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)更安全設計(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“設計進去”，就是設計安全報警聯(lián)鎖系統(tǒng)、安全泄壓系統(tǒng)等安全保護措施。本質(zhì)安全（Inherent safety）的核心是加強工藝過程內(nèi)在的安全性，通過合理的工藝設計來實現(xiàn)，而不是完全靠增加外部的安全保護設施來提高安全性。

注：中國行政部門和很多團體對《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，如自動控制。

通過理解本質(zhì)安全的概念，可以應用本質(zhì)安全方法評估風險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)一旦使用和存儲危險化學品，必須采取考慮了個體和公眾風險的結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)管理體系如過程安全管理體系。此舉被認為是保護人身，財產(chǎn)，環(huán)境和全球經(jīng)濟的社會責任，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；最終成為企業(yè)的商業(yè)戰(zhàn)略措施且各方受益。

從人類的社會歷史看，各民族對安全風險可接受程度都存在差異性，并且隨時代發(fā)展不斷變革。這體現(xiàn)在三個方面：

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（如果不存在零風險，那么肯定希望能能夠持續(xù)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(guī)了事。

本質(zhì)安全設計通常不能完全去除所有風險，但可以降低危害來增加整體安全。在識別如何進行本質(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(xiàn)有設施同樣有效和具有實踐意義。本質(zhì)安全設計不應僅僅被安全生產(chǎn)專業(yè)人員所實踐，工藝開發(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行，例如在每個項目里程碑，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點。

首先，本質(zhì)安全本質(zhì)不是一個專門的“技術(shù)”類別，它是尋求降低危害/風險的優(yōu)化方案。

本質(zhì)安全可以通過下列方式實現(xiàn)：

在不改變工藝技術(shù)的情況下，降低危險物品的儲存量；

采取簡化/不同的程序。

一般說來，完全改變工藝技術(shù)以實現(xiàn)本質(zhì)安全很難真正實現(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。

隨著基礎學科和工程技術(shù)的進步，越來越多的安全生產(chǎn)專業(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)過近半個世紀以來，本質(zhì)安全設計已經(jīng)是一項控制過程安全風險的成熟方法。與其他風險管理技術(shù)相比，本質(zhì)安全設計有時提供更簡化和更少費用的措施選擇。在化工領域，本質(zhì)安全設計正逐漸成為過程安全風險管理的趨勢。然而，它卻還沒有在我國廣泛開展。我國安全監(jiān)管機構(gòu)正著力從安全法規(guī)及標準的角度上推進風險控制，把本質(zhì)安全成為首選方案的進程。本質(zhì)安全可以作為總體原則應用于各個方面用來降低風險：工藝安全、環(huán)境保護、安保。

正如任何一個需要強化的企業(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)高階領導包含董事會要理解并承諾推進本質(zhì)安全的應用及促進各利益相關(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，將安全管理作為關(guān)鍵標準列入重大決策中。通過員工授權(quán)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，說明了任何安全防護措施并不是理想中的完美無缺，現(xiàn)實是存在著或多或少的漏洞。

我們再看一個保護層洋蔥模型，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反應代替，采用危險性低的化學替代品。

c)緩和原則（Attenuation）。通過改變過程條件降低溫度、壓力或流動性來減少操作的危險性。主要指采用相對安全的過程操作條件，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。所以要求設計更簡單和友好型單元以降低出錯和誤操作的機會。要質(zhì)疑一切復雜性！比如設計多功能，問：“真的有必要嗎？”

在進行本質(zhì)安全評估時使用層級策略劃分優(yōu)先級別。第一層級策略采取本質(zhì)安全設計時風險降低程度最高。例如，在原材料中取消某一種化學品。第二層級策略風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品，或者降低儲存量，但不是取消。

實施案例：

1. 使用氯氣的工藝移除了氯氣液化和中間儲存的過程。 

2. 改進間歇反應工藝的進料系統(tǒng)，消除由于閥門故障導致的無法停止靠重力進料的風險。

3. 在HAZOP回顧分析的過程中辨識本質(zhì)安全的改善機會

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(shù)；CEI道化學暴露指數(shù)

配合風險矩陣表使用的檢查表

配合風險矩陣表和本質(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。可以結(jié)合即將改版的AQ3034《過程安全管理導則》的“本質(zhì)更安全”、“安全領導力”、“安全文化建設”、“化工裝置安全規(guī)劃設計”和“風險管理”這幾個要素。

（二）制定實施本質(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。可以結(jié)合即將改版的《精細化工反應安全風險評估規(guī)范》，對于重點監(jiān)管的工藝和引進新工藝建立本質(zhì)安全評估專家論證機制。

（三）將本質(zhì)安全設計歸納入整個工藝生命周期管理，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(tǒng)的事故預防設計比后期增加風險減緩系統(tǒng)是更安全可靠的投資。但是在HAZOP周期性回顧時還是有機會討論設備本質(zhì)安全化改造建議及原輔料、工藝的本質(zhì)安全化改進。

（四）利用本質(zhì)安全的風險評估方法來分析和控制工藝風險，比如結(jié)合風險矩陣表采納本質(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）通過全面的安全策略來明確本質(zhì)安全在保護層中的應用：

1. 本質(zhì)安全：采用本質(zhì)安全策略來削減或降低危害。

2. 被動：通過非激活任何防護措施的工藝和設備設計來減少危害事件發(fā)生頻率和后果。

3. 主動：使用控制，安全聯(lián)鎖和應急關(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，和應急響應來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，實現(xiàn)可持續(xù)完善提高。