注册安全工程师《安全生产管理知识》教材讲义：能量意外释放理论

　　能量意外释放理论

　　(1)能量意外释放理论的提出

　　1961年，吉布森提出了事故是一种不正常的或不希望的能量释放，各种形式的能量是构成伤害的直接原因。因此，应该通过控制能量或控制作为能量达及人体媒介的能量载体来预防伤害事故。

　　1966年，在吉布森的研究基础上，哈登完善了能量意外释放理论，提出“人受伤害的原因只能是某种能量的转移”，并提出了能量逆流于人体造成伤害的分类方法，将伤害分为两类：第一类伤害是由于施加了局部或全身性损伤阈值的能量引起的;第二类伤害是由影响了局部或全身性能量交换引起的，主要指中毒窒息和冻伤。

　　哈登认为，在一定条件下，某种形式的能量能否产生造成人员伤亡事故的伤害取决于能量大小、接触能量时间长短和频率以及力的集中程度。根据能量意外释放论，可以利用各种屏蔽来防止意外的能量转移，从而防止事故的发生。

　　(2)事故致因和表现

　　1事故致因

　　1)如果失去控制的、意外释放的能量达及人体，并且能量的作用超过了人们的承受能力。人体必将受到伤害。根据能量意外释放理论，伤害事故原因是：

　　①接触了超过机体组织(或结构)抵抗力的某种形式的过量的能量。

　　②有机体与周围环境的正常能量交换受到了干扰(如窒息、淹溺等)。

　　因而，各种形式的能量是构成伤害的直接原因。同时，也常常通过控制能量，或控制达及人体媒介的能量载体来预防伤害事故。

　　2)能量转移造成事故的表现

　　机械能、电能、热能、化学能、电离及非电离辐射、声能和生物能等形式的能量，都可能导致人员伤害。其中前四种形式的能量引起的伤害最为常见。

　　2.事故防范对策

　　哈登认为，预防能量转移于人体的安全措施可用屏蔽防护系统。约束限制能量，防止人体与能量接触的措施称为屏蔽，这是一种广义的屏蔽。同时，他指出，屏蔽设置得越早，效果越好。按能量大小可建立单一屏蔽或多重的冗余屏蔽。

　　在工业生产中经常采用的防止能量意外释放的屏蔽措施主要有下列l 1种：

　　(1)用安全的能源代替不安全的能源。有时被利用的能源危险性较高，这时可考虑用较安全的能源取代。例如，在容易发生触电的作业场所，用压缩空气动力代替电力，可以防止发生触电事故，还有用水力采煤代替火药爆破等。但是应该看到，绝对安全的事物是没有的，以压缩空气做动力虽然避免了触电事故，压缩空气管路破裂、脱落的软管抽打等都带来了新的危害。

　　(2)限制能量。即限制能量的大小和速度，规定安全极限量，在生产工艺中尽量采用低能量的工艺或设备，这样，即使发生了意外的能量释放，也不致发生严重伤害。例如，利用低电压设备防止电击，限制设备运转速度以防止机械伤害，限制露天爆破装药量以防止个别飞石伤人等。

　　(3)防止能量蓄积。能量的大量蓄积会导致能量突然释放，因此，要及时泄放多余能量，防止能量蓄积。例如，应用低高度位能，控制爆炸性气体浓度，通过接地消除静电蓄积，利用避雷针放电保护重要设施等。

　　(4)控制能量释放。如建立水闸墙防止高势能地下水突然涌出。

　　(5)延缓释放能量。缓慢地释放能量可以降低单位时间内释放的能量，减轻能量对人体的作用。例如，采用安全阀、逸出阀控制高压气体;采用全面崩落法管理煤巷顶板，控制地压;用各种减振装置吸收冲击能量，防止人员受到伤害等。

　　(6)开辟释放能量的渠道。如安全接地可以防止触电;在矿山探放水可以防止透水，抽放煤体内瓦斯可以防止瓦斯蓄积爆炸等。

　　(7)设置屏蔽设施。屏蔽设施是一些防止人员与能量接触的物理实体，即狭义的屏蔽。屏蔽设施可以被设置在能源上，例如安装在机械转动部分外面的防护罩;也可以被设置在人员与能源之间，例如安全围栏等。人员佩戴的个体防护用品，可被看做是设置在人员身上的屏蔽设施。

　　(8)在人、物与能源之间设置屏障，在时间或空间上把能量与人隔离。在生产过程中有两种或两种以上的能量相互作用引起事故的情况，例如，一台吊车移动的机械能作用于化工装置，使化工装置破裂而有毒物质泄漏，引起人员中毒。针对两种能量相互作用的情况，我们应该考虑设置两组屏蔽设施：一组设置于两种能量之间，防止能量间的相互作用;一组设置于能量与人之间，防止能量达及人体，如防火门、防火密闭等。

　　(9)提高防护标准。如采用双重绝缘工具防止高压电能触电事故;对瓦斯连续监测和遥控遥测以及增强对伤害的抵抗能力，如用耐高温、耐高寒、高强度材料制作的个体防护用具等。

　　10)改变工艺流程。如改变不安全流程为安全流程，用无毒少毒物质代替剧毒有害物质等。

　　11)修复或急救。治疗、矫正以减轻伤害程度或恢复原有功能;搞好紧急救护，进行自救教育;限制灾害范围，防止事态扩大等。

　　轨迹交叉理论

　　1.轨迹交叉理论的提出

　　约翰逊(w.G.Johnson)认为，判断到底是不安全行为还是不安全状态，受研究者主观因素的影响，取决于他认识问题的深刻程度，许多人由于缺乏有关失误方面的知识，把由于人失误造成的不安全状态看做是不安全行为。一起伤亡事故的发生，除了人的不安全行为之外，一定存在着某种不安全状态，并且不安全状态对事故发生作用更大些。