何繼宏

澳大利亞凱諾斯公司高級安全顧問

中國中化南通星辰公司運(yùn)營總監(jiān)

如何進(jìn)行本質(zhì)安全審查需要一套系統(tǒng)且完整的方法論。本質(zhì)安全審查的最終輸出是一份針對工藝設(shè)計(jì)的變更建議清單，以確保設(shè)計(jì)在安全、健康和環(huán)保方面更加優(yōu)化。

安全管理的本質(zhì)是風(fēng)險(xiǎn)管理，其主要目標(biāo)是通過識別、評估和控制風(fēng)險(xiǎn)來預(yù)防事故。在此背景下，本質(zhì)安全的概念逐漸興起，成為風(fēng)險(xiǎn)管理的未來方向。通過將安全性直接嵌入設(shè)施、流程和產(chǎn)品中，本質(zhì)安全減少了對二次防護(hù)和應(yīng)急響應(yīng)的依賴，這種方法不僅降低了事故發(fā)生的概率，還減少了設(shè)備故障和操作失誤帶來的潛在威脅。本質(zhì)安全代表了一種更高的安全管理標(biāo)準(zhǔn)，它對于提升企業(yè)安全水平和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

災(zāi)難性事故推動(dòng)本質(zhì)安全理念不斷發(fā)展

本質(zhì)安全的概念最早由英國帝國化學(xué)工業(yè)公司（ICI）的化學(xué)工程師特雷弗·克萊茲博士于20世紀(jì)70年代提出，它將安全管理的重點(diǎn)從控制危險(xiǎn)轉(zhuǎn)向從源頭消除或減輕危險(xiǎn)，強(qiáng)調(diào)安全必須融入設(shè)計(jì)過程中。在本質(zhì)安全理念提出后的幾十年里，一系列災(zāi)難性的事故進(jìn)一步推動(dòng)了人們對該理念的重視。

最具代表性的事故之一是1984年印度博帕爾災(zāi)難，該事故導(dǎo)致數(shù)千人死亡，主要原因是現(xiàn)場存儲(chǔ)了大量不必要的劇毒化學(xué)品甲基異氰酸酯（MIC），而后來的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，只需少量的MIC即可滿足生產(chǎn)需求。另一起事故是2008年在美國西弗吉尼亞州學(xué)院市拜耳作物科學(xué)農(nóng)藥廠發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)失控引發(fā)的爆炸事故，導(dǎo)致兩名工人死亡，并對工廠設(shè)施造成嚴(yán)重?fù)p壞。雖然此次爆炸沒有直接導(dǎo)致MIC泄漏，但爆炸發(fā)生地點(diǎn)與MIC儲(chǔ)存區(qū)的近距離引起了公眾對潛在災(zāi)難性泄漏的極大擔(dān)憂。拜耳公司因此受到起訴，結(jié)果最終決定放棄使用MIC，使一個(gè)爭論了幾十年的安全問題塵埃落定，這是工廠本質(zhì)安全性進(jìn)步的典型案例。

美國化學(xué)安全委員會(huì)（CSB）對拜耳事故進(jìn)行了深入調(diào)查，揭示了傳統(tǒng)安全管理方法的局限性，這些方法過于依賴外部的防護(hù)措施和應(yīng)急響應(yīng)，無法從根本上預(yù)防災(zāi)難。因此，該事故進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了工業(yè)設(shè)計(jì)中優(yōu)先采用本質(zhì)安全原則的必要性。

事故發(fā)生后，美國化學(xué)安全委員會(huì)還委托美國國家科學(xué)院（NAS）發(fā)起了一項(xiàng)專項(xiàng)研究，評估化工生產(chǎn)過程中，尤其是涉及高危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)如MIC的本質(zhì)安全性。NAS的研究報(bào)告呼吁化工行業(yè)廣泛采用本質(zhì)安全原則，強(qiáng)調(diào)持續(xù)研究與開發(fā)新技術(shù)和方法，使本質(zhì)安全設(shè)計(jì)在工業(yè)應(yīng)用中更加可行且具成本效益。

這些歷史教訓(xùn)對今天的化工企業(yè)安全管理仍然具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

西方石化企業(yè)本質(zhì)安全審查操作方法

近年來，本質(zhì)安全的概念在我國安全管理領(lǐng)域越來越受到廣泛關(guān)注。然而，如何進(jìn)行本質(zhì)安全審查仍然需要一套系統(tǒng)且完整的方法論。下面對西方石化企業(yè)的本質(zhì)安全審查實(shí)踐做一些介紹，希望能為國內(nèi)相關(guān)實(shí)踐提供有益啟發(fā)。

1.什么是本質(zhì)安全審查

本質(zhì)安全審查是一種系統(tǒng)化的方法論，基于最小化、替代、緩和和簡化四大核心原則，對項(xiàng)目設(shè)計(jì)的本質(zhì)安全性進(jìn)行系統(tǒng)性審查。其主要目標(biāo)是識別重大危險(xiǎn)源，尋找減少或消除這些危險(xiǎn)源的方法，并盡量減少投資和降低風(fēng)險(xiǎn)。

化工安全設(shè)計(jì)的基本要求是確保設(shè)備故障或操作失誤不會(huì)危及廠內(nèi)外人員的安全或?qū)Νh(huán)境造成損害。傳統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)往往通過增加外部控制來滿足這些要求，例如增加安全閥（PSV）或緊急停車系統(tǒng)。然而，這些設(shè)備和系統(tǒng)不可避免地增加了工藝的復(fù)雜性，且維護(hù)和測試這些系統(tǒng)所需的成本和工作量也大幅增加。

