设备本质安全管理

Safety Summarize
设备常见危险分类和事例 （ GB/T15706.1）
25
如何保证设备的安全
保证设备安全的原则是：
保证设备安全的任务是：
建立并贯彻防患于未然 的安全原则，利用层层 设防的方法，使现代机 械产品的安全品质从生 产安全系统中突出出来， 上升到一个全新的技术 水平，用安全系统工程 的观点和方法，从人、 物和物人关系这三要素 来解决机械系统的安全 问题 。
设备本质安全管理
17
“广义的本质安全”与“狭义的本质安全”
广义的本质安全
指“人—机—环境—管理” 这一系统（就是前文所说的 事故系统）表现出的安全性 能。简单来说，就是通过优 化资源配置和提高其完整性 ，使整个系统安全可靠。
狭义的本质安全
指机器、设备本身所具有的安 全性能。当系统发生故障时， 机器、设备能够自动防止操作 失误或引发事故；即使由于人 为操作失误，设备系统也能够 自动排除、切换或安全地停止 运转，从而保障人身、设备和 财产的安全。
7. 在能源上设置屏障：如防冲击波的消波室，除尖过滤或氢子体的 滤清器，消声器以及原子辐射防护屏等等。
8. 在人、物与能源之间设屏障：如防护罩、防火门、密闭门等。 9. 在人与物之间设屏蔽：如安全帽、安全鞋等个体防护用具等。
10. 提高防护标准：如采用双重绝缘工具、低电压回路、连续监测和 远距遥控等等，增强对伤害的抵抗能力。
设备本质安全管理
11
按能量释放理论进行事故解析
基本
作业人员未
经培训
原因
作业人员 无证上岗
未检验出 具合格证
间接 原因
直接 原因
管理失误
个人原因、环境原因
不安全行为
不安全状态
能量或危险 物质意外释
放
事故
动能释放 热能释放 势能释放
无正规设计
采用普通起 重机
起重机电气 系统故障、
缺陷 位置间距
不当
压板螺栓 松动
本质安全的提出
“本质安全”一词的提出源于20世纪50年代世界宇航技术的发展， 随着人类科学技术的进步和安全理论的发展，这一概念逐步被广 泛接受。
“本质”之“本”——“根本”， “自有”，是固有的，不是 外界赋予的； “本质”之“质”——“特质、特性、特有”
“本质”——“固有的特质”
“本质安全”就是构成某个系统、过程或者环境的所有元素自身 具有这样的特质，既不会因为自身失效对其他元素造成损坏， 也不会因为其他元素失效而遭受损坏，从而来保障系统、过程 或者环境安全。
设备本质安全管理
8
影响能量交换的类型
影响能 量交换 的类型
产生的损伤或障碍 的种类
举例与注释
氧的利 生理损害，组织或
用
全身死亡
热能
生理损害、组织或 全身死亡
第2类伤害的实例：这些伤害是由于影响了局部的或全身性能 量交换引起的
设备本质安全管理
9
案例分析：4.18 钢水烫伤导致32人死亡事故
事故经过： 2007年4月18日7时45分左右， 辽宁省铁岭市清河特殊钢有限 公司发生钢水包滑落事故，装 有30吨钢水的钢包在吊运下落 至就位处2-3米时，突然滑落 ，钢水撒出，冲进车间内5米 远的一间房屋，造成在屋内正 在交接班的32人全部死亡，2 名操作工重伤。
设备本质安全管理
14
目录
1 2 3 4 5
安全事故理论与案例分析 设备本质安全管理基本原理 设备本质安全风险管理 设备本质安全防护技术 如何开展设备本质安全管理
一. 设备本质安全的基本原理
1. 设备本质安全的定义 2. 具备本质安全的设备特征 3. 设备本质安全管理的总体原则 4. 国际及国内相关标准
9. 生物能（Biological energy）
设备本质安全管理
6来自百度文库
能量释放能否导致事故发生所取决的因素
哈登Haddon认为，在一定条件下某种形式的能量能否产生伤害、造成 人员伤亡事故，应取决于： （1）人接触能量的大小； （2）接触时间和频率； （3）力的集中程度。
根据能量意外释放理论，可以利用各种屏蔽来防止意外的能量 转移，从而防止事故的发生。屏障设置得越早，效果越好。
人的不安全行为
如：不按规章规定 操作，违反操作 流程
安全管理缺陷
物的不安全状态 ➢
如：监管不到位，对
人员的培训不够。
➢
人的作业空间
危险区域
