張寧洲 童仲坤

(中核建中核燃料元件有限公司 四川宜賓 644000)

0 引言

當前，隨著社會經濟快速發(fā)展，危險化學品生產企業(yè)也迎來了難得發(fā)展的機遇。據(jù)統(tǒng)計，我國目前有2萬多家生產加工危險化學品的企業(yè)，從業(yè)人員超過了百萬，是全球最大的危險化學品制造國[1]。在快速發(fā)展的同時，頻發(fā)的安全生產事故是危險化學品生產企業(yè)(?；髽I(yè))必須面對的重大難題。2018年發(fā)生的“7·12”四川江安重大爆炸著火事故、2019年 “3·21”江蘇響水特別重大爆炸事故，造成了嚴重的人員傷亡和事故損失，對企業(yè)乃至行業(yè)的發(fā)展造成嚴重的負面影響。面對沉痛的教訓、嚴峻的形勢，危險企業(yè)如何開展好安全管理關系重大。

“縱深防御”原則作為核電廠實現(xiàn)核與輻射安全的一項基本原則，在核電安全中發(fā)揮了重要作用，為核電廠的發(fā)展奠定了堅實的基礎[2]?！逗税踩c放射性污染防治“十三五”規(guī)劃及2025遠景目標》指出，我國核能與核技術利用事業(yè)30多年來未發(fā)生2級及以上事件和事故，始終保持良好安全業(yè)績，核電安全達到國際先進水平。

總結我國核電廠多年取得良好安全績效的原因，“縱深防御”原則的大力貫徹落實必不可少。因此，“縱深防御”原則是成熟的、有效的，具有較強的借鑒意義。本文結合核電廠“縱深防御”原則，分析探討在危化企業(yè)建立縱深防御事故預防系統(tǒng)的必要性，并結合?；髽I(yè)事故的特點和當前事故預防存在的問題，初步建立?；髽I(yè)的事故預防系統(tǒng)，對提高企業(yè)安全管理水平，預防事故的發(fā)生有重要的意義。

1 建立“縱深防御”系統(tǒng)的必要性

1.1 危化企業(yè)事故的特點

與其他行業(yè)的生產特征相比，危化企業(yè)和核電廠有其獨特和共有的特點，這些特點對預防事故的發(fā)生有著重要的影響。?；髽I(yè)事故的特點主要包括：

(1)?；髽I(yè)重大以上事故主要是爆炸、火災和中毒類事故。劉蓉[3]統(tǒng)計2011—2014年化工生產事故案例，在所統(tǒng)計的276起事故中，爆炸、火災類事故占70.3%，中毒窒息事故占20.3%，合計占比90.6%。

(2)事故的突發(fā)性。在危險化學品生產中，事故的發(fā)生往往比較突然。燃燒、爆炸事故在短時間產生，如果設計不當、沒有有效的應對措施，人員不能撤離現(xiàn)場，會造成重大的人員傷亡事故。

(3)事故毒性影響的范圍廣和時間長。在?；鹿手?，常伴有有毒有害物質的釋放和擴散。事故發(fā)生后，會造成區(qū)域性的環(huán)境問題，短時間難以消除，并且有可能長期影響。核事故的放射性影響范圍和事件更為嚴重。如1986年發(fā)生的切爾諾貝利核事故，至今仍有被輻射影響的畸形胎兒[4]。

(4)后果的嚴重性。在?；鹿手?，常因化學品本身易燃、易爆、有毒等危險，一旦發(fā)生事故，會造成嚴重的人員傷害和較大的經濟損失[5]。核事故后果更為嚴重，包括嚴重的人員傷亡(傷害)和環(huán)境輻射污染，如切爾諾貝利核事故、日本福島核事故影響幾十公里范圍[6]。

另外，由于危險化學品種類繁多、化學性質特征不一，在生產中事故的種類也較多[7]，因此?；菲髽I(yè)事故預防中關注的問題和范圍較廣，需要采取的措施也應結合生產特征有的放矢。

