核电厂在役检查人因失误的分析和对策
2010-12-04张凯峰谢晨江管正刚
张凯峰,谢晨江,管正刚,叶 琛
(国核电站运行服务技术公司,上海 200233)
核电厂在役检查是对正常运行的设备及系统的质量状况进行连续的监督,以便对设备在制造与安装阶段形成的缺陷,在投入运行后由于疲劳和辐射致缺陷扩张和可能新生的缺陷进行监督、控制和评价。在役检查主要有七大方法,包括:超声检测、涡流检测、射线检测、目视检测、磁粉探伤、渗透探伤和泄露探伤。在役检查活动中,人因失误可能导致检查人员违反操作规程,不能及时准确地对缺陷作出判断,以及对检查数据做出不正确的判断,造成设备或系统潜在失效。为了确保核电厂安全运行,必须加强对核电厂在役检查活动中人因失误的研究,以采取相应的预防对策,从而提高核电厂在役检查活动的可靠性。
1 人因失误产生的机理
人因失误是指由于人的因素而导致的行为结果偏离了规定的目标,或超出了可接受的界限,并产生或导致了潜在的不良影响,人因失误事件由以下几个因素作用而发生,图1为事件发生的机理。
图1 事件发生的机理
(1)潜在的组织缺陷 指价值观认同或管理过程中存在的尚未被察觉的,能够引发错误征兆或使得屏障完整性降级的潜在缺陷,例如在目标、计划、政策或资源配置等方面存在的缺陷。
(2)错误先兆 指不利于工作人员在现场成功完成任务的环境及人文因素。这里的环境涵义是广义的,不仅指现场的工作环境(如温度、湿度、放射性或空间等),也包括个人(如教育、培训、心理状况或身体状况等)和组织管理(如任务是否紧急、工作量是否适当等)方面的潜在因素。
(3)不完善的屏障 指行政管理控制或实体控制不完善,包括行政管理屏障(如文件、培训等)和实体屏障(如设备联锁、设计裕度)。在核电厂中指不能保护电厂设备或人员不受伤害的防御措施。
(4)触发事件的行为 由于系统本身存在潜在的组织缺陷、错误先兆或者不完善的屏障等,在某一行为下触发了该事件。
2 核电厂在役检查中的人因失误分析
在役检查根据检查对象和检查要求,制定周密的检查计划和检查规程,选用具备检查资质的人员,使用经过校验或验证合格的器材和设备,并对在役检查活动进行良好的组织管理。人因失误的机理同样作用于核电厂在役检查活动,在役检查根据核电厂系统人因失误机理和在役检查中的人因事件分析,可以把人因失误原因分为人、技术和组织管理3方面的因素,其中单独或交织在一起作用于人的行为,成为人因失误的原因[1-3]。
2.1 人的因素
在役检查活动中,人的因素是导致事件、事故相对较多的因素,而人的行为可靠性失效又是发生人因事件或事故的直接原因,主要表现为因心理、生理、安全意识等原因导致在役检查人员的可靠性下降,从而产生人因失误。
2.1.1 不安全心理
2.1.1.1 不稳定心理
主要包括紧张、恐惧、注意力不集中等,多发于那些恶劣的工作环境(如高温、高噪声、强辐射等)、繁重的工作负荷,导致身心疲惫等问题。在高辐射环境下,为了降低检查人员所受的辐射剂量,必须在尽量短的时间内完成任务;同时放射性的存在,使得检查人员产生恐惧心理和求快心理。当检查人员心理处于这种不稳定状态时,就会出现不规范行为或没有完全按照操作规程的行为,最终导致误操作或漏操作的发生。在某电站管道焊缝表面渗透检测中,由于环境存在高辐射背景,检查人员未按相关程序,单独进入检查区域,检查时又未确认检查对象,导致检查对象错误,误检查了计划外的焊缝而计划内的焊缝则漏检。
2.1.1.2 思维的局限性
这是引起人因失误的潜在因素。
①人的大脑总是试图回避高度集中的思考,习惯以熟知的方法开展工作,做事的目标通常是满意即可而不是最优。
②人的大脑在采集信息时有一种倾向,就是只采集自己想要的,一些重要的信息被过滤掉,而一些不必要的信息却莫名其妙地被采集进来。
③片面地看问题,仅根据自己掌握的一部分信息去判断和做决定,或者想当然、凭主观推断,认为事情大概是或应该是这样。
④直接从事工作的人员往往难于发现自己的错误,而这些错误在旁观者看来却显而易见。
⑤重复行为的不一致性:进行一些经常的、简单的、熟练的操作过程中所犯的错误。导致这类失误的原因通常是注意力不集中,或注意力仅集中于某一点而忽视其它方面。某电站的一次换热器涡流检测共耗时100h,检测传热管6 000余根。在信号采集阶段,采用人工方式推拔探头。在复验过程中,发现有12根传热管检测时,发生探头进入非检测区域的错误。
2.1.2 不安全生理
