王 靜,鄭 偉，2,姜傳煒,鄧天勇,陳 存

(1.武漢第二船舶設計研究所，湖北 武漢 430205；2.中國船舶重工集團公司 熱能動力技術重點實驗室，湖北 武漢 430205)

船舶行業(yè)試驗具有未知性和探索性的特點，涉及基礎研究、預先研究、演示驗證、型號研制、重大工程等多個方面，存在易燃易爆危險化學品、特種設備、特種作業(yè)、危險作業(yè)、渉核作業(yè)等危險性作業(yè)，安全風險呈現(xiàn)點多、面廣、管控難的特點。據(jù)統(tǒng)計，2009—2015年期間，科研試驗環(huán)節(jié)發(fā)生事故導致的死亡人數(shù)占軍工行業(yè)全系統(tǒng)事故死亡總?cè)藬?shù)的50%以上[1-2]。 目前我國關于船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)風險評估方面的研究相對較少，對風險分析與評價方面的研究主要集中在建筑、危險化學品、礦山等行業(yè)[3-5]，而對船舶行業(yè)風險評估方面的研究主要集中在船舶通航、維修、下水等方面[6-9]。鑒于試驗過程具有突發(fā)性和不確定性的特點，郝立敏[10]采用試驗風險管理技術用于裝備研制試驗風險管理與評價，冷述振等[11]在綜合評估模型的基礎上建立了試驗系統(tǒng)安全風險評估體系，主要由試驗風險辨識、試驗風險評估和試驗風險控制等步驟組成，適用于試驗可靠性驗證和試驗安全預警。

為了保障試驗安全有效地進行，提高船舶行業(yè)科研試驗系統(tǒng)的安全評估水平，降低試驗系統(tǒng)的整體風險，筆者分析了船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)的風險因素，明確了試驗系統(tǒng)安全評估的各項指標及取值標準，以期助力于提高船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)的安全性和成功率，也將對試驗系統(tǒng)安全評估體系和安全預測預警系統(tǒng)的構(gòu)建有著重要的指導作用。

1 船舶試驗安全評估

1.1 安全性評估流程

安全是指免受不可接受風險的傷害，安全性評估是指在系統(tǒng)工程方法的基礎上對系統(tǒng)可能存在的危險性進行評估和預測，并提出相應的安全控制措施，以達到系統(tǒng)安全的過程。安全評估的作用是評估風險因素對船舶行業(yè)系統(tǒng)的重要性，并提供安全性指數(shù)，預測預警試驗系統(tǒng)的安全狀態(tài)。船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)安全性評估主要由危險識別、評估指標、指標標準、風險評估、控制措施5部分構(gòu)成，具體關系如圖1所示。

圖1 安全性評估流程圖

1.2 船舶試驗系統(tǒng)風險因素

船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)的風險因素是構(gòu)建船舶行業(yè)試驗安全評估體系的重要部分。影響船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)安全的因素較多，筆者從人、設備、環(huán)境、管理4個方面分析風險因素并進行深入剖析，構(gòu)建出一個可以客觀評估船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)的指標體系，如圖2所示。船舶行業(yè)安全評估指標體系的構(gòu)建可以使試驗工作人員對船舶行業(yè)影響試驗系統(tǒng)安全的因素有更加深入的理解，是建立船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)安全評估模型的基礎?？茖W合理的評估指標體系可以為船舶類試驗安全管理提供理論指導，也可以為船舶類試驗進程提供決策依據(jù)。

圖2 船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)安全評估指標體系

2 船舶行業(yè)試驗安全評估指標及取值標準

2.1 人的因素

人的因素Q1包括管理層人員安全意識q11、試驗人員專業(yè)技術能力q12、試驗人員結(jié)構(gòu)及文化程度q13、試驗人員安全意識q14。其中，管理層人員的安全意識容易被忽略，在實際的試驗過程中管理層對安全的重視程度在一定程度上影響著整個試驗團隊對安全生產(chǎn)規(guī)章制度的重視和執(zhí)行程度。