机械的作业空间➢
安全隐患/未遂事故/事故
24
设计阶段：机械结构设计不合
理、未满足安全人机工程学要求、 计算错误、安全系数不够、对使用 条件等导致的先天安全缺陷。
制造阶段：零件加工超差、粗
影响的性能
设备本质安全管理
20
具有“本质安全”的机械设备特征
对环境无害
符合安全人机学原则 -能最大限度地减轻操 作人员的体力消耗，
缓解精神紧张状态
-所有情况下，不产生有毒害的 排放物，不会造成污染和二次 污染。
3
2 本质安全 4
的特征
1
5
充分的防护装置
-发生非预期的失效或故障时，装置 能自动切除或隔离故障部位，并同时 发出声或光报警信号。
若是排除了机械设备或处理危险物质过程中的隐患，消除了人为疏 忽，则两个连锁系列进行的方向变换，事故系列的连锁中断，两系 列运动轨迹则不能相交，危险就不会出现，即可达到安全生产。
设备本质安全管理
4
能量释放理论
管理失误
个人原因、环境原因
不安全行为
不安全状态
作业安全分析 教育 训练 思想工作 人员 选择 调查研究
设备本质安全管理
7
超过损伤阈值的能量造成的原发性损伤
机 械 能 移位、撕裂、破裂和压挤，主要伤及组织
热能
炎症、凝固、烧焦和焚化，伤及身体任何层次
电能
干扰神经—肌肉功能以及凝固、烧焦和焚化，伤 及身体任何层次
电离辐射 细胞和亚细胞成份与功能的破坏
第1类伤害的实例：这些伤害是由于施加了超过局部或全身性伤阈限的能量 引起的
一切以人的安全为出发 点，在设计阶段，由设 计者根据机械产品的预 定使用目标，进行危险 识别及风险评价，综合 考虑机械的各种限制， 考虑采取的风险减小措 施；在使用阶段，使用 者根据机械产品的性能 及使用环境的具体情况， 考虑补充措施。
设备本质安全管理
26
Safety Summarize
轨迹交叉理论
社会因素 安全缺陷
物的原因 不安全状态 起因物
致害物
不安全行为 人的原因
肇事人
受害人
接
事故
触
基础原因 间接原因
直接原因
事故经过
当人的不安全行为和物的不安全状态在各自发展过程中，在人的 运动轨迹与物的运动轨迹发生意外交叉---导致事故发生。人、物两 系列轨迹相交的时间与地点（时空），就是发生伤亡事故的“时空”。
能量或危险物质 意外释放
作业安全分析 设计 检查 技术 维修
审查
减小数 量
发生事故或经济损失
防护装 置及构
造
急救、修理 更换、调查
危险分析 安全意识
设备本质安全管理
其基本思想是： 不希望或异常的能 量转移是伤亡事故 的致因。即人受伤 害的原因只能是某 种能量向人体的转 移，而事故则是一 种能量的不正常或 不期望的释放。
1. 势能（Potential energy） 2. 动能（Kinetic energy） 3. 热能（Heat energy） 4. 化学能（Chemical energy） 5. 电能（Electric energy） 6. 原子能（Atomic energy） 7. 辐射能（Radioactive energy） 8. 声能（Sound energy）
• 我国把本身具有较大危险性的作业统称为特种作业，它们的危险性 和事故率比其他作业要大得多。在我国这些作业有：电工作业、压 力容器操作、电梯操作、锅炉司炉、高温作业、低温作业、粉尘作 业、金属焊接气割作业、起重机械作业、机动车辆驾驶、高空作业 等。
设备本质安全管理
23
物的不安全因素存在于设计、制造及使用的各个环节
设备本质安全管理
19
设备本质安全的功能及性能
失误—安全功能
• 指操作者即使操作 失误，也不会发生 事故或伤害，或者 说设备，设施或技 术本身具有自动防 止人的不安全行为 的功能。
故障—安全功能
• 指设备、设施或技术 工艺发生故障或损坏 时，还能暂时维持正 常工作或自动转变为 安全状态。
• “自稳性”是指本质安全的设备具有保障本身安全和稳定运行的性能 • “他稳性”是指本质安全的设备具有保障本身不对外部输出风险的性能 • “抗扰性”是指本质安全的设备具有有效抵御和防范系统外部输入风险
设备本质安全管理
12
课程讨论
