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本質安全

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本質安全是指通過設計等手段使生產設備或生產系統本身具有安全性，即使在誤操作或發生故障的情況下也不會造成事故的功能。具體包括失誤—安全（誤操作不會導致事故發生或自動阻止誤操作）、故障—安全功能（設備、工藝發生故障時還能暫時正常工作或自動轉變安全狀態）。現行相關標準是《GB 3836.18-2010 爆炸性環境 第18部分：本質安全系統》，《GB 3836.1-2010爆炸性環境 第1部分：設備 通用要求》。《GB 3836.1-2000 爆炸性氣體環境用電氣設備 第1部分：通用要求》已廢止。 [1-3] 
中文名
本質安全
概    述
GB3836.1-2000標準
運作原理
確保系統中的電能
基本術語
危險源

目錄

  1. 1 內容簡介
  2. 2 運作原理
  3. 3 基本術語
  4. 4 安全生產
  5. 5 防爆方法

本質安全內容簡介

是指設備、設施或技術工藝含有內在的能夠從根本上防止事故發生的功能。
本質安全一詞源於GB3836.1-2000標準，本質安全型防爆電器是專供煤礦井下使用的防爆電器設備的分類之一。防爆電器總體分為隔爆型、增安型、本質安全型等種類，本質安全型電器設備的特徵是其全部電路均為本質安全電路，即在正常工作或規定的故障狀態下產生的電火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性混合物的電路。也就是説該類電器不是靠外殼防爆和充填物防爆，而是其電路在正常使用或出現故障時產生的電火花或熱效應的能量小於0.28mJ（B級防爆）, 即瓦斯濃度為8.5%（最易爆炸的濃度）最小點燃能量。

本質安全運作原理

本質安全的理論基礎是確保系統中的電能及熱能均低到不會使爆炸性氣體燃燒，因此在危險區域下只允許流過低電壓及小電流，而且對於能量儲存有嚴格的限制。
最常用的保護方式是利用多個電阻串聯來限制流過的電流（假設電阻失效時會開路），或是用多個齊納二極管接到地點來限制電壓（假設二極管失效時會短路）。有時也會有時也會用電隔離的屏障方式。本質安全屏障的認證法規要求在這些限制元件若損壞在一定程度以下，仍能維持其認證的電壓及電流。
例如一個在危險區域使用的量測設備需設計在小電壓及小電流下運作，而且不能有大電容或電感，以免放電時會產生火花。設備需依認證的接線方式接到位在非危險區域，有安全屏障的控制盤內，安全屏障的目的是在確認不論量測電路和外部電源設備之間有任何意外的短路，流入危險區域的電壓及電流仍需維持在認證要求的電壓及電流範圍內。
一般設備在正常使用時，可以會因為開關、馬達電刷、連接器或其他元件內部產生微小的火花。這些火花會引燃周遭的可燃氣體，本質安全設備的設計原理是不包含任何會產生火花的元件，若有儲能元件，其儲能也不能大到足以產生火花。例如若在進行可燃物品的海上運輸作業時，當物品在海運碼頭，油輪或駁船之間運輸時，需利用雙向無線電聯絡，若在一些意外事件（如可燃物品潑灑）時需停止運輸。而美國海岸警衞隊即要求雙向無線電需通過本質安全的認證。
另一個有關本質安全的概念是控制零件異常時的温度。在一些特定的故障下（例如半導體內部短路），其温度會較正常使用的温度高出許多。此時需使用像類似限流電阻或保險絲之類的保護元件，確保在任何情形下，元件温度都不會達到使可燃氣體自燃的程度。
除了適當設計的電池供電設備外，其他的現場設備或接線都不能只靠本身就可達到本質安全，需要配合適當設計的本質安全系統才會確保其本質安全。這類的系統一般都有詳細的説明書，以確保其安全使用及維護。

