廖志國(guó)

(安徽省應(yīng)急管理科學(xué)研究院，安徽 合肥 230061)

0 引言

受限空間，在有些場(chǎng)合又稱有限空間、密閉空間，是指封閉或者部分封閉式空間結(jié)構(gòu)，出入困難，內(nèi)部狹窄，依靠自然通風(fēng)不能將內(nèi)部有毒有害物質(zhì)如易燃有毒氣體及時(shí)有效排除，內(nèi)部氧氣消耗后難于從外界空氣補(bǔ)足，作業(yè)人員不能在該場(chǎng)所長(zhǎng)時(shí)間工作的空間[1-4]。受限空間作業(yè)一般具有環(huán)境濕熱狹小、危險(xiǎn)有害因素種類多且交織等特點(diǎn)，容易造成生產(chǎn)安全事故。而且受限空間出入口狹窄以及內(nèi)部往往存在障礙物，會(huì)使遇險(xiǎn)人員以及救援人員的進(jìn)入和退出變得困難。作業(yè)人員遇到險(xiǎn)情時(shí)，自救和外部救援難度大，在缺少合適的救援設(shè)備和采用不當(dāng)?shù)木仍椒つ渴┚?，?jīng)常造成傷亡擴(kuò)大。

國(guó)家出臺(tái)了一系列文件，規(guī)范受限空間作業(yè)，強(qiáng)制規(guī)定了受限空間作業(yè)必須采用的一些安全措施，強(qiáng)調(diào)了作業(yè)過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)控制和作業(yè)前的審批，明確了人員監(jiān)護(hù)的重要性，對(duì)減少受限空間作業(yè)事故的發(fā)生起到了一定作用。但受限空間作業(yè)發(fā)生事故的現(xiàn)象并沒(méi)有得到有效遏制，每年都發(fā)生因受限空間作業(yè)引發(fā)的事故，造成人員傷亡。據(jù)相關(guān)事故統(tǒng)計(jì)資料，2016—2020年全國(guó)范圍內(nèi)總計(jì)發(fā)生受限空間作業(yè)較大以上事故173起，造成604人死亡，較大以上受限空間事故平均超過(guò)30起/年，事故仍時(shí)有發(fā)生[2-3]。

本文對(duì)受限空間作業(yè)的危險(xiǎn)有害因素以及事故發(fā)生發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行分析，從本質(zhì)安全的角度提出防范受限空間事故的措施，為各行業(yè)受限空間作業(yè)安全提供參考，以期降低受限空間事故發(fā)生的概率。

1 受限空間作業(yè)危險(xiǎn)有害因素

常見(jiàn)的受限空間有不同類型工廠和市政設(shè)施的各種設(shè)備內(nèi)部，如各種工業(yè)爐窯、反應(yīng)塔、反應(yīng)釜、儲(chǔ)罐、槽車罐體、管道、煙道等的內(nèi)部空間，以及封閉、半封閉的設(shè)施及場(chǎng)所，如封閉式儲(chǔ)倉(cāng)、發(fā)酵池、船艙、電纜溝、下水道、地下閥門(mén)間、污水處理設(shè)施等。農(nóng)村的畜禽糞便處理用沼氣池和儲(chǔ)存仍具有呼吸作用的菜類和植物種子等農(nóng)產(chǎn)品的地窖也是常見(jiàn)的受限空間。

受限空間由于其可能包含的物質(zhì)和在該空間內(nèi)進(jìn)行的活動(dòng)的性質(zhì)而具有潛在的危險(xiǎn)。這些區(qū)域的自然通風(fēng)不良，使得通常在正?？諝庵胁淮嬖诨蛘叩蜐舛鹊奈镔|(zhì)積聚起來(lái)，達(dá)到致害濃度。受限空間內(nèi)氣體環(huán)境的幾個(gè)關(guān)鍵危險(xiǎn)有害因素是：缺氧、富氧、可燃?xì)怏w、有毒氣體等。這些危險(xiǎn)有害因素是高度致命的，在沒(méi)有采用適當(dāng)?shù)陌踩胧┑那闆r下，導(dǎo)致進(jìn)入受限空間人員的嚴(yán)重傷害和死亡。

受限空間常見(jiàn)的其他危險(xiǎn)有害因素是：電、內(nèi)部可燃材料、坍塌掩埋、淹溺、物體打擊、機(jī)械傷害、高處墜落、能見(jiàn)度差、噪聲、高溫、放射性物位計(jì)、難以進(jìn)入和離開(kāi)、濕滑的行走表面、被腐蝕的走道或物體、細(xì)菌風(fēng)險(xiǎn)(例如軍團(tuán)菌)、動(dòng)物(例如坑中的蛇)。

