安全技术基础教程

第1节、系统安全的概念

（1） 引言
　　事故是指主观上不愿意出现的，导致人员伤亡、损害健康、财产损失、环境及商业机会损失的不测事件。而安全工作是指对事故控制的工作。
　　自工业革命以来，工业生产中的安全技术工作经过了150余年的发展，其间预防事故的理论与实践也有了长足的进步。然而，现代的工业系统已成为多学科（专业）成果的集合，单一阶段或单项的安全措施已难以解决整个系统的安全问题，人们认识到安全工作必须走系统分析的道路，因此系统安全性问题的研究得到了相应的发展。
　　系统的安全，是作业场所人身安全的前提。本节将叙述系统安全的一般概念，而在续后的章节中，将着重叙述作业场所中人在活动中的安全问题。
　　（2） 术语
　　系统：是指在生产活动中，其所考察的对象，它可以是一个设施、一个工艺过程，也可以是一个车间、单元，或者一个企业，也可以是一个项目。明确地界定系统、系统的外环境及系统的状态是进行安全分析的前提条件。
　　系统安全性：系统安全性是以系统的使用性能、时间和费用为约束条件，在寿命期的各个阶段中，用系统管理的原则和相关的专业技术，识别、评价、消除或控制系统中的危险，使系统获得好的安全性。
　　危害：危害是指可能导致事故的状态，是发生事故的根源。这种状态有物质状态、环境状态和人员的活动状态及其组合。
　　风险：由危害所导致的事故发生的可能性与后果严重性的组合。
　　危险：不可接受的风险。
　　（3） 系统安全性要求
　　系统安全性要求是指对整个系统（包括系统硬件、软件、使用、保障及有关人员）和系统全寿命期的各阶段（包括论证、设计、研制、使用、维护及报废）的所有活动，都要贯彻安全方面的需求，逐项、全面地识别系统中存在的危害，采取保证安全的工程和管理措施，达到消防风险或者将风险控制到可以接受的水平，以防止事故的发生。
　　系统安全的主要功能，是采取科学和工程的方法进行符合任务要求的系统安全性分析与设计，使系统安全性的要求，从设计的源头就作为重要指标，按预先计划和措施，逐项落实到系统总体工程中去，一方面保证系统安全性；另一方面，为系统在寿命期的各个阶段的安全评估工作提供良好的基础和前提条件。
　　为了做好系统安全性设计与分析工作，应考虑如下要求：
　　（1） 吸收已有的或类似系统及分系统的安全性运行经验、教训、数据和信息，特别是相关的行业规范、技术标准，作为安全性设计和分析的根据。
　　（2） 识别系统在寿命周期内的各种状态下，尤其是运行过程中存在的危害，并消除和控制与之相关危险。此项工作要有专门的文字记录，并且要让有关人员知道，这种文件可以是规范或手册、说明书。
　　（3） 当采用新的设计方法、新工艺、新材料和新技术，或者进行技术改造时，应寻求其在安全性方面具有最小的风险。
　　（4） 在论证、研制及订购系统及其分系统时，要充分考虑其安全性指标，同时要避免在使用或运行时，为改善安全性而进行改装、改造，还必须考虑到系统报废时的回收及处理主法，做到简便、无害、经济。
　　（5） 在设计时，要尽最大努力将安全方面的需求与其他方面的需求作整体考虑，从而达到设计上的优化。
　　1．1 工业设计的安全要求
　　通过设计来消除或控制危害，是提高系统安全水平的主要措施之一。
　　（1） 在进行系统安全性设计时，采用的安全措施，应该按如下顺序进行：
　　①最小风险设计：首先应在设计上消除危险，若不能消除已经判定的危害，应通过选择设计方案将风险减小到规定的可接受水平；
　　②采用安全装置：若不能通过最小风险设计来满足规定的要求，则应采取永久的、自动的或者其他的安全防护装置，使风险减小到可以接受的水平；
　　③采取报警装置：若最小风险设计及采用安全装置都未能有效地满足规定要求，则应采用报警装置来监测危险状态，并向有关人员发出报警信号；
　　④制定专用规程和培训措施：若采用以上措施即①、②、③均不能满足规定要求，则应另行制定专门的规程和相应的培训计划，以达到系统安全性要求。
