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【摘  要】 本文就城市與工業安全工程對國家經濟與社會進步的意義,我國安全生產工作中存在的重大問題和對科技的需求,“十五” 城市與工業安全科學技術發展目標以及城市與工業安全工程科技攻關重點領域與關鍵技術等問題進行了論述。

【關鍵詞】 城市  工業  安全工程  科技需求  科技攻關

    一、“安全工程”對國家經濟發展與社會進步意義重大

    安全生產是一項基本國策，是國家政治、經濟與社會活動能夠安全、順利運行的基本保證。多年來我國安全生產形勢嚴峻、惡性傷亡事故不斷發生，在國內外造成不良反應，對改革、發展和穩定都產生很大影響。城市與工業安全工程（以下簡稱安全工程）是通過國家組織的科技攻關，解決安全生產中存在普遍、影響突出的重大技術關鍵，以技術創新改善安全生產技術落后狀況，用科技進步促進安全生產。安全工程是包括公眾社會安全和工業生產安全等內容在內一個綜合、系統的科技攻關計劃，事關人民群眾生存健康的基本權益，事關國家政治、經濟與社會安全。安全工程計劃的實施對國民經濟發展和社會進步具有重大作用。

    二、我國安全生產工作中目前存在的重大問題和對科技的需求

    安全生產工作是一個系統工程，涉及到諸多方面，既有管理問題，又有科技問題。從管理角度看，最突出的問題是技術基礎工作較差，如安全技術標準數量少、指標落后，不能與國際水平想銜接。而在科技方面，則問題和差距更大，突出表現在安全科技基礎性研究落（滯）后，許多共性和關鍵性的安全技術沒有得到攻克。目前存在于工業生產企業的重大問題及對科技的需求可歸納為以下幾個方面：

    1. 非礦山企業安全生產關系到我國國民經濟的可持續發展

    我國非礦山企業包括海洋石油、石油與天然氣、化工、石化、鐵路、交通民航、兵器、核工業、機械、冶金、建筑、建材、紡織等行業，這些行業也是我國國民經濟的支柱行業，它們的安全生產狀況直接關系到我國國民經濟的可持續發展。在非礦山企業中，安全生產狀況比較突出的行業是石油、化工、天然氣、交通（包括鐵路、公路、民航）、兵器、核工業、建筑等。目前存在的重大問題是：

  ·設備本質安全水平低，存在著重大事故隱患

    在非礦山企業中，油田、煉化企業大部分都是二、三十年代的老企業，隨著生產周期的延長，設備安全問題逐步暴露，日漸嚴重，尤其是欠帳多的老裝置、管線和系統工程，重大設備隱患已嚴重危及安全生產。兵器企業大部分是二、三十年代日偽時期日本人建造的兵工廠，六、七十年來未進行過大規模的改造，工房破損，設備陳舊，特別是由于工藝技術水平低，設備和檢測手段落后，生產線上的危險品在制量和周轉量大（一些生產線上有數千發炮彈，幾十噸炸藥），危險崗位的操作人員多，發生事故時的傷亡巨大。而在國外，同類生產線只有幾個人操作，即使發生爆炸，人員傷亡要小得多。在其它行業中也同樣有設備本質安全水平低，存在大量事故隱患的問題。

   ·重大危險源的管理水平低

    隨著我國經濟的發展，建成了大量的大型貯罐區和大型倉庫，這些貯罐區和倉庫貯存著大量有毒、有害、易燃、易爆危險品，一旦發生事故將造成極大的傷亡和經濟損失，并對整個社會造成極為惡劣的影響。如1997年7月北京東方化工廠罐區爆炸事故和1998年3月西安市400立方米液化石油氣球罐爆炸事故，都造成了重大的人、財、物損失和惡劣的社會影響。而我國現階段對重大工業危險源缺乏系統有效的管理，對重大危險源的辨識、評價和監控缺乏統一規范的要求。