1.2 ?；髽I(yè)事故預防的現(xiàn)狀

當前，隨著國家加大危險化學品生產企業(yè)的監(jiān)督管理，危化企業(yè)的安全管理水平和事故預防能力有了一定的提升。但是由于危險化學品生產工藝多具有高溫高壓、易燃易爆、有毒有害、連續(xù)作業(yè)、線長面廣的特點[8]，危化企業(yè)安全形勢嚴峻，主要表現(xiàn)在：

(1)安全基礎薄弱，規(guī)范化的統(tǒng)一標準沒有建立。?；髽I(yè)由于行業(yè)多樣、規(guī)模不一，導致危險化學品企業(yè)基礎水平有較大的差異，從設計、施工、運行到退役的整個生命周期的標準化體系未建立。部分企業(yè)建造時事故預防的標準較低；部分行業(yè)的設計標準未有效地落實而留下了隱患。

(2)安全管理的系統(tǒng)性不強，事故預防的體系未有效建立。部分?；菲髽I(yè)盲目追求利益，往往重當前、輕長遠；重生產、輕管理，缺乏主動建立安全生產管理系統(tǒng)、主動落實法律法規(guī)的安全意識，沒有建立自我約束、自我評估、自我管理、自我完善的安全生產管理及責任體系。部分企業(yè)安全管理仍然被動應付檢查，主動性不足，缺乏創(chuàng)造性[9]。

(3)安全意識表面化，沒有形成系統(tǒng)的安全思維。部分危化品企業(yè)主要管理人員法律意識淡薄，存在麻痹大意，有僥幸心理，安全意識停留在口頭上、文字上，沒有深入到骨髓。在遇到問題時，在經濟利益和安全投入選擇上，往往心存僥幸，導致企業(yè)安全生產的主體責任往往流于形式，未真正落到實處，系統(tǒng)的安全管理思維沒有形成[10]。

1.3 應用“縱深防御”原則的必要性

從實踐角度看，針對?；髽I(yè)事故的特點和管理中存在的問題，要解決?；菲髽I(yè)當前事故頻發(fā)的現(xiàn)狀，尤其存在易燃易爆和有毒危險化學品的生產企業(yè)，使用傳統(tǒng)的事故傾向理論、海因里希的事故因果連鎖論等策略存在一定的局限性，往往只能解決局部或者階段性的問題，而不能從根本上預防和制止事故的發(fā)生。因此，采取將文化建設、技術措施、組織管理等融為一體的系統(tǒng)管理措施——縱深防御策略是必要的，孤立的、片面的措施都難以有效地預防事故的發(fā)生。

核電廠安全管理中，將“縱深防御”原則貫徹于安全有關的全部活動，取得了良好的安全績效?？v深防御包括了核電廠管理的各個層級，通過將“人、機、料、法、環(huán)”全面考慮，系統(tǒng)管理，將一些連續(xù)和獨立的防護層結合起來加以實施，這些防護層全部失效才可能使人員或環(huán)境受到有害影響。這正是解決當前危化企業(yè)存在問題的關鍵，有助于企業(yè)形成系統(tǒng)的安全管理模式，杜絕了事故防范措施單一、基礎薄弱、管理能力參差不齊等問題。

2 “縱深防御”原則

“縱深防御”是國際原子能機構(IAEA)提出的核安全技術中應該堅守的最主要和最核心的原則。其定義主要概括為多層重疊安全防護系統(tǒng)而構成多道防線，使得即使某一防線失效也能被其他防線彌補或糾正[11]。

在核電廠安全管理中“縱深防御”至關重要，一般包括5層防御體系：

第一層次：應用獨立性、多重性及多樣性的安全相關系統(tǒng)，在設計、建造、維修和運行核電廠過程中正確并保守地確保安全相關系統(tǒng)運行，防止出現(xiàn)偏離常規(guī)運行，防止預防系統(tǒng)失效。

第二層次：雖然采取了預防措施，但在核電廠壽期內仍存在發(fā)生某些假設始發(fā)事件的可能。因此第二層次是通過及時發(fā)現(xiàn)并采取措施糾正偏離常規(guī)狀態(tài)，防止始發(fā)事件發(fā)展成為事故情況。