當(dāng)與受限空間相關(guān)時(shí)，這些危險(xiǎn)有害因素常常變得比平常更危險(xiǎn)。例如不引人注意的菜類和植物種子呼吸作用，釋放的二氧化碳會(huì)導(dǎo)致貯存地窖里缺氧。這些危險(xiǎn)有害因素集中在受限空間內(nèi)，沒(méi)有釋放消散空間，受限空間起到了將危險(xiǎn)有害因素放大或者聚焦的作用，很多情況下受限空間變成了極度危險(xiǎn)場(chǎng)所。

2 受限空間事故特點(diǎn)

在不同的條件下，受限空間作業(yè)的危險(xiǎn)有害因素中的一個(gè)單獨(dú)作用或多個(gè)因素協(xié)同作用，導(dǎo)致受限空間作業(yè)發(fā)生不同類型的事故。受限空間作業(yè)事故類別主要包括中毒、窒息、火災(zāi)爆炸、觸電、機(jī)械傷害、灼燙、高處墜落、物體打擊、淹溺、坍塌等[4]。依據(jù)歷年來(lái)的事故案例，按照事故發(fā)生率從高到低的順序，主要集中在中毒、窒息和火災(zāi)爆炸等三個(gè)方面[2]。

與一般的事故相比，除了具有因果性、隨機(jī)性、潛伏性、可預(yù)防性等事故普遍性特征外，受限空間作業(yè)事故由于作業(yè)環(huán)境特點(diǎn)還具有如下特點(diǎn)。

2.1 造成事故所需的危險(xiǎn)物質(zhì)總量少和能量能級(jí)低

由于受限空間體積小，系統(tǒng)的熱容量小，少量的可燃物即可造成嚴(yán)重后果，火災(zāi)時(shí)空間內(nèi)部升溫迅速，煙霧密集。即使發(fā)生小型火災(zāi)，人員也會(huì)因?yàn)闊o(wú)處躲避或逃生困難，容易吸入高溫?zé)煔舛鴤?。此外，由于受限空間內(nèi)氣體與外界空氣交換速率慢，少量的有毒有害物質(zhì)在此空間內(nèi)散布，就可以達(dá)到致害甚至致死濃度。

一般場(chǎng)所48 V可作為電擊防護(hù)的特低電壓。干燥而觸電危險(xiǎn)性較大的環(huán)境下安全電壓規(guī)定為24 V，但對(duì)潮濕而觸電危險(xiǎn)性較大的環(huán)境(如金屬容器內(nèi)部等特殊受限空間)，安全電壓規(guī)定為12 V，可見(jiàn)受限空間內(nèi)導(dǎo)致事故發(fā)生的能量等級(jí)較低[5-7]。

2.2 事故隱蔽性強(qiáng)

受限空間中危險(xiǎn)因素具有一定的隱蔽性，例如導(dǎo)致中毒窒息或火災(zāi)爆炸事故的一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)狻⒓淄榈榷际菬o(wú)色無(wú)味的氣體，不易被人感官察覺(jué)。經(jīng)常導(dǎo)致中毒事故的硫化氫氣體濃度較低時(shí)會(huì)有臭雞蛋般的味道，但其濃度高時(shí)，由于高濃度硫化氫將人的嗅覺(jué)神經(jīng)麻痹，反而使人覺(jué)察不到氣味。而且有些氣體是在作業(yè)開(kāi)始后發(fā)生緩慢的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，如作業(yè)人員的呼吸會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?；蛑氨晃健⑷芙庠谄渌镔|(zhì)中，在作業(yè)過(guò)程中由于機(jī)械攪拌、溫度升高等慢慢析出，如溶解吸附在污水中的硫化氫等，導(dǎo)致初始檢測(cè)合格的作業(yè)環(huán)境氣體成分發(fā)生有害變化，這些氣體產(chǎn)生釋放過(guò)程比較平緩，事故往往在無(wú)警覺(jué)的情況下發(fā)生[8]。

受限空間作業(yè)人員在空間內(nèi)部作業(yè)，監(jiān)護(hù)人員在外部監(jiān)視，可能由于通視條件差以及無(wú)線信號(hào)受金屬容器阻隔，內(nèi)外部信息交流不暢。受限空間作業(yè)事故除非引發(fā)火災(zāi)爆炸，一般沒(méi)有明顯的聲光電熱現(xiàn)象，事故初期不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。例如，罐內(nèi)作業(yè)人員蹲姿作業(yè)昏迷后，外部監(jiān)護(hù)人員可能無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。即使監(jiān)護(hù)人員發(fā)現(xiàn)異常，初期事故類型也不易判斷是中毒、窒息、觸電還是高溫中暑等。