常见的状况有由疲劳、睡眠不足和酗酒等原因引起的生物节律紊乱,疾病及药物对生理产生不良影响等。现场涡流检查过程中,安排的时间窗口有限,而检查任务繁重,经常出现值大夜班这种颠倒作息规律的情况,导致生物节律受到影响,易于引起失误。
2.1.3 安全意识薄弱
核电厂发生的各类事故中,直接或间接与人因有关的事件占到事件总数的60%~70%,而其中很大一部分是由于工作人员的安全意识薄弱引起的。
2.2 技术因素
2.2.1 在役检查策略
检查策略是指从一定的技术、经济因素出发对设备的检查方式和检查程度做出的规定,直接影响检查工作安排和检查费用的高低。所采用的检查标准需要根据检查对象的特点来进行选择。与检查技术水平低而导致检查任务失败一样,检查标准的选择错误同样会导致检查任务失败。
2.2.2 在役检查程序
规程和文件的错误是引起人因失误最常见的根本原因之一。由规程错误引起的规则型失误,通常是由于工作人员使用了本身有错误的规程或错误地使用了检查规程所致。完善和正确的信息、检查规程可以引导检查人员顺利完成检查任务;但是另一方面,错误、虚假的检查规程将误导检查人员,使他们做出错误的诊断或决策。
(1)检查规程的不完善或缺乏适用性会导致检查过程中检查人员得不到有效的指导,在人面临突发事件时无规程可依,影响检查结果和耗费宝贵的检查时间。
(2)在役检查规程的审查或鉴定不充分可能造成规程中的错误未被发现,在现场按照规程进行操作时,由于规程存在先天的不足,可能造成事故发生。某次电站大修超声检查,编写规程人员与现场操作人员不为同一人,造成核岛超声检查规程附录中试块图纸与实际试块不符,开工困难。
2.2.3 检查人员技术
在役检查人员的技术水平决定了任务完成的速度、可靠性以及安全性。在役检查活动中,要求检查人员掌握各项基本技能和专门技能,需要熟悉所执行任务的内容和程序。在役检查人员如果存在知识结构欠缺、洞察问题的能力不足、经验不足或者接手新任务等问题,在完成任务时会造成错检或漏检。在役检查技能不足主要表现为对检查对象相关的内容不完全清楚、检查程序或标准解读有误等。
(1)带着疑问工作。某次电站在役检查中,在射线工作准备阶段,工作负责人发现透度计标定时存在误差,但由于是借用设备,未能进行核实也未及时提醒洗片操作人员,当晚设备冷却水(RRI)系统射线检查开始,试片时黑度够而实际洗出后发现黑度不合格,造成部分片子重拍。因此,工作中要注意细节,采取必要措施消除疑问,保证第一次就把工作做好。
(2)工作人员行为不规范或者不熟悉细节,会导致没有完全按照规程操作。在某电站射线检查时,射线检查人员未按检查规程的要求进行布片,而是采用了不正当的一次曝光三张胶片(中间一张没有布片)成像的方法,给人感觉是一次曝光一张胶片成像的假象。由于透照方向的改变导致缺陷影像的变化,直接导致底片中缺陷被放大成6mm。
2.2.4 检查设备
选用完善、可靠和齐全的检查设备并正确地使用,是操作顺利进行的前提条件。合适的检查精度、抗干扰能力和可达性对检查的准确性都有影响。涡流检查在开机或重启的情况下需要重新标定,但在现场工作发生停电现象后,往往未进行标定即继续操作,需经质量控制人员提醒后再进行标定和检查。
2.3 管理组织
2.3.1 任务安排不合理
任务安排是工作进度、人员工作积极性等方面的影响因素。任务安排包括任务量分配、工作时间安排、检查人员岗位调配等。任务的难易、紧急性以及专业性有很大不同,不同的任务需要挑选合适的人员和适当的时间来完成,不合理的任务安排将直接影响任务完成的效率和效果,同时,也可能影响组织内各成员的工作热情[4]。常见的例子有以下几种。
(1)项目组内人员调动频繁且具有很大随意性,给项目的开展与实施带来诸多不便,不利于项目工作的开展。
(2)项目组内新员工或经验缺乏的人员比例过大,搭配不合理。由于新员工对现场和任务都比较陌生,为人因失误事件的发生埋下了隐患。
(3)业主提供时间窗口比较短,工作负荷重,没有足够的检查时间,或者达不到规程要求的工作环境。某电站的一次换热器涡流检测,共耗时100h,检测传热管6 000 余根。由于检查时间窗口时间短,信号数据分析时间有限,未实现“背靠背”(backto-back)的分析方式。在数据分析阶段,若采用单人分析,错误率平均为1.2%,而采用“back-toback”二次分析的方式,系统错误率降至0.01%。
2.3.2 工前准备不充分