    ·設備監測、控制水平低

    由于目前我國工業化水平較低，設備和工藝水平與國外同類生產裝置相比存在著較大的差距。關鍵生產裝置、重點生產部位和重要部位的未能進行有效的監測和控制，使得設備和裝置的安全度降低。另外，具體在鐵路行業中，對鐵路道軌、機車車輛的檢測、控制水平較低，未形成監測網絡，對道軌、機車車輛中的事故隱患不能進行系統的檢測，故對列車沖突、脫軌、火災、爆炸、斷軸、斷軌等重大、特大事故不能進行有效的預防。在我國民航領域，目前飛行大多數不能實現全程雷達監控，這直接影響到民航的飛行安全。我國高速公路運輸發展迅速，由于天氣、車況、駕駛人員以及管理等方面的原因，高速公路事故頻頻發生，群死群傷重大惡性事故不斷。而目前我國還缺乏高速公路的行車安全監控系統，對于高速公路行車不能進行有效的調度和監控，對行車事故不能進行迅速的處理和救助。

    ·事故后處理技術及退役設備、廢物的處理技術水平低

    目前我國事故后處理技術水平較低，事故發生后往往不能得到有效的控制，造成二次事故的發生，大大地加大了事故的損失和人員的傷亡。如1997年7月北京東方化工廠貯罐區爆炸事故，一個球罐爆炸后波及到周圍數個貯罐發生爆炸，最后使得整個貯罐區遭到破壞。另外，我國退役設備、廢物的處理技術水平也較低。如海上石油平臺拆除時，往往造成原油泄漏以及火災、爆炸事故發生。核設施退役核放射性廢物處理核處置工作也是我國目前面臨的一大科技難題，不加強該方面的科學研究，將對我國的環境造成重大的影響。

   “十五”期間非礦山企業對安全生產科技的需求主要有以下幾個方面：

    ·開展事故發生發展機制、影響因素及重（特）大事故控制技術研究。事故的發生、發展有其自身的機制，只有對其發生、發展的機制進行深入細致的研究，才能有效地防止事故發生。同時進行重（特）大事故控制技術研究，提高預防和控制事故的水平。

    ·改進工藝設備的安全狀況，提高設備和裝置的本質安全度。改造落后的設備和生產裝置，在技術和工藝改造同時對其安全性進行深入細致的研究，不斷改進技術和工藝，從而提高設備和裝置的本質安全水平。加大科技投入，研究新技術、新工藝，開發新型安全設備和檢測儀器，提高生產過程的本質安全度。通過自動化控制和隔離操作，降低事故發生時對人員的傷害程度和傷亡率。

    ·開展重大危險源辨識、評價和監控技術研究。在“八五”成果的基礎上，建立一套統一規范的重大危險源辨識、評價和監控技術，在全國范圍內進行重大危險源的辨識和評價，建立一個從地方城市到國家安全監察部門的重大危險源監控網絡系統，這對企業安全生產，對保護人民生命和國家財產安全，防止重大災害事故的發生以及對安全生產管理部門的決策都具有重要的意義。

    ·開展設備的監測、控制技術研究。對關鍵設備進行監測和控制，提高設備的監測、控制水平，減少和預防事故的發生。具體地說，在鐵路系統要大力發展列車運行安全監控系統，實現對機車車輛的動態監測，大力發展地面監測系統，實現對機車車輛運行品質和運行安全指標的檢測，利用通信與計算機網絡技術，發展集監測、控制和管理決策于一體的高度信息化的安全監控網絡體系；在民航系統，為了提高民航的飛行安全，提高飛行的密度，最大程度地利用航空資源，應更新雷達設備，擴大雷達的監控范圍，實現民航飛行的全程雷達監控；對于高速公路行車，盡快建立高速公路行車安全監控系統，最大程度監控公路行車動態，并迅速組織對事故現場的處理和救助。

    ·開展事故后處理技術及退役設備、廢物的處理技術的研究。 研究事故發生后的控制技術，防止事故的擴大和蔓延。對退役設備、廢物的處理技術進行研究，減少處理退役設備和廢物過程中事故的發生及對周圍環境造成的破壞。

