能量轉移理論

事故能量轉移理論是美國的安全專家哈登(Haddon)於1966年提出的一種事故控制論。其理論的立論依據是對事故的本質定義，即哈登把事故的本質定義為：事故是能量的不正常轉移。這樣，研究事故的控制的理論則從事故的能量作用類型出發，即研究機械能（動能、勢能）、電能、化學能、熱能、聲能、輻射能的轉移規律；研究能量轉移作用的規律，即從能級的控制技術，研究能轉移的時間和空間規律；預防事故的本質是能量控制，可通過對系統能量的消除、限值、疏導、屏蔽、隔離、轉移、距離控制、時間控制、局部弱化、局部強化、系統閉鎖等技術措施來控制能量的不正常轉移。

能量在人類的生產、生活中是不可缺少的，人類利用各種形式的能量做功以實現預定的目的。生產、生活中利用能量的例子隨處可見，如機械設備在能量的驅動下運轉，把原料加工成產品；熱能把水煮沸等。人類在利用能量的時候必須採取措施控制能量，使能量按照人們的意圖產生、轉換和做功。從能量在系統中流動的角度，應該控制能量按照人們規定的能量流通渠道流動。如果由於某種原因失去了對能量的控制，就會發生能量違揹人的意願的意外釋放或逸出，使進行中的活動中止而發生事故。如果事故時意外釋放的能量作用於人體，並且能量的作用超過人體的承受能力，則將造成人員傷害；如果意外釋放的能量作用於設備、建築物、物體等，並且能量的作用超過它們的抵抗能力，則將造成設備、建築物、物體的損壞。生產、生活活動中經常遇到各種形式的能量，如機械能、熱能、電能、化學能、電離及非電離輻射、聲能、生物能等，它們的意外釋放都可能造成傷害或損壞。

麥克法蘭特(McFartand)在解釋事故造成的人身傷害或財物損壞的機理時説：“……所有的傷害事故(或損壞事故)都是因為：①接觸了超過機體組織(或結構)抵抗力的某種形式的過量的能量；②有機體與周圍環境的正常能量交換受到了干擾(如窒息、淹溺等)。因而，各種形式的能量是構成傷害的直接原因。”

人體自身也是個能量系統。人的新陳代謝過程是個吸收、轉換、消耗能量，與外界進行能量交換的過程；人進行生產、生活活動時消耗能量，當人體與外界的能量交換受到干擾時，即人體不能進行正常的新陳代謝時，人員將受到傷害，甚至死亡。表1為人體受到超過其承受能力的各種形式能量作用時受傷害的情況；表2為人體與外界的能量交換受到干擾而發生傷害的情況。

事故發生時，在意外釋放的能量作用下人體(或結構)能否受到傷害(或損壞)，以及傷害(或損壞)的嚴重程度如何，取決於作用於人體(或結構)的能量的大小、能量的集中程度、人體(或結構)接觸能量的部位、能量作用的時間和頻率等。顯然，作用於人體的能量越大、越集中，造成的傷害越嚴重；人的頭部或心臟受到過量的能量作用時會有生命危險；能量作用的時間越長，造成的傷害越嚴重。

(1)從能量轉移論出發，預防傷害事故就是防止能量或危險物質的意外轉移，防止人體與過量的能量或危險物質接觸。我們把約束、限制能量，防止人體與能量接觸的措施叫做屏蔽。這是一種廣義的屏蔽。在工業生產中經常採用的防止能量轉移的屏蔽措施主要有以下幾種：

①用安全的能源代替不安全的能源。有時被利用的能源具有的危險性較高，這時可考慮用較安全的能源取代。例如，在容易發生觸電的作業場所，用壓縮空氣動力代替電力，可以防止發生觸電事故。但是應該注意，絕對安全的事物是沒有的，以壓縮空氣做動力雖然避免了觸電事故，而壓縮空氣管路破裂、脱落的軟管抽打等都帶來了新的危害。

②限制能量。在生產工藝中儘量採用低能量的工藝或設備，這樣即使發生了意外的能量釋放，也不致發生嚴重傷害。例如，利用低電壓設備防止電擊；限制設備運轉速度以防止機械傷害；限制露天爆破裝藥量以防止個別飛石傷人等。

