受限空间作业危险性分析及安全管理研究

【摘 要】受限空间作业具有历史久远、涉及行业广泛、作业环境特殊、危险性大等特点，易发生物理、化学、生物、辐射等多种伤害，威胁作业人员的生命和设备财产安全。本文根据现有受限空间作业事故统计研究，分析受限空间作业的危险性，并提出有针对性的安全管理对策措施，以期指导受限空间安全生产作业，有效减少该类事故的发生。

【关键词】受限空间作业；危险性分析；安全管理

近年来，我国受限空间事故呈现多发频发的状态。事实上，受限空间作业的危险性早已为人们所认识。公元1世纪，古罗马皇帝图拉真就曾签署法规，要求谨慎派遣罪犯去清洗城市的下水道，因为这有可能导致犯人中毒死亡。1556年，德国矿物学家格奥尔格乌斯·阿格里科拉指出，矿井里污浊的空气可能会损害人们的呼吸系统，而矿井里发生的瓦斯火灾事故会导致工人的大量伤亡。1925年，美国工业毒理学创始人爱丽丝·汉密尔顿的研究指出，在反应缸、水槽检修口内发生的有机物分解反应会释放出硫化氢，导致人窒息死亡。

1 受限空间的定义

在上世纪80年代，NIOSH（美国国家职业安全卫生研究所）曾对受限空间作业事故进行统计与研究。结果显示，在导致受限空间作业事故的原因当中，中毒和窒息占到七成以上，其他的还有淹溺、物体打击、触电等。全部死者中只有3名接受过安全培训，只有27%的生产经营单位指定了受限空间作业流程，遇难者的平均年龄仅有35岁。

在我国，根据国家安全监管总局统计，从2001年到2009年在受限空间作业中因中毒、窒息所导致的一次死亡3人及以上的事故总数为668起，死亡人数共2699人。2011年，我国在工贸行业发生受限空间较大事故15起，共死亡57人，分别占工贸企业较大以上事故起数和死亡人数的37.5%和35%。

对受限空间下定义，至少应该包含两个方面：一是受限空间是一个封闭的区域，不适合长时间的维护作业，进出须遵循特定的方法，至少可以允许一名作业人员进入并作业。二是这个空间可能对作业人员造成气体伤害，物理伤害（比如吞噬、塌方、辐射等）或者其他一些严重的安全健康危害。举例来讲，受限空间包括工厂内部的各种反应炉、塔釜、罐、仓、池、槽车、管道、烟道等，城市中的下水道、沟、坑、井、池、涵洞、阀门间、污水处理设施等封闭、半封闭场所，以及农村储存农作物的井、窖等。总之一切通风不良、内部空间狭小、含有安全健康隐患的设备、设施和场所都称为受限空间。

2 受限空间作业危险性分析

在受限空间内的作业称为受限空间作业，也称作设备内作业。受限空间作业涉及众多行业领域，所涉及的危害因素包括窒息、中毒、燃爆、物理伤害等。由于作业环境复杂，不确定的危险因素多，施救困难，一旦遇险则极易造成严重后果。

2.1 气体伤害

受限空间内的有害气体可能导致人员的窒息与中毒，以及爆炸和火灾等事故的发生。为了给受限空间气体检测提供参考标准，NIOSH基于空气中氧气、可燃气体以及有毒气体的浓度制定了以下这个分类标准：

第一类 立即导致死亡或重伤：氧气浓度低于16%或高于25%；可燃气体浓度高于燃烧下限20%；有毒气体达到立即威胁生命和健康浓度。

第二类 危险但不会立即威胁生命：氧气浓度在16.1%至19.4%之间或21.5%至25%之间；可燃气体浓度高于燃烧下限10%至19%；有毒气体浓度高于污染水平。

第三类 潜在的安全隐患：氧气浓度在19.5%至21.4%之间；可燃气体浓度不高于燃烧下限的10%；有毒气体浓度低于污染水平。

受限空间的中毒窒息事故主要来自于聚集的一氧化碳气体、硫化氢气体和惰性气体。一氧化碳气体多由于作业人员在受限空间内违规使用机动设备，尾气聚集无法排出所致。污水池、排水管道、沼气池等作业环境中的硫化氢气体则多来自于有机废物的变质分解。当使用惰性气体充当保护性气体赶排受限空间内的有害气体后，如果自然通风不充分，空间内角落里残余的高浓度惰性气体则容易导致窒息。

