一、簡介

如果在化工工藝過程中可以永久并不可分割地減少或削弱相關(guān)物料和工藝操作的危害，那么這個(gè)化工工藝過程可以稱為本質(zhì)安全?；蚍Q之為：

“Inherent Safety (IS)” 本質(zhì)安全（IS）

“Inherently Safer Technology (IST)”本質(zhì)更安全技術(shù)(IST)

“Inherently Safer Design (ISD)”或本質(zhì)更安全設(shè)計(jì)(ISD)

危害固有或內(nèi)在于工藝過程中，這取決于工藝物料的化學(xué)性、物理性、使用數(shù)量和使用條件。生產(chǎn)過程的安全性可分為兩類：一類是本質(zhì)安全的，是內(nèi)在固有的；另一類則是需要將安全措施“設(shè)計(jì)進(jìn)去”，就是設(shè)計(jì)安全報(bào)警聯(lián)鎖系統(tǒng)、安全泄壓系統(tǒng)等安全保護(hù)措施。本質(zhì)安全（Inherent safety）的核心是加強(qiáng)工藝過程內(nèi)在的安全性，通過合理的工藝設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，而不是完全靠增加外部的安全保護(hù)設(shè)施來提高安全性。

注：中國行政部門和很多團(tuán)體對《本質(zhì)安全》的定義理解有所不同，比如包括了工藝設(shè)計(jì)中采取了減少或消除人為失誤的措施，如自動(dòng)控制。

通過理解本質(zhì)安全的概念，可以應(yīng)用本質(zhì)安全方法評估風(fēng)險(xiǎn)可以用于重大問題決策，工程化和生產(chǎn)過程中提高化工安全管理。

企業(yè)一旦使用和存儲(chǔ)危險(xiǎn)化學(xué)品，必須采取考慮了個(gè)體和公眾風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)管理體系如過程安全管理體系。此舉被認(rèn)為是保護(hù)人身，財(cái)產(chǎn)，環(huán)境和全球經(jīng)濟(jì)的社會(huì)責(zé)任，超越了合規(guī)的最低要求；對于企業(yè)自身來說，奠定了多元素，全面，持續(xù)性的發(fā)展基礎(chǔ)；最終成為企業(yè)的商業(yè)戰(zhàn)略措施且各方受益。

從人類的社會(huì)歷史看，各民族對安全風(fēng)險(xiǎn)可接受程度都存在差異性，并且隨時(shí)代發(fā)展不斷變革。這體現(xiàn)在三個(gè)方面：

1. 公眾的關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)在不斷提高，教育程度的提升對于生命保護(hù)的要求獲得了覺醒意識(shí)；

2. 公眾對生活質(zhì)量的期望還包括要求政府和企業(yè)對環(huán)境，公眾健康、安全和安保負(fù)責(zé)；

3. 無論過去還是將來，沒人愿意明天比今天不安全或不穩(wěn)定（如果不存在零風(fēng)險(xiǎn)，那么肯定希望能能夠持續(xù)提高安全感）。

因此，我們強(qiáng)烈建議企業(yè)采取最大程度積極的方式削減危害而不是僅僅做到合規(guī)了事。

本質(zhì)安全設(shè)計(jì)通常不能完全去除所有風(fēng)險(xiǎn)，但可以降低危害來增加整體安全。在識(shí)別如何進(jìn)行本質(zhì)安全設(shè)計(jì)前，應(yīng)首先將降低危害列入首要目標(biāo)。本質(zhì)安全設(shè)計(jì)對于新工藝和設(shè)施最為有效（尤其應(yīng)用于工藝生命周期的早期階段）。但是，本質(zhì)安全設(shè)計(jì)對于現(xiàn)有設(shè)施同樣有效和具有實(shí)踐意義。本質(zhì)安全設(shè)計(jì)不應(yīng)僅僅被安全生產(chǎn)專業(yè)人員所實(shí)踐，工藝開發(fā)和工程人員，生產(chǎn)和設(shè)備維修人員也應(yīng)掌握。因此，本質(zhì)安全設(shè)計(jì)分析應(yīng)在工藝生命周期定期地進(jìn)行，例如在每個(gè)項(xiàng)目里程碑，甚至是在日常決策中得到充分討論。它的核心目標(biāo)是為了更安全地生產(chǎn)。

正確理解本質(zhì)安全概念，需要辨別一些似是而非的觀點(diǎn)。

首先，本質(zhì)安全本質(zhì)不是一個(gè)專門的“技術(shù)”類別，它是尋求降低危害/風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)化方案。