2.3 施救困難

受限空間大多出入口不便，通道狹小，照明不良，空間內(nèi)有原有內(nèi)容物阻擋，不能使用大型器械，只能依靠救援人員人力施救。救援人員以及應(yīng)急救援設(shè)施如空氣呼吸器、救援繩、通風(fēng)長(zhǎng)管等設(shè)備的使用經(jīng)常受到限制。例如某公司“3·16”較大中毒和窒息死亡事故，該公司在對(duì)聚氯乙烯聚合釜進(jìn)行清釜作業(yè)時(shí)發(fā)生事故，由于釜口尺寸較小，救援人員背負(fù)空氣呼吸器無(wú)法進(jìn)入，影響救援的時(shí)效性[9]。

2.4 容易造成人員傷亡

根據(jù)軌跡交叉理論，物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為兩種因素運(yùn)動(dòng)軌跡交叉就會(huì)構(gòu)成事故。受限空間延長(zhǎng)了不安全狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間(減緩了有毒物質(zhì)的消散)，限定了人的活動(dòng)范圍(在受限空間內(nèi)作業(yè)，而且往往人和工具的使用受到空間限制)，使得兩者的時(shí)空分布重合程度高。例如物體打擊事故一般是人的軌跡與運(yùn)動(dòng)物體的線性軌跡于某點(diǎn)交叉，火災(zāi)事故熱輻射傷害、爆炸事故沖擊波傷害是面與線交叉，受限空間中毒與窒息事故相當(dāng)于人的運(yùn)動(dòng)軌跡全方位包絡(luò)于“立體”的有毒有害氣體中，相當(dāng)于軌跡重合，導(dǎo)致了人員傷亡事故的多發(fā)性。處于有毒有害氣體包圍之中的受限空間事故遇險(xiǎn)人員持續(xù)遭到傷害，脆弱的呼吸和神經(jīng)系統(tǒng)受到損害，失去自主呼吸等重要的生理功能，在有效的外部救援到來(lái)之時(shí)，往往已經(jīng)為時(shí)已晚。

2.5 救援人員也成為受害者

受限空間事故的發(fā)生可能因?yàn)樵谧鳂I(yè)準(zhǔn)備階段沒(méi)有準(zhǔn)確識(shí)別出危險(xiǎn)有害因素，存在麻痹大意等人為失誤。事故發(fā)生后，在場(chǎng)作業(yè)人員在沒(méi)有確保安全的情況下魯莽施救，可能也成為受害者。

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，2016—2020年全國(guó)范圍內(nèi)共發(fā)生較大以上受限空間事故173起，其中122起存在施救措施不當(dāng)而導(dǎo)致事故后果擴(kuò)大的情況，占事故總起數(shù)百分比接近71%，施救不當(dāng)導(dǎo)致的死亡人數(shù)為265人，分別占總死亡人數(shù)和傷亡擴(kuò)大事故總死亡人數(shù)的43.87%和64.01%。而且在這122起事故中，有102起救援人員傷亡人數(shù)高于事故剛發(fā)生時(shí)遇險(xiǎn)人數(shù)，占比高達(dá)83.6%[2-3]。

2.6 事故傷亡人員以簡(jiǎn)單勞動(dòng)工人為主

受限空間內(nèi)作業(yè)種類較多，有時(shí)會(huì)涉及動(dòng)火作業(yè)等其他特殊作業(yè)，但是大量的受限空間作業(yè)以簡(jiǎn)單的設(shè)備設(shè)施內(nèi)部清理淤積物、粉刷噴涂為主，雖然作業(yè)環(huán)境惡劣但是作業(yè)內(nèi)容簡(jiǎn)單，對(duì)人員的技術(shù)能力要求低。許多這樣的簡(jiǎn)單受限空間工作外包給承包商，這些承包商內(nèi)部安全管理制度往往不健全，雇用的從業(yè)者多為外來(lái)務(wù)工人員，工作流動(dòng)性大，作業(yè)前并未經(jīng)受過(guò)專門(mén)訓(xùn)練，安全意識(shí)差，安全知識(shí)技能薄弱，往往成為事故的首批受害者。

