北京航天長征飛行器研究所 曲艷麗 齊斌 聞洪春 白文浩 魏新宇｜文

有限空間作業(yè)往往具有作業(yè)環(huán)境情況復(fù)雜、發(fā)生事故后果嚴重、容易因盲目施救造成傷亡擴大等特點，同時由于危險性和管理難度較高，也使其成為了各相關(guān)單位危險性作業(yè)管控的重點對象之一。

本文以筆者所在單位參與的某地下作業(yè)空間風險辨識與隱患治理項目項目為例，探討企業(yè)如何更好地做好有限空間作業(yè)安全管控，以期為同類作業(yè)安全管控提供參考借鑒。

項目概況

該項目涉及的某企業(yè)大型試驗系統(tǒng)的地下一層為液氮轉(zhuǎn)運罐及其管路區(qū)，液氮管路會將外部儲罐中的液氮輸送至地面上的試驗設(shè)備，是整個試驗系統(tǒng)的必要組成部分，且液氮管路安裝有各類閥門、儀表等部件，試驗操作人員、外部檢維修人員、管理人員會進入該區(qū)域進行作業(yè)活動。經(jīng)過系統(tǒng)的危險源辨識分析與評估，如果液氮泄漏，將瞬間汽化擴散，使作業(yè)空間內(nèi)空氣含量迅速降低，進而導(dǎo)致作業(yè)人員窒息等事故。

該液氮供應(yīng)系統(tǒng)本身及試驗操作具有較高的復(fù)雜性，建設(shè)時期設(shè)置的氧氣濃度監(jiān)控系統(tǒng)措施，遠遠不能滿足安全需求和有效管控風險，此系統(tǒng)也成為了該企業(yè)大型試驗系統(tǒng)安全管理中的最大風險源。

圖1 風險辨識與隱患治理項目管理流程

為有效治理和防控窒息重大事故的發(fā)生，項目組人員分析了現(xiàn)場所有的作業(yè)活動，并采用頭腦風暴方法確定出了所有危險源，從事前預(yù)防、事中管控、事后消降維度制定出了對應(yīng)的防御措施，再采用解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）對所有的防御措施進行了分析，獲得了措施因素之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，同時邀請專家評估和評審，確定出了關(guān)鍵的研究和治理目標，即從優(yōu)化氧氣探測監(jiān)控系統(tǒng)、完善聯(lián)動和強制通風防護設(shè)施、管控人員進出方式及完善應(yīng)急救援系統(tǒng)可靠性等防御方面形成治理方案，并進行方案論證和組織實施，最后對實施效果進行評價。

項目分析

該項目分析流程分為四個階段，包括風險辨識分析階段、方案論證階段、組織實施階段和效果評價階段，如圖1所示。

風險辨識與需求分析

根據(jù)對有限空間作業(yè)窒息事故的統(tǒng)計分析，項目組結(jié)合國家頒布的有限空間作業(yè)規(guī)范，辨識了該液氮管路區(qū)中的所有作業(yè)活動，包括試驗作業(yè)、日常巡檢作業(yè)、公輔設(shè)施檢查作業(yè)、維修作業(yè)等人員暴露情況，并從事前預(yù)防、事中管控、事后消降管理鏈條上分析了防御措施。防御措施分為設(shè)備因素、人員因素、管理因素、地下作業(yè)空間自身因素四大類，同時項目組邀請了10位專家對其進行了專項討論，并進一步細化了因素，最后通過匿名決策，總結(jié)出了16個影響地下作業(yè)空間的二級因素（如表1所示）。

在明確了防御措施因素后，項目組采用解釋結(jié)構(gòu)模型（Interpretative Structural Modeling Method, ISM）對表1中每兩個防御措施因素之間有無直接影響關(guān)系進行了專家意見匯總，并建立了鄰接矩陣A。然后，經(jīng)過運算（具體運算過程不在此贅述），得出了所求的可達矩陣M，即兩個防御措施因素之間是否存在可到達的路徑。最后通過對所求出的可達矩陣M進行層級的分解，確定了基本層級，分析模型結(jié)果如圖2所示。

