0 引言

近年来，国内各行业因有限空间作业导致的中毒、窒息、坍塌、触电、淹溺、高处坠落、爆炸等生产安全事故频繁发生，其中，中毒和窒息事故是有限空间作业事故的最主要类型^[1]。为此，国家各级政府应急管理部门先后出台规范、标准、文件等，对有限空间作业从行业监管、部位辨识、建章立制、作业审批、过程管理、应急救援等多方面进行了规范要求，并分行业、分阶段开展了有限空间作业安全管理专项整治工作。多数企业也将有限空间管理纳入自身安全管理体系中，采取了一系列安全管控措施^[2]。但由于有限空间部位分布的广泛性、企业安全管理水平的差异性、作业环境的复杂性、人员动态作业的随意性、监管缺失和盲目施救等因素，因有限空间作业管控不到位而导致的恶性生产安全事故仍然屡禁不止，近年来，相对其他类型事故，甚至出现了高发态势，给企业和职工的生命财产安全带来了无可挽回的损失^[3-4]。钢铁冶金行业作为国家安全生产重点监管的高危行业，存在高温熔融金属、危险化学品、有毒、易燃、易爆、易窒息性气体等多种危险源，而这些危险源又不同程度与炉窑、贮罐、料仓、介质管线、沟、池等有限空间相结合，形成了危险性更大、工艺更加复杂的有限空间作业环境，作业时一旦控制不当，极易导致作业人员中毒、窒息，甚至死亡^[5]。根据钢铁冶金企业生产实际情况及安全管理实践，对有限空间作业中可能引发中毒、窒息事故的气体介质、作业环境、事故成因、管理缺陷等进行分析，从基础管理、作业重点环节管控、应急救援等方面提出针对性的安全管理及事故预防措施，通过措施落实可有效减少或避免有限空间作业中毒、窒息事故的发生。

1 有限空间作业中毒、窒息事故条件及原因分析

钢铁冶金企业炉窑、贮罐、反应塔、反应釜、管道、料仓、地下管沟、暗沟、隧道、涵洞、仓库、化粪池、污水池、坑、沟、窖、井等有限空间部位与有毒有害、易燃易爆、窒息性介质管线直接或间接相联通，或处于煤气区域内，在生产、检修、建筑施工及辅助作业时，需经常性进入这些空间内进行作业^[5]。

1.1 气体介质危害分析 1.1.1 中毒

有限空间内存在或积聚有毒气体，进入作业的人员吸入后会引起急性中毒，甚至死亡。钢铁冶金企业有限空间内有毒气体可能的来源包括：有限空间与有毒气体介质管道相联通；有限空间内存储的有毒物质挥发产生的有毒气体；进行焊接、涂装等作业时产生的有毒气体；有限空间内置换清扫不彻底遗留的气体；有机物变质、发酵后产生的有毒气体；有毒气体对空放散或意外泄漏到环境后在有限空间内发生聚集等。有毒气体主要通过呼吸道进入人体，经血液循环后，对人体的呼吸、神经、血液等系统及肝脏、肺、肾脏等脏器造成严重损伤。冶金企业引发有限空间作业中毒风险的典型物质有：一氧化碳（CO，高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气）、硫化氢（H₂S）、氰化氢（HCN）、苯和苯系物等。《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》（GBZ 2.1—2019）规定了各类有毒有害气体的最高容许浓度或短时间接触容许浓度，氧气含量应在19.5%~23.5%（V/V）之间。表 1列举了钢铁冶金企业常见的有毒气体及其主要理化特性、浓度上限值和存在部位。

1.1.2 缺氧窒息

空气中氧含量约为20.9%（V/V），氧含量低于19.5%（V/V）时就会缺氧，缺氧会对人体多个系统及脏器造成影响，长时间严重缺氧，可能导致人员死亡。钢铁冶金企业有限空间内缺氧情形包括：有限空间与氮气（N₂）、二氧化碳（CO₂）、氩气（Ar）等气体介质管道相联通；置换清扫不彻底遗留其他气体，排挤氧气空间，使空气中氧含量降低，造成缺氧；有限空间内有其他介质管线穿过或存放气瓶，发生意外泄漏；由于生物的呼吸作用或物质的氧化作用，有限空间内的氧气被消耗而导致缺氧。钢铁冶金企业常见的易发生缺氧窒息的有限空间部位主要有制氧系统的氮气、氩气贮罐；氮气、氩气、二氧化碳管道通过的所有密闭及半密闭空间；使用惰性气体清扫置换后的设备设施；各类惰性气体气瓶存放间；长期无人进入且通风不畅的沟、坑、池、井等。表 2列出了空气中不同氧气含量对人体的影响^[6]。