相反，本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于通過材料特性、工藝條件和使用量來減少或消除危險(xiǎn)，盡量減少對外部控制的依賴，從而降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和相關(guān)的運(yùn)營成本。

2.何時(shí)進(jìn)行本質(zhì)安全審查

本質(zhì)安全審查可以在項(xiàng)目的不同階段進(jìn)行，不同階段的審查重點(diǎn)有所不同。

概念設(shè)計(jì)階段。審查的重點(diǎn)是工藝及化學(xué)反應(yīng)和材料的選擇，目的是選擇反應(yīng)性較低的工藝，并盡量減少使用或生產(chǎn)危險(xiǎn)材料（包括危險(xiǎn)廢料）。這通常稱為第一階段的本質(zhì)安全審查。

初步設(shè)計(jì)階段。一旦確定了工藝流程圖，審查將涉及危險(xiǎn)材料清單、設(shè)備選擇、操作條件和工藝復(fù)雜性等問題。這是第二階段的本質(zhì)安全審查。

詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。此階段的重點(diǎn)是設(shè)備選擇及如何確保工藝能夠容忍操作和維護(hù)錯(cuò)誤。這可以稱作第三階段的本質(zhì)安全審查。

第一、二階段的審查尤為關(guān)鍵，因?yàn)樵陧?xiàng)目早期階段識別出本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的改進(jìn)機(jī)會(huì)，可以最大化其價(jià)值。在這些階段實(shí)施設(shè)計(jì)變更的成本通常很低，且易于實(shí)現(xiàn)。對于小型項(xiàng)目，可能不需要專門的本質(zhì)安全審查，但仍建議在項(xiàng)目安全研究中考慮本質(zhì)安全設(shè)計(jì)。

3.如何進(jìn)行本質(zhì)安全審查

本質(zhì)安全審查由一位經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)并具備認(rèn)證資格的審查組長帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行。該團(tuán)隊(duì)需具備化學(xué)、操作、工藝設(shè)計(jì)等方面的專業(yè)知識，以確保能夠解答審查過程中提出的問題，并為工藝設(shè)計(jì)和化學(xué)反應(yīng)提供替代解決方案。

不同階段的本質(zhì)安全審查團(tuán)隊(duì)的構(gòu)成可能會(huì)有所不同。例如在第一階段審查中，典型的團(tuán)隊(duì)成員包括本質(zhì)安全審查組長、工藝設(shè)計(jì)工程師、化學(xué)工程師、職業(yè)衛(wèi)生和/或環(huán)境健康專家、環(huán)境工程師、安全工程師、產(chǎn)品技術(shù)專家等。

本質(zhì)安全審查的過程是一場集思廣益的會(huì)議，其目的是探索所有可能的方法來提升被審查設(shè)計(jì)的本質(zhì)安全性。在審查開始前，必須確定工藝中使用的所有危險(xiǎn)材料，了解其化學(xué)特性和毒性，并估算其用量和儲(chǔ)存量；明確潛在的化學(xué)反應(yīng)、操作條件（溫度和壓力）等；還需要評估工藝過程產(chǎn)生的廢物，估算其數(shù)量并分析其環(huán)境影響；最后確定工藝的主要危害。為便于審查，企業(yè)通常會(huì)準(zhǔn)備一套詳細(xì)的檢查清單，盡可能涵蓋與本質(zhì)安全原則相關(guān)的所有問題。

審查團(tuán)隊(duì)會(huì)根據(jù)檢查清單，對工藝流程圖、化學(xué)反應(yīng)（包括主反應(yīng)和副反應(yīng)）、重大危險(xiǎn)源及本質(zhì)更安全的設(shè)計(jì)替代方案進(jìn)行逐一評估。

本質(zhì)安全審查的最終輸出是一份針對工藝設(shè)計(jì)的變更建議清單，以確保設(shè)計(jì)在安全、健康和環(huán)保方面更加優(yōu)化。審查組長負(fù)責(zé)將這些建議提交給項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人再組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)對這些變更建議進(jìn)行可行性評估，比較變更后的成本與原設(shè)計(jì)的真實(shí)成本及風(fēng)險(xiǎn)收益。設(shè)計(jì)的真實(shí)成本應(yīng)包括設(shè)備測試、維護(hù)、管理安全關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)的費(fèi)用，以及額外的庫存和運(yùn)營成本。

值得注意的是，任何拒絕實(shí)施本質(zhì)安全審查建議的決定都必須經(jīng)過正式批準(zhǔn)。

歷史上的重大工業(yè)事故反復(fù)證明了傳統(tǒng)安全管理方法的局限性，尤其是在處理復(fù)雜且高風(fēng)險(xiǎn)的工藝時(shí)。通過減少危險(xiǎn)物質(zhì)、簡化工藝流程和優(yōu)化設(shè)計(jì)條件，本質(zhì)安全從源頭上消除危險(xiǎn)，這種方法比事后的控制措施更為有效。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，尤其是人工智能的快速進(jìn)步，本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的應(yīng)用空間不斷擴(kuò)大。這為安全生產(chǎn)和風(fēng)險(xiǎn)管理提供了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也將進(jìn)一步推動(dòng)更可持續(xù)、可靠的安全實(shí)踐。