(1)能量意外转移理论的概念

在生产过程中,能量是必不可少的。 人类利用能量做功,以实现生产目的。 人类为了利用能量做功,必须控制能量。 在正常生产过程中,能量在各种约束和限制下,按照人们的意志流动、转换和做功。 如果因某种原因能量失去了控制,发生了异常或意外的释放,则称发生了事故。

如果意外释放的能量转移到人体,并且其能量超过了人体的承受能力,则人体将受到伤害。 吉布森和哈登从能量的观点出发,曾经指出,人受伤害的原因只能是某种能量向人体的转移,而事故则是一种能量的异常或意外的释放。

能量的种类有许多,如动能、势能、电能、热能、化学能、原子能、辐射能、声能及生物能等。人受到伤害都可归结为上述一种或若干种能量的异常或意外转移。 麦克法兰特(McFarland)认为：“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),各种形式的能量是构成伤害的直接原因。”根据此观点,可将能量引起的伤害分为以下两大类：

①由转移到人体的能量超过了局部或全身性损伤阈值而产生的。 人体各部分对每一种能量的作用都有一定的抵抗能力,即有一定的伤害阈值。 当人体某部位与某种能量接触时,能否受到伤害及伤害的严重程度如何,主要取决于作用于人体的能量大小。 作用于人体的能量超过伤害阈值越多,造成伤害的可能性越大。 例如,球形弹丸以4.9 N 的冲击力打击人体时,最多轻微地擦伤皮肤,而重物以68.9 N 的冲击力打击人的头部时,会造成头骨骨折。

②因影响局部或全身性能量交换引起的。 例如,因物理因素或化学因素引起的窒息(如溺水、一氧化碳中毒等),因体温调节障碍引起的生理损害、局部组织损坏或死亡(如冻伤、冻死等)。

能量伤害具体举例见表2.3、表2.4。

表2.3　因转移到人体的能量超过局部或全身性损伤阈值的能量引起的伤害实例

表2.4　因影响局部或全身性能量交换引起的伤害实例

能量转移理论的另一个重要概念是：在一定条件下,某种形式的能量能否产生人员伤害,除了与能量大小有关以外,还与人体接触能量的时间和频率、能量的集中程度、身体接触能量的部位等有关。

用能量转移的观点分析事故致因的基本方法是：首先确认某个系统内的所有能量源;然后确定可能遭受该能量伤害的人员,伤害的严重程度;最后确定控制该类能量异常或意外转移的方法。

能量转移理论与其他事故致因理论相比,具有以下两个主要优点：

①把各种能量对人体的伤害归结为伤亡事故的直接原因,从而决定了以对能量源及能量传送装置加以控制作为防止或减少伤害发生的最佳手段这一原则。

②依照该理论建立的对伤亡事故的统计分类,是一种可以全面概括、阐明伤亡事故类型和性质的统计分类方法。

能量转移理论的不足之处是：因意外转移的机械能(动能和势能)是造成工业伤害的主要能量形式,这就使得按能量转移观点对伤亡事故进行统计分类的方法尽管具有理论上的优越性,然而在实际应用上却存在困难。 它的实际应用尚有待于对机械能的分类作更加深入、细致的研究,以便对机械能造成的伤害进行分类。

(2)应用能量意外转移理论预防伤亡事故

从能量意外转移的观点出发,预防伤亡事故就是防止能量或危险物质的意外释放,从而防止人体与过量的能量或危险物质接触。 在工业生产中,经常采用的防止能量意外释放的措施有以下8 种：

1)用较安全的能源替代危险大的能源

例如,用水力采煤代替爆破采煤;用液压动力代替电力,等等。

2)限制能量(www.daowen.com)

例如,利用安全电压设备;降低设备的运转速度;限制露天爆破装药量,等等。

3)防止能量蓄积

例如,通过良好接地消除静电蓄积;采用通风系统控制易燃易爆气体的浓度,等等。

4)降低能量释放速度

例如,采用减振装置吸收冲击能量;使用防坠落安全网,等等。

5)开辟能量异常释放的渠道

例如,给电器安装良好的地线;在压力容器上设置安全阀,等等。

6)设置屏障

屏障是一些防止人体与能量接触的物体。 屏障的设置有以下3 种形式：

①屏障被设置在能源上,如机械运动部件的防护罩、电器的外绝缘层、消声器、排风罩等。

②屏障设置在人与能源之间,如安全围栏、防火门、防爆墙等。

③由人员佩戴的屏障,即个人防护用品,如安全帽、手套、防护服及口罩等。

7)从时间和空间上将人与能量隔离

例如,道路交通的信号灯;冲压设备的防护装置,等等。

8)设置警告信息

在很多情况下,能量作用于人体之前,并不能被人直接感知到。 因此,使用各种警告信息是十分必要的,如各种警告标志、声光报警器等。

以上措施往往几种同时使用,以确保安全。 此外,这些措施也要尽早使用,做到防患于未然。