能量转移理论

理论学术语

事故能量转移理论是美国的安全专家哈登(Haddon)于1966年提出的一种事故控制论。其理论的立论依据是对事故的本质定义

定义

事故能量转移理论是美国的安全专家哈登(Haddon)于1966年提出的一种事故控制论。其理论的立论依据是对事故的本质定义，即哈登把事故的本质定义为：事故是能量的不正常转移。这样，研究事故的控制的理论则从事故的能量作用类型出发，即研究机械能（动能、势能）、电能、化学能、热能、声能、辐射能的转移规律；研究能量转移作用的规律，即从能级的控制技术，研究能转移的时间和空间规律；预防事故的本质是能量控制，可通过对系统能量的消除、限值、疏导、屏蔽、隔离、转移、距离控制、时间控制、局部弱化、局部强化、系统闭锁等技术措施来控制能量的不正常转移。

地位

能量在人类的生产、生活中是不可缺少的，人类利用各种形式的能量做功以实现预定的目的。生产、生活中利用能量的例子随处可见，如机械设备在能量的驱动下运转，把原料加工成产品；热能把水煮沸等。人类在利用能量的时候必须采取措施控制能量，使能量按照人们的意图产生、转换和做功。从能量在系统中流动的角度，应该控制能量按照人们规定的能量流通渠道流动。如果由于某种原因失去了对能量的控制，就会发生能量违背人的意愿的意外释放或逸出，使进行中的活动中止而发生事故。如果事故时意外释放的能量作用于人体，并且能量的作用超过人体的承受能力，则将造成人员伤害；如果意外释放的能量作用于设备、建筑物、物体等，并且能量的作用超过它们的抵抗能力，则将造成设备、建筑物、物体的损坏。生产、生活活动中经常遇到各种形式的能量，如机械能、热能、电能、化学能、电离及非电离辐射、声能、生物能等，它们的意外释放都可能造成伤害或损坏。

麦克法兰特(McFartand)在解释事故造成的人身伤害或财物损坏的机理时说：“……所有的伤害事故(或损坏事故)都是因为：①接触了超过机体组织(或结构)抵抗力的某种形式的过量的能量；②有机体与周围环境的正常能量交换受到了干扰(如窒息、淹溺等)。因而，各种形式的能量是构成伤害的直接原因。”

人体自身也是个能量系统。人的新陈代谢过程是个吸收、转换、消耗能量，与外界进行能量交换的过程；人进行生产、生活活动时消耗能量，当人体与外界的能量交换受到干扰时，即人体不能进行正常的新陈代谢时，人员将受到伤害，甚至死亡。表1为人体受到超过其承受能力的各种形式能量作用时受伤害的情况；表2为人体与外界的能量交换受到干扰而发生伤害的情况。

事故发生时，在意外释放的能量作用下人体(或结构)能否受到伤害(或损坏)，以及伤害(或损坏)的严重程度如何，取决于作用于人体(或结构)的能量的大小、能量的集中程度、人体(或结构)接触能量的部位、能量作用的时间和频率等。显然，作用于人体的能量越大、越集中，造成的伤害越严重；人的头部或心脏受到过量的能量作用时会有生命危险；能量作用的时间越长，造成的伤害越严重。

(1)从能量转移论出发，预防伤害事故就是防止能量或危险物质的意外转移，防止人体与过量的能量或危险物质接触。我们把约束、限制能量，防止人体与能量接触的措施叫做屏蔽。这是一种广义的屏蔽。在工业生产中经常采用的防止能量转移的屏蔽措施主要有以下几种：

①用安全的能源代替不安全的能源。有时被利用的能源具有的危险性较高，这时可考虑用较安全的能源取代。例如，在容易发生触电的作业场所，用压缩空气动力代替电力，可以防止发生触电事故。但是应该注意，绝对安全的事物是没有的，以压缩空气做动力虽然避免了触电事故，而压缩空气管路破裂、脱落的软管抽打等都带来了新的危害。

②限制能量。在生产工艺中尽量采用低能量的工艺或设备，这样即使发生了意外的能量释放，也不致发生严重伤害。例如，利用低电压设备防止电击；限制设备运转速度以防止机械伤害；限制露天爆破装药量以防止个别飞石伤人等。

