“控制—被控”模型在安全技術(shù)管理中的應(yīng)用

摘要：為避免交叉作業(yè)中設(shè)備突然動作造成人身傷害事故，針對設(shè)備的控制與被控關(guān)系研究制定了一套“控制-被控”分析模型，分析的重點對象是可能造成人身傷害的多動力源設(shè)備，其受何控制，其控制何種設(shè)備。文章對“控制-被控”模型在安全技術(shù)管理中的應(yīng)用進行了探討。

關(guān)鍵詞：安全技術(shù)管理；泵站；被控分析；交叉作業(yè)；水輪機組；HDV 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM08 文章編號：1009-2374（2017）05-0068-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.033

萬家寨引黃工程總干線泵站進水鋼管徑1.8m，在全廠停機期間，檢修人員會通過鋼管上打開的進人孔進入管道，通過工作閥門進入出水前池或進入其他機組內(nèi)部區(qū)域進行檢修。在某次作業(yè)中，檢修人員要進入#8機出水鋼管，為省去打開#8進人孔的麻煩，繞道從#9號機進人孔進入封閉區(qū)域，工作完畢將撤離工作區(qū)域時，發(fā)現(xiàn)剛走過人的#9液控工作閥重錘突然掉落，閥門關(guān)閉。此事件雖未造成人員傷亡，卻引起檢修現(xiàn)場人員和安全管理人員的高度注意。

1 當(dāng)前管理模式中對交叉隱患的預(yù)防手段

1.1 此事件暴露出的安全問題

首先是檢修人員在一定程度上擴大了工作面。工作票工作地點是#8機組，進入#8機組走的卻是#9機組的進人孔和工作閥，工作票無法體現(xiàn)對#9工作閥的安全措施；其次是存在交叉作業(yè)現(xiàn)場，在#8機組開展水機檢修同時，#9號機組開展電氣檢修工作，對這兩個工作的交叉面事前沒有認(rèn)真分析，運行人員對工作票審核時無法從票面發(fā)現(xiàn)問題；最后是工作閥（液控工作閥HDV）的聯(lián)動問題，無論是機械檢修人員還是電氣檢修人員，其工作職責(zé)均不包括工作閥的控制部分，對工作閥的工作流程不熟悉，在場的人很可能不知道什么樣的作業(yè)會引起工作閥突然關(guān)閉。

1.2 針對交叉作業(yè)常規(guī)的安全管理措施

一些成熟的電力運維單位對交叉作業(yè)常規(guī)的管理措施主要有盡量避免交叉作業(yè)、空間標(biāo)注、工段劃分、作業(yè)流程、“兩票制”、增加監(jiān)護等措施。此類措施多屬于人和制度的補強，在我國工業(yè)發(fā)展時間短、制度規(guī)范化程度不高的背景下有一定的作用，但很難避免設(shè)備交互控制這一本文重點關(guān)注的危險因素。事實上，上述措施一味的加強，在針對性、科學(xué)性上沒有提高的話，檢修效率必大打折扣，流于形式的內(nèi)容也會增加。

1.3 引黃檢修安全中對交叉作業(yè)的責(zé)任劃分

萬家寨引黃工程運行十多年來，從最初借鑒電力系統(tǒng)的安全規(guī)定，在具體方面改良適應(yīng)，逐漸摸索出一套適合自己的安全管理方法。基本方面首先是選派業(yè)務(wù)能力強、責(zé)任心強的運行值長作為現(xiàn)場工作票的許可人，也作為安全措施的實施者；其次是嚴(yán)格執(zhí)行兩票工作制度，不存在無票工作的情況。針對本次發(fā)現(xiàn)的問題，從檢修作業(yè)職責(zé)的劃分看，水機班組負責(zé)水機維修，電氣班組負責(zé)電氣一次、開關(guān)等設(shè)備的檢修，電氣二次班組負責(zé)控制、保護等的檢修。對工作閥控制流程最熟悉的電氣二次檢修人員實際上是不在現(xiàn)場的。要求電氣一次班的檢修人員意識到抽出工作閥400V動力電源開關(guān)會導(dǎo)致重錘下落，確實有難度。

1.4 常規(guī)措施的特點和不足

泵站停機檢修期間，110kV和10kV設(shè)備全部停電，通過外引電源為400V供電，控制設(shè)備一般會帶電。正是在這種“大停電”的情況下，運行和檢修人員的安全意識有一定松懈。對交叉作業(yè)的認(rèn)識一直停留在空間的交叉和帶電設(shè)備的交叉上，那種通過控制電纜相互間有控制與被控關(guān)系的沒有引起注意。后一種情況在空間上不一定重疊，也不一定同屬一個帶電設(shè)備，在現(xiàn)行安規(guī)和其他很多規(guī)定上沒有相應(yīng)規(guī)定，這就為事故埋下隱患。

2 “控制-被控”分析模型是面向設(shè)備的安全管理策略

2.1 什么是“控制-被控”模型

通過此次事件，檢修安全管理人員敏銳地意識到該問題可能不僅是一個設(shè)備一件事，而是我們整個管理流程存在盲區(qū)。建立重點設(shè)備的“控制-被控”分析，要求在這些設(shè)備上工作的負責(zé)人及工作班成員全部學(xué)習(xí)該設(shè)備的控制對象和被控對象，避免在檢修過程中聯(lián)動遠處設(shè)備造成傷害事故。

