基于屏障思維的雙重預防機制建設模型研究

張 力

(北京天泰志遠科技股份有限公司，北京 102425)

0 引言

當前我國安全生產形勢總體平穩，但重特大事故仍時有發生。為進一步減少事故總量，遏制重特大事故，國務院安委會多次提出構建安全生產雙重預防機制。2016年《國務院安委會關于實施遏制重特大事故工作指南構建雙重預防機制的意見》(安委辦〔2016〕11號)[1]的總體思路是準確把握安全生產的特點和規律，堅持風險預控、關口前移，全面推行安全風險分級管控，進一步強化隱患排查治理，推進事故預防工作科學化、信息化、標準化，實現把風險控制在隱患形成之前、把隱患消滅在事故前面?，F階段，各級政府監管層和企業管理層都在積極探索雙重預防機制的構建與實踐工作。但構建過程中普遍存在雙重預防機制的運行邏輯不清晰、風險辨識方法單一、風險管控措施與崗位職責難以匹配、風險分級管控與隱患排查治理之間的關系認識不一致等問題。

目前，國內部分省份出臺一些關于風險分級管控與隱患排查治理方面的規定，如河北省應急管理廳2018年下發《危險化學品企業安全生產風險分級管控與隱患治理指導手冊》[2]。辛盼盼[3]研究雙重預防機制科學機理，設計出企業雙重預防機制體系模型圖，試圖找到風險分級管控與隱患排查治理兩者相互融合、相互促進的方法。胡月亭[4]研究構建了一種新型、簡明實用的屏障模型，該模型結構簡單、層次清晰，不僅消弭了奶酪模型理論、能量意外釋放論的缺陷，而且還揭示事故發生的內因、外因，尤其是在事故預防與事故原因分析等方面有著獨特優勢。雙重預防機制建設的根本目的就是預防和遏制重特大事故，因此，將屏障思維融合到雙重預防機制建設模型中，不僅能夠讓人容易理解屏障在事故預防及風險控制中的作用，也能厘清風險辨識和隱患排查之間的邏輯關系。本文以指導LNG公司雙重預防體系建設與實踐應用為出發點，基于屏障思維研究雙重預防機制建設機理、運行邏輯以及推進思路，試圖找到屏障思維在風險辨識、管控措施制定、職責落實、隱患排查治理等方面的實用方法和工具，從而有效幫助企業實現雙重預防機制建設目標。

1 雙重預防機制建設背景

1.1 雙重預防機制建設總體目標

建立健全安全風險分級管控和隱患排查治理的工作制度和規范，完善技術工程支撐、智能化管控、第三方專業化服務的保障措施，實現企業安全風險自辨自控、隱患自查自治，形成政府領導有力、部門監管有效、企業責任落實、社會參與有序的工作格局，提升安全生產整體預控能力，夯實遏制重特大事故的堅強基礎。

1.2 雙重預防機制的管理原則

(1)推進基于風險的安全管理。風險管理貫穿于生產運行的全過程，通過持續開展風險識別、風險評價、風險控制和風險監控，防止事故發生，確保風險可接受。

(2)樹立隱患就是事故的理念。落實公司監管、屬地管理、全面覆蓋和全員參與，實現全過程、常態化的風險識別管控和隱患排查治理。

(3)堅持誰主管誰負責原則。建立隱患排查、分類分級、整改治理、效果評估、驗收銷號的閉環管理流程，確保隱患及時排查治理。

(4)堅持逐級建立清單原則。風險和隱患排查管理實行清單管理，逐級建立班組級、部門級、公司級的風險和隱患管理清單。

1.3 事故致因模型

1900年曼徹斯特大學教授James Reason在心理學專著HumanError中提出了Reason事故致因模型(瑞士奶酪模型)，其主要思想是任何防范屏障都像瑞士奶酪片一樣存在孔洞，每層奶酪片上孔洞的尺寸和位置隨時間而變動，當所有屏障上的孔洞都位于一條直線上時，就形成了通路，能量或有害物質就會像光線一樣穿透所有屏障而被意外釋放，從而導致事故發生。因此，事故的發生就像是疊加的漏洞，每一層奶酪代表著對事故的一層防御，而奶酪上的孔洞代表著防御屏障中的漏洞和缺陷，當所有孔洞形成通路時，就意味著事故的發生。