1.2 作业环境分析

针对有限空间作业环境中存在的中毒、窒息风险，可从有限空间自身存在、作业过程产生、外部环境产生3种情况进行分析。

1.2.1 有限空间内部存在或产生的中毒、窒息风险

主要有以下情况：有限空间内储存、使用有毒和窒息性气体，作业前未进行清扫置换或置换不完全；有限空间长期封闭、通风不良，或内部发生生物有氧呼吸等耗氧性化学反应，产生有毒、窒息性气体，作业前未通风置换和检测。

1.2.2 作业时产生的中毒、窒息风险

主要有以下情况：作业时使用的物料可能挥发或产生有毒、窒息性气体；作业时大量消耗氧气；由于作业需求空间内使用或引入有毒、窒息性气体，并发生意外泄漏。

1.2.3 外部环境影响产生的中毒、窒息风险

主要有以下情况：有限空间与有毒、窒息性气体的生产、储存、使用、输送等系统直接或间接联通，作业前未采取有效隔断或隔断失效；有限空间部位处于煤气区域或危险化学品及窒息性气体可能发生泄漏的区域，因对空放散、意外泄漏等原因，在有限空间内产生聚集，此类风险也是日常有限空间作业最容易被忽略的事故风险^[7]。

1.3 典型管理问题及事故原因分析

钢铁冶金企业虽然按照规范标准，加强了对有限空间作业的安全管理，采取了相应的事故防控措施，但在实际生产运行中有限空间中毒、窒息事故仍然时有发生，甚至近年来呈多发趋势。究其原因，虽然多数企业从制度建设、作业程序上已建立了有限空间作业安全管理体系，但在实际落实和关键环节的把控上仍然存在管理体系不健全、规定不细致、管理不严格、落实不到位、作业人员安全意识淡薄等问题，从而导致中毒、窒息事故的多发^[6]。

1.3.1 部位辨识不全

钢铁冶金企业从原料准备、炼焦、烧结、球团、炼铁、炼钢、轧钢等主序列生产工序，到风、水、电、气（汽）的供应，给排水、取暖、制冷、消防、除尘、水处理等辅助工序，以及生活后勤区域，有限空间部位均广泛分布。在有限空间部位辨识中，因人员业务能力不足、责任心不强、工作失误等原因，在辨识中出现疏漏，一些有限空间部位没有被纳入有限空间管理，在作业中未采取相应的管理措施，可能导致事故的发生^[8]。

1.3.2 风险认识不足

钢铁冶金企业生产区域内煤气、氧气、氮气、蒸汽、压缩空气等介质管网遍布厂区，多数有限作业空间与介质管网直接或间接联通，或处于煤气区域内。由于管线联通、介质意外泄漏、有毒气体放散聚积等原因，可能在一些普遍认为相对安全的坑、井、沟、槽、隧道等部位意外产生煤气聚集或形成缺氧环境，造成人员中毒、窒息。

1.3.3 制度、规程操作性不强

企业按照规定分别制定了有限空间作业相关的安全管理制度和操作规程，但未建立完善的有限空间作业安全管理体系，且制度规定的内容与企业实际情况不相符、培训普及不到位、可操作性不强、有章不循等情况广泛存在，造成有限空间作业安全管理缺失。

1.3.4 作业审批执行不到位

有限空间作业前，需组织制定作业方案、安全措施及应急处置措施，作业人员、设备管理人员、安全管理人员、项目负责人等分别要对方案、措施等进行确认和审批，在能够保障安全的情况下方可进行作业。方案的制定、审批、确认各程序流于形式或工作出现偏差，可能因作业方案、措施不到位导致事故发生。

1.3.5 培训效果差，安全意识薄弱，作业随意性大

有限空间作业前，须对现场负责人、作业人员、监护人员、检测人员、应急人员等进行专项培训，使其了解相应的作业方案、作业内容、存在的安全风险和应采取的安全措施、应急措施。专项培训只注重形式，忽略效果，造成作业人员安全能力不能胜任和安全意识淡薄，作业随意性大，未能按既定方案进行作业并采取相应的安全措施，或检测人员、监护人员责任心不强，擅离职守，导致事故的发生^[9]。

