查看匯總：2014年安全工程師《管理知識》講義整理

　　第五節能量意外釋放理論

　　(1)能量意外釋放理論的提出

　　1961年，吉布森提出了事故是一種不正常的或不希望的能量釋放，各種形式的能量是構成傷害的直接原因。因此，應該通過控制能量或控制作為能量達及人體媒介的能量載體來預防傷害事故。

　　1966年，在吉布森的研究基礎上，哈登完善了能量意外釋放理論，提出“人受傷害的原因只能是某種能量的轉移”，并提出了能量逆流于人體造成傷害的分類方法，將傷害分為兩類：第一類傷害是由于施加了局部或全身性損傷閾值的能量引起的;第二類傷害是由影響了局部或全身性能量交換引起的，主要指中毒窒息和凍傷。

　　哈登認為，在一定條件下，某種形式的能量能否產生造成人員傷亡事故的傷害取決于能量大小、接觸能量時間長短和頻率以及力的集中程度。根據能量意外釋放論，可以利用各種屏蔽來防止意外的能量轉移，從而防止事故的發生。

　　(2)事故致因和表現

　　1事故致因

　　如果失去控制的、意外釋放的能量達及人體，并且能量的作用超過了人們的承受能力。人體必將受到傷害。根據能量意外釋放理論，傷害事故原因是：

　　①接觸了超過機體組織(或結構)抵抗力的某種形式的過量的能量。

　　②有機體與周圍環境的正常能量交換受到了干擾(如窒息、淹溺等)。

　　因而，各種形式的能量是構成傷害的直接原因。同時，也常常通過控制能量，或控制達及人體媒介的能量載體來預防傷害事故。

　　2)能量轉移造成事故的表現

　　機械能、電能、熱能、化學能、電離及非電離輻射、聲能和生物能等形式的能量，都可能導致人員傷害。其中前四種形式的能量引起的傷害最為常見。

　　2.事故防范對策

　　哈登認為，預防能量轉移于人體的安全措施可用屏蔽防護系統。約束限制能量，防止人體與能量接觸的措施稱為屏蔽，這是一種廣義的屏蔽。同時，他指出，屏蔽設置得越早，效果越好。按能量大小可建立單一屏蔽或多重的冗余屏蔽。

　　在工業生產中經常采用的防止能量意外釋放的屏蔽措施主要有下列l 1種：

　　(1)用安全的能源代替不安全的能源。有時被利用的能源危險性較高，這時可考慮用較安全的能源取代。例如，在容易發生觸電的作業場所，用壓縮空氣動力代替電力，可以防止發生觸電事故，還有用水力采煤代替火藥爆破等。但是應該看到，絕對安全的事物是沒有的，以壓縮空氣做動力雖然避免了觸電事故，壓縮空氣管路破裂、脫落的軟管抽打等都帶來了新的危害。

　　(2)限制能量。即限制能量的大小和速度，規定安全極限量，在生產工藝中盡量采用低能量的工藝或設備，這樣，即使發生了意外的能量釋放，也不致發生嚴重傷害。例如，利用低電壓設備防止電擊，限制設備運轉速度以防止機械傷害，限制露天爆破裝藥量以防止個別飛石傷人等。

　　(3)防止能量蓄積。能量的大量蓄積會導致能量突然釋放，因此，要及時泄放多余能量，防止能量蓄積。例如，應用低高度位能，控制爆炸性氣體濃度，通過接地消除靜電蓄積，利用避雷針放電保護重要設施等。

　　(4)控制能量釋放。如建立水閘墻防止高勢能地下水突然涌出。

　　(5)延緩釋放能量。緩慢地釋放能量可以降低單位時間內釋放的能量，減輕能量對人體的作用。例如，采用安全閥、逸出閥控制高壓氣體;采用全面崩落法管理煤巷頂板，控制地壓;用各種減振裝置吸收沖擊能量，防止人員受到傷害等。

　　(6)開辟釋放能量的渠道。如安全接地可以防止觸電;在礦山探放水可以防止透水，抽放煤體內瓦斯可以防止瓦斯蓄積爆炸等。

　　(7)設置屏蔽設施。屏蔽設施是一些防止人員與能量接觸的物理實體，即狹義的屏蔽。屏蔽設施可以被設置在能源上，例如安裝在機械轉動部分外面的防護罩;也可以被設置在人員與能源之間，例如安全圍欄等。人員佩戴的個體防護用品，可被看做是設置在人員身上的屏蔽設施。

　　(8)在人、物與能源之間設置屏障，在時間或空間上把能量與人隔離。在生產過程中有兩種或兩種以上的能量相互作用引起事故的情況，例如，一臺吊車移動的機械能作用于化工裝置，使化工裝置破裂而有毒物質泄漏，引起人員中毒。針對兩種能量相互作用的情況，我們應該考慮設置兩組屏蔽設施：一組設置于兩種能量之間，防止能量間的相互作用;一組設置于能量與人之間，防止能量達及人體，如防火門、防火密閉等。

　　(9)提高防護標準。如采用雙重絕緣工具防止高壓電能觸電事故;對瓦斯連續監測和遙控遙測以及增強對傷害的抵抗能力，如用耐高溫、耐高寒、高強度材料制作的個體防護用具等。

