一、背景概况

近年来国内重特大事故频发，安全生产形势严峻。尽管安全生产法律法规不断强化，但安全生产事故仍旧频频发生，亟需寻求本质安全手段来长效降低风险，以期为安全生产提供保障，提升安全绩效。本质安全研究院针对本质安全定义、本质安全层级理论、本质安全体系及本质安全水平评估工具开展了研究。

二、本质安全定义研究

（一）文献综述（国内外研究现状）

本质安全力的概念源于电气设备的防爆构造设计。早在1914-1916年英国开发了一种新的防爆技术，这种防爆技术不附加任何安全装置，只是利用本身的结构设计，通过限制电路自身的电压和电流来预防产生过热、起弧或火花而引起火灾或引发可燃性混气的爆炸。该类电气设备不论在正常工作，还是在发生短路，断线等异常情况下，均具有可靠的防爆性能。这种早期的本质安全设备主要用于煤矿。1960年以后随着作为限压元件齐纳二极管的引进本质安全作为一项防爆技术发展起来并在其它领域得以广泛应用。

由于采用以上的技术措施给电气设备的正常运转提供了安全、可靠的保障，从根本上解决了危险环境下电气设备的防爆问题，故这样的电气设备被称之为本质安全型设备。

《职业安全卫生术语》（GB/T15236-94）将本质安全定义为“通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性，即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故”。

《机械工业职业安全卫生管理体系试行标准》将本质安全定义为“生产设备或生产系统本身具有安全性即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故”。

《化工企业安全卫生设计规定》（HG20571-95）将生产过程的本质安全化定义为“生产过程本质安全化指的是采用无毒或低毒原料代替有毒或剧毒原料，采用无危害或危害性比较小的符合安全卫生要求的新工艺、新技术、新设备。此外还包括从原料入库到成品包装出厂整个生产过程中应具有比较高的连续化、自动化和机械化，为提高装置安全可靠性而设计的监测、报警、联锁、安全保护装置，为降低生产过程危险性而采取的各种安全卫生措施和迅速扑救事故装置。

从以上概念/定义可以看出本质安全指的是安全性，是生产设备和生产系统的本质的、固有的属性，不会因人的失误和设备故障而发生变化。

美国化学工程师协会认为在化学工业和加工工业中，如果一个工艺过程即使出了问题，它的危险性依旧很低，那么即可以认为它具有固有安全属性（Inherent Safety）。固有安全性与由保护系统控制高度危险的其他过程形成对比。由于无法实现完美的安全性，通常的做法是谈论本质上更安全的设计。本质上更安全的设计是避免危险而不是控制危险，特别是通过减少危险材料的数量和工厂中危险操作的数量。

但是仍有很多学者认为，在本质安全研究领域，本质安全已经不能简单地理解为“硬件”的安全，“本质安全”的概念现在已扩展到关系工作场所安全的最基础性的关键因素的综合，如果安全生产系统的各个要素都能达到安全生产的严格标准，那么整体的安全水平将极大提高，安全事故也将最大限度的降低。

芦奇、王汉斌等认为，本质安全包括了人员、机器、环境、管理、信息以及安全文化五个方面的本质安全；

吴宗之、任彦斌等认为，本质安全理论及方法已从技术层面向系统管理方向发展，并从系统综合防范风险的角度，分析了本质安全方法与传统安全方法在应用上的区别,强调在实际安全管理过程中，应当将本质安全方法与传统安全方法相结合，形成以本质安全理论为基础的综合风险管理理念。

许正权、宋学锋分析了石油、交通、电力、煤炭行业对本质安全的定义大致如下：

石油行业：所谓本质安全是指通过追求人、机、环境的和谐统一，实现系统无缺陷、管理无漏洞、设备无故障。实现本质安全型企业，要求员工素质、劳动组织、装置设备、工艺技术、标准规范、监督管理、原材料供应等企业经营管理的各个方面和每一个环节都要为安全生产提供保障。

交通行业：本质安全理论认为由于受生活环境、作业环境和社会环境的影响，人的自由度增大，可靠性比机械差，因此，要实现交通安全，必须有某种即使存在人为失误的情况下也能确保人身及财产安全的机制和物质条件，使之达到“本质的安全化”。

