本身安全 化工厂对意外攻击的防护
朱曾惠
　　编者按  由于化学品和化工装置自身的特点，化工厂的安全问题
一直受到广泛关注。尤其是“911”事件发生后，化工厂的安全防护成
为重要议题。美国《化学工程进展》2003年12月号又发表专文《本
身安全 化工厂对意外攻击的防护》，较全面地论述Security与Safety
两种安全的不同含义，并提出“本身安全性”（Inherent security）
新概念，现将该文主要内容择要于下，供参考。

    Safety和Security在中文中皆译为“安全”，但有不同的含义。
Safety范围内的防护称为“防护层”（Layer of Protection），而
Security范围内的防护称之为“防护圈”（Ring of Protection）。
Safety一般使用“Safeguard”（安全防护），通常是针对事故的防范
保护措施，而Security针对袭击，使用“Secureguard”（安全保卫）。
    一、安全防护原则
    在理想状态下，化工厂的Safety和Security都应当运用“良性
化设计”（Benign by design），将安全考虑在工厂设计之中。在工艺
过程安全范围内要很好地贯彻安全原则，包括以下内容：
    强化：尽量减少危险性物质库存；
    替代：用较安全材料代替有危险性的物质；
    弱化：在危险最低的条件下使用危险性物质；
    限制：在设计中改变条件，降低潜在危险；
    简化：简化工艺复杂性，减少发生错误的机会；
    其他：在设计中考虑避免连锁效应。
    在工艺设计中集成这些措施可以消灭或减少危险，当然也增加了
复杂性和成本。工厂需要采用内在安全方法，进行分层次防护。本身
完全安全的工艺过程是没有的，也不能保证在事故中或是受到袭击时
不释放出危险物质。
    二、本身安全原则
    在工艺过程的安全保卫管理中，有关本身安全保卫的原则有：
    感觉  工厂应尽量避免引人注目。如果工厂靠近居住中心和交通
枢纽，就容易被选中作为袭击目标。有缓冲地带或是隐蔽一些就会减
弱被注意程度。容器和储罐也可能成为袭击目标，如果可能，应将其
放在建筑物内，或是设置屏障遮掩。
    信息  装置的有关信息越少散布就可能越安全。敌对分子计划进
行袭击时需要有关危险物质的信息，要确保他们得不到这些信息。应
该控制化学品包装、库存、分装以及罐体和容器的地点及容积的信息；
警惕互联网，适当衡量本地社区和媒体的知情权；确保营销和公关部
门不能疏忽，以免将敏感性信息公开；对内部标记要慎重，以免让闯
入者轻易找到所需目标。
    布置  敏感区域一般都在工厂中心附近，此处较难受到袭击。公
共设施和控制系统失灵会引起危险物质泄漏，因此要将它们安置在无
关人员难以到达的地方。
    设计  要考虑储罐和容器对空袭、发射的爆炸物和投掷物攻击的
保护。在稳妥的设计中，要增加壁厚，设置内部挡板、夹层，将建筑
或装置置于地下等。尽可能减少或取消薄弱环节，如视窗和应变孔等。
    计算机  互联网与工艺过程控制网络的联结要十分谨慎。要保护
事务和企业网络不受网上袭击，要考虑袭击设计者得不到有关信息，
要在过程控制系统设计中考虑防止内部人员误用。
    缓冲区  将装置与邻近地区和人口密集地分离开来，可增加袭击
难度，从而为释放事件发生提供了保护。理想的情况是要设有恰当的
防护警戒线。
   三、对恶性事件的安全防护和保卫
    采用本身安全途径有助于降低恶性事件的风险，但仍需加强一些
安全防护和安全保卫的措施。
　　预防  包括有形安全保卫（如设路障、进出控制等）；信息安全保
卫（如文件控制）；计算机安全保卫（如防火墙等）以及库存控制等。
    监测  包括监视、闯入者监测、对化学品放出或表明化学品释放
的工艺参数进行监测并发出警告。
    控制  通过装置的设置进行控制。当事件不能遏制时，限制化学
品释放；当发生袭击事件时，能紧急关停。
    缓和 对事件发生要有适当的缓和性措施，应用工程防护（如子弹
和炮弹的屏蔽物、遏制性构件等）。
    选择保护性措施时应当体现“深度防护”（defense　in depth）
观念，当事件发生时，某些层次和范围的保护防卫失灵，可以通过启
动多层次和多个范围保护防卫，保证达到一定水平的保护和防卫。对
工艺过程安全保卫的另一个重要概念是应用高级和低级测验双系统，
弥补系统单用的缺陷，保证迅速发现外来敌对分子。另一个安全保卫
观念是要确保在安全防护和安全保卫间建立适当的平衡，提供多种和
更可靠的安全状态。
    为过程安全管理建立的安全防护措施主要是为了释放事故性化学
品，也有助于恶性事件的保卫，但可能还不够充分，有些有待加强，
如自动闭锁阀可能被蓄意破坏失灵，需要有备用的，容器防空袭和炮
弹及投掷物的需要掩体。需要强调以下一些方面：
    * 在过程控制系统中提供安全保卫，防止未经授权的过程发生，
包括蓄意释放危险有毒物质。要考虑储罐、容器和管线中物质的倾泻
以及可能发生的反应。
    * 要确定一旦安全防护失灵的补救方法，例如消防用水供应系统
和沟渠可能被破坏。
    * 要考虑闭锁关键性手动阀，防止蓄意开启。
    * 要考虑保护储罐和容器不受袭击的方法。
    * 保证在恶性事件发生时及时启动应急关停程序步骤。
    * 要将应急计划中的恶性事件和法律实施的协调考虑在内，对可
能袭击要能及时响应。对事故的防护要进行训练和操练。
    * 对重要的关键设备和系统要提供适当的支持或替代，确保安全
和在袭击事件发生时可以应用应急措施。如果工厂的安全运作依靠一
种关键设备：就要准备备件能及时使用。
    在袭击分析中应该考虑到上述内容，评价该工厂暴露于敌方行动
中的危险程度以及增加有关安全防护和保卫的措施。
    四、安全与运营的平衡
    安全保护可能和运营能力冲突，应予以注意。例如，许多化工装
置建在室外，泻漏会因自然通风而扩散。如果将它们置入室内可能因
隐蔽和限制人员出入而增加安全性，但室内人员暴露于化学品危险性
增加，相应费用也提高了。同样，如果管径小，限制喷嘴，降低泵能
力，即使恶性事件中开启储罐和容器阀门，危险性也会减小，但这与
生产需要相矛盾。工艺过程计算机网络增加事务和企业网络接口，可
以提高运营效率。但都付出了袭击者网络渗透的风险代价，必须慎重
地进行考虑和处理。