　　10)改變工藝流程。如改變不安全流程為安全流程，用無毒少毒物質代替劇毒有害物質等。

　　11)修復或急救。治療、矯正以減輕傷害程度或恢復原有功能;搞好緊急救護，進行自救教育;限制災害范圍，防止事態擴大等。

　　軌跡交叉理論

　　1.軌跡交叉理論的提出

　　約翰遜(w.G.Johnson)認為，判斷到底是不安全行為還是不安全狀態，受研究者主觀因素的影響，取決于他認識問題的深刻程度，許多人由于缺乏有關失誤方面的知識，把由于人失誤造成的不安全狀態看做是不安全行為。一起傷亡事故的發生，除了人的不安全行為之外，一定存在著某種不安全狀態，并且不安全狀態對事故發生作用更大些。

　　斯奇巴(Skib。)提出，生產操作人員與機械設備兩種因素都對事故的發生有影響，并且機械設備的危險狀態對事故的發生作用更大些，只有當兩種因素同時出現，才能發生事故。

　　上述理論被稱為軌跡交叉理論，該理論主要觀點是：在事故發展進程中，人的因素運動軌跡與物的因素運動軌跡的交點就是事故發生的時間和空問，即人的不安全行為和物的不安全狀態發生于同一時間、同一空間，或者說人的不安全行為與物的不安全狀態相通，則將在此時間、空間發生事故。

　　軌跡交叉理論作為一種事故致因理論，強調人的因素和物的因素在事故致因中占有同樣重要的地位。按照該理論，可以通過避免人與物兩種因素運動軌跡交叉，即避免人的不安全行為和物的不安全狀態同時、同地出現，來預防事故的發生。

　　2.軌跡交叉理論作用原理

　　軌跡交叉理論將事故的發生發展過程描述為：基本原因一間接原因一直接原因一事故一傷害。從事故發展運動的角度，這樣的過程被形容為事故致因因素導致事故的運動軌跡，具體包括人的因素運動軌跡和物的因素運動軌跡。

　　(1)人的因素運動軌跡

　　人的不安全行為基于生理、心理、環境、行為等方面而產生。

　　1)生理、先天身心缺陷;

　　2)社會環境、企業管理上的缺陷;

　　3)后天的心理缺陷;

　　4)視、聽、嗅、味、觸等感官能量分配上的差異;

　　5)行為失誤。

　　(2)物的因素運動軌跡

　　在物的因素運動軌跡中，在生產過程各階段都可能產生不安全狀態。

　　①設計上的缺陷，如用材不當、強度計算錯誤、結構完整性差、采礦方法不適應礦床

　　圍巖性質等;

　　②制造、工藝流程上的缺陷;

　　③維修保養上的缺陷，降低了可靠性;

　　④使用上的缺陷;

　　⑤作業場所環境上的缺陷。

　　在生產過程中，人的因素運動軌跡按1)→2)→3)→4)→5)的方向順序進行，物的因素運動軌跡按①→②→③→④→⑤的方向進行，人、物兩軌跡相交的時間與地點，就是發生傷亡事故的“時空”，也就導致了事故的發生。

　　值得注意的是，許多情況下人與物又互為因果。例如有時物的不安全狀態誘發了人的不安全行為，而人的不安全行為又促進了物的不安全狀態的發展，或導致新的不安全狀態出現。因而，實際的事故并非簡單地按照上述的人、物兩條軌跡進行，而是呈現非常復雜的因果關系。

　　若設法排除機械設備或處理危險物質過程中的隱患，或者消除人為失誤和不安全行為，使兩事件鏈連鎖中斷，則兩系列運動軌跡不能相交，危險就不會出現，就可避免事故發生。

　　軌跡交叉理論突出強調的是砍斷物的事件鏈，提倡采用可靠性高、結構完整性強的系統和設備，大力推廣保險系統、防護系統和信號系統及高度自動化和遙控裝置。這樣，即使人為失誤，構成1) →5)系列，也會因安全閉鎖等可靠性高的安全系統的作用，控制住①一⑤系列的發展，可完全避免傷亡事故的發生。

　　實際上，人的不安全行為也是由于教育培訓不足等管理欠缺造成的。管理的重點應放在控制物的不安全狀態上，即消除“起因物”，這樣就不會出現“施害物”，“砍斷”物的因素運動軌跡，使人與物的軌跡不相交叉，事故即可避免。這可用圖1-6加以說明。

　　系統安全理論

　　在20世紀50年代到60年代美國研制洲際導彈的過程中，系統安全理論應運而生。

　　系統安全理論包括很多區別于傳統安全理論的創新概念：

　　(1)在事故致因理論方面，改變了人們只注重操作人員的不安全行為，而忽略硬件故障在事故致因中的作用的傳統觀念，開始考慮如何通過改善物的系統可靠性來提高復雜系統的安全性，從而避免事故。

　　(2)沒有任何一種事物是絕對安全的，任何事物中都潛伏著危險因素。通常所說的安全或危險只不過是一種主觀的判斷。

　　(3)不可能根除一切危險源，可以減少來自現有危險源的危險性，寧可減少總的危險性而不是只徹底去消除幾種選定的風險。

　　(4)由于人的認識能力有限，有時不能完全認識危險源及其風險，即使認識了現有的危險源，隨著生產技術的發展，新技術、新工藝、新材料和新能源的出現，又會產生新的危險源。

　　相關推薦：

　　2014年安全工程師《管理知識》精選習題匯總

　　2014安全工程師考試報名預計于2014年4月開始

　　2004-2013年安全工程師考試歷年真題及答案