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安全与安全科学技术概述

时间:2022-10-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:危险由危险性表征,指造成人身伤亡和物质损失的可能性。它是由危险严重程度及危险概率表示的可能损失,是表征潜在的危险后果。在事故的种种定义中,伯克霍夫的定义最为著名。伯克霍夫认为,事故是人在为实现某种意图而进行的活动过程中突然发生的、违反人的意志的、迫使活动暂时或永久停止或迫使之前存续的状态发生暂时或永久性改变的事件。无伤害事故占事故的90%。损失工作日定为6 000日。

一、危险及危险源

1. 危险

危险是系统、产品、设备或操作的内部和外部的一种潜在的状态,其发生可能造成人身伤害、职业病、财产损失、作业环境破坏等的状态。

危险由危险性表征,指造成人身伤亡和物质损失的可能性。它是由危险严重程度及危险概率表示的可能损失,是表征潜在的危险后果。危险概率是指危险转变成事故的可能性,即频度或单位时间危险发生的次数。危险严重程度是指每次危险发生导致的伤害程度或损失大小。它们之间的关系为:

D=PC (1−1)

式中 D——危险;

P——危险概率;

C——危险严重程度。

危险同时具备发生的可能性和后果的严重性两个特点,即有发生事故的可能性和造成人员伤亡、财产损失和环境破坏的潜在隐患。如果发生危险的概率为100%,但危险的严重程度不会造成人员伤亡、财产损失和环境破坏,那么不存在危险;如果危险的严重程度很高,但发生危险的概率为0,那么也不存在危险。

2. 危险源

危险源是指可能导致人员伤害或疾病、物质财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态因素。在《职业健康安全管理体系要求》(GB/T 28001—2011)中的定义为:可能导致人身伤害和(或)健康损害的根源、状态或行为,或其组合。危险源由三个要素构成:潜在危险性、存在条件和触发因素。工业生产作业过程的危险源一般分为七类:化学品类、辐射类、生物类、特种设备类、电气类、土木工程类和交通运输类。

危险货物根据所具有的不同危险性或最主要的危险性分为九大类,爆炸品,气体,易燃液体,易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质,氧化性物质和有机过氧化物,毒性物质和感染性物质,放射性物质,腐蚀性物质,杂项危险物质和物品[《危险货物分类和品名编号》(GB 6944—2012)]。

具体地说,危险源是一个系统中具有潜在能量和物质释放危险的,可造成人员伤害,在一定的触发因素作用下可转化为事故的部位、区域、场所、空间、岗位、设备及其位置。它的实质是具有潜在危险的源点或部位,是爆发事故的源头,是能量、危险物质集中的核心,是能量传出或爆发的地方。危险源存在于确定的系统中,不同的系统范围,危险源的区域也不同。例如,从全国范围来说,对于危险行业(如石油、化工等)中具体的一个企业(如炼油厂)就是一个危险源;而从一个企业系统来说,可能某个车间、仓库就是危险源;可能一个车间系统的某台设备是危险源;可能某台设备的某个运动部件是危险源。因此,分析危险源应按系统的不同层次来进行。一般来说,危险源可能存在事故隐患,也可能不存在事故隐患,对于存在事故隐患的危险源一定要及时加以整改,否则,随时都可能导致事故。

危险源即危险的根源,在系统安全研究中,认为危险源的存在是事故发生的根本原因,防止事故就是消除、控制系统中的危险源。

各种事故的致因因素都是危险源。事故致因的因素种类繁多,根据危险源在事故发生、发展中的作用,将其划分为两大类。

1) 第一类危险源

根据能量意外释放论,事故是能量或危险物质的意外释放,作用于人体的、过量的能量或干扰人体与外界能量交换的危险物质,是造成人身伤害的直接原因。于是,把系统中存在的、可能发生意外释放能量的能源、载体或危险物质称作第一类危险源。

2) 第二类危险源

在生产和生活中,为了利用能量,让能量按照人们的意图在系统中流动、转换和做功,必须采取措施约束、限制能量,即必须控制危险源。约束、限制能量的屏蔽应该可靠地控制能量,防止能量意外释放。实际上,绝对可靠的控制措施并不存在。在许多因素的复杂作用下,约束、限制能量的控制措施可能失效,能量屏蔽可能被破坏而发生事故。导致约束、限制能量措施失效、故障或破坏的各种不安全因素称为第二类危险源。它包括人、物、环境三个方面的问题,即物的故障、人为失误和环境因素。