此外，受限空间內可燃性气体聚集与空气所形成的预混气体容易达到燃烧爆炸极限，产生更为严重的二次事故。

2.2 物理伤害

物理伤害通常伴随受限空间内多余且有害的能量流动。吞噬伤害经常由狭小空间内的谷物、沙子、碎石或压力作用下流动的液体造成。这些物质的运动经常呈不可预测性，并能在几秒钟内即可困住并埋没一个工人。在漏斗状的结构中，中间位置的物质流速会高于其他位置，过高的流速会导致陷入其中的工人无法逃脱。某些物质可以沿着容器和管道的边缘形成一个中空的“桥状”结构，而这个结构可能在没有任何预警的情况下突然坍塌。例如：2009年6月20日发生在云南玉溪市某水泥公司的事故，因生料配料土仓结拱，工人用工具进入土仓疏通，由于3名工人均未系安全绳，造成土和人一起坠落并被物料掩埋死亡。

此外，固定的机械设备可能会使作业工人跌倒或困住。意外掉落进受限空间的物体不仅会直接威胁到工人的安全，受限空间本身也会限制工人的规避动作。平滑的表面、极端温度、极端噪声、光线不足都是会使工作环境恶化的物理伤害因素。

2.3 化学、生物、辐射伤害

受限空间内残留的有毒有害的废弃物和生产原材料等物质同样会威胁到人们的生命与健康。在工业废水、废泥、废坑中发现的致病性微生物、寄生虫、动植物、昆虫等及其所产生的生物活性物质统称为生物性有害因素。例如，一般认为在废水中的致病微生物有细菌、病毒、立克次氏体、原生动物和真菌等五种，能传染各种疾病。在有这种潜在威胁的受限空间，进出作业应当十分小心，适当加强对呼吸道和皮肤的防护。

化学性伤害除了前文提及的硫化氢等急性中毒窒息外，更为常见的情况是受限空间内长期存在微量有毒化学物质，如汞、重铬酸钾等，有致癌性、影响生殖与发育及遗传等慢毒性化学物质，通过长期吸入或皮肤吸收逐渐影响受限空间作业人员的健康。影响化学物质毒性的因素包括：毒性物质本身的毒性、毒性物质存在的形式、毒性物质的浓度、暴露途径、暴露频率及暴露时间。应事先对有这种潜在危险因素的受限空间进行毒性评估，在作业过程中除了适当加以防护外，还应尽量缩短作业时间，减少与有化学毒性物质的接触。

如果受限空间内存在电离辐射性物质（例如岩石层和建筑材料），作业工人还应在距离、照射时间、个人屏蔽三方面进行防护。使用激光烧焊机之类的设备，会使作业工人遭到非电离辐射，产生中暑或灼伤的危险。

3 受限空间作业安全管理措施

受限空间事故发生的原因不外乎防护措施缺乏、作业人员违规操作和盲目的施救行动。鉴于此，受限空间的安全管理措施虽然内容十分广泛，但最基本的是落实安全防护措施、加强安全管理以及建设专业的作业队伍三个方面。

3.1 制定可靠的安全作业方案，严格遵守作业票证流程

首先需要明确的是，作业单位应该尽量减少进入受限空间进行作业，只有在没有其他切实可行的方法去完成工作任务时，才可以考虑进入受限空间作业。进入受限空间实行作业应办理进入受限空间作业许可证。特别是对于那些确定含有或可能含有严重的安全健康危害因素的受限空间，以及那些已经发生过生产安全事故的受限空间，则更应当严格进行受限空间作业许可证和受限空间准入证制度。

