一、簡(jiǎn)介

如果在化工工藝過(guò)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(guò)程可以稱(chēng)為本質(zhì)安全?；蚍Q(chēng)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)更安全設計(ISD)

危害固有或內在于工藝過(guò)程中，這取決于工藝物料的化學(xué)性、物理性、使用數量和使用條件。生產(chǎn)過(guò)程的安全性可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是本質(zhì)安全的，是內在固有的；另一類(lèi)則是需要將安全措施“設計進(jìn)去”，就是設計安全報警聯(lián)鎖系統、安全泄壓系統等安全保護措施。本質(zhì)安全（Inherent safety）的核心是加強工藝過(guò)程內在的安全性，通過(guò)合理的工藝設計來(lái)實(shí)現，而不是完全靠增加外部的安全保護設施來(lái)提高安全性。

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

通過(guò)理解本質(zhì)安全的概念，可以應用本質(zhì)安全方法評估風(fēng)險可以用于重大問(wèn)題決策，工程化和生產(chǎn)過(guò)程中提高化工安全管理。

企業(yè)一旦使用和存儲危險化學(xué)品，必須采取考慮了個(gè)體和公眾風(fēng)險的結構化系統管理體系如過(guò)程安全管理體系。此舉被認為是保護人身，財產(chǎn)，環(huán)境和全球經(jīng)濟的社會(huì )責任，超越了合規的最低要求；對于企業(yè)自身來(lái)說(shuō)，奠定了多元素，全面，持續性的發(fā)展基礎；最終成為企業(yè)的商業(yè)戰略措施且各方受益。

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

1. 公眾的關(guān)注標準在不斷提高，教育程度的提升對于生命保護的要求獲得了覺(jué)醒意識；

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、安全和安保負責；

3. 無(wú)論過(guò)去還是將來(lái)，沒(méi)人愿意明天比今天不安全或不穩定（如果不存在零風(fēng)險，那么肯定希望能能夠持續提高安全感）。

因此，我們強烈建議企業(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了事。

本質(zhì)安全設計通常不能完全去除所有風(fēng)險，但可以降低危害來(lái)增加整體安全。在識別如何進(jìn)行本質(zhì)安全設計前，應首先將降低危害列入首要目標。本質(zhì)安全設計對于新工藝和設施最為有效（尤其應用于工藝生命周期的早期階段）。但是，本質(zhì)安全設計對于現有設施同樣有效和具有實(shí)踐意義。本質(zhì)安全設計不應僅僅被安全生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)人員所實(shí)踐，工藝開(kāi)發(fā)和工程人員，生產(chǎn)和設備維修人員也應掌握。因此，本質(zhì)安全設計分析應在工藝生命周期定期地進(jìn)行，例如在每個(gè)項目里程碑，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(guān)點(diǎn)。

首先，本質(zhì)安全本質(zhì)不是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的“技術(shù)”類(lèi)別，它是尋求降低危害/風(fēng)險的優(yōu)化方案。

本質(zhì)安全可以通過(guò)下列方式實(shí)現：

在不改變工藝技術(shù)的情況下，降低危險物品的儲存量；

采取簡(jiǎn)化/不同的程序。

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

隨著(zhù)基礎學(xué)科和工程技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的安全生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)人士，設計工程師和知名企業(yè)都已經(jīng)自發(fā)地接受本質(zhì)安全設計理念。經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀以來(lái)，本質(zhì)安全設計已經(jīng)是一項控制過(guò)程安全風(fēng)險的成熟方法。與其他風(fēng)險管理技術(shù)相比，本質(zhì)安全設計有時(shí)提供更簡(jiǎn)化和更少費用的措施選擇。在化工領(lǐng)域，本質(zhì)安全設計正逐漸成為過(guò)程安全風(fēng)險管理的趨勢。然而，它卻還沒(méi)有在我國廣泛開(kāi)展。我國安全監管機構正著(zhù)力從安全法規及標準的角度上推進(jìn)風(fēng)險控制，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用于各個(gè)方面用來(lái)降低風(fēng)險：工藝安全、環(huán)境保護、安保。