一起伤亡事故的发生往往是两类危险源共同作用的结果。第一类危险源是伤亡事故发生的能量主体,决定事故后果的严重程度;第二类危险源是第一类危险源造成事故的必要条件,决定事故发生的可能性。

二、事故与事故特征

1. 事故

事故是发生于预期之外的造成人身伤害,财产、经济损失和环境破坏等的事件,是发生在人们的生产、生活活动中的意外事件。

在事故的种种定义中,伯克霍夫(Berckhoff)的定义最为著名。伯克霍夫认为,事故是人(个人或集体)在为实现某种意图而进行的活动过程中突然发生的、违反人的意志的、迫使活动暂时或永久停止或迫使之前存续的状态发生暂时或永久性改变的事件。

事故是一种动态事件,它开始于危险的激化,并以一系列原因使事件按一定的逻辑顺序流经系统而造成损失,即事故是指造成人员伤害、死亡、职业病或设备设施等财产损失和其他损失的意外事件。

若以人为中心,按事故后果,事故可分为一般事故和伤亡事故。

1)一般事故(无伤害事故)

一般事故是指人身没受到伤害或微伤,停工短暂或与人的生理机能障碍无关的未遂事故。无伤害事故占事故的90%。

2)伤亡事故

《企业职工伤亡事故分类》(GB/T 6441—1986)规定,伤亡事故是指企业职工在生产劳动过程中发生的人身伤害(伤害)、急性中毒(中毒)。伤亡事故按是否在生产区域中发生和是否与生产有关分为工伤事故和非工伤事故。

工伤事故是指企业在生产活动中所涉及的区域内,在生产过程中,在生产时间内,在生产岗位上,与生产直接有关的伤亡事故;在生产过程中存在的有害物质在短期内大量侵入人体,使职工工作立即中断并需进行急救的中毒事故;不在生产和工作岗位上,但由于企业设备或劳动条件不良而引起的职工伤亡。

2. 伤亡事故的分类

1) 按伤害程度划分

(1)轻伤。轻伤是指损失工作日低于105日的失能伤害。

(2)重伤。重伤是指造成职工肢体残缺或视觉、听觉等器官受到严重损伤,一般能导致人体功能障碍长期存在,或损失工作日等于或超过105日而小于6 000日,劳动能力有重大损失的失能伤害事故。

(3)死亡。死亡是指事故发生后当即死亡(含急性中毒死亡)或负伤后在30天内死亡。损失工作日定为6 000日。

2) 按事故严重程度划分

(1)轻伤事故。轻伤事故是指只有轻伤的事故。

(2)重伤事故。重伤事故是指有重伤而无死亡的事故。

(3)死亡事故。死亡事故是指事故发生后当即死亡(含急性中毒死亡),或负伤后30天内死亡的事故。死亡的损失工作日为6 000日(这是根据我国职工的平均退休年龄和平均死亡年龄计算出来的)。

3) 按伤害方式划分

伤亡事故可划分为20种:物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、淹溺、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、冒顶片帮、透水、放炮、火药爆炸、瓦斯爆炸、锅炉爆炸、容器爆炸、其他爆炸、中毒和窒息、其他伤害。

上述三种划分方法在《企业职工伤亡事故分类》(GB/T 6441—1986)中有明确规定。

4) 按伤亡事故的等级划分

自2007年6月1日起施行的《生产安全事故报告和调查处理条例》将伤亡事故分为以下几种:

(1) 特别重大事故。特别重大事故是指造成30人以上(包括本数)死亡,或者100人以上重伤(包括急性工业中毒,下同),或者1亿元以上直接经济损失的事故。

(2) 重大事故。重大事故是指造成10人以上30人以下(不包括本数)死亡,或者50人以上100人以下重伤,或者5 000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故。

(3) 较大事故。较大事故是指造成3人以上10人以下死亡,或者10人以上50人以下重伤,或者1 000万元以上5 000万元以下直接经济损失的事故。

(4) 一般事故。一般事故是指造成3人以下死亡,或者10人以下重伤,或者1 000万元以下直接经济损失的事故。

5) 按事故发生的原因划分

(1) 直接事故。直接事故是指机械、物质或环境的不安全状态,人的不安全行为。

(2) 间接事故。间接事故是指技术上和设计上有缺陷,教育培训不够,劳动组织不合理,对现场工作缺乏检查或指导错误,没有安全操作规程或规程不健全,没有或不认真实施事故防范措施,对事故隐患整改不力等。