本質安全基本術語

本質安全管理的相關術語
（1）危險源：可能造成人員傷亡或疾病、財產損失、工作環境破壞的根源或狀態。
（2）風險：某一事故發生的可能性及其可能造成的損失的組合。
（3）危險源辨識：對煤礦各單元或各系統的工作活動和任務中的危害因素的識別，並分析其產生方式及其可能造成的後果。
（4）風險評估：評估風險大小的過程。在這個過程中，要對風險發生的可能性以及可能造成的損失程度進行估計和衡量。此過程往往伴隨着對風險的排序、分級。
（5）風險預控：根據危險源辨識和風險評估的結果，通過制定相應的管理標準和管理措施，控制或消除可能出現的危險源，預防風險的出現的過程。
（6）危險源監測：在生產過程中對已辨識出的危險源進行監測、檢查，並及時向管理部門反饋危險源動態信息的過程。
（7）風險預警：對生產過程中已經暴露或潛伏的各種危險源進行動態監測，並對其風險大小進行預期性評價，及時發出危險預警指示，使管理層可以及時採取相應的措施的活動。
（8）不安全行為：是指一切可能導致事故發生的行為，既包括可能直接導致事故發生的人類行為，也包括可能間接導致事故發生的人類行為，如管理者的違章指揮行為、不盡職行為。
（9）煤礦本質安全文化：煤礦本質安全文化是以風險預控為核心，體現“安全第一，預防為主，綜合治理”的精神，併為廣大員工所接受的安全生產價值觀、安全生產信念、安全生產行為準則以及安全生產行為方式與安全生產物質表現的總稱，是煤炭企業安全生產的靈魂所在。
（10）煤礦本質安全管理：是指在一定經濟技術條件下，在煤礦全生命週期過程中對系統中已知的危險源進行預先辨識、評價、分級，進而對其進行消除、減小、控制，實現煤礦人-機-環系統的最佳匹配，使事故降低到人們期望值和社會可接受水平的風險管理過程。
（11）管理對象：是管理對象單元的一種劃分，是對危險源的總結和提煉，是通過管住管理對象實現對危險源的控制或消除。
（12）管理標準：是一種標尺，是管理對象管到什麼程度就可以消除或控制危險源的風險的最低要求。管理（對象）標準應按照國家有關標準、行業有關標準和企業標準從嚴制定。
（13）管理措施：是指達到管理標準具體方法、手段。
（14）PDCA：是戴明提出的一種循環管理模式，包括計劃、實施、檢查和改進，從管理的計劃到改進是一種閉環的管理。

本質安全安全生產

本質安全，就是通過追求企業生產流程中人、物、系統、制度等諸要素的安全可靠和諧統一，使各種危害因素始終處於受控制狀態，進而逐步趨近本質型、恆久型安全目標。
本質安全是珍愛生命的實現形式，本質安全致力於系統追問，本質改進。強調以系統為平台，透過繁複的現象，去把握影響安全目標實現的本質因素，找準可牽動全身的那“一發”所在，綱舉目張，通過思想無懈怠、管理無空檔、設備無隱患、系統無阻塞，實現質量零缺陷、安全零事故。
人的本質安全相對於物、系統、制度等三方面的本質安全而言，具有先決性、引導性、基礎性地位。
人的本質安全包括兩方面基礎性含義。一是人在本質上有着對安全的需要。二是人通過教育引導和制度約束，可以實現系統及個人崗位的安全生產無事故。
人的本質安全是一個可以不斷趨近的目標，同時又是有具體小目標組成的過程。人的本質安全既是過程中的目標，也是諸多目標構成的過程。
本質安全型的員工可通俗的解釋為：想安全，會安全，能安全。即具備自主安全理念，具備充分的安全技能，在可靠的安全環境系統保障之下，具有安全結果的生產管理者和作業者。
本質安全型企業指在存在安全隱患的環境條件下能夠依靠內部系統和組織保證長效安全生產。該模型建立在對事故致因理論研究的基礎上，建立科學的、系統的、主動的、超前的、全面的事故預防安全工程體系。

本質安全防爆方法

本質安全防爆方法是利用安全柵技術將提供給現場儀表的電能量限制在既不能產生足以引爆的火花，又不能產生足以引爆的儀表表面温升的安全範圍內，從而消除引爆源的防爆方法。
對於儀表檢測和控制迴路而言，限制能量首先意味着限制電壓和電流。又由於電容和電感能夠儲存和釋放電能量，因此電容和電感也須限制。
實踐中，人們利用火花實驗裝置，通過實驗確定對不同危險類別氣體的電能量限制參數。國際標準和中國國家標準中給出的常用電能量引爆曲線有電壓電流引爆曲線、電壓電容引爆曲線和電流電感引爆曲線等。根據這些曲線，再參考1.5倍的保險係數，人們便可以確定在涉及某類氣體時，對指定迴路的電能量限制參數。
例如，涉及IIC類氣體(如氫氣)時，對標準24VDC供電的迴路(如變送器，電氣轉換器，電磁閥等)通常設定限壓值為28V。依此限壓值查電壓電流引爆曲線，並考慮1.5倍的保險係數，可確定此時的限流值，可確定此時的限流值應為119mA。依28V限壓值並考慮1.5倍的保險係數後查電壓電容引爆曲線，可確定迴路電容值應限制在0.13μF。依119mA限流值並考慮1.5倍的保險係數後查電流電感引爆曲線，可確定迴路電感值應限制在2.55mH。
為限制儀表的表面温度，除需限制迴路的開路電壓和短路電流外，還要限制迴路的最大功率。
本質安全防爆迴路，總是由一個本安現場儀表和作為迴路限能關聯設備的安全柵配合組成
參考資料