表1 地下作業(yè)空間的防御措施因素

圖2 地下作業(yè)空間窒息事故防御措施因素的解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）

根據(jù)建立的ISM可以看出，設(shè)備因素大致處于上層，是導(dǎo)致事故的直接因素；管理因素處于中間層，是導(dǎo)致事故的間接因素；人員因素和地下作業(yè)空間因素大致處于底層，為事故發(fā)生的最根本因素。還可以看出，底層因素觸發(fā)了中間層因素，往往會進一步觸發(fā)直接因素。所以為了防止地下作業(yè)窒息重大事故的發(fā)生，應(yīng)重點對底層因素及各層相關(guān)的關(guān)鍵因素進行合理設(shè)置和管控。項目組通過針對每一層級及其相關(guān)因素進行設(shè)計、施工及管理等方面的措施核查，查缺補漏并增強關(guān)鍵因素的功能，進而確定了治理實踐研究重點。

方案論證實施

依據(jù)風險辨識和現(xiàn)場分析結(jié)論，項目組結(jié)合事前預(yù)防、事中管控、事后消降防御措施因素的現(xiàn)狀及存在的問題，經(jīng)過多輪討論及專家組的評審，最終確定了底層因素即出入作業(yè)空間方式、中間層因素即人員授權(quán)登記制度（含教育培訓(xùn)）和應(yīng)急救援系統(tǒng)的完善性、上層因素即氣體探測裝置的可靠性（含探測點位優(yōu)化）和通風裝置的可靠性等因素為本項目加強落實和研究的重點。

優(yōu)化探測點位，提高安全性兼顧經(jīng)濟性

針對防御窒息風險的氧氣探測器系統(tǒng)設(shè)置，目前主要是根據(jù)設(shè)備的布置和可能泄漏點位來確定氧氣探測器的類型和點位。

表2 優(yōu)化后氧氣探測器點位和數(shù)量

表3 優(yōu)化后自動報警顯示和聯(lián)動功能

表4 遠程主動強制排風位置和功能

表5 入口聲光報警裝置設(shè)置

項目工作組結(jié)合該項目現(xiàn)場設(shè)備的布置、管路對接點、易損或消耗部件情況，以及試驗業(yè)務(wù)部門的試驗需求，重新進行了可能泄漏點位分析和評估，并確定了氧氣探測器的功能需求、設(shè)置類型和位置；且此類探頭檢測頻率高、檢測費用高，故有效設(shè)置探測點位，從經(jīng)濟角度也可節(jié)約設(shè)備成本和檢測費用。

經(jīng)重新優(yōu)化和評估，最終探頭數(shù)量和節(jié)約費用，均較原設(shè)置降低了近1/4。具體如表2所示。

增設(shè)安全措施，提高安全性能和管理效率

第一，優(yōu)化自動報警和聯(lián)動方式。氧濃度探測器探測到氧濃度降低至下限值，原系統(tǒng)設(shè)置是報警信號與消防系統(tǒng)的排風管道共用，這就使得報警信號和聯(lián)動信號混亂，部分風機不能有效啟動，也不能有效判斷準確的報警和排風區(qū)域。優(yōu)化后的設(shè)置是報警信號與事故風機區(qū)域有效對應(yīng)，且及時聯(lián)動開啟排風功能，報警信號同時傳輸至中控值班室和試驗總控制室，可及時進行報警聯(lián)絡(luò)和確認工作。這一安全措施能夠有效實現(xiàn)第一時間快速排出泄漏氮氣、保證區(qū)域內(nèi)氧氣達標、消降作業(yè)人員窒息風險的作用。同時，對于管理方面，在試驗業(yè)務(wù)部門安全檢查表中納入了定期檢查氧濃度探測器是否工作正常條目；在應(yīng)急處置流程中納入了氧濃度探測器報警后的處置流程。

第二，補充遠程主動強制排風功能。作為自動聯(lián)動系統(tǒng)的安全補充，項目組提出通過在試驗人員進入試驗區(qū)的前置更衣室出入口，設(shè)置事故排風機的手動啟動控制箱，在管理上明確規(guī)定進入更衣室即強制手動啟動事故排風機，確保人員進入試驗區(qū)域已是通風換氣良好狀態(tài)。同時也可在發(fā)現(xiàn)異常的情況下，通過遠程手動啟動排風風機，達到試驗區(qū)域通風換氣的效果。