“控制-被控”模型分析類似于電氣專業(yè)常見的“輸入-輸出”分析，后一種分析方法作為技術(shù)分析被經(jīng)常使用，甚至是了解陌生設(shè)備的首選方法。不同之處在于“控制-被控”剔除了無關(guān)的輸入輸出量，只關(guān)心那些會造成聯(lián)動的控制，尤其是聯(lián)動設(shè)備有可能會使系統(tǒng)帶電，使人遭受機械傷害的。

2.2 “控制-被控”模型分析舉例

實際應(yīng)用中“控制-被控”模型可以用表的方法，也可以用圖的方法。以此事件為例，對工作閥、抽屜開關(guān)、現(xiàn)地控制單位（LCU）等進行圖表分析如表1所示，也可以用框圖分析，如圖1所示，其所體現(xiàn)的內(nèi)容一致，可替代選用。

表1中的“設(shè)備名稱”是指分析對象?！翱刂品治觥笔欠治鰧ο髮ζ渌O(shè)備的控制，其中“控制條件”是指分析對象特定狀態(tài)的改變、“控制結(jié)果”是指被控制設(shè)備相應(yīng)發(fā)生的狀態(tài)變化。“被控分析”是指分析對象會被哪些設(shè)備控制，受控條件和受控結(jié)果是什么。隨著研究的深入、覆蓋面的擴大，此表需要繼續(xù)拓展，此處僅為一例。

圖1與表1表示相同的內(nèi)容，只不過用了圖的形式，看上去更直觀。

2.3 “控制-被控”模型的特點

該模型中的控制概念與設(shè)備自動化的控制概念有所區(qū)別。它主要是指那些設(shè)備的狀態(tài)、指令改變可以導(dǎo)致被分析設(shè)備造成足以導(dǎo)致人身傷害的狀態(tài)改變，如上述分析中HDV重錘的下落。相反，如果僅是一種指示狀態(tài)如電源指示或內(nèi)部設(shè)備狀態(tài)改變?nèi)缂訅罕脝?，則不在我們的分析范圍內(nèi)，因為它不會造成人身傷害。該模型與傳統(tǒng)的“輸入-輸出”分析、“保護聯(lián)動”等密切相關(guān)，剔除與人身安全無關(guān)的項目，專注于那些可能造成人身傷害的聯(lián)動和控制，為現(xiàn)場安全管理提供清晰的邏輯關(guān)系。

3 “控制-被控”分析在引黃泵站檢修中嘗試應(yīng)用

3.1 確定分析清單

大型泵站設(shè)備眾多，并非要對每一個進行分析。首先，獨立設(shè)備無需分析，即那些既不會被別的設(shè)備控制又不控制其他設(shè)備的不需要進行分析，在該類設(shè)備上作業(yè)用傳統(tǒng)辦法即可確保安全；其次，無特殊安全隱患的設(shè)備不需要分析，例如靜止變頻器不存在機械傷害，工作時斷電、接地等操作足可保證安全。但需要注意的是，靜止變頻器保護裝置會聯(lián)動上級開關(guān)，會作為其他設(shè)備的“被控分析”項下的“關(guān)聯(lián)設(shè)備”引入，但一般不作為分析對象。

擬定重點設(shè)備清單應(yīng)做減法，先把可能造成機械、電氣傷害的（其他特殊工藝可能涉及其他傷害源，如熱能）設(shè)備列一清單，粗略寫出其控制、被控設(shè)備的名稱和控制關(guān)系，然后剔除常規(guī)安全措施即可確保安全的

項目。

3.2 進行深入分析

對被分析對象控制、被控項目進行羅列，既要研究常規(guī)邏輯控制，又要注意通過保護、閉鎖等引起的動作。對涉及不同動力源的設(shè)備要格外關(guān)注，例如前述HDV既可以依靠電能動作，又可依靠液壓儲能動作，再比如高壓斷路器，斷電之后機械能同樣存在。

3.3 將分析成果納入檢修作業(yè)準(zhǔn)備工作

泵站檢修的依據(jù)性文件主要有規(guī)程和技術(shù)說明圖紙，將“控制-被控”分析結(jié)果（圖、表）作為標(biāo)準(zhǔn)化文件的一部分，開展工作前必須學(xué)習(xí)分析，在工作票的“危險因素控制措施”或“安全交底”部分確認(rèn)班組成員已經(jīng)了解有關(guān)內(nèi)容。

4 結(jié)語

“控制-被控”分析既是一項技術(shù)創(chuàng)新，也是管理創(chuàng)新，需要技術(shù)人員和安全管理人員共同分析研制圖表，做到全面、準(zhǔn)確、精練，將其作為安全管理工作的必要環(huán)節(jié)，提高現(xiàn)場作業(yè)人員尤其是交叉作業(yè)時風(fēng)險認(rèn)識和防范能力。在引黃檢修管理中，該分析方法正逐漸開展，一個總的感受是原來分散零亂的危險點現(xiàn)在匯集到了一起，用一種清晰的方式呈現(xiàn)給所有人，即便是新參加工作的技術(shù)人員也能在很短時間內(nèi)得到提高。該分析方法和分析成果要隨著生產(chǎn)的擴大和設(shè)備更新不斷改變、深化，其最終效果尚需時日檢驗。

參考文獻

[1] 羅偉堅，等.交叉作業(yè)安全管理探索實踐[J].電子世界，2012，（18）.

作者簡介：劉慧斌（1987-），男，山西嵐縣人，山西省黃河萬家寨水務(wù)集團有限公司助理工程師，研究方向：引水工程檢修管理模式與技術(shù)創(chuàng)新。

（責(zé)任編輯：蔣建華）