进入受限空间作业前，应开展工作前安全分析，辨识危害因素，评估作业风险，并采取相应的措施控制风险。此外还应编制安全工作方案和应急预案，各类防护设施、救援物资和救援队伍应配备到位。

3.2 做好作业空间危险因素分析，保证人员安全作业

当受限空间含有会使作业人员中毒或窒息的有害气体或者可燃易燃气体时，作业人员在进入前应先以用惰性气体置换，再以空气置换惰性气体。此外，在置换完气体后，还应将受限空间中含有有毒有害或可燃易燃物质的管线分离开来，并用盲板封堵。对受限空间进行气体检测时，宜选择连续监测方式，若采用间断性监测，间隔至多两个小时。

为保证受限空间内作业人员呼吸需要，可采取自然通风，必要时可强制抽取远离工作区域的新鲜空气，但此类通风工作不能代替进入之前的吹扫工作。在特殊情况下，作业人员应佩戴正压式空气呼吸器或长管呼吸器（比如硫化氢的浓度极高时）。配戴长管呼吸器时应仔细检查气密性，并有专人监护。受限空间作业时，内部的温度和噪声应控制在不对人员产生危害的安全范围内。受限空间作业照明应使用安全电压不大于24V 的安全行灯，金属设备内和特别潮湿作业场所作业，其安全行灯电压应为12V。

受限空间内可能会出现坍塌埋没等吞噬类物理事故。作业前应先了解作业环境的基本情况，选择合理的作业方法和工具，作业必须系上安全绳。对受限空间内限制人员移动、对作业人员造成危害、影响救援的设备，应采取固定措施，必要时应移出受限空间。

3.3 做好作业及相关人员的分工和培训教育

在受限空间内安全地进行作业需要专业的团队配合，专业正规的作业队伍必须同时包括作业人员、监护人员、管理人员和救援人员。在责任明确、指挥得当的情况下，一名人员也可以同时承担几项任务。

3.3.1 作业人员

作业人员指进行受限空间作业的人员，职责包括：仔细审查准入证，使用适当的个人防护用品；正确使用环境监测设备；敏感地对待身体的异常反应，因为这可能预示着不安全的作业条件；维持与监护人员的联络，遵从撤离命令；作业完成后迅速离开受限空间。

3.3.2 监护人员

监护人员的任务是在受限空间外待命，确保作业人员的安全，职责包括：作业前仔细审查准入证；持续地跟踪工作人员；与工作人员保持连续的可见或可听通讯；保持通风设备运转；监视气体检测设备；维护救生索；维护空气管，避免打结或缠绕；观察空间内外的危害因素；维护进出空间的通道；在有必要的时候提示并组织工作人员撤离；准备进行应急响应；在另一队监护人员接替前不得离岗。

3.3.3 管理人员

管理人员负责发放准入证，计划整个作业流程；准备相应的安全防护装备；确保所有工作流程的有效性；在紧急情况发生时终止作业；确保应急救援措施安全可靠；为作业队伍提供训练；记录所有训练演习、装备检查和装备维护的日志。

3.3.4 救援人员

救援队伍可以由作业单位自行组织，也可以利用社会力量进行组建。救援队伍的每名成员都必须富有经验，且经过良好的训练。每年至少进行一次演练，至少有一名成员掌握急救技能。无论事先是否布置了救援准备任务，救援队都应有能力迅速赶到事发现场进行应急救援。救援人员应该进行岗位交叉培训，提高事故救援及应急处置的能力。

4 结语

受限空间作业环境复杂，易发生伤亡事故，如遇施救不当，甚至会造成事故扩大。因此，需要不断完善受限空间作业安全管理制度，加强相关人员的培训教育，严格执行有关安全作业标准和操作规程，切实采取有效防范措施，尽量避免受限空间作业事故的发生，保障作业人员的生命安全。

【参考文献】

[1]Willie Hammer， Dennis Price. Occupational Safety Management and Engineering[M]. fifth edition. New Jersey： Prentice Hall， Inc.， 2000.

[责任编辑：汤静]

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