3. 事故的特性

为了积极预防事故发生,安全发展,需要注重深入研究事故的特性。

1) 因果性

因果性是指某一现象作为另一现象发生依据的两种现象之间的关联性。事故是相互联系的诸原因的结果。事故这一现象都和其他现象有着直接或间接的联系。在这一关系上看来是“因”的现象,在另一关系上却是以“果”的形式出现,反之亦然。

事故的因果关系有继承性,即多层次性:第一阶段的结果往往是第二阶段的原因。

给人造成伤害的直接原因易于掌握,因为它所产生的某种后果显而易见。然而,要寻找出究竟是何种间接原因,又是经过何种过程而造成事故,却非易事。因为随着时间的推移,会有种种因素同时存在,有时诸因素之间的关系相当复杂,还有某种偶然因素存在。因此,在制定事故预防措施时,应尽最大努力掌握造成事故的直接和间接原因,深入剖析事故根源,防止同类事故重演。

2) 偶然性

从本质上讲,事故的发生是一个随机事件,即使完全掌握了事故的原因,也不可能保证绝对不发生事故。这种偶然性表现在:对特定的事故,其发生的时间、地点、状态等均无法预测(如地震、洪水等);事故是否产生后果,以及后果的大小如何都难以预测;反复发生的同类事故并不一定产生相同的后果。

3) 必然性

事故是一系列因素互为因果、连续发生的结果。事故因素及其因果关系的存在决定事故或迟或早必然要发生。事故的必然性中包含着规律性,既为必然,就有规律可循。必然性来自因果性,深入探查、了解事故的因果关系,就可以发现事故发生的客观规律,从而为防止事故发生提供依据。

4) 规律性

在一定范围内,随着科学技术的发展,可以找出事故的近似规律,从外部和表面上的联系找到内部的决定性的主要关系。从事故的偶然性找出必然性,认识事故发生的规律性,使事故消除在萌芽状态之中,变不安全条件为安全条件,化险为夷。

5) 潜在性

事故在未发生和造成损失之前,有一个孕育发展的过程,这就是事故的潜在性(事故的发生是突然的,但是导致事故发生的因素是早就存在的,如煤与瓦斯的突发事故)。

6) 再现性

如果没有真正地了解事故发生的原因,并采取有效措施去消除这些原因,就会再次出现类似的事故,即事故具有再现性的现象,但完全相同的事故不会再次出现。

基于事故后现场分析及破坏效应评价,对事故前状态进行反演,在此基础上基于计算机模拟仿真等手段,将事故发生的起因、过程及效应等进行重复再现,对事故调查分析和事故预防及制定应急方案提供技术支撑。

7) 预测性

事故是可以预测的。根据对过去事故所积累的经验和知识,以及对事故规律的认识,并使用科学的方法和手段,可以对未来可能发生的事故进行预测。

三、安全与安全科学技术

1. 安全

1)传统意义

“安”字指不受威胁、没有危险等,可谓无危则安;“全”字指完满、完整、齐备或指没有伤害、无残缺、无损坏、无损失等,可谓无损则全。显然,“安全(safety)”通常是指免受人身伤害、疾病或死亡,或引起设备、财产破坏或损失,或危害环境的状态。

《韦氏大词典》中“安全”的解释为:不遭受危害、伤害或损失,或免于危害、伤害或损失的威胁。

现代汉语词典》中“安全”的解释为:没有危险,平安。

《辞海》中“安全”的解释为:没有危险,不受威胁,不出事故,如安全生产、交通安全,保护,保全。

平常人们讲到的安全,通常是指各种事物对人不产生危害、不导致危险、不造成损失、不发生事故、运行正常、进展顺利等安顺祥和、国泰民安之意。

狭义的安全是指在劳动生产过程中,消除可能导致人身伤亡,职业危害或设备、财产损失的因素,保障人身安全、健康和资产安全,也就是通常所说的安全生产。

广义的安全除了指生产安全外,还包括人们从事生产、生活的一切活动领域中的所有安全问题,如生活安全、家庭安全、公共安全、旅游安全、消防安全和生存安全(各种自然灾害的防范)等。

2)科学意义

安全是相对的,安全并非绝对无事故,它是指在生产活动过程中,能将人身或财产损失控制在可接受水平的状态;安全意味着人身或财产遭受损害的可能性是可以接受的,当这种可能性超过了可接受的水平时,即为不安全。安全不能被人直接感知,能被人直接感知的是:危险、事故、灾害、损失、伤害。

3)安全性

工程中用概率上的近似客观量来衡量安全程度。安全性是产品在存放和使用过程中,不导致人身伤亡、不危害健康及环境、不给设备或财产造成破坏或损伤的能力。安全是一个相对的概念,它是一种模糊数学的概念,危险性是对安全性的隶属度,当危险性低于某种程度时,人们认为是安全的,安全性(S)与危险性(D)互为补数。它们之间的关系为:

S=1−D (1−2)

安全工作贯穿于系统的整个寿命期间。在新系统的构思、可行性认证、设计、建造、试运行、运行、维修直到报废的各个阶段都要辨识、评价、控制系统中的“危害”与“危险”,预测和消除“危险源”,全方位地贯彻预防为主的安全生产方针。

2. 安全的特性

安全具有相对性。世界上只有相对安全,没有绝对安全;只有暂时安全,没有永恒安全。

安全活动是为了获得安全而进行的一种投资活动,但这种投资的特殊性在于:安全投入(安全费用)是确定的,而安全产出则是不确定的,其直接产出只是事故发生的可能性降低,事故间隔期延长,其间接产出是人们心理上的安全感增强。作为安全投资决策的重要依据,安全活动投入产出比(安全效益)很难准确计算。安全投资决策不能仅仅考虑或主要考虑经济效益,必须把社会效益放在首位。

3. 安全科学技术

安全科学技术是研究人类生存条件下人−机−环−管之间的相互作用,保障人类生产与生活安全的科学与技术,或者说是研究风险导致的事故和灾害的发生和发展规律,以及为防止意外事故或灾害发生所需的科学理论和技术方法。它是一门新兴的交叉科学,具有系统的科学知识体系。

20世纪70年代以来,科学技术飞速发展,随着生产的高度机械化、电气化和自动化,高新技术应用中潜在的危险常常突然引发事故,使人类生命和财产遭到巨大损失。因此,保障安全,预防灾害事故从被动、孤立、就事论事的低层次研究,逐步发展到系统的、综合的、较高层次的理论研究,最终促成了安全科学的问世。

安全科学技术是一门新兴的边缘科学,已从多学科分散研究发展为系统的整体研究,从一般工程应用研究提高到技术科学层次和基础科学层次的理论研究。安全学科这门交叉的学科,涉及社会科学和自然科学的多门学科,涉及人类生产和生活的各个方面。我国进入 20世纪80年代后,安全科学学科建设和理论研究得到迅速发展。国家标准《学科分类与代码》(GB/T 13745—1992)中已将安全科学技术列为一级学科,并于2009年进行了修改。从学科角度上看,安全科学技术研究的主要内容如表1−1所示。

表1−1 安全科学技术研究的主要内容

续表

安全科学技术横跨自然科学和社会科学领域,近几十年发展很快,直接影响着经济和社会的发展。随着安全科学学科的全面确立,人们更深刻地认识了安全的本质及其变化规律,用安全科学的理论指导人们的实践活动,保护职工安全与健康,提高工效,发展生产,创造物质和精神文明,推动社会发展。

4. 安全工程技术科学

要实现安全生产,预防事故,既要靠管理,同时又离不开技术,不懂技术的管理是瞎指挥,作为安全生产管理者,必须掌握扎实的安全工程技术,才能实现安全发展。

生产过程中往往存在着一些不安全的因素,危害着工人的身体健康和生命安全,同时也造成生产被动或发生各种事故。为了预防或消除对工人健康的有害影响、避免各类事故的发生、改善劳动条件而采取的各种工程技术措施和组织措施的综合,叫作安全工程技术。

安全工程技术主要是运用工程技术手段消除物的不安全因素,实现生产工艺和机械设备等生产条件的本质安全。在生产中,应用安全工程技术对不安全因素进行预测、评价、控制和消除,以防止事故发生,保证安全生产。

安全工程技术的作用在于消除生产过程中的各种不安全因素,保护劳动者的安全和健康,预防伤亡事故和灾害性事故的发生。采取以防止工伤事故和其他各类生产事故为目的的工程技术措施的内容包括以下几方面:

(1) 使生产装置本质安全化的直接安全工程技术措施。

(2) 间接安全工程技术措施,如采用安全保护和保险装置等。

(3) 提示性安全工程技术措施,如使用警报信号装置、安全标志。

(4) 特殊安全措施,如限制自由接触的工程技术设备等。

(5) 其他安全工程技术措施,如预防性实验、作业场所的合理布局、个人防护设备等。

安全工程技术所阐述的问题和采取的措施,是以工程技术为主,借安全工程技术来达到劳动保护的目的,同时也要涉及劳动保护法规和制度、组织管理措施等方面的问题,因此,安全工程技术对于实现安全生产、保护职工的安全和健康发挥着重要作用。

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