第三層次：是基于雖然可能性極小，但是某些事件，如預期運行事件或假設始發(fā)事件仍存在未被前一層次防御所制止，從而演變成較嚴重事件的情況。

第四層次：針對超過設計基準的嚴重事故，建立保護包容的措施。第四層次目的是保證放射性盡可能地保持在最低的釋放水平。

第五層次：防御的目的是減輕事故情況下由放射性釋放所造成的輻射影響。

3 危化企業(yè)“縱深防御”系統(tǒng)的建立

借鑒核電廠縱深防御系統(tǒng)的應用，危化企業(yè)事故預防縱深防御系統(tǒng)包括：

第一層次防線：建立防止偏離常規(guī)運行和預防系統(tǒng)失效的措施。這層防線包括兩個方面：

(1)通過精心設計、制造、施工，確保企業(yè)有符合要求的硬件環(huán)境。建設硬件環(huán)境是企業(yè)生產的基礎。硬件環(huán)境的建設質量決定著事故發(fā)生的可能性。在?；髽I(yè)建設之初就應該考慮采用獨立的、多樣的以及多重的安全系統(tǒng)，在滿足質量要求和良好的工程實踐的基礎上設計、建造、運行、檢維修企業(yè)。設計的質量、工藝技術的成熟度對企業(yè)的安全基礎非常關鍵。同時，要達到要求，牽涉到標準規(guī)范、符合標準的材料、建造的過程、質量的控制，這些環(huán)節(jié)是此防線能夠實現(xiàn)的重要保障。同時，應建立信息反饋機制，對運行、檢修、風險發(fā)生、同行事故經驗進行反饋，以及采用危險與可操作性研究(HAZOP)、保護層分析(LOPA)評價分析風險，及時修正偏離設計、偏離管理要求的不符合情況，以確保硬件環(huán)境始終保持安全可控。

(2)通過建立周密的程序、嚴格的制度，對企業(yè)工作人員進行高水平的教育和培訓，使人人關注安全，形成完備的軟件環(huán)境。軟件環(huán)境應整合安全標準化系統(tǒng)、雙重預防體系、HSE等系統(tǒng)，形成有效的整體。解決當前部分企業(yè)多個安全管理系統(tǒng)獨立、重復的工作，提升安全管理系統(tǒng)的適應性、科學性。另外，軟件環(huán)境應包括考核評估機制，加強管理體系的落實、監(jiān)督考核和績效評估，持續(xù)提升。

第二層次防線：按照設計結論，通過檢測和糾正偏離防止預期內的事故發(fā)生。這一層次主要針對在設計中發(fā)現(xiàn)的假設始發(fā)事件，采取對應的措施，防止或減少始發(fā)事件。這層防線的實現(xiàn)主要是通過運行監(jiān)督和管理，通過實施，及時正確處理異常情況，排除故障，確保系統(tǒng)在正常的運行中。應建立設備設施是否運行正常的監(jiān)督管理制度、建立定期檢維修制度，企業(yè)運行在最佳的狀態(tài)。另外，要關注各級人員的監(jiān)督檢查制度，發(fā)揮人員的主導作用，及時排查治理隱患，防止運行偏離預期。

第三層次防線：防止小事件發(fā)展成為嚴重的事件。安全事故在發(fā)生前，常有一定的跡象，或由小事件演化擴大而成。在安全管理中，及時對異常的現(xiàn)象進行處理，預防小事故發(fā)展成為大事故，可以有效控制事故的發(fā)生。建立預防系統(tǒng)的第三防線，針對的就是出現(xiàn)事故發(fā)生跡象，在事故擴大之前將事故消滅在萌芽狀態(tài)。在設計、運行過程中，應建立關注小事件發(fā)生后的擴大預防機制，防止小事件引發(fā)嚴重的事故。采用本質安全設計、故障安全設計和相應的設備管理、運行規(guī)程控制，使發(fā)生小事件后恢復正常的運行狀態(tài)。這一層防線在建廠較早、規(guī)模較小的?；髽I(yè)普遍缺失，廣泛應用安全儀表系統(tǒng)(SIS)、火災報警系統(tǒng)、可燃氣體報警系統(tǒng)等對控制系統(tǒng)中檢測的結果實施報警動作調節(jié)或停機控制。