    2.鍋爐、壓力容器、壓力管道和特種設備危險隱患多

    據1998年統計，我國現有鍋爐50.6萬臺、固定式壓力容器122.8萬臺、罐車1.8萬輛、各類氣瓶6610.2萬只。據1996年不完全統計，我國有長輸管道263條，約1.7萬公里；集輸管道約20萬公里；城市內燃氣管道3.5萬公里；城市內供熱管道0.6萬公里。據粗略估算，我國擁有電梯30萬臺，客運架空索道200多條，游樂場數百家，98年參加游樂活動的人數多達3億人次以上。目前對起重機械、廠內機動車輛、防爆電器無全國性的統計，僅據遼寧省1998年統計，全省起重機械的保有量約為3萬臺，廠內機動車輛的保有量大約為2.3萬輛。對近十年來的統計資料分析，我國鍋爐年均增長率為3％左右，固定式壓力容器為2％左右，氣瓶為6％左右，電梯約為16%，架空索道約為20％。隨著我國國民經濟的迅速發展和人民生活水平的日益提高，鍋爐、壓力容器、壓力管道和特種設備仍將保持一定的增長勢頭。預計到2005年，我國將有鍋爐近60萬臺、固定式壓力容器130多萬臺、氣瓶8000多萬只、電梯50多萬臺、架空索道400多條。在這些方面存在著諸多安全問題，主要表現為：

    ·鍋爐、壓力容器、壓力管道是具有爆炸危險的特種承壓設備，它們承受著高壓、高溫、低溫、易燃、易爆、劇毒或腐蝕介質，一旦發生爆炸或泄漏往往并發火災或中毒等災難性事故，造成嚴重的環境污染，給社會經濟、生產和人民生活帶來嚴重危害，直接影響社會安定。目前我國萬臺鍋爐、壓力容器爆炸事故率已由“六五”期間的2.15下降到1998年的鍋爐0.67、壓力容器0.55、氣瓶每百萬只0.64。然而，這一狀況與歐美等工業發達國家相比尚有很大差距，我國年均爆炸事故率仍是發達國家的5～10倍以上，災難性事故比率甚至更高。

    ·起重機械、電梯、廠內機動車輛、防爆電器、架空索道、游藝機和游樂設施等均屬于使用過程中危險性較大，對操作者及他人或周圍設施的安全有重大危害，并易導致傷亡事故的特種設備。在全國范圍內由特種設備引起的事故相當頻繁和嚴重。

    “十五”期間，該領域比較迫切的科技需求是：

    ·鍋爐、壓力容器和壓力管道方面，一是對超齡裝置的在線檢測和壽命預測、埋地管道的泄漏檢測和腐蝕預防技術等問題，開展科學研究；二是無論管理水平多高，鍋爐、壓力容器和壓力管道的泄漏、爆炸事故仍在所難免，重要的是在發生事故之后如何組織好應急搶險工作，目前在這方面國內還沒有相應的預案和合適的搶險裝備，亟待開展壓力容器、壓力管道事故搶險應急措施技術的研究及其裝備的研制工作，以期把事故的損失減少到最小程度。

    ·特種設備方面，一是開展檢測與評估技術的研究；二是目前有許多在用設備已達到或超過設計年限，有的仍在運行，構成不安全因素，因此，需要開展特種設備的壽命評估與預測技術方面的研究，以解決超期限設備能否繼續安全使用的問題。

    3.中小企業安全技術裝備落后急待改進

    中小企業安全技術落后已成為我國經濟發展中的嚴重的問題。在改革開放中迅猛發展中起來的中小企業，一部分是采用了大型企業更新換代淘汰下來的機器設備；有些是引進了國外高危險、高污染的生產原料或生產工藝；還有少數甚至只停留在家庭作坊式的生產方式；只有一小部分是采用了現代化的生產技術。前三部分在中小企業中所占比重甚大，這些企業由于技術基礎薄弱，生產工藝落后，作業環境較差，傷亡事故隱患狀況也十分嚴重。眾所周知，煤礦是我國傷亡事故最為嚴重的行業，而中小型煤礦（主要是鄉鎮辦或私人辦）則更是重中之重。