正如任何一個(gè)需要強化的企業(yè)理念和管理目標，本質(zhì)安全需要強而有力的安全管理體系基礎。企業(yè)高階領(lǐng)導包含董事會(huì )要理解并承諾推進(jìn)本質(zhì)安全的應用及促進(jìn)各利益相關(guān)方參與。企業(yè)應相應地設定安全目標和定期審核業(yè)績(jì)，將安全管理作為關(guān)鍵標準列入重大決策中。通過(guò)員工授權和培訓，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。

我們熟悉的瑞士奶酪事故模型，如下圖，說(shuō)明了任何安全防護措施并不是理想中的完美無(wú)缺，現實(shí)是存在著(zhù)或多或少的漏洞。

我們再看一個(gè)保護層洋蔥模型，當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層。

工藝本質(zhì)安全設計的主要原則如下：

a)最小化原則（Minimization）。減少危險物質(zhì)庫存量或能量，不使用或使用最少量的危險物質(zhì)或能量。具有危險的設備或管道（如高溫、高壓等）設計時(shí)盡量減小其尺寸和使用數量。

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

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

d)簡(jiǎn)化原則（Simplification）。指消除不必要的復雜性，以減少錯誤和誤操作的機率。簡(jiǎn)單的單元相對于復雜單元的本質(zhì)安全性更高，因為前者導致人員發(fā)生誤操作及設備出錯的機率要明顯低于后者。所以要求設計更簡(jiǎn)單和友好型單元以降低出錯和誤操作的機會(huì )。要質(zhì)疑一切復雜性！比如設計多功能，問(wèn)：“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)安全設計時(shí)風(fēng)險降低程度最高。例如，在原材料中取消某一種化學(xué)品。第二層級策略風(fēng)險減低程度稍低于第一層級。例如，采用一種危險性降低的化學(xué)品，或者降低儲存量，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存的過(guò)程。 

2. 改進(jìn)間歇反應工藝的進(jìn)料系統，消除由于閥門(mén)故障導致的無(wú)法停止靠重力進(jìn)料的風(fēng)險。

3. 在HAZOP回顧分析的過(guò)程中辨識本質(zhì)安全的改善機會(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道火災爆炸指數；CEI道化學(xué)暴露指數

配合風(fēng)險矩陣表使用的檢查表

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

二、建議

（一）本質(zhì)安全理念需要強而有力的安全管理體系基礎，需要領(lǐng)導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合即將改版的AQ3034《過(guò)程安全管理導則》的“本質(zhì)更安全”、“安全領(lǐng)導力”、“安全文化建設”、“化工裝置安全規劃設計”和“風(fēng)險管理”這幾個(gè)要素。

（二）制定實(shí)施本質(zhì)安全設計的政策和制度，包括如何識別，評估和制定本質(zhì)安全措施層級?？梢越Y合即將改版的《精細化工反應安全風(fēng)險評估規范》，對于重點(diǎn)監管的工藝和引進(jìn)新工藝建立本質(zhì)安全評估專(zhuān)家論證機制。

（三）將本質(zhì)安全設計歸納入整個(gè)工藝生命周期管理，從研發(fā)，工程設計，施工，運行，到維護和拆除。本質(zhì)安全設計對于新工藝和設施最為有效，尤其應用于工藝生命周期的早期階段，因為工藝系統的事故預防設計比后期增加風(fēng)險減緩系統是更安全可靠的投資。但是在HAZOP周期性回顧時(shí)還是有機會(huì )討論設備本質(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)險評估方法來(lái)分析和控制工藝風(fēng)險，比如結合風(fēng)險矩陣表采納本質(zhì)安全檢查表。這是對故障假設法What-if和危險與可操作性分析HAZOP的補充。

（五）通過(guò)全面的安全策略來(lái)明確本質(zhì)安全在保護層中的應用：

1. 本質(zhì)安全：采用本質(zhì)安全策略來(lái)削減或降低危害。

2. 被動(dòng)：通過(guò)非激活任何防護措施的工藝和設備設計來(lái)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)鎖和應急關(guān)閉系統檢測和糾正工藝中的偏差。

4. 程序：通過(guò)操作程序，行政檢查，和應急響應來(lái)預防或者降低危害事件后果。

（六）培訓所有相關(guān)員工關(guān)于本質(zhì)安全設計指導思想和如何有效實(shí)施。

（七）制定本質(zhì)安全設計的目標，制定審核指南，定期審核，實(shí)現可持續完善提高。