一、背景概況

近年來國內重特大事故頻發，安全生產形勢嚴峻。盡管安全生產法律法規不斷強化，但安全生產事故仍舊頻頻發生，亟需尋求本質安全手段來長效降低風險，以期為安全生產提供保障，提升安全績效。本質安全研究院針對本質安全定義、本質安全層級理論、本質安全體系及本質安全水平評估工具開展了研究。

二、本質安全定義研究

（一）文獻綜述（國內外研究現狀）

本質安全力的概念源于電氣設備的防爆構造設計。早在1914-1916年英國開發了一種新的防爆技術，這種防爆技術不附加任何安全裝置，只是利用本身的結構設計，通過限制電路自身的電壓和電流來預防產生過熱、起弧或火花而引起火災或引發可燃性混氣的爆炸。該類電氣設備不論在正常工作，還是在發生短路，斷線等異常情況下，均具有可靠的防爆性能。這種早期的本質安全設備主要用于煤礦。1960年以后隨著作為限壓元件齊納二極管的引進本質安全作為一項防爆技術發展起來并在其它領域得以廣泛應用。

由于采用以上的技術措施給電氣設備的正常運轉提供了安全、可靠的保障，從根本上解決了危險環境下電氣設備的防爆問題，故這樣的電氣設備被稱之為本質安全型設備。

《職業安全衛生術語》（GB/T15236-94）將本質安全定義為“通過設計等手段使生產設備或生產系統本身具有安全性，即使在誤操作或發生故障的情況下也不會造成事故”。

《機械工業職業安全衛生管理體系試行標準》將本質安全定義為“生產設備或生產系統本身具有安全性即使在誤操作或發生故障的情況下也不會造成事故”。

《化工企業安全衛生設計規定》（HG20571-95）將生產過程的本質安全化定義為“生產過程本質安全化指的是采用無毒或低毒原料代替有毒或劇毒原料，采用無危害或危害性比較小的符合安全衛生要求的新工藝、新技術、新設備。此外還包括從原料入庫到成品包裝出廠整個生產過程中應具有比較高的連續化、自動化和機械化，為提高裝置安全可靠性而設計的監測、報警、聯鎖、安全保護裝置，為降低生產過程危險性而采取的各種安全衛生措施和迅速撲救事故裝置。

從以上概念/定義可以看出本質安全指的是安全性，是生產設備和生產系統的本質的、固有的屬性，不會因人的失誤和設備故障而發生變化。

美國化學工程師協會認為在化學工業和加工工業中，如果一個工藝過程即使出了問題，它的危險性依舊很低，那么即可以認為它具有固有安全屬性（Inherent Safety）。固有安全性與由保護系統控制高度危險的其他過程形成對比。由于無法實現完美的安全性，通常的做法是談論本質上更安全的設計。本質上更安全的設計是避免危險而不是控制危險，特別是通過減少危險材料的數量和工廠中危險操作的數量。

但是仍有很多學者認為，在本質安全研究領域，本質安全已經不能簡單地理解為“硬件”的安全，“本質安全”的概念現在已擴展到關系工作場所安全的最基礎性的關鍵因素的綜合，如果安全生產系統的各個要素都能達到安全生產的嚴格標準，那么整體的安全水平將極大提高，安全事故也將最大限度的降低。

蘆奇、王漢斌等認為，本質安全包括了人員、機器、環境、管理、信息以及安全文化五個方面的本質安全；

吳宗之、任彥斌等認為，本質安全理論及方法已從技術層面向系統管理方向發展，并從系統綜合防范風險的角度，分析了本質安全方法與傳統安全方法在應用上的區別,強調在實際安全管理過程中，應當將本質安全方法與傳統安全方法相結合，形成以本質安全理論為基礎的綜合風險管理理念。

許正權、宋學鋒分析了石油、交通、電力、煤炭行業對本質安全的定義大致如下：

石油行業：所謂本質安全是指通過追求人、機、環境的和諧統一，實現系統無缺陷、管理無漏洞、設備無故障。實現本質安全型企業，要求員工素質、勞動組織、裝置設備、工藝技術、標準規范、監督管理、原材料供應等企業經營管理的各個方面和每一個環節都要為安全生產提供保障。

交通行業：本質安全理論認為由于受生活環境、作業環境和社會環境的影響，人的自由度增大，可靠性比機械差，因此，要實現交通安全，必須有某種即使存在人為失誤的情況下也能確保人身及財產安全的機制和物質條件，使之達到“本質的安全化”。