第四層次防線：防止事故進一步擴大，將事故控制在一定的范圍內。此防線目的是針對可能超過設計基準嚴重事故，并保證對外環(huán)境的影響盡量降低，這一防線在核電廠主要通過安全殼來實現(xiàn)。在危險化學品生產中，應通過安全距離、防爆設施、應急消防系統(tǒng)、廢物應急處理系統(tǒng)實現(xiàn)。在軟件方面，應建立事故管理程序，采取防止事故進展的補充措施與規(guī)程，減輕事故發(fā)生可能造成的后果。在設計時，應該通過事故預測模型、安全評價方法進行安全設施的設計，并確保正常有效運行，當這種嚴重事故發(fā)生時能將事故控制在預期的范圍內。

第五層次防線：建立事故應急響應機制，保護環(huán)境、保護公眾安全。危險化學品事故發(fā)生后往往也存在有毒氣體和易燃易爆氣體的泄漏處置問題，這方面要求有適當裝備的應急控制中心及廠內、廠外響應計劃。企業(yè)應該建立完善的應急響應系統(tǒng)，這個系統(tǒng)應包括應急設施、設備，應急預案及演練，從人員到物資確保隨時處在應急備用狀態(tài)。

4 縱深防御原則的實施

在危險化學品生產中，縱深防御原則應重點關注：

(1)設計是實施縱深防御原則的基礎。設計決定了企業(yè)全生命周期的各個方面，因此設計的水平和質量對企業(yè)安全至關重要。這也是當前危險化學品企業(yè)普遍存在的問題，即設計的標準不高、不嚴，在設計時就留下了安全隱患。預防事故的安全設計應達到：必須是保守設計，應充分考慮可能事故情況下的安全度，設計的時候就應該充分考慮事故的產生及控制措施；必須提供多重的實體保障，設計時應該充分考慮異常事故情況下環(huán)境的危害，并采取預防的設計；設計應充分考慮對始發(fā)事件的控制，并采取盡可能的措施將小事件進行控制并且消除，防止事件擴大；設計應充分考慮機械化、自動化、信息化，建立防止人因失誤的對策措施。

(2)應高度關注企業(yè)安全管理的系統(tǒng)性，這是實施事故預防縱深防御系統(tǒng)的關鍵。安全管理是一個系統(tǒng)，核電廠安全管理的成功之處就在于將5道防御進行有機整合在安全管理中，只有各個系統(tǒng)都處在最佳狀態(tài)的時候才能杜絕事故的發(fā)生。在?；髽I(yè)事故預防中，應首先確保每道防線的獨立，使每道防線都在正常的滿足要求的狀態(tài)；其次，防止每道屏障相互負面影響，引起屏障失效；最后，應盡可能將5道屏障形成安全管理的系統(tǒng)，有效推動安全機制的建立。在正常情況下有機運行，促進企業(yè)不斷提升管理水平；在異常情況下提供多重保護，防止事故出現(xiàn)、擴大。

(3)?；髽I(yè)應用縱深防御原則不僅建立事故預防的系統(tǒng)，而且可以有效提升一種重要的安全管理思維，有助于企業(yè)形成系統(tǒng)化安全理念，提升企業(yè)的整體安全意識。

5 結語

?；髽I(yè)在大力發(fā)展的同時，安全事故成為制約其發(fā)展的根本。借鑒核電廠安全管理的先進理念，應用“縱深防御”原則建立?；髽I(yè)事故預防體系對事故預防有重要的作用。?；髽I(yè)在生產中應采用多重性、獨立性和多樣性安全預防措施和安全相關系統(tǒng)，建立防止偏離正常運行及系統(tǒng)失效的措施，建立檢測和糾正偏離防止預期內的事故應對措施，建立小事件發(fā)生應對消除措施，以及事故發(fā)生應對措施和防止事故影響擴大的對應措施，形成危化企業(yè)事故縱深防御系統(tǒng)。另外，企業(yè)應將縱深防御理念應用在從設計、建造、維修和運行的全周期活動中，建立完善安全管理系統(tǒng)和機制，促進企業(yè)建立多層次、全方位的事故預防體系，提高事故預防能力。