3 受限空間事故本質(zhì)安全對(duì)策措施

為了預(yù)防受限空間作業(yè)事故的發(fā)生，相關(guān)部門(mén)出臺(tái)了《工貿(mào)企業(yè)有限空間作業(yè)安全管理與監(jiān)督暫行規(guī)定》(原國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第80號(hào))、GB 30871—2014 《化學(xué)品生產(chǎn)單位特殊作業(yè)安全規(guī)范》等文件、規(guī)范，用以指導(dǎo)企業(yè)以及承包商、個(gè)人等安全進(jìn)行受限空間作業(yè)。要求企業(yè)采用的安全對(duì)策措施囊括受限空間作業(yè)的事前、事中和事后管理措施，主要有：建立健全受限空間作業(yè)安全管理制度、辨識(shí)受限空間并建立健全管理臺(tái)賬、設(shè)置安全警示標(biāo)志或安全告知牌、開(kāi)展相關(guān)人員受限空間作業(yè)安全專項(xiàng)培訓(xùn)、配置受限空間作業(yè)安全防護(hù)設(shè)備設(shè)施、制定應(yīng)急救援預(yù)案并定期演練、加強(qiáng)受限空間發(fā)包作業(yè)管理等。

這些措施采取后，有效降低了受限空間事故的發(fā)生。但是由于這些措施側(cè)重于保障作業(yè)過(guò)程的安全，主要方法是消除和減弱受限空間有害物質(zhì)能量的累積或?qū)⑵涓綦x，保證作業(yè)環(huán)境安全。這些安全措施實(shí)施流程環(huán)節(jié)較多，需要人員手動(dòng)操作和人工確認(rèn)結(jié)果，人為因素多，因而這些安全措施出錯(cuò)失效甚至未被采取的概率很高。這些措施沒(méi)有消除受限空間重要的危險(xiǎn)特征“受限”，從事故統(tǒng)計(jì)看，導(dǎo)致受限空間事故發(fā)生的原因中，未采取安全措施和安全措施失誤占比較大，一定程度上說(shuō)明了這些安全措施的脆弱性。從實(shí)踐看，有些受限空間的存在和形成是可以避免的，因此換一種思路解決問(wèn)題，從本質(zhì)安全角度出發(fā)，從以下幾個(gè)方面考慮消除或減弱受限空間風(fēng)險(xiǎn)，將受限空間轉(zhuǎn)換為非受限空間、降低受限空間作業(yè)頻次以及為應(yīng)急救援提供便利條件。

3.1 消除現(xiàn)有的受限空間

一些受限空間，尤其是需要較頻繁使用的污水處理設(shè)施用房，可以安裝連續(xù)運(yùn)行或與門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)聯(lián)鎖的機(jī)械通風(fēng)設(shè)施，以控制空間內(nèi)部的空氣質(zhì)量。如果原有空間需要依靠機(jī)械通風(fēng)才能允許人長(zhǎng)久停留，那么就需要安裝警報(bào)器，在通風(fēng)設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)發(fā)出警報(bào)，并考慮安裝適當(dāng)?shù)墓潭ㄊ綒怏w檢測(cè)報(bào)警儀，保證空氣質(zhì)量合格。如此可以保證空間適合正常連續(xù)使用，并取消受限空間的屬性。

3.2 消除或減少進(jìn)入受限空間的需要

(1)將需要定期操作、檢查或維護(hù)的關(guān)鍵設(shè)備(閥門(mén)、儀表等)安裝在受限空間之外，以便不需要進(jìn)入。

(2)延長(zhǎng)閥門(mén)手柄，使其可以從受限空間外操作。

(3)安裝延長(zhǎng)管和接頭，以便從受限空間之外進(jìn)行潤(rùn)滑。

(4)對(duì)位于受限空間底部的設(shè)備(如水泵)，使用長(zhǎng)度富余的柔性的進(jìn)出水管、電纜等部件，并安裝提升系統(tǒng)，這樣就可以在不進(jìn)入受限空間的情況下對(duì)其進(jìn)行拆卸和維修。

(5)使用自動(dòng)化儀表和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)(攝像頭、氣體檢測(cè)、泄漏檢測(cè)、無(wú)線抄表器等)，在受限空間外獲得所需信息。

(6)選擇兼具長(zhǎng)壽命和低維護(hù)要求的設(shè)備，以減少所需的進(jìn)入次數(shù)。

(7)在儲(chǔ)罐和其他設(shè)備上安裝可以用來(lái)觀察和清潔的開(kāi)口(無(wú)需進(jìn)入或探入操作)，這樣就可以在不進(jìn)入空間的情況下看到內(nèi)部并進(jìn)行清潔。

(8)設(shè)置合適的清洗設(shè)備。例如在清洗反應(yīng)釜、坑池時(shí)，可以使用高壓水(10 MPa以上)清洗，避免作業(yè)人員進(jìn)入受限空間進(jìn)行清掃和直接接觸有毒物質(zhì)。