　　（2） 在进行系统安全设计时，应做到：
　　①通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险；
　　②危险的物质、零部件和危险的活动应当与其他活动、区域、人员和不相容的物品相隔离；
　　③设备的位置安排应使工作人员在操作、维护、修理或调试过程中，尽量避免危险（如危险化学品、辐射、高压电、尖锐锋利的物件等）；
　　④尽量减少恶劣环境条件（如温度、压力、噪声、毒性、加速度、振动、冲击和辐射等）所导致的危险；
　　⑤系统设计时，应尽量减少在系统的使用和保障中人为差错所导致的危险；
　　⑥为把不能消除的危害所形成的风险减少到最低的程度，应考虑采取补偿措施，此类措施包括：连锁、冗余、故障安全保护设计、系统保护、灭火和个体防护、防护设备、应急规程等；
　　⑦采用机械隔离或屏蔽的方法，保护冗余分系统的电源，控制关键零部件；
　　⑧当各种设计方法不能消除危险时，在装配、使用、维护和修理说明书中，应给出警告和注意事项，并在危险零部件、设备和设施上做出醒目的标记；
　　⑨应尽量减轻事故中人员的伤害和设备的损坏；
　　⑩设计由软件控制或监测的功能，以尽可能地减少危险事件或事故的发生。
　　对设计准则中有关安全性的不足之处或过多的限制的要求进行评审，根据分析或试验数据，推荐新的设计准则。
　　必须消除或控制灾难性的及危害性极为严重的事故，并将其相关的风险减少到可接受的程度。
　　1．2 工业标准的安全内容
　　通过工业设计，建立系统的安全状态；通过对物质（系统）状态的安全评估；作为对人、机及管理的整体安全评估的基础。这是实现安全的一种常用逻辑方法。
　　工业标准、规范中的安全要求及内容，是设计和评审的主要依据。
　　在对系统设计及物质环境进行安全评审时，无论是在危害识别、风险控制及评审的各项内容中，首先要查看相关内容的工业标准及规范，并以此为依据进行设计工作。
　　对工业标准、规范中没有规定的内容，除按照设计和评审的通用原则进行处理外，应当提请行业有关部门，采取相应措施，根据需要制定相应的标准。

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安全技术基础

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第12节、拆除

12．1 引言
　　研究表明，发生在拆除工作中的事故，比建筑工作中其他地方显得更为严重。发生具有严重伤害后果的事故原因，包括建筑物及结构的过早倒塌，从工作地点进入通道上坠落。拆除工作中事故的一个共同特点是，通过调查表明，在相应的工作阶段上，工作没有充分的计划。这样，工人就在对他们面临的危险没有知识及信息的情况下，按照自己的办法去干。当然，不仅是在拆除工作中，乃至建筑作业中，存在着没有计划的现象。但是，在其他情况下，这种后果不会如此迅速地落到工人身上。
　　12．2 拆除前必须完成的安全计划
　　首先，要尽早地获取关于拆除工作的信息。客户所愿意或能够提供的关于建筑物结构方面的信息和程度，主要取决于他们能对拆除建筑的观察、了解和判断而提供可靠且有用的信息。在某些情况下，客户可能在某种程度上参与对工作的控制，而且也要提供相关的信息。当然，请投标者来进行拆除工作时，应给他们提供信息，除非有特定的协议，如客户缺少足够的知识，不应由承包商来发现要拆除的结构或者建筑物的具体危险。
　　拆除工作通常是由有经验的专业的承包商来完成的。实际工作的主管及控制，是由有拆除工作经验的人来做的，也不一定是总承包。客户（业主）应该允许这类以他们的名义进行的工作，是由能够了解这类工作的复杂性或者需要进行先期调查的有资格的合同商来完成。
　　客户应保证提供了详细的图纸，包括最初的建设及以后的改动，这样就可以评估工作中健康及安全上的风险并准备适当的预防措施。业主应提供化学品储存及使用的信息，但在作业场所已经空置了一段时间或者原来的房主不了解情况时，就要有专业人员来做评估。