1.3.6 应急管理缺失，盲目施救

作业前，未根据作业实际，在现场配备通风设施、空气呼吸器、苏生器、防坠绳等应急救援器材，未对作业人员进行应急抢险专项培训，在发生险情时，应急救援方法错误，器材、人员不能正确有效投入到应急救援中，导致救援延误。由于应急管理不到位，导致现场人员盲目进入有限空间内进行施救，这是造成事故扩大的重要原因^[10]。

1.3.7 设施拆除、建筑施工中忽略有限空间管理

钢铁冶金企业在设备设施拆除、建筑施工中，由于施工部位与生产系列相对独立，且在施工中动态形成了有限空间作业部位，在作业时容易忽略对有限空间的安全管理。尤其在试生产期间，生产和施工同时进行，部分施工区域已经完成了介质引送并投入使用，但有限空间部位辨识却未同步跟进，结合施工人员素质参差不齐且动态作业较多的现状，由于总体协调管理不到位、有限空间作业管理不到位等因素，极易导致有限空间中毒、窒息事故的发生。

1.3.8 紧急状态下仓促冒险作业

在突发设备事故情况下，岗位人员、检修人员均要立即投入到设备抢修工作中，容易忽略有限空间作业方案、措施制定、作业审批、人员培训、通风检测、现场监护、应急准备等管理措施，管理者仓促间进行协调指挥，易导致事故的发生。

2 有限空间作业安全管控及事故预防

针对有限空间作业事故条件及原因分析，钢铁冶金企业应从安全基础、过程管控、应急管理3个方面强化对有限空间作业的安全管理，防止中毒、窒息事故发生。

2.1 安全基础管理措施 2.1.1 部位辨识

有限空间是指封闭或部分封闭、进出口受限但人员可以进入，未被设计为固定工作场所，通风不良，易造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或氧含量不足的空间。具有空间有限、进出口受限或进出不便、未按固定工作场所设计、通风不良等特点。有限空间限于本身的体积、形状和构造，进出口一般与常规的人员进出通道不同，大多较为狭小，如直径80 cm的井口或直径60 cm的人孔等。钢铁冶金企业各生产、辅助、后勤单位均要根据有限空间的定义和特点，成立由生产、设备、技术、安全等部门参加的工作小组，对本单位所有区域、设备、设施开展全面的有限空间部位辨识，根据辨识结果，分别进行编号，并在每个有限空间的入口处悬挂有限空间安全警示牌，明确有限空间的名称、编号、危险性、安全操作注意事项、应急措施、各级责任人、联系方式等内容。同时分级建立单位、作业区、班组各级有限空间台账。辨识工作要有基层作业区和岗位人员参加，辨识结果要进行多次审查、核实和动态修正，保证辨识的全面性和准确性。坑、沟、池、隧道等存在常规安全出入口的有限空间部位，均要实行入口锁闭管理，防止无关人员进入有限空间^[11]。

2.1.2 风险识别

针对每个有限空间，管理单位应从人、机、料、法、环5个方面进行安全风险识别，人的方面主要考虑作业人员的自身状态、安全意识、安全技能、作业内容、作业方法等；机的方面主要考虑有限空间内部设备、设施、电气及相应的防护情况；料的方面主要考虑有限空间内各种气、液、固介质及原材料的状态及化学稳定性；法的方面重点考虑有限空间作业相关规范、标准、制度、规程的合规性和符合性；环的方面主要考虑有限空间内部、外部、直接或间接联通设施的环境情况，以及可能对作业环境带来的影响。通过对5个方面综合考虑，识别出每个有限空间作业存在的安全风险，并针对每个风险，分别制定相应的安全管控措施，并编制每种有限空间的风险管控清单^[12]。

2.1.3 制度、规程编制

钢铁冶金企业应建立健全有限空间作业安全管理制度和安全操作规程。安全管理制度主要包括安全责任制度、作业审批制度、作业现场安全管理制度、相关从业人员安全教育培训制度、应急管理制度等。通过制度对各级有限空间安全管理职责、作业审批程序和内容、作业现场安全管理要求、专项培训开展、应急救援等工作进行规定，并纳入单位安全管理制度体系进行统一管理。同时针对不同类型的有限空间，分别制定相应的安全操作规程，对作业全过程安全注意事项进行规定。通过制度和操作规程的制定，使有限空间作业从建章立制、培训普及、执行落实、过程监管等各环节形成完善的管理体系，体系既要符合相关法律法规、规范和标准要求，又要符合企业安全管理实际，服从于企业整体的安全管理体系，具备科学性和可操作性。