(1)管理層人員安全意識。人員教育培訓時間比是指主要負責人、安全管理人員、特種作業(yè)人員、新員工培訓、轉(zhuǎn)崗復崗人員再教育、“四新”、職業(yè)衛(wèi)生等實際培訓時間與安全生產(chǎn)標準化規(guī)定的培訓時間或企業(yè)計劃培訓時間的比值，對應的考核指標取值如表1所示。

表1 教育培訓時間比的對應分值

通過處于同等培訓標準層級的人員比例a和教育培訓時間比的取值v，可以量化管理層人員的安全意識q11。

(2)試驗人員專業(yè)技術能力。人員專業(yè)技術能力可以從心理素質(zhì)、身體狀況、專業(yè)經(jīng)驗、專業(yè)理論等方面進行評價，采用半定性半定量的方式對人員專業(yè)技術能力對應的考核指標進行取值，具體如表2所示。

表2 專業(yè)技術能力對應的考核指標分值

通過同等專業(yè)技術能力層級人員比例b和專業(yè)技術能力對應的考核項目取值u，可以量化試驗人員專業(yè)技術能力q12。

(3)試驗人員結(jié)構(gòu)及文化程度。人員結(jié)構(gòu)及文化程度可以從工程系列專業(yè)技術職務等方面進行評價，采用定量的方式對人員結(jié)構(gòu)及文化程度對應的考核指標進行取值，如表3所示。

表3 試驗人員結(jié)構(gòu)及文化程度的考核指標分值

通過同等人員結(jié)構(gòu)及文化程度人員比例c和人員結(jié)構(gòu)及文化程度對應的考核項目取值e，可以量化試驗人員結(jié)構(gòu)及文化程度q13。

(4)試驗人員安全意識。試驗人員安全意識可以從教育培訓時間比進行評價，采用定量的方式對試驗人員安全意識對應的考核指標進行取值(見表1)。

通過處于同等培訓標準層級的人員比例a和教育培訓時間比取值v，可以量化試驗人員安全意識q14。

2.2 設備因素

設備因素包括設備技術檔案資料、設備日常維護保養(yǎng)、安全保護裝置可靠性、電氣線路可靠性、特種設備可靠性，可以從上述5方面對設備因素進行評價，采用半定性半定量的方式對設備因素各個分項指標進行考核，指標取值如表4所示。設備因素的定性指標分級標準將試驗設備因素等級劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4個等級，分別表示安全、注意、警告、危險。

(1)設備技術檔案資料。設備和隨機備件、安全附件、安全保護裝置、測量調(diào)控裝置、附屬儀器儀表及其他相關設施、工具等技術文件及資料應清查登記并備檔，按檔案管理要求進行管理。

(2)設備日常維護保養(yǎng)。試驗系統(tǒng)應定期進行日常保養(yǎng)和維護(清潔、潤滑、緊固、防護、設備轉(zhuǎn)動、儀器儀表檢測等)，發(fā)現(xiàn)設備在使用過程中存在不安全因素時，應及時檢修維護，保證各類設備設施的正常使用。

(3)安全保護裝置可靠性。安全保護裝置通過采用安全裝置、防護裝置限制運動速度、壓力、溫度等方式，對危險有害因素進行預防，在很大程度上能夠減小或消除試驗過程中的安全風險。

(4)電氣線路可靠性。試驗現(xiàn)場用電必須符合我國現(xiàn)行法律法規(guī)和有關標準的規(guī)定，現(xiàn)場所有的電氣設備、裝置、固定電氣線路、臨時電氣線路、用電設施的絕緣性能、安全標志等必須符合規(guī)定。

(5)特種設備可靠性。特種設備包括鍋爐、壓力容器(含氣瓶)、壓力管道、電梯、起重機械、場內(nèi)專用機動車輛等，根據(jù)試驗現(xiàn)場特種設備類型的不同，按照國家有關法律法規(guī)和有關標準的要求進行管理，提高特種設備的可靠性。