电力行业：本质安全可以分解为两大目标，即“零工时损失，零责任事故，零安全违章”长远目标；“人、设备、环境和谐统一”终极目标。

煤炭行业：其实是指安全管理理念的变化。过去人们普遍认为，煤矿企业属于高危险行业, 发生事故是必然的，不发生事故是偶然的。如果能够在工作中处处按照标准、规程作业，把事故降到最低甚至实现零事故，从而得出结论：煤矿发生事故是偶然的，不发生事故是必然的，那就是“本质安全”。

从系统安全的角度来看，绝对的安全是不存在的，安全是相对的。由于新材料、新技术的不断采用，生产系统不可能达到绝对的安全。换句话来讲，本质安全应是一种理想是一个追求的目标。从建模的观点来看，这方面类似于极限的数学概念：

lim┬(hazard→0)⁡〖Safety（hazard）=+∞〗

综上，近年来国内外学者普遍认同本质安全理论及方法已从技术措施层面扩充至系统的安全管理，仅仅是从设计/技术层面难以确保本质安全，人员、机械、环境、管理、文化等因素会对既定的本质安全措施产生正面/负面的影响，想要维持本质安全措施的有效性并持续提升本质安全水平则不能仅仅关注设备设施的本质安全，而应通过系统的管理确保人、机、环、管、文化的和谐统一。

（二）本质安全定义研究基础

目前，本质安全研究院科研团队已经对本质安全的发展历程进行了详细梳理，经研究发现，国内、国际本质安全定义及理念暂无定论，本质安全研究院科研团队针对本质安全、本质安全措施、本质安全化、设备设施的本质安全、本质安全型企业等关键词给出了初步的阐述，详情如表2-1所示。

表 本质安全相关关键词阐述

三、本质安全层级理论研究

（一）文献综述（国内外研究现状）

1985年，Trevor Kletz把工艺过程的本质安全设计归纳为消除、最小化、替代、缓和及简化5项技术原则，即：（1）消除（elimination）；（2）最小化（minimization）；（3）替代（substitution）；（4）缓和（moderation）；（5）简化（simplification）。

OSHA标准《Job Hazard Analysis》中将危害控制措施分为3类：

（1）工程控制（Engineering Controls）包括：

消除/最小化危害设计设施、设备或工艺以消除危害，或替代工艺、设备、材料或其他因素以减轻危害；

使用封闭式操作室、噪音设备外壳或其他方式封闭危险区域；

通过联锁装置、机器防护装置、防爆罩、焊接帘或其他方式隔离危险；

通过局部通风和排气通风等方式消除或重新定向危险。

（2）行政控制（Administrative Controls）包括：

书面操作程序、工作许可证和安全工作实践；

暴露时间限制（最常用于控制极端温度和人体工程学危害）；

监测高潜在危害材料的使用情况；

警报、标志和警告；

班组管理；和

培训。

（3）个人防护设备（Personal Protective Equipment）包括：

当工程控制不可行或不能完全消除危险时；

开发工程控制时；

当安全工作实践不能提供足够的额外保护时；和

在工程控制可能不可行的紧急情况下。

Michela Gentile、王旭、高吉峰等认为，化工艺设备设计途径应采取的本质安全层级措施如下：

（1）最小化（Minimize）：减少生产装置内危险化学品的数量，减少库存或使用量。只有装置内没有危险化学品，才不存在危险品泄漏的危险。

（2）替代（Substitute）：使用相对安全的材料代替比较危险的材料。使用非可燃物质代替可燃物质‚或者使用非毒性物质代替有毒物质，这都是可能的。

（3）弱化或缓和（Moderate）：用较安全的条件、材料、形式或使用可以减少危险材料或能量释放的设施。

（4）限制影响（Limit of Effect）：通过改变设计或者工艺参数的方式来取代新增可能导致新故障的防护性设备的方式。如果前三种方法都不能达到一种可接受的状态，那么就要限制失效导致的后果。

（5）简化（Simplify）：工艺简单的装置要比工艺复杂的装置安全。简化的工艺装置可以减少出错的几率，并且包含较少的可能出现故障的设备。避免组装错误以及避免间接影响等原理也是本质安全设计概念的范畴。一个简单的工厂要比一个复杂的工厂的本质安全程度要高，而且，简单工厂的成本也要比复杂的工厂的成本要低。