③防止能量蓄积。能量的大量蓄积会导致能量突然释放，因此要及时泄放多余的能量防止能量蓄积。例如，通过接地消除静电蓄积，利用避雷针放电保护重要设施等。

④缓慢地转移能量。缓慢地释放能量可以降低单位时间内转移的能量，减轻能量对人体的作用。例如，各种减振装置可以吸收冲击能量，防止人员受到伤害。

⑤设置屏蔽设施。屏蔽设施是一些防止人员与能量接触的物理实体，即狭义的屏蔽。屏蔽设施可以被设置在能源上，例如安装在机械转动部分外面的防护罩；也可以被设置在人员与能源之间，例如安全围栏等。人员佩戴的个体防护用品，可被看作是设置在人员身上的屏蔽设施。

⑥在时间或空间上把能量与人隔离。在生产过程中也有两种或两种以上的能量相互作用引起事故的情况。例如，一台吊车移动的机械能作用于化工装置，使化工装置破裂而有毒物质泄漏，引起人员中毒。针对两种能量相互作用的情况，我们应该考虑设置两组屏蔽设施：一组设置于两种能量之间，防止能量间的相互作用；一组设置于能量与人之间，防止能量达及人体。

⑦信息形式的屏蔽。各种警告措施等信息形式的屏蔽，可以阻止人员的不安全行为或避免发生行为失误，防止人员接触能量。

根据可能发生的意外释放的能量的大小，可以设置单一屏蔽或多重屏蔽，并且应该尽早设置屏蔽，做到防患于未然。

(2)从能量的观点出发，按能量与被害者之间的关系，可以把伤害事故分为三种类型，相应地，应该采取不同的预防伤害的措施。

①能量在人们规定的能量流通渠道中流动，人员意外地进入能量流通渠道而受到伤害。设置防护装置之类屏蔽设施防止人员进入，可避免此类事故。警告、劝阻等信息形式的屏蔽可以约束人的行为。

②在与被害者无关的情况下，能量意外地从原来的渠道里逸脱出来，开辟新的流通渠道使人员受害。按事故发生时间与伤害发生时间之间的关系，又可分为两种情况：事故发生的瞬间人员即受到伤害，甚至受害者尚不知发生了什么就遭受了伤害。这种情况下，人员没有时间采取措施避免伤害。为了防止伤害，必须全力以赴地控制能量，避免事故的发生；事故发生后人员有时间躲避能量的作用，可以采取恰当的对策防止受到伤害。例如，发生火灾、有毒有害物质泄漏事故的场合，远离事故现场的人们可以恰当地采取隔离、撤退或避难等行动，避免遭受伤害。这种情况下人员行为正确与否往往决定他们的生死存亡。

③能量意外地越过原有的屏蔽而开辟新的流通渠道；同时被害者误进入新开通的能量渠道而受到伤害。实际上，这种情况较少。

因果连锁模型

调查伤亡事故原因发现，大多数伤亡事故都是因为过量的能量，或干扰人体与外界正常能量交换的危险物质的意外释放引起的，并且，几乎毫无例外地，这种过量能量或危险物质的释放都是由于人的不安全行为或物的不安全状态造成。即，人的不安全行为或物的不安全状态使得能量或危险物质失去了控制，是能量或危险物质释放的导火线。?

美国矿山局的札别塔基斯(Micllael Zabetakis)依据能量转移理论，建立了新的事故因果连锁模型。

(1)事故。事故是能量或危险物质的意外释放，是伤害的直接原因。为防止事故的发生，可以通过技术改进来防止能量意外释放，通过教育训练提高职工识别危险的能力，佩戴个体防护用品来避免伤害。?

(2)不安全行为和不安全状态。人的不安全行为和物的不安全状态是导致能量意外释放的直接原因，它们是管理缺欠、控制不力、缺乏知识、对存在的危险估计错误，或其他个人因素等基本原因的征兆。?

(3)基本原因。基本原因包括三个方面的问题：?

①企业领导者的安全政策及决策。它涉及生产及安全目标，职员的配置，信息利用，责任及职权范围、职工的选择、教育训练、安排、指导和监督，信息传递、设备、装置及器材的采购、维修，正常时和异常时的操作规程，设备的维修保养等。?

②个人因素。能力、知识、训练，动机、行为，身体及精神状态，反应时间，个人兴趣等。?

③环境因素。?

为了从根本上预防事故，必须查明事故的基本原因，并针对查明的基本原因采取对策??

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