    建筑業在國內外都是事故多發行業。在我國建筑行業工傷事故發生頻率很高，居非礦山企業首位，占35%左右，但最為嚴重的還是在中小企業，估計每年在中國建筑業死亡3000人的事故中，70%以上是發生在鄉鎮建筑企業。

    其它類型的中小企業，如化學、機械、建材也存在類似的狀況。

    我國中小企業事故多發，安全狀況差的原因很多，從存在的問題和技術需求上分析最主要的原因還是安全管理水平低和安全技術裝備落后，急需加強技術創新、技術改造，從根本上改變我國中小企業安全衛生形勢嚴峻的狀況。

    根據我國中小企業發展和安全技術水平現狀，在安全生產中主要技術需求表現在三個方面：

    ·一是針對我國中小企業安全技術落后的現狀，急需對具有共性與綜合性的安全生產技術問題給予技術指導。其產出形式是：中小企業安全生產技術指南。該指南可分為綜合指南和各種中小企業的分類指南。指南中給出在現階段生產發展水平條件下如何采用科學、簡便、有效的安全技術預防傷亡事故，控制職業危害，該指南也可以作為中小企業安全生產技術培訓的大綱。

    ·二是在中小企業中廣泛推廣人機工效學的技術方法，減輕工人負荷，改善人機環境，使工人從勞累、危險的工作狀態中解脫出來。設計出不同行業、不同工作方式的人機工效學方案及相應的工具與設備，以最低廉的投入，最科學的方法，爭取獲得最佳的安全效益和經濟效益。要改變設備條件差，經費投入不足就難以解決安全生產問題這樣一個過時的觀念，使人機工效學這項最適用于發展中國家和最適合于中小企業的先進技術在中國的中小企業得到發展，從而提高安全生產科學技術水平。

    ·三是建立適合于中小企業的安全生產科學管理系統，如在中小煤礦集中地區，采用高瓦斯礦井區域治理計劃，從科學管理入手，提高事故多發地區，多發行業的規劃，監測、治理、信息交流和緊急救援的能力。

    4.缺乏有效實施的特（重）大事故應急預案和搶險救援技術

    隨著管理和技術水平的提高，雖然發生特（重）大事故的概率會隨之降低，但絕不意味著可以完全杜絕惡性事故的發生，因為很多事故是由意想不到的偶然因素引發的，因此任何時間、任何條件下，都有發生惡性事故的客觀實事。所以應該高度重視特（重）大事故應急預案的建立和搶險救援技術與裝備的開發。有效的應急預案和搶險救援技術，可以將發生的事故控制住并把損失減少到最小程度，否則會喪失良機，釀成惡果。如1998年3月5日西安市400立方米液化石油氣球罐法蘭泄漏事故，發現泄漏后各級部門領導親赴現場指揮，但因沒有有效的搶險措施，最終在發生泄漏兩小時后接連發生三次爆炸，造成12名搶救人員犧牲、30人受傷，直接經濟損失477萬元的惡果。失敗的原因就是沒有對此類突發事件的應急預案并缺乏行之有效的搶險救援技術和裝備。

