本質(zhì)安全是指通過設(shè)計(jì)等手段使生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有安全性，即使在誤操作或發(fā)生故障的情況下也不會造成事故的功能。具體包括失誤—安全（誤操作不會導(dǎo)致事故發(fā)生或自動阻止誤操作）、故障—安全功能（設(shè)備、工藝發(fā)生故障時還能暫時正常工作或自動轉(zhuǎn)變安全狀態(tài)）?，F(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是《GB 3836.18-2010 爆炸性環(huán)境 第18部分：本質(zhì)安全系統(tǒng)》，《GB 3836.1-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分：通用要求》已廢止。[1][2]

中文名

本質(zhì)安全

概述

GB3836.1-2000標(biāo)準(zhǔn)

運(yùn)作原理

確保系統(tǒng)中的電能

基本術(shù)語

危險(xiǎn)源

概述

本質(zhì)安全一詞源于GB3836.1-2000標(biāo)準(zhǔn)，本質(zhì)安全型防爆電器是專供煤礦井下使用的防爆電器設(shè)備的分類之一。防爆電器總體分為隔爆型、增安型、本質(zhì)安全型等種類，本質(zhì)安全型電器設(shè)備的特征是其全部電路均為本質(zhì)安全電路，即在正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性混合物的電路。也就是說該類電器不是靠外殼防爆和充填物防爆，而是其電路在正常使用或出現(xiàn)故障時產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)的能量小于0.28mJ（B級防爆）, 即瓦斯?jié)舛葹?.5%（最易爆炸的濃度）最小點(diǎn)燃能量。

運(yùn)作原理

本質(zhì)安全的理論基礎(chǔ)是確保系統(tǒng)中的電能及熱能均低到不會使爆炸性氣體燃燒，因此在危險(xiǎn)區(qū)域下只允許流過低電壓及小電流，而且對于能量儲存有嚴(yán)格的限制。

最常用的保護(hù)方式是利用多個電阻串聯(lián)來限制流過的電流（假設(shè)電阻失效時會開路），或是用多個齊納二極管接到地點(diǎn)來限制電壓（假設(shè)二極管失效時會短路）。有時也會有時也會用電隔離的屏障方式。本質(zhì)安全屏障的認(rèn)證法規(guī)要求在這些限制元件若損壞在一定程度以下，仍能維持其認(rèn)證的電壓及電流。

例如一個在危險(xiǎn)區(qū)域使用的量測設(shè)備需設(shè)計(jì)在小電壓及小電流下運(yùn)作，而且不能有大電容或電感，以免放電時會產(chǎn)生火花。設(shè)備需依認(rèn)證的接線方式接到位在非危險(xiǎn)區(qū)域，有安全屏障的控制盤內(nèi)，安全屏障的目的是在確認(rèn)不論量測電路和外部電源設(shè)備之間有任何意外的短路，流入危險(xiǎn)區(qū)域的電壓及電流仍需維持在認(rèn)證要求的電壓及電流范圍內(nèi)。

一般設(shè)備在正常使用時，可以會因?yàn)殚_關(guān)、馬達(dá)電刷、連接器或其他元件內(nèi)部產(chǎn)生微小的火花。這些火花會引燃周遭的可燃?xì)怏w，本質(zhì)安全設(shè)備的設(shè)計(jì)原理是不包含任何會產(chǎn)生火花的元件，若有儲能元件，其儲能也不能大到足以產(chǎn)生火花。例如若在進(jìn)行可燃物品的海上運(yùn)輸作業(yè)時，當(dāng)物品在海運(yùn)碼頭，油輪或駁船之間運(yùn)輸時，需利用雙向無線電聯(lián)絡(luò)，若在一些意外事件（如可燃物品潑灑）時需停止運(yùn)輸。而美國海岸警衛(wèi)隊(duì)即要求雙向無線電需通過本質(zhì)安全的認(rèn)證。

另一個有關(guān)本質(zhì)安全的概念是控制零件異常時的溫度。在一些特定的故障下（例如半導(dǎo)體內(nèi)部短路），其溫度會較正常使用的溫度高出許多。此時需使用像類似限流電阻或保險(xiǎn)絲之類的保護(hù)元件，確保在任何情形下，元件溫度都不會達(dá)到使可燃?xì)怏w自燃的程度。