2.1.4 全面培训

钢铁冶金企业应以企业安全文化为引领，全面开展有限空间作业安全知识培训，以浓厚的安全文化氛围促进职工主动参与安全管理、自觉遵章守纪意识的提升。在此基础上，要针对有限空间部位、安全风险、防范措施、应急处置、制度、规程等内容分级组织开展全员性安全培训，通过培训，使每名职工清楚有限空间部位、了解有限空间作业基本安全管理程序、正确识别有限空间安全警示牌、具备不经作业审批、未采取安全措施情况下不擅自进入有限空间的安全意识^[13]。

2.2 作业安全管控 2.2.1 作业审批

有限空间作业前，要根据具体的作业内容制定相应的作业方案，提出消除、控制危害的措施。并在原有风险辨识的基础上，结合新定作业方案再次进行风险辨识，增补原有风险清单的相关内容。根据有限空间作业方案，确定有限空间作业的现场负责人、监护人员、作业人员，并明确各自安全职责。应严格执行有限空间作业审批制度，由设备管理单位和作业单位负责人及安全、设备、技术、消防等管理部门分别进行作业前审批，审批内容应包括计划作业时间、作业内容、人员设置（负责人、作业人员、监护人等）、安全风险识别及管控措施、通风检测措施、应急救援措施、作业方案等内容。

2.2.2 专项培训

作业前，应针对此次作业内容，组织对有限空间作业负责人、安全管理人员、作业现场负责人、监护人员、作业人员、应急救援人员等进行专项安全培训。培训内容包括：安全职责、作业安全风险、作业方案、防护措施、应急措施、救援措施、操作规程等，参加培训的人员应在培训记录上签字确认，作业单位要妥善保存培训相关材料。在此基础上，重点强化对现场人员关于冒险施救危害性的警示教育，防止现场突发事故时，人员在不明情况下，未采取自身防护措施就盲目进入有限空间内进行施救，造成事故扩大^[9]。

2.2.3 作业前确认

为确保有限空间作业安全，作业前须对有限空间作业的管理程序、人员、工具、设备设施等进行现场确认。对管理程序确认主要包括对作业方案和安全措施制定、应急措施制定、作业审批、专项培训等工作实施情况及规范性、有效性等进行现场确认，确认后各类人员在审批表上签字认可。对人员的确认包括：对精神状态进行确认，确保未处于饮酒、疾病、疲劳作业状态；对作业人员、监护人员、现场安全管理人员、现场负责人到位情况进行确认。对工具、设备设施确认主要包括：带入有限空间内工具的品种、数量；通风设施是否满足使用要求并保持完好；检测设备是否和辨识出的中毒、窒息性气体相匹配，是否保持完好；照明设施是否满足照度要求，是否使用安全电压，是否满足防爆要求；通信设备是否电源充足，信号是否受到屏蔽，是否能保持内外联系通畅；防中毒、窒息、防坠落、防触电等防护设施配备是否齐全、有效，并满足使用要求。

2.2.4 可靠隔断

有限空间作业前，应把与有限空间直接或间接联通的所有介质管道全部进行隔离断开。针对防中毒、窒息，所有联通的煤气、氮气等有毒、窒息性气介质必须使用盲板、盲板阀、插板阀等可靠隔断装置进行隔断。严禁单独使用水封、蝶阀、闸阀等非可靠装置进行介质隔断。整个作业过程中，隔离点应上锁或挂牌后设专人看管，防止无关人员意外开启。

2.2.5 通风检测

通风检测是有限空间作业过程中安全管理的重中之重，是事故控制最关键的环节，多数有限空间中毒、窒息事故都是由于作业前、作业过程中未进行通风检测或通风检测措施执行不彻底、不认真所造成的。针对入口封闭且内部存在有毒有害风险的有限空间，在打开入口的隔离门或人孔前，要针对内部介质的性质，使用惰性气体对有毒有害介质进行清扫和置换，从取样孔取样合格后方可打开人孔。打开人孔后，应用风机对空间进行再次清扫置换。作业前应在有限空间外上风侧，使用泵吸式气体检测报警仪对有限空间内气体进行检测。若有限空间内仍存在未清除的积水、积泥或物料残渣时，应先在有限空间外利用工具进行充分搅动，使有毒有害气体充分释放。检测应从出入口开始，沿人员进入有限空间的方向进行。垂直方向的检测由上至下，至少进行上、中、下三点检测，水平方向的检测由近至远，至少进行进出口近端点和远端点两点检测，检测合格后方可进入作业。当有限空间内进行涂装作业、防水作业、防腐作业以及焊接等动火作业时，应持续进行机械通风^[14]。