在役检查非常重要的特点是在工作开展之前对检查目标进行充分的了解、诊断和分析,充分做好调试工作和制定合理的操作流程,并对检查过程中可能出现的问题制订应对措施,否则,将可能影响检查任务的完成。制定详细的工作计划时要考虑很多因素,其中包括人因因素:安排足够数量的人员进行工作,包括确保工作人员有适当的知识、技能和经验。做好各部门之间的衔接工作,确认与工作有关的所有部门已做好工作准备。某次在役检查前期准备工作不充分,开工后,许多工作包内资料仍不完整(工作包由检查方准备),如容器检查方案未编写、缺工艺卡等,给工作进度带来延误。
2.3.3 不利的组织文化和管理
组织的文化、经济环境、社会环境、激励机制和家庭环境等是影响检查人员心理素质、工作态度、思维习惯和工作作风的重要外部环境因素。例如,当前信息是否预兆着不良结果,是否和预期的信息一致,过去的经验中是否有相似的信号?当出现上述异常情况时,检查人员的处理方式,与组织文化有很大的关联。另外,组织管理因素也直接影响到检查人员的心理和工作积极性,组织的决策错误,管理缺陷也可能直接引起检查活动无法完成[5]。
3 降低在役检查活动中人因失误的对策
研究在役检查活动中人因失误的目的是为了最大限度地减少失误,弱化其后果。通过总结工作中的错误征兆和待改进的薄弱环节,可为以后的工作顺利完成奠定基础。
(1)加强检查人员培养,以提高其素质。通过人员培养提高其解决问题的能力,弥补知识的缺陷、经验的不足,养成健康的工作态度。良好的培养应该做到①具有良好的人事政策和培养政策。②组织系统的培养计划。③个人培养计划。④培养过程的质量保证和监督。⑤特别关注新员工培养。⑥安全文化意识的培养。
(2)规程应根据标准规范、实践经验、技术要求和试验结果等编写,并通过审查或鉴定,保证检查规程的有效性和可操作性,方可用于实际检查。主要包括①用系统化的方法制定规范化的规程。②通过实践或试验不断完善检查规程。③及时更新由于系统或设备变更所需要的规程调整。④操作过程必须按照检查程序的步骤进行。
(3)计划安排要有统筹优化的概念。要根据业主对检查方式和检查程度的要求,选择合适的在役检查方法。根据检查的特点和要求,制定周密的检查计划,在合适的时间,安排合适的人员,完成合理的任务。现场工作情况下,国核电站运行服务公司采用的是二级进度计划。某次在役检查期间厂方在增加了大量工作量的情况下,不断要求加快进度和缩短工期。在这种涉及系统多以及前后服务配合工作的情况下,采用Microsoft-Project的甘特图作为多任务管理的工具,可以在时间和空间上合理有效地配置人力资源。
(4)执行检查任务前召开工前会,弄清任务目标、范围、风险、安全要点、防护措施和应急预案;通过工前会,要求所有参与的检查人员明确工作范围和各自承担的任务。讨论需要全面到位,避免讨论的信息不具体。包括①对任务进行分析,特别是一些关键步骤要重点分析。②审查回顾有关的运行经验。③分享曾经在实施相同或类似任务时的经验、教训。④确认工作人员已经熟悉和理解程序,避免带着疑问工作。⑤讨论工作过程中可能发生的情况以及这些情况对工作人员和工作过程的影响。
(5)召开工后会,总结经验、教训,对于减少人因失误,避免同类事件发生是行之有效的;同时总结管理上存在的缺陷,促成管理改进。
(6)发展良好的组织文化。组织文化包括组织的管理模式、工作风气、激励机制和安全文化等方面。形成良好的组织文化对提高安全性和减少人因事件具有十分重要的作用。通过建立健康、安全与环境(HSE)的管理体系,使企业的管理更加规范,体系更健全。同时不断践行,让管理体系思想深入每位员工,并指导日常工作。
4 结语
核电厂在役检查是一项整体性活动,任何人因失误都会对该项目的顺利完成产生影响,因此需要统筹好人、技术以及管理组织这几个方面因素,采用策划、程序、修正、卓越的工作理念才能减少在役检查活动中的人因失误事件。
[1] 卢长申,黄卫刚.大亚湾核电站换料大修过程中人因失误及经验反馈[J].核动力工程,2000,21(5):465-468.
[2] 张力,胡朝.核电厂维修中的人因失误分析及预防对策[J].核动力工程,2008,129(5):64-68.
[3] 张力,王以群.人因分析:需要、问题和发展趋势[J].系统工程理论与实践,2001,21(6):13-20.
[4] 李京喜,任欧.从组织和个体文化角度谈谈核安全文化[J].核安全,2005(3):43-46.
[5] 赵明,万祥云.核电站大修作业安全影响因素分析与控制[J].安全与环境工程,2007,14(1):101-104.