除了適當(dāng)設(shè)計(jì)的電池供電設(shè)備外，其他的現(xiàn)場設(shè)備或接線都不能只靠本身就可達(dá)到本質(zhì)安全，需要配合適當(dāng)設(shè)計(jì)的本質(zhì)安全系統(tǒng)才會確保其本質(zhì)安全。這類的系統(tǒng)一般都有詳細(xì)的說明書，以確保其安全使用及維護(hù)。

基本術(shù)語

本質(zhì)安全管理的相關(guān)術(shù)語 [3]

（1）危險(xiǎn)源：可能造成人員傷亡或疾病、財(cái)產(chǎn)損失、工作環(huán)境破壞的根源或狀態(tài)。

（2）風(fēng)險(xiǎn)：某一事故發(fā)生的可能性及其可能造成的損失的組合。

（3）危險(xiǎn)源辨識：對煤礦各單元或各系統(tǒng)的工作活動和任務(wù)中的危害因素的識別，并分析其產(chǎn)生方式及其可能造成的后果。

（4）風(fēng)險(xiǎn)評估：評估風(fēng)險(xiǎn)大小的過程。在這個過程中，要對風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性以及可能造成的損失程度進(jìn)行估計(jì)和衡量。此過程往往伴隨著對風(fēng)險(xiǎn)的排序、分級。

（5）風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控：根據(jù)危險(xiǎn)源辨識和風(fēng)險(xiǎn)評估的結(jié)果，通過制定相應(yīng)的管理標(biāo)準(zhǔn)和管理措施，控制或消除可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)源，預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)的過程。

（6）危險(xiǎn)源監(jiān)測：在生產(chǎn)過程中對已辨識出的危險(xiǎn)源進(jìn)行監(jiān)測、檢查，并及時向管理部門反饋危險(xiǎn)源動態(tài)信息的過程。

（7）風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警：對生產(chǎn)過程中已經(jīng)暴露或潛伏的各種危險(xiǎn)源進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，并對其風(fēng)險(xiǎn)大小進(jìn)行預(yù)期性評價，及時發(fā)出危險(xiǎn)預(yù)警指示，使管理層可以及時采取相應(yīng)的措施的活動。

（8）不安全行為：是指一切可能導(dǎo)致事故發(fā)生的行為，既包括可能直接導(dǎo)致事故發(fā)生的人類行為，也包括可能間接導(dǎo)致事故發(fā)生的人類行為，如管理者的違章指揮行為、不盡職行為。

（9）煤礦本質(zhì)安全文化：煤礦本質(zhì)安全文化是以風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控為核心，體現(xiàn)“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的精神，并為廣大員工所接受的安全生產(chǎn)價值觀、安全生產(chǎn)信念、安全生產(chǎn)行為準(zhǔn)則以及安全生產(chǎn)行為方式與安全生產(chǎn)物質(zhì)表現(xiàn)的總稱，是煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的靈魂所在。

（10）煤礦本質(zhì)安全管理：是指在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，在煤礦全生命周期過程中對系統(tǒng)中已知的危險(xiǎn)源進(jìn)行預(yù)先辨識、評價、分級，進(jìn)而對其進(jìn)行消除、減小、控制，實(shí)現(xiàn)煤礦人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)的最佳匹配，使事故降低到人們期望值和社會可接受水平的風(fēng)險(xiǎn)管理過程。

（11）管理對象：是管理對象單元的一種劃分，是對危險(xiǎn)源的總結(jié)和提煉，是通過管住管理對象實(shí)現(xiàn)對危險(xiǎn)源的控制或消除。

（12）管理標(biāo)準(zhǔn)：是一種標(biāo)尺，是管理對象管到什么程度就可以消除或控制危險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)的最低要求。管理（對象）標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)從嚴(yán)制定。

（13）管理措施：是指達(dá)到管理標(biāo)準(zhǔn)具體方法、手段。

（14）PDCA：是戴明提出的一種循環(huán)管理模式，包括計(jì)劃、實(shí)施、檢查和改進(jìn)，從管理的計(jì)劃到改進(jìn)是一種閉環(huán)的管理。

安全生產(chǎn)

本質(zhì)安全，就是通過追求企業(yè)生產(chǎn)流程中人、物、系統(tǒng)、制度等諸要素的安全可靠和諧統(tǒng)一，使各種危害因素始終處于受控制狀態(tài)，進(jìn)而逐步趨近本質(zhì)型、恒久型安全目標(biāo)。