第三，增加入口報警提醒功能。項目組提出在試驗區(qū)域的每一個入口處，增設(shè)對應(yīng)區(qū)域的聲光報警器，若某區(qū)域的氧氣探測器探測到氧氣濃度低于下限值，入口處的聲光報警器會同時發(fā)出聲光報警，提醒待進入此區(qū)域的人員，勿入危險環(huán)境或采取對策控制措施。也就是說，人員進入存在窒息風險的試驗區(qū)域前，可及時知悉該試驗區(qū)域內(nèi)的安全狀況，以避免勿入引起意外事故的發(fā)生。

表6 試驗現(xiàn)場緊急情況聯(lián)絡(luò)及應(yīng)對表（示例）

人員分類管理，做好區(qū)域授權(quán)和精細管控

第一，作業(yè)區(qū)域試驗人員進行授權(quán)限定管理。具體來說，即試驗業(yè)務(wù)部門對可以進入地下室操作的人員進行授權(quán)限定，并給予相關(guān)操作和防范的培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后發(fā)牌明示，同時相關(guān)人員必須滿足登記在冊、在更衣室先按手動強制通風按鈕、至少兩人合作、攜帶便攜式氧氣探測器和對講機、穿戴防凍手套等條件后，方可進入試驗區(qū)域。

第二，公共區(qū)域管理人員進行電梯刷卡控制。具體來說，即試驗業(yè)務(wù)部門運輸試驗件時，可通過電梯刷卡停至地下一層，而其他情況，電梯則不可停至此樓層，進而避免無關(guān)人員經(jīng)電梯誤入地下一層風險區(qū)域。

第三，設(shè)備區(qū)域巡檢人員進行專門通道管控。具體來說，即巡檢調(diào)試人員（一般為后勤保障和空調(diào)相關(guān)方）必須經(jīng)試驗業(yè)務(wù)部門拿取樓梯門鑰匙，且僅可通過專門樓梯進入設(shè)備巡檢區(qū)域。

應(yīng)急資源配置，以備快速聯(lián)絡(luò)和高效處置

第一，完善緊急聯(lián)絡(luò)信息和流程。具體內(nèi)容主要包括責任單位應(yīng)分析可能的緊急狀況，明確緊急聯(lián)絡(luò)人員和緊急處置措施，以便于中控值班室發(fā)現(xiàn)異?；蚓o急狀況時快速聯(lián)絡(luò)和處置。然后試驗業(yè)務(wù)部門再按照相應(yīng)的應(yīng)急處置方案啟動應(yīng)急救援，現(xiàn)場最高負責人為應(yīng)急指揮官，最快了解情況、分工救援。

第二，配置應(yīng)急物資和儲存柜。具體內(nèi)容主要包括試驗業(yè)務(wù)部門整理全面式防護頭盔、長款耐低溫手套、便攜式氧氣探測器、對講機、凍傷膏、紗布等應(yīng)急用品；同時配置應(yīng)急用品放置柜，以便于應(yīng)急物資存放和定位和緊急狀況及時取用。

第三，編制應(yīng)急預(yù)案和實施演練。此風險的應(yīng)急處置關(guān)鍵在于應(yīng)急指揮明確廣播逃生與集合清點、人員救護與送醫(yī)處置、通風關(guān)閥與設(shè)備確認、危險區(qū)域入口管控等，責任單位應(yīng)據(jù)此編制“地下空間作業(yè)液氮泄漏窒息應(yīng)急處置方案”，并每年完成一次應(yīng)急演練，逐步完善，以便有效應(yīng)對緊急狀況，消降傷害至最低。

效果評價

項目組根據(jù)目標方案和現(xiàn)場實際，組織進行了氧氣探測及通風聯(lián)動系統(tǒng)改造后功能調(diào)試，現(xiàn)場模擬測試和后期運行結(jié)果表明，氧氣探測系統(tǒng)的現(xiàn)場報警、中控室報警、通風聯(lián)動以及強制排風啟動、入口處聲光報警等功能均良好實現(xiàn)。

此項目的實施結(jié)果，達到了方案中事前預(yù)防、事中管控、事后消降的預(yù)期需求和目標，能夠規(guī)范各類人員進入作業(yè)空間的方式，提高氣體探測裝置和通風裝置的可靠性，有效消降窒息事故的風險水平，提升科研試驗過程管控效率。

同時，該風險辨識與隱患治理項目，還得到了上級管理部門的經(jīng)費支持，相關(guān)方案和治理效果也在上級單位檢查和安全生產(chǎn)標準化評審中均得到了安全專家的高度肯定。安