電力行業：本質安全可以分解為兩大目標，即“零工時損失，零責任事故，零安全違章”長遠目標；“人、設備、環境和諧統一”終極目標。

煤炭行業：其實是指安全管理理念的變化。過去人們普遍認為，煤礦企業屬于高危險行業, 發生事故是必然的，不發生事故是偶然的。如果能夠在工作中處處按照標準、規程作業，把事故降到最低甚至實現零事故，從而得出結論：煤礦發生事故是偶然的，不發生事故是必然的，那就是“本質安全”。

從系統安全的角度來看，絕對的安全是不存在的，安全是相對的。由于新材料、新技術的不斷采用，生產系統不可能達到絕對的安全。換句話來講，本質安全應是一種理想是一個追求的目標。從建模的觀點來看，這方面類似于極限的數學概念：

lim┬(hazard→0)?〖Safety（hazard）=+∞〗

綜上，近年來國內外學者普遍認同本質安全理論及方法已從技術措施層面擴充至系統的安全管理，僅僅是從設計/技術層面難以確保本質安全，人員、機械、環境、管理、文化等因素會對既定的本質安全措施產生正面/負面的影響，想要維持本質安全措施的有效性并持續提升本質安全水平則不能僅僅關注設備設施的本質安全，而應通過系統的管理確保人、機、環、管、文化的和諧統一。

（二）本質安全定義研究基礎

目前，本質安全研究院科研團隊已經對本質安全的發展歷程進行了詳細梳理，經研究發現，國內、國際本質安全定義及理念暫無定論，本質安全研究院科研團隊針對本質安全、本質安全措施、本質安全化、設備設施的本質安全、本質安全型企業等關鍵詞給出了初步的闡述，詳情如表2-1所示。

表 本質安全相關關鍵詞闡述

三、本質安全層級理論研究

（一）文獻綜述（國內外研究現狀）

1985年，Trevor Kletz把工藝過程的本質安全設計歸納為消除、最小化、替代、緩和及簡化5項技術原則，即：（1）消除（elimination）；（2）最小化（minimization）；（3）替代（substitution）；（4）緩和（moderation）；（5）簡化（simplification）。

OSHA標準《Job Hazard Analysis》中將危害控制措施分為3類：

（1）工程控制（Engineering Controls）包括：

消除/最小化危害設計設施、設備或工藝以消除危害，或替代工藝、設備、材料或其他因素以減輕危害；

使用封閉式操作室、噪音設備外殼或其他方式封閉危險區域；

通過聯鎖裝置、機器防護裝置、防爆罩、焊接簾或其他方式隔離危險；

通過局部通風和排氣通風等方式消除或重新定向危險。

（2）行政控制（Administrative Controls）包括：

書面操作程序、工作許可證和安全工作實踐；

暴露時間限制（最常用于控制極端溫度和人體工程學危害）；

監測高潛在危害材料的使用情況；

警報、標志和警告；

班組管理；和

培訓。

（3）個人防護設備（Personal Protective Equipment）包括：

當工程控制不可行或不能完全消除危險時；

開發工程控制時；

當安全工作實踐不能提供足夠的額外保護時；和

在工程控制可能不可行的緊急情況下。

Michela Gentile、王旭、高吉峰等認為，化工藝設備設計途徑應采取的本質安全層級措施如下：

（1）最小化（Minimize）：減少生產裝置內危險化學品的數量，減少庫存或使用量。只有裝置內沒有危險化學品，才不存在危險品泄漏的危險。

（2）替代（Substitute）：使用相對安全的材料代替比較危險的材料。使用非可燃物質代替可燃物質?或者使用非毒性物質代替有毒物質，這都是可能的。

（3）弱化或緩和（Moderate）：用較安全的條件、材料、形式或使用可以減少危險材料或能量釋放的設施。

（4）限制影響（Limit of Effect）：通過改變設計或者工藝參數的方式來取代新增可能導致新故障的防護性設備的方式。如果前三種方法都不能達到一種可接受的狀態，那么就要限制失效導致的后果。

（5）簡化（Simplify）：工藝簡單的裝置要比工藝復雜的裝置安全。簡化的工藝裝置可以減少出錯的幾率，并且包含較少的可能出現故障的設備。避免組裝錯誤以及避免間接影響等原理也是本質安全設計概念的范疇。一個簡單的工廠要比一個復雜的工廠的本質安全程度要高，而且，簡單工廠的成本也要比復雜的工廠的成本要低。