2.2.6 安全作业

气体检测结果合格后，作业人员在进入有限空间前还应根据作业环境选择并佩戴符合要求的个体防护用品与安全防护设备，主要有安全帽、安全带、安全绳、呼吸防护用品、便携式气体检测报警仪、照明灯和对讲机等。作业过程中，作业人员要持便携式一氧化碳报警仪或其他有害气体报警仪及氧含量报警仪进行全过程监测，并定期填写采样分析表。作业中一旦发现有毒气体浓度超标或氧含量偏低，无论何种原因，所有作业人员均在第一时间内撤离有限空间，待查明原因，采取防范措施并重新检测合格后方可重新进入作业。监护人员应在有限空间外部入口附近全过程持续监护，不得擅离职守，对作业人员的作业过程进行跟踪，与其保持信息沟通，发现有限空间气体环境发生不良变化、安全防护措施失效和其他异常情况时，应立即向作业人员发出撤离警报，并采取措施协助作业人员撤离。监护人要对进入有限空间人员进行确认，对作业完毕撤离有限空间人员进行清点。有限空间作业完成后，作业人员应将全部设备和工具带离有限空间，清点人员和设备，确保有限空间内无人员和设备遗留后，关闭进出口，解除本次作业前采取的隔离、封闭措施，恢复现场环境后安全撤离作业现场。图 1为有限空间作业各阶段风险防控要点^[15]。

2.2.7 应急管理

钢铁冶金企业应运用安全风险分级管控与隐患排查治理双重预防机制，对有限空间作业中毒、窒息事故进行有效预防。通过风险识别，辨识出有限空间作业过程中存在的所有安全风险，分别制定相应的安全管控措施和较大及以上风险的安全管控方案，并实施分级管控和定期隐患排查治理，从根源上控制安全风险和消除事故隐患。通过安全风险四色分布图、公示栏、告知卡的设立，全面、直观地警示和提示有限空间作业存在的安全隐患，督促相应安全措施的落实，防止事故的发生。并根据有限空间作业的特点，编制有限空间作业专项应急预案和现场处置方案，实施防中毒、窒息事故风险分析和应急处置措施。根据预案要求，配备相应的应急物资和应急器材，建立应急队伍，并定期组织开展预案培训和演练。有限空间作业前，在作业空间内部和外部均要配备与作业环境相适应的空气呼吸器、苏生器、逃生器、通风管等应急救援器材，并保证所有人员能够熟练使用。作业过程中，发生作业人员身体不适、安全防护设备或个体防护用品失效、气体检测报警仪报警等情况，作业人员要立即撤离有限空间。通过对近年来有限空间作业事故进行分析发现：盲目施救问题非常突出，近80%的事故由于盲目施救导致伤亡人数增多，在有限空间作业事故致死人员中超过50%为救援人员。因此，必须杜绝盲目施救，避免伤亡扩大。若现场具备企业自主救援条件，救援人员应采取可靠的防中毒、窒息措施后进入有限空间内部进行救援。若现场不具备自主救援条件，应及时拨打电话119和120，依靠专业救援力量开展救援工作。受困人员脱离有限空间后，应迅速被转移至安全、通风处，通过采取胸部按压、人工呼吸、吸氧等方式进行现场救护，减轻事故伤害发生^[16]。

3 结束语

有限空间作业生产安全事故多发，一次次为钢铁冶金企业的安全生产敲响了警钟，每次事故的发生都给企业和职工生命财产带来了巨大的损失。通过对发生有限空间事故条件和原因进行分析，根据不同有限空间作业的环境和内容，制定有针对性的防中毒、窒息安全管控措施，从安全基础管理抓起，加强职工安全意识的培养，严格执行作业审批、确认，强化作业过程中各类安全措施的具体落实，完全可以实现有限空间作业中毒和窒息事故的可防、可控、可避免。