本文基于Reason事故致因模型構建一種新型的事故致因屏障模型。此模型將屏障分為直接屏障和間接屏障，直接屏障主要包括人員屏障(規程、制度等)和硬件屏障(設備、設施、工器具以及安全附件)，是可以防控能量或有害物質意外釋放，屬于第一層級防控屏障。間接屏障主要包括組織監管和安全文化，其中，組織監管是通過人員、硬件屏障才能發揮作用的第二層級防控屏障；組織安全文化是整個組織的安全價值觀，既可以通過組織監管，再作用于人員、硬件屏障而發揮作用，也能夠直接作用于人員屏障而發揮作用，它屬于第三層級防控屏障。這樣不僅避免屏障之間數量重復、功能重疊的問題，而且層次分明、邏輯清晰，能夠追本溯源，形成環環相扣的因果關系鏈條，尤其有利于事故原因的追溯分析。

2 基于屏障思維的雙重預防機制建設模型

通常把可能意外釋放的能量和危險物質稱為第一類危險源，把造成約束、限制能量和危險物質措施失控的各種不安全因素稱作第二類危險源。第二類危險源是導致事故的必要條件。用來約束、限制、控制第二類危險源的這些措施就是屏障，這些屏障既包括人員、硬件等直接屏障，也包括組織監管、安全文化等間接屏障。為阻止事故的發生或者降低事故造成的嚴重后果，人們通過設置有效屏障想辦法切斷事故鏈，降低事故后果。

風險分級管控是根據風險不同級別、綜合考慮所需管控資源、管控能力、管控措施復雜程度等因素，確定不同管控層級的風險管控方式。實際上就是辨識風險、評估風險、控制風險、分層級落實責任的過程。因此，風險分級管控的核心就是通過設置合理有效的屏障，將風險控制在可接受水平，并保持屏障的有效性。通常情況下，屏障的設置應優先考慮固有風險的大小，對于風險較高的危險因素至少要設置3個以上屏障。這些屏障既包括物理保護、安全儀表系統等硬件屏障，也包括操作規程、巡檢制度與應急管理等人員屏障，還有管理體系(組織監管)、安全文化等間接屏障。間接屏障作為對人員、硬件屏障的有力支撐，也只能是通過直接屏障發揮作用。這與風險分級管控的原則一致，如硬件屏障是由基層班組或崗位操作人員執行操作規程、各種管理制度，落實相關崗位職責要求來實現屏障的保護作用；中層管理人員通過監督制度的執行情況、對員工進行培訓，提供技術支持、考核激勵等手段來保障直接屏障的完好性；領導層則要通過發揮有感領導的示范、引領作用，培育良好的安全文化，使組織能夠形成良好的安全氛圍，從而作用和影響各個屏障，使其保持最佳的性能，如圖1。

同時，屏障的失效或減弱可能就意味著隱患的形成，多個屏障同時失效，就有可能導致事故的發生。隱患的出現，實際上也意味著風險已經增大，已經超出了風險可接受的水平，必須采取有效措施進行整改。隱患排查治理是通過對事故隱患的排查、分類、評估、上報、治理、銷項和治理效果后評估等程序實現閉環管理，徹底消除隱患，實現對既有屏障的修復和補充。因此，隱患排查治理是對既有屏障有效性的一種評估手段，目的是定期檢查并恢復屏障的原始功能，將風險降低到可接受水平，實現風險受控。

圖1 基于屏障思維的雙重預防機制建設模型Fig.1 The model for double prevention mechanismconstruction based on barrier thinking

綜上所述，雙重預防機制建設就是要在整個安全管理過程中設置風險分級管控和隱患排查治理2道防火墻，建立有效的運行機制，依據風險大小設置合理的、足夠的屏障，并保證屏障的有效性，實現源頭控制、預先控制，把風險控制在隱患形成之前、把隱患消滅在事故前面。因此，基于屏障思維的雙重預防機制建設模型，可以幫助管理層和員工進一步統一思想，提高對雙重預防機制建設機理、運行邏輯以及推進思路的認識。

