基于24Model的电梯事故原因分类统计与分析
2020-12-30许素睿副教授
许素睿副教授
(中国劳动关系学院 安全工程学院,北京100048)
0 引言
我国《特种设备安全法》明确电梯是8大类特种设备之一。截至2019年底,全国特种设备总量达1 525.47万台,其中电梯709.75万台,占比46.53%;2019年全国共发生特种设备事故和相关事故130起,死亡119人,其中电梯事故33起、死亡29人,电梯事故起数占比25.38%,死亡人数占比24.37%[1]。由此可见,电梯的数量、所导致事故起数和死亡人数在所有类型特种设备中比重较大。因此,预防电梯事故对改善特种设备整体安全状况具有重要意义。
为预防电梯事故,学者大多从系统安全角度开展研究。王廷银、苏伟达等[2]提出了一种多要素感知与综合分析预警系统,通过对电梯运行状态、机电性能表征、轿门位置、厅门状态等数据采集和分析,实现电梯运行性能评估和故障隐患预判;陈国华、李刚等[3]采用基于故障率修正的模糊综合评价方法评估电梯系统风险,并建立相应风险评价等级划分准则;张喜刚[4]采用安全分析法和专家调查法,以事故致因理论进行系统安全分析,建立电梯使用管理系统安全评价体系。一些学者已经开始运用行为安全理论开展电梯事故原因分析研究,如马幸福[5]基于人因分类与分析系统(The Human Factors Analysis and Classification System,HFACS)和层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)开展电梯事故人因分析,构建改进型电梯设备人因风险监管体系;许素睿[6]采用HFACS模型进行电梯事故分类统计与分析,利用卡方检验和比值比分析其层间相关性,从组织和个人层面分别提出相应措施建议。
既往统计表明,违章作业、应急救援不当、安全管理缺失等人因引发的电梯事故占比超过70%[1,7-8]。国内外围绕人因展开的行为安全理论和应用研究较多,并涌现出一些成熟模型和方法,如瑞士奶酪模型(Swiss Cheese Model,SCM)[9]、HFACS[10]、行为安全“2-4”模型(24Model)[11]等。鉴于此,笔者将以行为安全“2-4”模型为理论分析方法,选取近年来发生的50起电梯事故为样本,对电梯事故的直接原因、间接原因、根本原因和根源原因进行分类统计与分析,找出共性特征,以期提出事故预防对策。
1 理论概述和样本选取
行为安全“2-4”模型是分析事故原因的重要工具和方法,已经在煤矿[12]、航空[13]、化工[14]、高校[15]等多个领域应用。
行为安全“2-4”模型将事故原因划分为个人层面原因和组织层面原因,个人层面包括直接原因(不安全动作和不安全物态)和间接原因(安全知识不足、安全意识不高、安全习惯不佳、安全生理不佳、安全心理不佳),组织层面原因包括根本原因(安全管理体系欠缺)和根源原因(安全文化欠缺),如图1。
图1 行为安全“2-4”模型Fig.1 The 24Model
所选取的50起电梯事故样本类型包括人员坠落井道事故(24起,48%)、挤压事故(21起,42%)、轿厢坠落事故(1起,2%)、撞击事故(2起,4%)和其他事故(2起,4%)。
2 事故原因分类统计与分析
2.1 直接原因分析
(1)不安全动作分析。
不安全动作根据其动作发生特征可分为不安全操作、不安全行动和不安全指挥。通过事故案例分析,最后识别出29种不安全动作,包括不安全操作15种、不安全行动12种和不安全指挥2种,如图2。
图2 不安全动作频次统计Fig.2 Frequency statistics of unsafe acts
不安全操作中发生频次最高的是“擅自使用三角钥匙打开层门”(8次);其次是“扒开或撬开电梯层门或轿厢”(7次);再次是“未切断在轿顶或地坑的急停开关”和“未将检修转换开关切换至检修状态”,分别为5次和4次。不安全行动中发生频次最高的是“未确认轿厢位置,盲目进入井道”(6次);其次是“未设置护栏和警示标识”(5次);再次是“乘坐行为不当”(4次)。不安全指挥有2种动作,分别是“未派遣现场监督人员监督”和“派出不具备操作资格的维修人员”。
(2)不安全物态分析。
物态包括环境、材料、场所、工具等多方面。通过事故案例分析,最终识别出15种不安全物态,如图3。
图3 不安全物态频次统计Fig.3 Frequency statistics of unsafe status
不安全物态中发生频次最高的是“设计制造质量不合格”(7次);其次是“层门锁闭验证功能失效”(5次);再次是“层门、轿厢的安全回路被短接”和“轿厢护脚板缺失”,各2次。