    目前，在以下幾個方面，存在著發生事故后，會蔓延和發展成惡性事故的可能，需要實施緊急搶險救援工作：

    ·大型儲油、儲氣罐（區），油、氣泄漏事故的應急預案和搶險救援技術，已發生諸如西安液化石油氣罐泄漏和北京東方化工廠油罐泄漏等多起惡性事故；

    ·化學危險品的鐵路、公路、水路運輸中，化學毒物泄漏事故的緊急處理，已發生過西江氰化物落江污染水質的嚴重事故；

    ·水運船舶溢油，尤其是長江三峽庫區和長江口及珠江三角洲等經濟發達、人口密度大的敏感地區的溢油緊急處理；

    ·煤礦井下瓦斯、煤塵爆炸和突水及火災后人員的緊急救援問題；

    ·城市地鐵和鐵路運輸發生重大事故后的緊急處理問題。

    事故發生后，如何有效地組織和實施搶險救援工作，需要有一套科學的技術手段和方法，這方面的科技需求主要有：

    ·研究并建立起快速、有效的指揮系統網絡，以便在事故發生后能夠快速調動組織起專家、搶險隊伍、醫療保障等相關的組織和人員；

    ·研究針對不同類型事故的應急預案，以便保證搶險救援工作程序準確，反應靈敏；

    ·研究針對不同事故類型的搶險救援技術和裝備，以保證搶險救援工作的切實有效。

    5.科學管理和信息及網絡化技術與應用落后

    安全生產中相當重要的一個方面是科學管理問題。當前在許多企業中安全管理主要是由管理人員憑主觀意志和經驗進行工作，這種管理模式，由于受管理人員的知識水平、經驗及責任心的影響，根本不能滿足生產中日益復雜的情況。目前在安全生產科學管理方面存在的突出問題有：

    ·法律、法規不健全。在工業發達國家，早已出臺了諸如《職業安全衛生法》等許多重要的法律、法規，以此來約束和指導雇主行為，保護從業者的切身利益，同時也是政府進行職業安全衛生監察工作的行動指南之一。而我國的安全生產法才剛剛出臺；

    ·安全技術標準數量少。發達國家的安全標準體系完善，涉及面廣，從作業場所、生產設備到安全防護用品等等均建立有全面、完整的標準。據統計1995年僅安全防護標準，歐洲就有225個，而我國目前僅100余項。而且我們的許多標準中的技術指標水平偏低，難以和國際標準接軌，因此在國際貿易中受到發達國家的抵制和批評。這一情況的出現有諸多原因，重要的一條則是我國的經濟發展水平和技術水平所限，但這絕不應成為今后在國際貿易和交往中的一種借口，必須要迎頭趕上；

    ·國際社會都在積極行動和努力，以使職業安全衛生標準化管理體系發展成為ISO9000和ISO14000相類似的規模。在全球經濟一體化的今天，將是每個企業都必須要遵守的規則，是職業安全衛生規范化管理、減少事故的有力手段。目前這方面的工作尚未引起有關部門的足夠重視和配合；

    ·信息和網絡化技術發展迅速，已滲透和應用到各個領域。但它們在安全生產管理、安全監察，尤其是在災害事故、重大危險源監控以及災害的應急搶險救援等方面的應用落后。應該努力發揮現代化技術手段在安全生產管理的積極作用。

    因此，“十五”期間，需要開展下面的研究工作：

    ·需要大力制訂相關的安全技術標準，并注意采納和等同于國際標準；

    ·需要積極研究和落實職業安全衛生標準化管理體系，結合中國實際，提出切合國情且先進的體系，使國內的職業安全衛生標準化管理與國際社會同步發展；

    ·需要研究信息和網絡化技術在安全生產管理中的應用方式，將地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）、遙感系統（RS）以及虛擬現實等技術應用在災害事故，重大危險源監控、事故應急處理等方面，從而提高對災害事故的監控水平。

    6.安全防護技術水平和產業化水平較低

    減少傷亡事故和職業危害的一個有效的手段是使勞動者在生產活動中使用安全防護用品，這樣可以保護他們免遭或減輕各種物理性、化學性、生物性等外界因素對人體的傷害。工業發達國家，特別是自二次世界大戰后，工人要求提高勞動生活質量，工會更多地參與工作場所的安全與衛生防護，雇主對職業安全與衛生綜合計劃給予較多支持，政府也采取更為有效的長遠措施。這一趨勢在國家一級的勞動環境和勞動保護的立法中得到了反映。伴隨著經濟的快速發展、法制法規的健全以及工人自我保護意識的增強，安全防護用品發展很快，形成和建立起了比較完整的法規標準體系、生產銷售體系、監督檢驗體系。安全防護用品已經形成了相當大的產業規模。安全護品使用非常普遍，已經成為伴隨工人進行工作的必不可少的安全保障物品。

