊風險，如特殊氣候條件、海洋石油事故。因此，無論是新、改、擴建項目工程建設，還是日常的檢維修施工作業，或者是常規生產流程和設備操作，都必須開展工作前的風險識別和分析，通過識別、評估、控制等程序提高生產作業安全。

3.2 安全措施落實

安全措施一般分為：組織措施、管理措施、技術措施。安全管理方面強調最多的是技術措施，安全措施包括：預防作業過程中產生的危害和危害因素，排除已存在的危險和危害因素，處置危害物并降低到國家規定的限定范圍內，預防裝置失靈和操作失誤產生的危險因素；發生意外時能為作業人員盡可能地提供安全保障。

安全措施的實施與完善是整個風險控制過程的關鍵點，作業人員必須遵守持證上崗制度，清楚作業過程中對于每項作業環節的具體措施，安全領導及管理人員要確保應急程序的完善和可操作性。

3.3 安全工具配備

安全管理中的“工具”一般是指個人防護用品，當外界傷害以不同形式釋放，觸及人和設備時，通過安全防護用具可以起到減緩和消除的作用。安全工具是安全作業的基本保障，合理配備與使用工具對作業者確保人身安全至關重要，也是保護人員健康和安全的最后一道防線。

3.4 安全環境合格

安全環境是指圍繞著某一作業活動并對該作業活動的安全產生影響的所有外界因素。不安全的作業環境包括：施工現場有毒有害、可燃氣檢測不達標，臨邊（口、洞）無防護裝置，與可燃物、電力設施的安全距離不足等。海洋石油開發的特殊環境，很容易使一起小的生產安全事故演變成更為嚴重的次生環保事故。

3.5 安全技能達標

安全技能是指人們安全地完成作業的技巧和能力，包括操作技能及在應急情況下進行妥善吹的技能。海洋油氣安全生產對員工技能的要求較高，員工必須按照規定取得作業許可證和特殊工種的證書才能從事相關作業。公司需要組織相關培訓，比如新員工三級安全教育、安全常識培訓、應急消防器材使用與急救知識培訓等。

4 能量釋放與安全生產事故的辯證關系

1961年，吉布森提出了能量意外釋放理論，該理論指出事故是一種不正常的或不希望的能量釋放，意外釋放的各種形式的能量是構成傷害的直接原因。因此應該通過控制能量，或控制作為能量達及人體媒介的能量載體來預防傷害事故。機械能、電能、熱能、化學能、電離能及非電離輻射、聲能和生物能等形式的能量都可導致人員傷害，其中前4種形式的能量引起的傷害最為常見[3]。

1966年，美國運輸交通部安全局局長哈登完善了能量意外釋放理論，認為“人受傷害的原因只能是某種能量的轉移”。他將傷害分為兩類：第一類傷害是由于施加局部或者全身性損傷閾值的能量引起的；第二類傷害是由影響局部或者全身性能量交換引起的，主要指中毒窒息和凍傷。

哈登認為，在一定條件下某種形式的能量能否產生傷害，造成人員傷亡事故，取決于能量大小、接觸能量時間長短和頻率以及力的集中程度。根據能量意外釋放理論，可以利用各種屏蔽來防止意外的能量轉移，從而防止事故的發生。

“某海上生產設施平臺發生電梯事故”“某化工廠發生火災爆炸事故”“某設施發生人員墜落事故”等，以上這些事故的發生無一例外都有一個現象，那就是能量的釋放或者化學反應后能量釋放沒有得到有效控制。

凡是對自己生命負責的人都絕對不會置自己于很明顯的風險之中，按照公司的管理制度和程序開展各項工作，并提高風險識別、掌握風險防控的技能，對個人安全或企業安全生產只有益處。總之，對安全事故要常懷敬畏之心，關注安全細節，防微杜漸。多做一點，控制風險，多想一步，沒有事故。一切從能量風險識別和正確有效的能量釋放隔離開始。