　　当业主自己不能够提供结构详图、建筑图纸或者评估报告来为拆除提供必要的信息时，就应该雇用有经验的结构工程师或评估专家来做这件事。在确定拆除方法之前，必须先确定需要保留的结构及考古方面的要求。
　　对于拆除工作的计划及方法，客户（业主）及合同商要达成一致，来保证工作有必要的条件。
　　12．3 拆除调查
　　候选的合同商，要使用所提供的信息，对所进行的拆除工作进行详细的调查，明确有关结构与可燃物质及对健康有危害物质的风险等问题。
　　在拆除方法声明中，要在给出拆除方法的同时，说明需要用来保护工人及公众避免上述风险的预防措施；因此，调查应该：
　　考虑整个现场。为此，要为评估及拆除方法的制定，提供可以进入任何地点的条件。
　　明确拆除工作对相邻的财产可能造成的影响--结构、物理、化学方面都包括在内。一些场所，如医院、电信部门及一些工业设施，对灰尘、噪声、振动都很敏感。
　　在相邻建筑或要拆除的建筑要求支顶棚时应该写明，工作要求气象保证条件时也应写明。
　　明确结构条件，例如，结构发朽就可能对拆除方法提出限制。
　　评估最好分成结构及化学两个方面，后者要注意任何化学污染的残余物。评估的结构方面要注意到单个建筑的自身特点，也要注意其与其他建筑构成整体时拆除的特点。从事评估工作的，应是有资格人士。对于最初的建筑方法，包括所有临时性工作的评估，是很有用的。
　　12．4 推荐的工作方法
　　基本的理想工作原则是，按照建筑物建设时相反的顺序来拆除。在选用的方法中，应逐步减低建筑的高度，或者安排建筑物做控制条件下的倒塌来解体，这样使工作可以在地面进行。由评估得到的信息要用于保证。使拆除方法在执行中建筑物尚未拆除部分的稳定性。方法应该做到尽量没有高处作业。如果做不到这一点，则应尽量减少空中作业。如果可以避免高处作业，可使用特种机械。当要采取机械作业时，合同商要为机械作业提供安全使用的空间，保证机械适用。
　　当工作无法在要拆除的建筑物的那一部分进行时，就要用工作平台。这包括了脚手架、塔式及动力驱动的车式工作平台。在没有这样的条件时，可以使用安全网或者作业用装具等。使用控制爆破技术，可以减少高空作业。但是在工作的初期，合适的入口及工作平台还是必要的。
　　要了解结构工程的原理，懂得因移动、切割或者切断建筑物构架对削弱建筑物经度的影响。这对于避免建筑物过早塌落是必须的。
　　12．5 方法声明
　　在所有拆除工作中，编制方法声明的必要性，得到了广泛地承认。出于每个建筑物拆除工作的特定需要，执行此项任务的雇主要制定单独的书面声明来说明工作的方法、程序及时间表。对于塌楼、没有安全通道等，拆除工作中的事故调查表明，仅仅依靠经验是不够的。出具书面声明是资格及能力的体现，而文件也可以用来做培训教材。
　　在作业开始前，要写出详细的方法声明，而且要让所有有关人员知晓。在文件中，应该指明工作步骤、可能出现的问题及解决方法，文件应成为现场主管的工作依据。
　　方法声明应通俗易懂，为所有层次的管理人员及主管包括分包商的专家都了解和接受。
　　方法声明应包括：
　　（1） 在拆除、拆卸建筑物、房屋时，其作业工序及方法（包括图纸、说明）；
　　（2） 关于人员进入指定位置、工作平台及所需机械装置的详情；
　　（3） 对于推测或者使用爆破拆除的结构强度已经减少的建筑的具体详细情况；
　　（4） 对于作业人员、公众的保护措施，对于清除非有关人员出现场的安排。在场区以外的边界区域内，在工程的特定情况下要加以控制时，也要详细说明；
　　（5） 对于迁移或切断电源、气源和包括上、下水在内的公用服务，要有详细说明；
　　（6） 关于所需临时性服务的详细说明；
　　（7） 垃圾、废弃物的处理安排；
　　（8） 从环境考虑方面，所必要采取的行动（噪声、粉尘、水污染、地面污染物）；
　　（9） 对于对健康有害的、易燃物的详细控制措施；
　　（10） 对作业场所交通控制的安排；
　　（11） 培训的要求；
　　（12） 关于作业的工作及福利的安排；