    國外生產安全防護用品的企業往往是大型集團，像美國的3M公司、IBM公司、杜邦公司和歐文斯科寧，法國的巴固集團等。這些企業的共同點是資金雄厚，技術力量強大，生產和檢測設備先進，因此，他們可以不斷開發出技術含量高的新產品，生產出質量上乘的安全防護用品。同時，防護用品是一種消耗品，而且隨著經濟和人民生活水平的提高，安全防護用品的需求會隨之上升。因此國外有實力的大公司在占領本國市場的同時、紛紛向國外延伸，爭取主動。目前英國的科爾康，美國的3M、路美達、卡博特，日本的新宇宙，德國的德邇格公司等已在中國設立辦事處或代理機構，宣傳或推銷他們產品。其中3M公司在國內的運作力度最大，他們已經覺察到中國的安全護品市場潛力巨大，隨著經濟發展和企業改革振興以及政府的重視，安全防護用品的需求越來越大，因此3M公司在國內相關的媒體上開展了大量的宣傳，同時組織各種培訓講座活動。

    伴隨著國內經濟的逐步振興，勞動保護法律法規的完善和嚴格，再加上國民物質生活水平的提高和勞動者自我保護意識的增強等條件，會有效刺激安全防護產品的生產和使用，使之成為一個有生命力的、規范的經濟活動點，從而發展成為有廣闊市場前景的安全防護用品產業。

    但總體上講，國內勞動防護用品還是一種技術含量較低的產品，其生產廠家多為勞動密集型企業，規模較小，以手工作業為主，粗放經營，技術和管理水平較低；研究設計工作相對落后，基礎研究薄弱，研制周期長，產品的外觀、性能、舒適度差，評價、檢測手段不夠先進；對護品的改造與創新，多數是表現在式樣的翻新、檔次的提高方面，而真正內在質量的提高或者說高技術含量的產品并不多；防護用品的標準也存在需要改進和提高的地方，例如有些標準已經制訂和使用了十幾年、從技術上講，已經處于落后狀況，難以滿足現今的技術要求。還有些標準，將不同技術性能的指標放在同一個標準中，難以執行。也有規定簡單，只強調個別的性能而不考慮其它的指標；另外某些特種護品品種不齊，甚至空白，新品少，檔次低。

    因此針對安全防護用品需要做好下面一些科技工作：

    ·積極制訂技術水平先進的標準，并注意采納國際標準；

    ·需要積極開展安全防護新材料的研究開發，特別要重視多功能防護材料的開發；

    ·需要積極開展用于火災、爆炸、毒物泄漏等事故中搶險救援人員使用的新型裝備及材料，如新型空氣呼吸器，防毒面罩、阻燃服等；

    ·隨著安全防護內涵的深入，對安全防護的需求，現已不僅僅停留在傳統意義上的概念，而是有了更高的需求，如對勞動者提供勞動保健功能飲料，以消除他們在工作中進入體內的有害物質或減輕作業疲勞感等。

    三、“十五”安全生產科學技術發展目標

    1.提高安全生產科學管理水平：

     ·使安全技術標準的種類、數量和技術水平在“十五”結束時，有較大的進步，并逐步與國際接軌；

     ·在國有大型企業和重點企業積極組織并實施職業安全衛生標準化管理體系工作，保證此項工作在“十五”期間與國際同步發展；

     ·初步建成并完善安全生產信息網絡、重大危險源地理分布與監控網絡等。“十五”重點是建成和優化局（區）域網絡。

    2.攻克影響安全生產全局的關鍵技術，遏制和減少特（重）大工業事故的發生。

    重點放在城市重大危險源、煤礦企業的瓦斯與煤塵爆炸、非礦山企業的重要或大型生產系統（過程）的事故預測與監控及城市埋地管道的壽命預測與泄漏檢測方面。

    3.建立并完善處理城市和工業企業中重大突發性事故的應急預案和救援支持系統。

    4.重點在礦山、石化、重大危險源等領域建立數個具有代表性的安全生產科技示范工程。

    5.提高安全防護技術和產業化水平，重點放在新型、多功能防護材料方面，在重要的技術指標上達到或接近國際水平，并基本滿足國內的需求。

    四、安全工程科技攻關重點領域與關鍵技術

    按照安全生產科技工作的性質和特點，把安全工程劃分為六個領域和七類關鍵技術。在表一中用矩陣的形式分別列出每一領域中每一類關鍵技術的主要內容（參見表一）。表略

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