2.2 间接原因分析
间接原因分析从安全知识、安全意识、安全习惯、安全心理、安全生理方面欠缺入手。
安全知识不足所涉及事故案例共有29起,占比58%。其中,维修人员安全知识不足案例有11起,表现为“未经过专业安全教育和培训”“未取得特种设备作业人员证”“违规使用三角钥匙打开层门”“自救方式不当”等;普通乘客安全知识不足案例有13起,表现为“乘客尚年幼无安全知识”“擅自扒开轿门”“从轿厢直接跳出层门”;管理人员安全知识不足案例相对较少,出现5起,表现为“违规使用三角钥匙打开层门”和“未取得相关证书”。
安全意识不高所涉及事故案例共有49起,占比98%。普通乘客、管理人员、维修人员无论其安全知识是否缺乏,都出现安全意识低下的情况。尤其是在人员坠落井道事故中,发生原因最多的是“受害者未确认轿厢的位置而盲目进入井道”。
安全习惯不佳所涉及事故案例共有17起,占比34%。维修人员中出现安全习惯不佳最多,表现为“经常性违规或者违章作业”。
安全心理不佳所涉及事故案例共有5起,占比10%。安全心理不佳表现为“遇到电梯事故出现紧张与慌乱”“存在侥幸心理”,反映出心理状态不良。安全生理不佳在事故案例中体现不明显。
2.3 根本原因分析
安全管理体系欠缺体现为13种程序文件的欠缺,如图4。其中最高频次为欠缺“电梯操作人员安全操作规程”(25次);其次是欠缺“电梯使用管理制度”(19次);再次是欠缺“电梯日常检查制度”(18次)。安全管理体系程序文件作为指导个人作业行为的依据,其欠缺会导致个人作业不安全动作和不安全物态。
图4 安全管理体系欠缺频次统计Fig.4 Frequency statistics in safety management system lack
2.4 根源原因分析
对照行为安全“2-4”模型总结的32种安全文化元素,安全文化欠缺体现为16种安全文化元素的欠缺,如图5。“安全重要程度”“一切事故均可预防”“安全决定于安全意识”和“应急能力”出现频次最高(50次);其次是“安全培训需求”(41次);再次是“安全融入企业管理”(39次)。
图5 安全文化欠缺频次统计Fig.5 Frequency statistics of safety culture lack
3 预防对策
针对高频电梯事故原因,提出针对性预防措施,达到预防事故的目的。
(1)不安全动作和不安全物态的控制。
针对“擅自使用三角钥匙打开层门”(8次)、“扒开或撬开电梯层门或轿厢”(7次)、“未确认轿厢位置,盲目进入井道”(6次)、“未切断在轿顶或地坑的急停开关”(5次)、“未设置护栏和警示标识”(5次)等高频不安全动作,应采取行为纠正和安全培训手段进行控制和消除。
针对“设计制造质量不合格”(7次)、“层门锁闭验证功能失效”(5次)等高频不安全物态,应加强电梯生产企业监管,保证电梯质量安全。
(2)安全知识、安全意识和安全习惯的改善。
针对安全知识不足(58%)、安全意识不高(98%)、安全习惯不佳(34%)所涉及事故比例较高的习惯性行为,可以通过加强安全培训的手段进行改善和提高。
(3)安全管理体系的完善。
针对安全管理体系中最常见的欠缺“电梯操作人员安全操作规程”(25次)、“电梯使用管理制度”(19次)、“电梯日常检查制度”(18次)、“电梯维护保养制度”(15次)和“电梯应急救援预案”(15次),应加强程序文件的完善。
(4)安全文化的完善。
针对欠缺“安全重要程度”“一切事故均可预防”“安全决定于安全意识”“应急能力”频次较高的安全文化元素,应加强安全教育、培训及安全文化宣传等工作。
4 结论
通过利用行为安全“2-4”模型对50起电梯事故分类统计与分析,得出如下结论:
(1)电梯事故的直接原因表现为29种不安全动作和15种不安全物态;间接原因表现为安全知识不足(58%)、安全意识不高(98%)、安全习惯不佳(34%);根本原因表现为13种安全管理体系程序文件的欠缺;根源原因表现为16种安全文化元素的欠缺。
(2)针对高频不安全动作(主要包括“擅自使用三角钥匙打开层门”“扒开或撬开电梯层门或轿厢”“未确认轿厢位置,盲目进入井道”)、不安全物态(主要包括“设计制造质量不合格”“层门锁闭验证功能失效”)、习惯性行为(安全知识不足、安全意识不高和安全习惯不佳)、安全管理体系欠缺(主要包括欠缺“电梯操作人员安全操作规程”“电梯使用管理制度”“电梯日常检查制度”)、安全文化欠缺(主要包括欠缺“安全重要度”“一切事故均可预防”“安全决定于安全意识”“应急能力”等安全文化元素)原因,提出加强行为纠正、安全培训和安全文化建设的预防对策。
(3)验证行为安全“2-4”模型对电梯事故分析的适用性。