结合能量释放理论，你认为在日常工作中，有哪些具体的安 全措施与此理论有关，这些安全措施期望达到的目的是什么？ （指示：如采用安全阀、逸出阀延缓能量释放）
设备本质安全管理
13
参考答案
1. 限制能量的系统：如限制能量的速度和大小，规定极限量和使用 低压测量仪表等等。
2. 用较安全的能源代替危险性大的能源：如用水力采煤代替爆破； 应用CO2灭火剂代替CCl4等等。
5
能量释放理论的提出及能量形式
1961年吉布森(Gibson)提出：事故是一种不正常的或不希望的能量释放。 1966年，哈登(Haddon)提出：人受伤害的原因只能是某种能量的转移。 哈登(Haddon)将能量引起的伤害分为两大类： 第一类伤害是由于施加了超过局部或全身性的损伤阈值的能量而产生的。 第二类伤害则是由于影响局部或全身性能量交换引起的 。 能量的形式包括：
原动机
控制系统 传动机构 支承装置
执行机构
• 机械的主要作用部件是运动部件，如流体输送机械、过滤机械、粉 碎机械、破碎机械和搅拌机械等。
• 设备的主要作用部件一般为静止，如容器 ( 槽、罐、釜 ) 、分离设备、 换热器、反应器和反应炉等。
设备本质安全管理
22
特种设备及特种作业人员
• 我国《特种设备安全监察条例》中规定的涉及生命安全、危险性较 大的特种设备是指：锅炉、压力容器 （含气瓶，下同）、压力管道 、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场内机动车。
制滥造，原材料以次充好、偷工减 料，安装中的野蛮作业等，导致机 械及其零部件受到损伤而埋下隐患。
使用阶段：购买无生产许可、
有严重安全隐患或问题的机械，设 备缺乏必要的安全防护装置，报废 零部件未及时更换带病运行，润滑 保养不良，超机械的额定负荷、额 定寿命运行，不良作业环境造成零 部件腐蚀性破坏、机械系统功能降 低甚至失效。
备注：狭义的本质安全往往也称 为设备本质安全。
设备本质安全管理
18
设备本质安全管理的定义
• 设备本质安全管理是针对设备如何实现或尽可能接近本质安 全，而实施的一系列调节、控制行为或过程的总称，用以保 持和持续提升设备的本质安全水平。
• 设备本质安全管理是一种基于“本质安全”理念的安全管理 模式，重视企业设备的“固有安全能力”的保持和提升，着 眼于提升企业事故预防能力建设，强调对事故的“根源控制 ”和“超前预防”。
3. 防止能量蓄积：控制爆炸性气体CH4的浓度，应用低高度的位能， 应用尖状工具（防止钝器积聚热能）等，控制能量增加的限度。
4. 防止能量释放：如在贮存能源和实验时，采用保护性容器（如耐 压氧气罐、盛装放射性同位素的专用容器）。
5. 延缓能量释放：如采用安全阀、逸出阀吸收振动等。 6. 开辟释放能量的渠道：如接地电线，抽放煤体中的瓦斯等等。
具有“本质安全”的机械 设备特征：即使发生误操 作或判断错误时，人身仍 然不会受到伤害。
设备本质安全管理
明显的警示 -充分地表明有可能产生的 危险和遗留风险。
有效的应急措施 -一旦产生危害时，人和物受到的 损失程度应当在可接受的水平之下 （标准安全指标以下）
21
设备本质安全管理的范围
机械是由若干个零 部件组合而成的， 其中至少有一个零 件是可运动的，并 且有适当的机器制 动机构、控制系统 和动力系统等。它 们的组合具有一定 的应用目的。
设备本质安全管理
10
事故的直接原因
• 炼钢车间吊运钢水包的起重机主钩在下降作业时，控制回 路中的一个联锁常闭辅助触点锈蚀断开，致使驱动电动机 失电；电气系统设计缺陷，制动器未能自动抱闸，导致钢 水包失控下坠；制动器制动力矩严重不足，未能有效阻止 钢水包继续失控下坠，钢水包撞击浇注台车后落地倾覆， 钢水涌向被错误选定为班前会地点的工具间。
控制物的不安全状态 实现本质安全
——设备本质安全管理（第三期）
做为安全管理人员，你是否了解你身边的设备？
这些设备有什么 安全危害？
目前这些设备的安全危 害控制措施有哪些？
我们身边有哪些 设备？
你认为这些安全防 护措施足够吗？
设备本质安全管理
进入事故案例
2
一. 安全事故理论及案例分析
1. 安全事故理论介绍 2. 典型事故案例剖析 3. 设备本质安全定义及范围