表4 設備因素的定性指標分級標準及取值

2.3 環(huán)境因素

環(huán)境因素包括自然環(huán)境條件、試驗現(xiàn)場環(huán)境條件、試驗現(xiàn)場定員定量定置管理，可以從上述3方面對環(huán)境因素進行評價，采用半定性半定量的方式對環(huán)境因素各個分項指標進行考核，指標取值如表5所示。環(huán)境因素的定性指標分級標準將試驗環(huán)境因素等級劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4個等級，分別表示安全、注意、警告、危險。

表5 環(huán)境因素的定性指標分級標準及取值

(1)自然環(huán)境條件。多數(shù)試驗均在室外進行，導致試驗不可避免地受到來自天氣、地質(zhì)等自然環(huán)境條件的影響，因此自然環(huán)境條件容易影響試驗現(xiàn)場的工作，產(chǎn)生安全問題。

(2)試驗現(xiàn)場環(huán)境條件。試驗現(xiàn)場亮度、噪音、粉塵、煙塵等環(huán)境因素直接影響工作人員的判斷能力和身心健康，作業(yè)人員長時間處于采光太強或太弱、高強度噪音、通風不良等環(huán)境會直接影響判斷能力，產(chǎn)生安全問題。

(3)試驗現(xiàn)場定員定量定置管理。遵循“三少三隔離”(定員少、定量少、危險作業(yè)工序少；危險工序與非危險工序分開、危險操作與非危險操作分開、危險生產(chǎn)線與非危險生產(chǎn)線分開)原則，規(guī)范試驗現(xiàn)場定員定量定置管理。

2.4 管理因素

管理因素包括落實安全生產(chǎn)責任制、試驗大綱或試驗安全保障方案、專項試驗安全管理規(guī)定、按安全生產(chǎn)規(guī)定進行審批、試驗前中后的安全檢查、安全技術交底及教育培訓、事故應急預案及演練、試驗撤收方案，可以從上述8個方面對管理因素進行評價，采用半定性半定量的方式對管理因素各個分項指標進行考核，指標取值如表6所示。管理因素的定性指標分級標準將試驗管理因素等級劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4個等級，分別表示安全、注意、警告、危險。

(1)落實安全生產(chǎn)責任制。按照“業(yè)務誰主管，安全誰負責”的原則，試驗負責人為安全生產(chǎn)第一責任人，逐層逐級落實試驗全過程安全生產(chǎn)責任制。試驗負責人與試驗組全體成員簽訂安全生產(chǎn)責任書，臨時參試人員簽訂試驗場安全生產(chǎn)告知書，相關方簽訂安全生產(chǎn)協(xié)議，明確各方的安全生產(chǎn)責任和義務。

表6 管理因素的定性指標分級標準及取值

(2)試驗大綱或試驗安全保障方案。根據(jù)試驗系統(tǒng)特性、技術指標、備試產(chǎn)品性能等因素，進行危險因素辨識、分析、分級，制定相應的安全管控、應急措施等，編制試驗大綱或試驗安全保障方案。

(3)專項試驗安全管理規(guī)定。根據(jù)試驗安全責任劃分、試驗專項特征及試驗風險分析，建立與專項試驗相適應的安全管理規(guī)定，明確試驗過程職責分工、安全管理重點事項及其他重點內(nèi)容，為試驗安全保駕護航。

(4)按安全生產(chǎn)規(guī)定進行審批。按照安全生產(chǎn)管理規(guī)定(企業(yè)標準)嚴格執(zhí)行試驗、危險作業(yè)、四新、變更、相關方、危險作業(yè)等的審批流程。

(5)試驗前中后的安全檢查。在試驗前、試驗中、試驗后進行安全檢查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場不安全因素，通過消除、替代、工程控制措施、警示標識的管理措施及個體防護裝備等手段保證及時整改到位，降低試驗的整體風險。