　　（13） 明确协调及控制安全工作的人员。
　　12．6 拆除技术
　　（1） 逐片拆除：手工作业，使用手工工具。有时，是为使用其他方法做前期工作。应该考虑的是，提供安全的作业场所、安全的出入方式及碎料的丢弃。这种工作，在开始时可以使用诸如气锤、冲击锤及液压臂等机械；要注意操作机械时的安全、操作时的空间、设备的能力和对操作手的保护。
　　（2） 有控制的解体：包括对建筑物进行预削弱，然后用爆破或者缆绳拉倒来完成。使用爆炸物时，要考虑作业人员的资质、爆炸物的存放、起爆保护、点火程序及使用防爆铣。缆绳拉倒，要考虑人员的专业要求、材料的选择及足够的作业空间，使缆绳能工作。
　　12．7 复习要点
　　（1） 在计划拆除的6个要素
　　①信息；
　　②拆除调查；
　　③候选工作方法；
　　④方法声明；
　　⑤咨询；
　　⑥培训。
　　（2） 两项主要拆除技术
　　①逐片拆除--使用手工或机械；
　　②控制解体，包括预先削弱结构、使用爆破或拉翻。

　　在建筑业中，各种坠落占到了死亡原因的50%。因此，要对坠落进行细分。占到死亡总数的75%的前3种工作是维修（42%）、运输和自动化工厂（20%）及拆除或拆卸（13%），见表11-3。
　　
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　　表11-4 建筑业死亡人员职业统计
　　（1981~1985年总计，包括自我雇佣人员）
　　
　　
　　11．3 职业健康及卫生
　　建筑行业因其事故多发及伤亡水平高，而一直受到执法部门、媒体、公众及管理部门的重视。值得质疑的是，这一点是否导致了对于这一行业的职业卫生及健康，除了尘肺病这种为大众的公认的问题之外，其他问题的忽视？在有些国家，一些报告指出，建筑工人因为工作在寒冷、潮湿的环境下，而过早衰老或短寿。另外，在气候过热，长期户外工作人员中皮肤癌发病率高。瑞典Bygghalsan的研究指出，建筑工人因从事重复的手工操作过多，造成外伤也较多。
　　在建筑工地上，人们对运行工地的各种物质对工人可能造成的风险（如毒害、辐射、腐蚀等物质对人的安全与健康直接相关）知之甚少，特别是对于工地上产生的危害物质也是如此。噪声造成了许多工人的听力损失。
　　11．4 控制建筑业工伤
　　成功地控制建筑行业工伤的基本原则，与其他工业部门是一样的。具体的体制问题确实存在，而且也有必要说明。这主要是在工程的早期阶段，在设计中对材料的性质、数量、大小及交付方式、工作计划、合同商的接口、承包商与公用设施的接口等问题上，把健康与安全方面的问题弄清楚。坚决执行《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》、《工业企业设计卫生标准》、《建设项目（工程）职业安全卫生设施和技术验收办法》和有关劳动保护法规、标准，遵守施工现场安全卫生管理制度，力行安全文明生产，在开工之前及工作之中，都要做出相关的控制及计划。工作开始之前，项目要求投标者提出安全计划。安全计划是由有资格人士制定的，而且还将与合同商一起负责安全工作。这种人士对现场安全控制的责任，是规定得十分明确的，而且还包括了对其他合同商活动的管理。安全计划是一个可以操作的工作文件，在整个项目期间，安全文件则是另一份描述建设项目是如何完成的，用于客户对建筑物的使用，今后的修改及结构的拆除。
　　方法声明--在从事高危作业时，在事前要为从事作业的人提供方法。
　　每份文件中要包括承诺，即在操作条件无法与声明一致时，要得到现场主管及制定声明的人的同意，在完成各种任务（包括拆除、爆破、组装等工作）时，都需要方法声明。
　　工人技能的训练应当包括相当部分关于安全的内容。管理人员的培训尤为重要，因为这包括他们对安全工作的承诺，而这又是建筑工程在安全方面能够取得成功的必要条件。
　　11．5 复习要点
　　（1） 何谓建筑业伤亡事故的"四害"
　　①高处坠落；