本質(zhì)安全是珍愛生命的實(shí)現(xiàn)形式，本質(zhì)安全致力于系統(tǒng)追問，本質(zhì)改進(jìn)。強(qiáng)調(diào)以系統(tǒng)為平臺，透過繁復(fù)的現(xiàn)象，去把握影響安全目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的本質(zhì)因素，找準(zhǔn)可牽動全身的那“一發(fā)”所在，綱舉目張，通過思想無懈怠、管理無空檔、設(shè)備無隱患、系統(tǒng)無阻塞，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量零缺陷、安全零事故。

人的本質(zhì)安全相對于物、系統(tǒng)、制度等三方面的本質(zhì)安全而言，具有先決性、引導(dǎo)性、基礎(chǔ)性地位。

人的本質(zhì)安全包括兩方面基礎(chǔ)性含義。一是人在本質(zhì)上有著對安全的需要。二是人通過教育引導(dǎo)和制度約束，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及個人崗位的安全生產(chǎn)無事故。

人的本質(zhì)安全是一個可以不斷趨近的目標(biāo)，同時又是有具體小目標(biāo)組成的過程。人的本質(zhì)安全既是過程中的目標(biāo)，也是諸多目標(biāo)構(gòu)成的過程。

本質(zhì)安全型的員工可通俗的解釋為：想安全，會安全，能安全。即具備自主安全理念，具備充分的安全技能，在可靠的安全環(huán)境系統(tǒng)保障之下，具有安全結(jié)果的生產(chǎn)管理者和作業(yè)者。

本質(zhì)安全型企業(yè)指在存在安全隱患的環(huán)境條件下能夠依靠內(nèi)部系統(tǒng)和組織保證長效安全生產(chǎn)。該模型建立在對事故致因理論研究的基礎(chǔ)上，建立科學(xué)的、系統(tǒng)的、主動的、超前的、全面的事故預(yù)防安全工程體系。

防爆方法

本質(zhì)安全防爆方法是利用安全柵技術(shù)將提供給現(xiàn)場儀表的電能量限制在既不能產(chǎn)生足以引爆的火花，又不能產(chǎn)生足以引爆的儀表表面溫升的安全范圍內(nèi)，從而消除引爆源的防爆方法。

對于儀表檢測和控制回路而言，限制能量首先意味著限制電壓和電流。又由于電容和電感能夠儲存和釋放電能量，因此電容和電感也須限制。

實(shí)踐中，人們利用火花實(shí)驗(yàn)裝置，通過實(shí)驗(yàn)確定對不同危險(xiǎn)類別氣體的電能量限制參數(shù)。國際標(biāo)準(zhǔn)和中國國家標(biāo)準(zhǔn)中給出的常用電能量引爆曲線有電壓電流引爆曲線、電壓電容引爆曲線和電流電感引爆曲線等。根據(jù)這些曲線，再參考1.5倍的保險(xiǎn)系數(shù)，人們便可以確定在涉及某類氣體時，對指定回路的電能量限制參數(shù)。

例如，涉及IIC類氣體(如氫氣)時，對標(biāo)準(zhǔn)24VDC供電的回路(如變送器，電氣轉(zhuǎn)換器，電磁閥等)通常設(shè)定限壓值為28V。依此限壓值查電壓電流引爆曲線，并考慮1.5倍的保險(xiǎn)系數(shù)，可確定此時的限流值，可確定此時的限流值應(yīng)為119mA。依28V限壓值并考慮1.5倍的保險(xiǎn)系數(shù)后查電壓電容引爆曲線，可確定回路電容值應(yīng)限制在0.13μF。依119mA限流值并考慮1.5倍的保險(xiǎn)系數(shù)后查電流電感引爆曲線，可確定回路電感值應(yīng)限制在2.55mH。

為限制儀表的表面溫度，除需限制回路的開路電壓和短路電流外，還要限制回路的最大功率。

本質(zhì)安全防爆回路，總是由一個本安現(xiàn)場儀表和作為回路限能關(guān)聯(lián)設(shè)備的安全柵配合組成

參考資料

[1]  爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分：通用要求．工標(biāo)網(wǎng)．2000-07-01 [引用日期2014-01-22]

[2]  爆炸性環(huán)境 第18部分：本質(zhì)安全系統(tǒng)．工標(biāo)網(wǎng)．2011-08-01 [引用日期2014-01-22]

[3]  建筑工程本質(zhì)安全．建筑工程質(zhì)量安全網(wǎng)．2012-03-20 [引用日期2012-10-20]