本質(zhì)安全可以通過下列方式實(shí)現(xiàn)：

在不改變工藝技術(shù)的情況下，降低危險(xiǎn)物品的儲(chǔ)存量；

采取簡化/不同的程序。

一般說來，完全改變工藝技術(shù)以實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全很難真正實(shí)現(xiàn)，除非是革命性創(chuàng)新，例如，使用太陽能替代化石燃料能源。

隨著基礎(chǔ)學(xué)科和工程技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的安全生產(chǎn)專業(yè)人士，設(shè)計(jì)工程師和知名企業(yè)都已經(jīng)自發(fā)地接受本質(zhì)安全設(shè)計(jì)理念。經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)以來，本質(zhì)安全設(shè)計(jì)已經(jīng)是一項(xiàng)控制過程安全風(fēng)險(xiǎn)的成熟方法。與其他風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)相比，本質(zhì)安全設(shè)計(jì)有時(shí)提供更簡化和更少費(fèi)用的措施選擇。在化工領(lǐng)域，本質(zhì)安全設(shè)計(jì)正逐漸成為過程安全風(fēng)險(xiǎn)管理的趨勢。然而，它卻還沒有在我國廣泛開展。我國安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)正著力從安全法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的角度上推進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)控制，把本質(zhì)安全成為首選方案的進(jìn)程。本質(zhì)安全可以作為總體原則應(yīng)用于各個(gè)方面用來降低風(fēng)險(xiǎn)：工藝安全、環(huán)境保護(hù)、安保。

正如任何一個(gè)需要強(qiáng)化的企業(yè)理念和管理目標(biāo)，本質(zhì)安全需要強(qiáng)而有力的安全管理體系基礎(chǔ)。企業(yè)高階領(lǐng)導(dǎo)包含董事會(huì)要理解并承諾推進(jìn)本質(zhì)安全的應(yīng)用及促進(jìn)各利益相關(guān)方參與。企業(yè)應(yīng)相應(yīng)地設(shè)定安全目標(biāo)和定期審核業(yè)績，將安全管理作為關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)列入重大決策中。通過員工授權(quán)和培訓(xùn)，提供可用的資源和承諾，形成積極的組織文化，本質(zhì)安全才能得到有效鼓勵(lì)。

我們熟悉的瑞士奶酪事故模型，如下圖，說明了任何安全防護(hù)措施并不是理想中的完美無缺，現(xiàn)實(shí)是存在著或多或少的漏洞。

我們再看一個(gè)保護(hù)層洋蔥模型，當(dāng)中核心部分就是代表了本質(zhì)安全的工藝技術(shù)。試想一下，如果核心部分的本質(zhì)安全很好，就不需要那么多的保護(hù)層。

工藝本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的主要原則如下：

a)最小化原則（Minimization）。減少危險(xiǎn)物質(zhì)庫存量或能量，不使用或使用最少量的危險(xiǎn)物質(zhì)或能量。具有危險(xiǎn)的設(shè)備或管道（如高溫、高壓等）設(shè)計(jì)時(shí)盡量減小其尺寸和使用數(shù)量。

b)替代原則（Substitution）。用安全的或危險(xiǎn)性小的原料、設(shè)備或工藝替代或置換危險(xiǎn)的物質(zhì)或工藝。該措施可以減少附加的安全防護(hù)裝置，減少設(shè)備的復(fù)雜性和成本。如使用危險(xiǎn)性較低的化學(xué)反應(yīng)代替，采用危險(xiǎn)性低的化學(xué)替代品。

c)緩和原則（Attenuation）。通過改變過程條件降低溫度、壓力或流動(dòng)性來減少操作的危險(xiǎn)性。主要指采用相對安全的過程操作條件，以降低危險(xiǎn)物質(zhì)的危險(xiǎn)性。如稀釋、冷凍、減少極端工況、改變物理性質(zhì)等。

d)簡化原則（Simplification）。指消除不必要的復(fù)雜性，以減少錯(cuò)誤和誤操作的機(jī)率。簡單的單元相對于復(fù)雜單元的本質(zhì)安全性更高，因?yàn)榍罢邔?dǎo)致人員發(fā)生誤操作及設(shè)備出錯(cuò)的機(jī)率要明顯低于后者。所以要求設(shè)計(jì)更簡單和友好型單元以降低出錯(cuò)和誤操作的機(jī)會(huì)。要質(zhì)疑一切復(fù)雜性！比如設(shè)計(jì)多功能，問：“真的有必要嗎？”