　　②触电；
　　③物体打击；
　　④机械伤害。
　　（2） 何谓"一标三规"？
　　①建筑施工安全检查标准；
　　②建筑施工高处作业技术规范；
　　③龙门架（井字架）物料提升机安全技术规范；
　　④施工现场临时用电安全技术规范。
　　（3） 建筑业产生职业健康危害的主要环境因素有哪些？
　　①寒冷；
　　②潮湿；
　　③高温；
　　④尘、毒物质；
　　⑤噪声；
　　⑥振动；
　　⑦辐射。

　　11．2 事故原因
　　从大量建筑业伤亡事故案例分析表明，有半数工人认为他们从事的工作有健康及安全上的风险。各种管理系统，包括由中介机构进行的项目管理，缺乏对控制事故责任的承诺，材料、设备及设计的复杂性增加，往往忽视工人的安全与健康而追求最低的成本，造成了建筑行业持续的事故高发。例如，1986年我国各工业系统尘肺累积患病及累积死亡的统计数据中，建材行业的粉尘作业工人为36.55万，尘肺累计病例13719例，患病率为3.62%；死亡累计病例2450例，死亡率为17.86%。
　　应该指出，建筑行业伤亡事故集中于"四害"即高处坠落、触电、物体打击、机械伤害，统计资料表明，"四害"造成意外伤亡事故占总死亡人数的80%~86%。表11-1与表11-2分别给出美国、加拿大、瑞典、法国、日本、德国的建筑业死亡率统计和建筑业死亡事故起因分布统计。
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　　表11-1 各国建筑业死亡率统计
　　注：该表死良率是按照美国劳工统计局规定的定义计算的，死亡率=（死亡人数/实际全部工时数）×2×10＜sup＞8＜/sup＞，即死亡率等于（死亡人数除以全日制工人工时数）×2亿（10万工人每年每人工作按2000小时计算）。
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　　表11-2 各国建筑业死亡事故起因分布统计
　　注：根据统计数据表明，在6个国家中，坠落是建筑业死亡事故的主要起因，有5个国家死亡人数中约有一半是因坠落死亡，只有美国建筑业最低。但美国触电死亡事故高于其他国家。
　　我国建筑安全，必须要求经理（技术管理人员）和员工有科学的观念和端正的态度、要具备建筑业的基础知识、法律、法规、技术标准，懂得建筑业中的安全与健康问题。例如，《劳动法》、《建筑法》、《厂长、经理职业安全卫生管理规定》、《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》、《企业职工劳动安全卫生教育管理规定》、《建筑施工安全检查标准》等。
　　我国建筑业的生产或施工，很大程度还依赖于人的体力和技能，要通过人的劳动和规范的行为来实现，保证在安全、卫生的作业现场劳动是最基本的条件，现实人与人、人与机械、工具、人与环境间和谐、安全卫生、高效的配合要靠现代安全管理。其中，法人代表、厂长、经理、决策人的管理艺术和方法是极其重要的。在此特别要强调的是，有证据表明，建筑业公司的最高层的领导，对于安全管理的积极关心，与事故及伤亡的减少是直接相关的。对于事故原因的分布状况的了解，为找出预防方法，提供了起点。案例分析及事故描述也可以用已得到预防事故的技术的信息。英国建筑业的专家在从事的一项研究中发现，建筑行业中90%的死亡事故都是可以避免的，而在70%的案例中，正确的管理行动可以挽救生命。表11-3给出了各种事故的分布情况。死亡事故的70%分布在"建筑"业，26%是在"民用工程"。在为期5年的研究工作中，有561人工人死亡。另外，分包商方面，有94人死亡，还有26人是属于"自我雇佣"工作时死亡的。从公众方面，有37个成人及21个儿童死亡，共计739人。最多年份为162人，最低年份为137人。
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　　表11-3 建筑业工伤死亡数据（1981~1985年）