(6)安全技術交底及教育培訓。通過安全技術交底工作、各類工器具的標準化防護、特殊工程編制專項施工方案、嚴格執(zhí)行專項試驗安全管理規(guī)定等方式對現(xiàn)場作業(yè)人員進行教育培訓。

(7)事故應急預案及演練。應急演練是非常有效的事前控制措施，設立安全管理機構(gòu)，配備安全管理人員，做好監(jiān)督控制工作，制定應急預案并進行演練。

(8)試驗撤收方案。試驗結(jié)束后，按照試驗撤收方案相關要求，及時清理試驗現(xiàn)場，消除安全隱患，有序撤收設備和撤離人員。

3 船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)安全評估體系

船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)安全評估體系的建立必須要結(jié)合實際，選擇與船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)安全有直接關系的因素。船舶行業(yè)試驗過程通過人、設備、環(huán)境、管理等因素的風險辨識，大部分船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)安全評估指標基本一樣，但是指標取值的取值標準各不相同。在船舶行業(yè)試驗安全評估指標及取值標準的基礎上，根據(jù)人、設備、環(huán)境、管理4個方面的具體情況對試驗系統(tǒng)的20個安全評估指標進行取值，得出試驗系統(tǒng)安全評估指標值，如表7所示。

表7 試驗系統(tǒng)安全評估指標值

筆者結(jié)合船舶行業(yè)試驗的相關特點，通過4次試驗的船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)安全評估指標,可以反映出人、設備、環(huán)境、管理因素的本質(zhì)安全度，按照船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)風險評估指標體系對海水加壓試驗系統(tǒng)的4次試驗進行打分，每個指標分為4個等級：安全、注意、警告、危險，對應區(qū)間值分別為(0.75,1.00)、(0.50,0.75)、(0.25,0.50)、(0.25,0.00)。計算結(jié)果顯示，海水加壓試驗系統(tǒng)的4次試驗的指標平均值分別為0.665、0.710、0.750、0.770，安全狀態(tài)等級分別為注意、注意、注意、安全，基本符合現(xiàn)場試驗過程狀態(tài)。隨著試驗系統(tǒng)的不斷使用，試驗過程中試驗人員整體素質(zhì)、設備本質(zhì)安全化水平、環(huán)境條件、管理水平都在不斷提高，試驗系統(tǒng)的安全狀態(tài)在不斷改進。經(jīng)過海水加壓試驗系統(tǒng)的4次試驗對安全評估指標的測試計算，試驗的評估結(jié)果基本上能夠較為原始地反映試驗過程的安全評估實際情況。

4 結(jié)論

(1)筆者對船舶行業(yè)試驗過程進行了安全性分析，通過對船舶行業(yè)試驗安全評估系統(tǒng)中人、設備、環(huán)境、管理4個要素進行分解，分析確定了船舶行業(yè)試驗安全風險評估系統(tǒng)的各項指標。同時，根據(jù)船舶行業(yè)試驗過程實際情況確定系統(tǒng)安全風險評估系統(tǒng)各項指標的取值標準，構(gòu)建試驗安全風險評估體系，進一步應用該安全評估體系對船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)進行了安全性分析，確定安全風險級別。通過某試驗系統(tǒng)的4次試驗對所構(gòu)建的試驗系統(tǒng)安全評估體系進行實例驗證，驗證了船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)安全風險評估指標體系具有一定的可行性和有效性。

(2)筆者基于安全系統(tǒng)理論，對船舶行業(yè)試驗系統(tǒng)進行風險分析，獲得試驗系統(tǒng)的20項評價指標和取值標準，能夠?qū)Υ靶袠I(yè)試驗系統(tǒng)進行量化評估。通過試驗安全風險評估體系可以有針對性地控制試驗風險，最大限度地降低試驗危險性，從而形成具有預警能力的船舶行業(yè)試驗安全生產(chǎn)系統(tǒng)，這對我國船舶試驗安全風險評估體系的發(fā)展有著重要的指導作用。