3 雙重預防機制體系推進模型

3.1 指導手冊和評估辦法

河北省應急管理廳為進一步規范、指導全省生產、使用和儲存危險化學品企業安全生產風險分級管控和事故隱患排查治理工作，2018年下發《危險化學品企業安全生產風險分級管控與隱患治理指導手冊》，從源頭識別風險、控制風險，通過隱患排查及時查找出風險管控措施的缺失、漏洞和失效環節，并治理消除，全面提升本質安全水平，有效防范遏制危險化學品企業生產安全事故，其推進流程圖，如圖2。

河北省安全生產委員會辦公室(冀安委辦〔2019〕61號)《河北省生產經營單位安全生產“雙控”機制建設評估辦法(試行)》[5]要求對本地區、本行業規模及以上高危行業生產經營單位開展“雙控”機制建設情況進行評估。評估采用百分制，主要通過查閱資料、現場抽查、隨機詢問相結合的方式進行，注重實際運行效果，按照評分標準逐項打分。評估內容主要包括工作制度建立情況、宣傳培訓開展情況、風險辨識情況、風險管控情況、隱患排查情況、隱患治理情況6個方面。

圖2 雙重預防機制推進流程Fig.2 The implement process of dual prevention mechanism

3.2 雙重預防機制建設推進模型

基于屏障思維，結合雙控機制建設評估辦法，圍繞風險是否受控，是否可接受的核心思想，在雙重預防機制推進流程的基礎上，構建出符合LNG公司生產實際的雙重預防機制推進模型，如圖3。

圖3 雙重預防機制建設推進模型Fig.3 The implement model for the dual preventionmechanism construction

4 基于屏障思維的雙重預防機制建設模型在實際中的應用

4.1 在風險管控措施制定方面的應用

該LNG公司建有天然氣液化裝置1套；2座5 000m3LNG儲罐，采用單膨脹機配合節流的壓差式天然氣部分液化工藝，將其中部分天然氣進行液化，其余天然氣輸送至下游管網。在風險辨識過程中，從設備設施、作業活動、工藝系統3個方面分別采用安全檢查表法(Safety Checklist Analysis，SCL)、工作危害分析法(Job Hazard Analysis，JHA)、危險與可操作性分析(Hazard and Operability Analysis，HAZOP)對全廠的風險進行識別和評價。

基于屏障思維的雙重預防機制建設模型，可以清楚了解到在制定風險控制措施時，既要考慮設備、設施等硬件屏障，也要考慮規程、制度等人員屏障，這些屏障通常都是由管理層制定，然后由基層班組或崗位員工具體落實和控制，而間接屏障如組織監管和安全文化等則需要更高的管理層級落實好相應的監管職責，形成良好的安全文化，才能真正發揮屏障的作用。但在實際操作過程中，要將這些原則變成具體可執行的實施步驟，需要進一步明確屏障的種類、數量、優先順序及彼此之間如何建立相互聯系。因此，為更好的指導和優化屏障的設置，本文結合LNG工廠實際，總結提出風險控制措施邏輯框架圖，如圖4。

圖4 風險控制措施邏輯框架圖Fig.4 The logical framework chart of risk control measures

本文對壓差式天然氣部分液化工藝中的一個環節進行雙重預防機制體系推進模型應用說明。從增壓機出口來的增壓氣經過增壓后冷卻器E-05101冷卻后，再經過回熱器與原料氣換熱后送至冷箱，其流程圖，如圖5。

圖5 增壓后冷卻器E-05101流程圖Fig.5 Flow chart of cooler E-05101 after pressurized gas

增壓后冷卻器E-05101內漏的偏差，通過HAZOP分析，如果增壓后冷卻器發生內漏，高壓的天然氣將泄漏到低壓的循環水系統，易造成循環水系統超壓爆炸，不考慮現有控制措施，其固有風險較高。按照邏輯思維框架圖梳理如下：

