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安全。或稱之為：

“Inherent Safety (IS)” 本質安全（IS）

“Inherently Safer Technology (IST)”本質更安全技術(IST)

“Inherently Safer Design (ISD)”或本質更安全設計(ISD)

危害固有或內在于工藝過程中，這取決于工藝物料的化學性、物理性、使用數量和使用條件。生產過程的安全性可分為兩類：一類是本質安全的，是內在固有的；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鎖系統、安全泄壓系統等安全保護措施。本質安全（Inherent safety）的核心是加強工藝過程內在的安全性，通過合理的工藝設計來實現，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。

通過理解本質安全的概念，可以應用本質安全方法評估風險可以用于重大問題決策，工程化和生產過程中提高化工安全管理。

企業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構化系統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，環境和全球經濟的社會責任，超越了合規的最低要求；對于企業自身來說，奠定了多元素，全面，持續性的發展基礎；最終成為企業的商業戰略措施且各方受益。

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，并且隨時代發展不斷變革。這體現在三個方面：

1. 公眾的關注標準在不斷提高，教育程度的提升對于生命保護的要求獲得了覺醒意識；

2. 公眾對生活質量的期望還包括要求政府和企業對環境，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定（如果不存在零風險，那么肯定希望能能夠持續提高安全感）。

因此，我們強烈建議企業采取最大程度積極的方式削減危害而不是僅僅做到合規了事。

本質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安全設計前，應首先將降低危害列入首要目標。本質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，本質安全設計對于現有設施同樣有效和具有實踐意義。本質安全設計不應僅僅被安全生產專業人員所實踐，工藝開發和工程人員，生產和設備維修人員也應掌握。因此，本質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。

正確理解本質安全概念，需要辨別一些似是而非的觀點。

首先，本質安全本質不是一個專門的“技術”類別，它是尋求降低危害/風險的優化方案。

本質安全可以通過下列方式實現：

在不改變工藝技術的情況下，降低危險物品的儲存量；

采取簡化/不同的程序。

一般說來，完全改變工藝技術以實現本質安全很難真正實現，除非是革命性創新，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的進步，越來越多的安全生產專業人士，設計工程師和知名企業都已經自發地接受本質安全設計理念。經過近半個世紀以來，本質安全設計已經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相比，本質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。我國安全監管機構正著力從安全法規及標準的角度上推進風險控制，把本質安全成為首選方案的進程。本質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、環境保護、安保。

正如任何一個需要強化的企業理念和管理目標，本質安全需要強而有力的安全管理體系基礎。企業高階領導包含董事會要理解并承諾推進本質安全的應用及促進各利益相關方參與。企業應相應地設定安全目標和定期審核業績，將安全管理作為關鍵標準列入重大決策中。通過員工授權和培訓，提供可用的資源和承諾，形成積極的組織文化，本質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安全的工藝技術。試想一下，如果核心部分的本質安全很好，就不需要那么多的保護層。

工藝本質安全設計的主要原則如下：

a)最小化原則（Minimization）。減少危險物質庫存量或能量，不使用或使用最少量的危險物質或能量。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，以降低危險物質的危險性。如稀釋、冷凍、減少極端工況、改變物理性質等。

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安全性更高，因為前者導致人員發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？”

在進行本質安全評估時使用層級策略劃分優先級別。第一層級策略采取本質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，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安全的改善機會

本質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；CEI道化學暴露指數

配合風險矩陣表使用的檢查表

配合風險矩陣表和本質安全檢查表使用的故障假設（What-if）和HAZOP

二、建議

（一）本質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方的積極參與，提供可用的資源，創造積極的組織文化。可以結合即將改版的AQ3034《過程安全管理導則》的“本質更安全”、“安全領導力”、“安全文化建設”、“化工裝置安全規劃設計”和“風險管理”這幾個要素。

（二）制定實施本質安全設計的政策和制度，包括如何識別，評估和制定本質安全措施層級。可以結合即將改版的《精細化工反應安全風險評估規范》，對于重點監管的工藝和引進新工藝建立本質安全評估專家論證機制。

（三）將本質安全設計歸納入整個工藝生命周期管理，從研發，工程設計，施工，運行，到維護和拆除。本質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，因為工藝系統的事故預防設計比后期增加風險減緩系統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安全化改造建議及原輔料、工藝的本質安全化改進。

（四）利用本質安全的風險評估方法來分析和控制工藝風險，比如結合風險矩陣表采納本質安全檢查表。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安全在保護層中的應用：

1. 本質安全：采用本質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生頻率和后果。

3. 主動：使用控制，安全聯鎖和應急關閉系統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）培訓所有相關員工關于本質安全設計指導思想和如何有效實施。

（七）制定本質安全設計的目標，制定審核指南，定期審核，實現可持續完善提高。