3.3 消除或盡量減少安全隱患

(1)嚴(yán)禁在受限空間內(nèi)放置無(wú)關(guān)的具有潛在危險(xiǎn)性的物料(如有毒或可燃?xì)怏w以及污水等)管道。如果空間內(nèi)有管道，管道接頭應(yīng)使用焊接接頭而不是法蘭接頭以防止泄漏。

(2)安裝集水池和排水泵以防止積聚過(guò)多的地下水以及其他雜散液體。成分不明的雜散液體可能含有機(jī)碎屑，這些碎屑可能會(huì)分解并導(dǎo)致缺氧或產(chǎn)生有毒氣體。

(3)地面上一些受限空間可以采用活動(dòng)式圍護(hù)結(jié)構(gòu)如活動(dòng)屋蓋結(jié)構(gòu)和活動(dòng)外墻結(jié)構(gòu)。例如污水處理設(shè)施的隔油池、污水池、調(diào)節(jié)池等防止氣體無(wú)組織放散而廣泛使用的膜結(jié)構(gòu)罩棚，可以設(shè)置柔性折疊型開(kāi)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)。在需要有人進(jìn)入工作時(shí)，將原空間封閉式圍護(hù)結(jié)構(gòu)臨時(shí)改變?yōu)榘敕忾]或敞開(kāi)式結(jié)構(gòu)，原空間由室內(nèi)空間便轉(zhuǎn)換為環(huán)境空間[10]?；蚩紤]側(cè)墻采用塞拉門(mén)或推拉門(mén)，這樣可以加大門(mén)體開(kāi)度，增強(qiáng)自然通風(fēng)效果。

(4)不適宜采用活動(dòng)半敞開(kāi)式或敞開(kāi)式構(gòu)造的受限空間，如果有潛在的危險(xiǎn)氣體環(huán)境，應(yīng)按一定間隔設(shè)置通風(fēng)口，并在空間相對(duì)的兩端提供開(kāi)口，以促進(jìn)完全和有效的通風(fēng)。

(5)確保所有固定電氣設(shè)備和進(jìn)入受限空間內(nèi)的臨時(shí)電氣設(shè)備都有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，并獲得適用特定環(huán)境的認(rèn)證。

(6)在受限空間之外設(shè)置執(zhí)行鎖定排空操作的開(kāi)關(guān)，確保空間內(nèi)的所有能量源都能被安全隔離，并可將剩余的能量消散。同時(shí)考慮在受限空間內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)開(kāi)關(guān)，實(shí)行雙重鎖定。

(7)在需要用梯子進(jìn)出的地方，安裝由防銹材料制成的固定梯子，其強(qiáng)度要足以承受預(yù)定的最大負(fù)荷。開(kāi)敞式的大型地下坑池，可以考慮犧牲部分容積，設(shè)置固定式的入池臺(tái)階，因?yàn)榕_(tái)階、斜梯、直梯的易用性依次遞減。

3.4 方便救援的措施

(1)保證受限空間出入口處有足夠大的空間，以滿足救援人員及其設(shè)備的需要。

(2)對(duì)深度超過(guò)5 m垂直空間，必須事前配備機(jī)械裝置以便救援。

(3)確保受限空間外部有足夠的頂部空間，以便在垂直進(jìn)入時(shí)使用三腳架或吊臂吊放系統(tǒng)。如果沒(méi)有足夠的空間，在出入口上方設(shè)置一個(gè)永久性的堅(jiān)固錨點(diǎn)，可以將滑輪或絞盤(pán)連接在上面，以便救援。

(4)根據(jù)受限空間尺寸和形狀，在不同的位置設(shè)置多個(gè)進(jìn)入受限空間的出入口，以便更好地進(jìn)入空間的所有區(qū)域。

(5)確保出入口至少為600 mm見(jiàn)方或直徑600 mm。對(duì)常壓容器以及普通檢查井等，人孔直徑宜在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸中選大者[11]。

(6)在有坡度的料斗和筒倉(cāng)的底部安裝多個(gè)大型倉(cāng)口蓋，在發(fā)生淹沒(méi)的情況下，可以打開(kāi)迅速排空。

4 結(jié)語(yǔ)

受限空間作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、危險(xiǎn)性大、事故后果嚴(yán)重、施救不當(dāng)會(huì)造成傷亡擴(kuò)大，涉及受限空間作業(yè)的單位都應(yīng)該采取措施保障受限空間作業(yè)安全。本文針對(duì)受限空間作業(yè)危險(xiǎn)有害因素、事故特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出了一些從本質(zhì)安全角度提高受限空間作業(yè)安全性的對(duì)策措施。