(1)造成事故的潛在危險因素是循環水腐蝕，主要是循環水水質變化引起的，同時這種腐蝕泄漏也是一個緩慢的過程。

(2)事故最嚴重的后果是由于管束腐蝕導致冷卻器內漏，大量天然氣泄漏到循環水系統造成循環水管線超壓爆炸。

(3)目前設計已采取的措施是在循環水回水管線上設置了安全閥，可以起到保護下游管線的作用。

(4)循環水管線設置安全閥屬于硬件屏障，但要保證這個屏障能有效發揮作用，還需要日常維護保養安全閥、定期校驗，入口閥常開(鉛封或鎖開)、防止凍堵等管理措施來保障，這些措施的制定和落實是需要管理人員和崗位操作人員共同參與的，管理人員更側重制度的建立和監督執行情況，崗位人員則更加側重具體工作的落實。因此，管理層是通過發揮組織監管屏障的作用，確保硬件屏障的有效性，并盡量提高其可靠性。更高領導層的職責是提供定期校驗資源，要求或引導員工按照制度或標準完成日程巡檢及維護保養工作，并能主動識別風險，查找現場隱患。

基于風險源頭控制的原則，造成腐蝕的原因主要是循環水水質的影響，但目前尚未定期開展循環水水質監測。因此，建議定期化驗分析循環水水質，保證水質合格，減緩或降低腐蝕速率。定期的水質分析屬于增加的一個硬件屏障。

同時，這個腐蝕泄漏是一個緩慢的過程，微小的泄漏可以通過一些日常排氣檢查手段及時發現，避免出現大量泄漏而造成嚴重后果。因此，建議定期打開冷卻器頂部排空檢查是否有氣體排出，如有少量氣體泄漏可以及時發現。定期的排空檢查屬于增加的一個人員屏障。

同樣，這2個新增加的屏障既需要崗位人員認真履行崗位職責，也需要管理人員對過程和結果進行監督，并通過績效考核、能力建設等措施來保障屏障的有效性。

總之，屏障思維的雙重預防機制模型可以有效的指導作業人員開展風險辨識，并通過邏輯框架圖協助制定有效風險管控措施，并厘清不同層級之間相應的管控職責，尤其是管理人員和領導層如何有效履行監督管理職責、提供資源支持，并發揮領導的帶動、引領作用，按照管理層級和管理職責管控風險。

4.2 在隱患排查治理方面的應用

上述案例中由于腐蝕導致換熱器內漏，大量天然氣泄漏至循環水系統，存在循環水系統超壓爆炸的風險。公司已經設置了安全閥、定期水質分析、定期排空檢查等不同的安全屏障，但這些屏障的失效或減弱(如：安全閥未定期校驗或校驗不合格；循環水水質不合格，腐蝕加?。蝗粘Ｅ趴諜z查不認真未發現泄漏)，有可能會形成隱患。通過隱患排查治理，將已失效的屏障進行修復或補充，最終達到風險可接受水平。根據安全風險分級管控清單中的管控措施，結合公司實際情況，依據安全生產相關的法律、法規、規章、標準等文件，列出開展安全檢查能確保管控措施有效落實且能消除在生產經營活動中存在的可能導致事故發生的物的不安全狀態、人的不安全行為、環境的不安全條件以及管理上的缺陷等檢查內容，明確檢查依據、檢查頻次，形成崗位、部門檢查清單。由公司安全管理部將各崗位、部門的檢查清單匯總形成公司安全檢查清單，見下表。

隱患排查治理是通過對事故隱患的排查、分類、評估、上報、治理、銷項和治理效果后評估等程序實現閉環管理，徹底消除隱患，實現對既有屏障的修復和補充。隱患治理效果后評估要在治理項目投運半年后，對隱患的整改效果進行評估，從而達到消除舊隱患，排查新隱患的目的。

表 隱患治理排查清單Tab. The control and check list of hidden danger

5 結論

(1)基于屏障思維，厘清了風險和隱患的關系，明確了雙重預防機制的運行邏輯。基于雙重預防機制推進流程，結合雙控機制建設評估辦法，融合屏障管理思維，構建了企業風險分級管控和隱患排查治理雙重預防機制建設推進模型。

(2)雙重預防機制建設推進模型應用到LNG公司可以有效地指導作業人員，開展風險辨識，明確不同層級之間相應的管控職責；對事故隱患的排查、分類、評估、上報、治理、銷項和治理效果后評估等程序實現閉環管理，徹底消除隱患，實現對既有屏障的修復和補充。