③防止能量蓄積。能量的大量蓄積會導致能量突然釋放，因此要及時泄放多餘的能量防止能量蓄積。例如，通過接地消除靜電蓄積，利用避雷針放電保護重要設施等。

④緩慢地轉移能量。緩慢地釋放能量可以降低單位時間內轉移的能量，減輕能量對人體的作用。例如，各種減振裝置可以吸收衝擊能量，防止人員受到傷害。

⑤設置屏蔽設施。屏蔽設施是一些防止人員與能量接觸的物理實體，即狹義的屏蔽。屏蔽設施可以被設置在能源上，例如安裝在機械轉動部分外面的防護罩；也可以被設置在人員與能源之間，例如安全圍欄等。人員佩戴的個體防護用品，可被看作是設置在人員身上的屏蔽設施。

⑥在時間或空間上把能量與人隔離。在生產過程中也有兩種或兩種以上的能量相互作用引起事故的情況。例如，一台吊車移動的機械能作用於化工裝置，使化工裝置破裂而有毒物質泄漏，引起人員中毒。針對兩種能量相互作用的情況，我們應該考慮設置兩組屏蔽設施：一組設置於兩種能量之間，防止能量間的相互作用；一組設置於能量與人之間，防止能量達及人體。

⑦信息形式的屏蔽。各種警告措施等信息形式的屏蔽，可以阻止人員的不安全行為或避免發生行為失誤，防止人員接觸能量。

根據可能發生的意外釋放的能量的大小，可以設置單一屏蔽或多重屏蔽，並且應該儘早設置屏蔽，做到防患於未然。

(2)從能量的觀點出發，按能量與被害者之間的關係，可以把傷害事故分為三種類型，相應地，應該採取不同的預防傷害的措施。

①能量在人們規定的能量流通渠道中流動，人員意外地進入能量流通渠道而受到傷害。設置防護裝置之類屏蔽設施防止人員進入，可避免此類事故。警告、勸阻等信息形式的屏蔽可以約束人的行為。

②在與被害者無關的情況下，能量意外地從原來的渠道里逸脱出來，開闢新的流通渠道使人員受害。按事故發生時間與傷害發生時間之間的關係，又可分為兩種情況：事故發生的瞬間人員即受到傷害，甚至受害者尚不知發生了什麼就遭受了傷害。這種情況下，人員沒有時間採取措施避免傷害。為了防止傷害，必須全力以赴地控制能量，避免事故的發生；事故發生後人員有時間躲避能量的作用，可以採取恰當的對策防止受到傷害。例如，發生火災、有毒有害物質泄漏事故的場合，遠離事故現場的人們可以恰當地採取隔離、撤退或避難等行動，避免遭受傷害。這種情況下人員行為正確與否往往決定他們的生死存亡。

③能量意外地越過原有的屏蔽而開闢新的流通渠道；同時被害者誤進入新開通的能量渠道而受到傷害。實際上，這種情況較少。

調查傷亡事故原因發現，大多數傷亡事故都是因為過量的能量，或干擾人體與外界正常能量交換的危險物質的意外釋放引起的，並且，幾乎毫無例外地，這種過量能量或危險物質的釋放都是由於人的不安全行為或物的不安全狀態造成。即，人的不安全行為或物的不安全狀態使得能量或危險物質失去了控制，是能量或危險物質釋放的導火線。?

美國礦山局的札別塔基斯(Micllael Zabetakis)依據能量轉移理論，建立了新的事故因果連鎖模型。

(1)事故。事故是能量或危險物質的意外釋放，是傷害的直接原因。為防止事故的發生，可以通過技術改進來防止能量意外釋放，通過教育訓練提高職工識別危險的能力，佩戴個體防護用品來避免傷害。?

(2)不安全行為和不安全狀態。人的不安全行為和物的不安全狀態是導致能量意外釋放的直接原因，它們是管理缺欠、控制不力、缺乏知識、對存在的危險估計錯誤，或其他個人因素等基本原因的徵兆。?

(3)基本原因。基本原因包括三個方面的問題：?

①企業領導者的安全政策及決策。它涉及生產及安全目標，職員的配置，信息利用，責任及職權範圍、職工的選擇、教育訓練、安排、指導和監督，信息傳遞、設備、裝置及器材的採購、維修，正常時和異常時的操作規程，設備的維修保養等。?

②個人因素。能力、知識、訓練，動機、行為，身體及精神狀態，反應時間，個人興趣等。?

③環境因素。?

為了從根本上預防事故，必須查明事故的基本原因，並針對查明的基本原因採取對策??