在進(jìn)行本質(zhì)安全評估時(shí)使用層級策略劃分優(yōu)先級別。第一層級策略采取本質(zhì)安全設(shè)計(jì)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)降低程度最高。例如，在原材料中取消某一種化學(xué)品。第二層級策略風(fēng)險(xiǎn)減低程度稍低于第一層級。例如，采用一種危險(xiǎn)性降低的化學(xué)品，或者降低儲(chǔ)存量，但不是取消。

實(shí)施案例：

1. 使用氯氣的工藝移除了氯氣液化和中間儲(chǔ)存的過程。 

2. 改進(jìn)間歇反應(yīng)工藝的進(jìn)料系統(tǒng)，消除由于閥門故障導(dǎo)致的無法停止靠重力進(jìn)料的風(fēng)險(xiǎn)。

3. 在HAZOP回顧分析的過程中辨識(shí)本質(zhì)安全的改善機(jī)會(huì)

本質(zhì)安全的評估方法有多種，可以采納量化和定性或版量化模式，如：

F&EI道火災(zāi)爆炸指數(shù)；CEI道化學(xué)暴露指數(shù)

配合風(fēng)險(xiǎn)矩陣表使用的檢查表

配合風(fēng)險(xiǎn)矩陣表和本質(zhì)安全檢查表使用的故障假設(shè)（What-if）和HAZOP

二、建議

（一）本質(zhì)安全理念需要強(qiáng)而有力的安全管理體系基礎(chǔ)，需要領(lǐng)導(dǎo)力的承諾及利益相關(guān)方的積極參與，提供可用的資源，創(chuàng)造積極的組織文化?？梢越Y(jié)合即將改版的AQ3034《過程安全管理導(dǎo)則》的“本質(zhì)更安全”、“安全領(lǐng)導(dǎo)力”、“安全文化建設(shè)”、“化工裝置安全規(guī)劃設(shè)計(jì)”和“風(fēng)險(xiǎn)管理”這幾個(gè)要素。

（二）制定實(shí)施本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的政策和制度，包括如何識(shí)別，評估和制定本質(zhì)安全措施層級?？梢越Y(jié)合即將改版的《精細(xì)化工反應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)評估規(guī)范》，對于重點(diǎn)監(jiān)管的工藝和引進(jìn)新工藝建立本質(zhì)安全評估專家論證機(jī)制。

（三）將本質(zhì)安全設(shè)計(jì)歸納入整個(gè)工藝生命周期管理，從研發(fā)，工程設(shè)計(jì)，施工，運(yùn)行，到維護(hù)和拆除。本質(zhì)安全設(shè)計(jì)對于新工藝和設(shè)施最為有效，尤其應(yīng)用于工藝生命周期的早期階段，因?yàn)楣に囅到y(tǒng)的事故預(yù)防設(shè)計(jì)比后期增加風(fēng)險(xiǎn)減緩系統(tǒng)是更安全可靠的投資。但是在HAZOP周期性回顧時(shí)還是有機(jī)會(huì)討論設(shè)備本質(zhì)安全化改造建議及原輔料、工藝的本質(zhì)安全化改進(jìn)。

（四）利用本質(zhì)安全的風(fēng)險(xiǎn)評估方法來分析和控制工藝風(fēng)險(xiǎn)，比如結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)矩陣表采納本質(zhì)安全檢查表。這是對故障假設(shè)法What-if和危險(xiǎn)與可操作性分析HAZOP的補(bǔ)充。

（五）通過全面的安全策略來明確本質(zhì)安全在保護(hù)層中的應(yīng)用：

1. 本質(zhì)安全：采用本質(zhì)安全策略來削減或降低危害。

2. 被動(dòng)：通過非激活任何防護(hù)措施的工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)來減少危害事件發(fā)生頻率和后果。

3. 主動(dòng)：使用控制，安全聯(lián)鎖和應(yīng)急關(guān)閉系統(tǒng)檢測和糾正工藝中的偏差。

4. 程序：通過操作程序，行政檢查，和應(yīng)急響應(yīng)來預(yù)防或者降低危害事件后果。

（六）培訓(xùn)所有相關(guān)員工關(guān)于本質(zhì)安全設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和如何有效實(shí)施。

（七）制定本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的目標(biāo)，制定審核指南，定期審核，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)完善提高。