综上，目前针对本质安全控制层级理论国际、国内尚未达成共识，这使得安全从业者在考虑控制措施的阶段未能采取统一的理念及方法论来策划风险控制方案，因此，亟需提供一套逻辑清晰、层级分明、定义明确的方法论供安全从业者作为策划风险控制方案的依据。

（二）本质安全层级理论研究基础

本质安全研究院科研团队与山东省工业和信息化厅与2020年发布了《山东省工业企业提升本质安全技术水平行动通则》（以下简称“通则”），通则中对于本质安全措施层级进行了详细的梳理，并给出了解释说明，但针对措施层级的阐述仍存在一些争议，因此该部分的研究有待进一步完善。当前对于本质安全措施层级的阐述如下：

四、本质安全体系及本质安全水平评估工具

（一）文献综述

本质安全管理工作模型由管理体系、管理要素、风险、事件、后果五个呈现相互联系的节点连接而成。只有通过强化管理体系与管理要素之间的联系，阻断管理要素、风险、事件、后果之间的传递联系，才能最终实现安全管理规范化，全面提升本质安全性的目标（可参考图4–1）。同时，通过分析各管理要素之间的联系，将企业本质安全管理体系管理要素之间的关系以逻辑图的形式展现（可参考图4–2），但并未提供详细的本质安全水平衡量方法。

综上，国内针对本质安全管理体系已有较多研究，这些体系模型的形成大多参考了PDCA持续改进循环及项目管理、全生命周期管理的理念，综合考虑了所在行业实际情况，但由于体系模型及要素设置并未充分参考国际通用管理体系（如《职业健康安全管理体系要求及使用指南》、《风险管理标准》等）及国际最佳实践，因此大多本质安全管理体系的系统性、全面性有待进一步验证，同时，需要通过引入国际先进安全管理理念来进一步深化本质安全管理体系要素之间的逻辑关系。

此外，针对本质安全水平的衡量尚未有较完善的研究，亟需开发一套本质安全水平评估工具用于衡量企业本质安全水平、指导企业持续提升、展示本质安全最佳实践。

（二）本质安全体系及本质安全水平评估工具研究基础

本质安全研究院科研团队长期致力于为核电、化工、油气企业开发安全管理体系，制定集团HSE管理顶层框架设计，同时团队收集了国际公司安全管理体系最佳实践，部分基础资料如图所示。

五、本质安全研究方向

综上，本质安全研究院科研团队结合我国实际情况认为，针对本质安全研究，未来应当借助应急管理部国际交流合作中心平台优势，整合国内外企业、协会资源，针对以下方面开展深入研究。

（一）本质安全定义研究

近年来国内外学者普遍认同本质安全理论及方法已从技术措施层面扩充至系统的安全管理，仅仅是从设计/技术层面难以确保本质安全，人员、机械、环境、管理、文化等因素会对既定的本质安全措施产生正面/负面的影响，想要维持本质安全措施的有效性并持续提升本质安全水平则不能仅仅关注设备设施的本质安全，而应通过系统的管理确保人、机、环、管、文化的和谐统一。针对本质安全定义的研究旨在整理、汇总国内外本质安全定义/概念/理论，从而最终明确本质安全定义，阐释现代本质安全理念的内容。

（二）本质安全措施层级研究

目前针对本质安全控制层级理论国际、国内尚未达成共识，这使得安全从业者在考虑控制措施的阶段未能采取统一的理念及方法论来策划风险控制方案，因此，该项研究旨在提供一套逻辑清晰、层级分明、定义明确的方法论供安全从业者作为策划风险控制方案的依据。

（三）本质安全水平评估工具研究

国内大多本质安全管理体系的系统性、全面性有待进一步验证，同时，需要通过引入国际先进安全管理理念来进一步深化本质安全管理体系要素之间的逻辑关系，因此需要通过分析梳理国际通用标准管理框架及国内外企业最佳实践来扩充本质安全的要素构成，形成本质安全体系模型来明确本质安全要素之间的逻辑并为企业持续改进提供指引。

目前，针对本质安全水平的衡量尚未有较完善的研究，亟需开发一套本质安全水平评估工具用于衡量企业本质安全水平、指导企业持续提升、展示本质安全最佳实践。