綜上，目前針對本質安全控制層級理論國際、國內尚未達成共識，這使得安全從業者在考慮控制措施的階段未能采取統一的理念及方法論來策劃風險控制方案，因此，亟需提供一套邏輯清晰、層級分明、定義明確的方法論供安全從業者作為策劃風險控制方案的依據。

（二）本質安全層級理論研究基礎

本質安全研究院科研團隊與山東省工業和信息化廳與2020年發布了《山東省工業企業提升本質安全技術水平行動通則》（以下簡稱“通則”），通則中對于本質安全措施層級進行了詳細的梳理，并給出了解釋說明，但針對措施層級的闡述仍存在一些爭議，因此該部分的研究有待進一步完善。當前對于本質安全措施層級的闡述如下：

四、本質安全體系及本質安全水平評估工具

（一）文獻綜述

本質安全管理工作模型由管理體系、管理要素、風險、事件、后果五個呈現相互聯系的節點連接而成。只有通過強化管理體系與管理要素之間的聯系，阻斷管理要素、風險、事件、后果之間的傳遞聯系，才能最終實現安全管理規范化，全面提升本質安全性的目標（可參考圖4–1）。同時，通過分析各管理要素之間的聯系，將企業本質安全管理體系管理要素之間的關系以邏輯圖的形式展現（可參考圖4–2），但并未提供詳細的本質安全水平衡量方法。

綜上，國內針對本質安全管理體系已有較多研究，這些體系模型的形成大多參考了PDCA持續改進循環及項目管理、全生命周期管理的理念，綜合考慮了所在行業實際情況，但由于體系模型及要素設置并未充分參考國際通用管理體系（如《職業健康安全管理體系要求及使用指南》、《風險管理標準》等）及國際最佳實踐，因此大多本質安全管理體系的系統性、全面性有待進一步驗證，同時，需要通過引入國際先進安全管理理念來進一步深化本質安全管理體系要素之間的邏輯關系。

此外，針對本質安全水平的衡量尚未有較完善的研究，亟需開發一套本質安全水平評估工具用于衡量企業本質安全水平、指導企業持續提升、展示本質安全最佳實踐。

（二）本質安全體系及本質安全水平評估工具研究基礎

本質安全研究院科研團隊長期致力于為核電、化工、油氣企業開發安全管理體系，制定集團HSE管理頂層框架設計，同時團隊收集了國際公司安全管理體系最佳實踐，部分基礎資料如圖所示。

五、本質安全研究方向

綜上，本質安全研究院科研團隊結合我國實際情況認為，針對本質安全研究，未來應當借助應急管理部國際交流合作中心平臺優勢，整合國內外企業、協會資源，針對以下方面開展深入研究。

（一）本質安全定義研究

近年來國內外學者普遍認同本質安全理論及方法已從技術措施層面擴充至系統的安全管理，僅僅是從設計/技術層面難以確保本質安全，人員、機械、環境、管理、文化等因素會對既定的本質安全措施產生正面/負面的影響，想要維持本質安全措施的有效性并持續提升本質安全水平則不能僅僅關注設備設施的本質安全，而應通過系統的管理確保人、機、環、管、文化的和諧統一。針對本質安全定義的研究旨在整理、匯總國內外本質安全定義/概念/理論，從而最終明確本質安全定義，闡釋現代本質安全理念的內容。

（二）本質安全措施層級研究

目前針對本質安全控制層級理論國際、國內尚未達成共識，這使得安全從業者在考慮控制措施的階段未能采取統一的理念及方法論來策劃風險控制方案，因此，該項研究旨在提供一套邏輯清晰、層級分明、定義明確的方法論供安全從業者作為策劃風險控制方案的依據。

（三）本質安全水平評估工具研究

國內大多本質安全管理體系的系統性、全面性有待進一步驗證，同時，需要通過引入國際先進安全管理理念來進一步深化本質安全管理體系要素之間的邏輯關系，因此需要通過分析梳理國際通用標準管理框架及國內外企業最佳實踐來擴充本質安全的要素構成，形成本質安全體系模型來明確本質安全要素之間的邏輯并為企業持續改進提供指引。

目前，針對本質安全水平的衡量尚未有較完善的研究，亟需開發一套本質安全水平評估工具用于衡量企業本質安全水平、指導企業持續提升、展示本質安全最佳實踐。