陳傳偉 王小林 徐 鵬
(核動力運行研究所,湖北 武漢 430000)
隨著核電技術(shù)的不斷發(fā)展,核電廠的設(shè)備可靠性越來越高,但人因失誤事件的比例卻越來越大。 防人因失誤是核電廠操縱人員利用所學(xué)知識和技能來確保電廠安全穩(wěn)定運行的重要舉措。 國內(nèi)核電經(jīng)過多年的引進吸收與自主創(chuàng)新, 形成了M310、VVER、EPR、AP1000、CANDU 等多種堆型并存的發(fā)展格局。不同堆型核電機組一直致力于防人因失誤工具的推廣及應(yīng)用,并且針對性制定了一系列防人因失誤措施及管理方法。 就運行方式的角度而言,因機組堆型的運行技術(shù)和管理策略的差異,防人因措施存在差異。 為了促進不同堆型核電機組在防人因管理上的交流,保證主控室運行管理向更加規(guī)范、安全的方向發(fā)展,調(diào)研總結(jié)了秦山、大亞灣、福清、陽江、田灣、防城港、三門等15 家核電廠的主控室防人因失誤方法。
主控室操縱人員主要通過遵守程序、操縱主控盤臺及信息溝通完成對機組的監(jiān)視與操縱。 從信息或者操作指令的獲取,至某一項任務(wù)的結(jié)束,期間完成了信息的傳遞、知識型判斷、程序的甄別、規(guī)則性的執(zhí)行、預(yù)期的反饋一套完整的閉環(huán)過程單元。 當執(zhí)行綜合性任務(wù)如機組啟?;蛩矐B(tài)及異常工況處理時,操縱人員需要執(zhí)行大量的上述單元; 工作結(jié)果受工作環(huán)境、控制界面、身體機能、心理變化和知識技能等多方因素影響。 從操縱人員主觀角度講,應(yīng)重點關(guān)注如何借助科學(xué)手段提升各類防人因失誤工具的使用。
調(diào)研的國內(nèi)15 家核電廠機組, 主控室都實行隔離分區(qū)授權(quán)管理機制,以科學(xué)合理的設(shè)備布局,明顯的操作區(qū)與非操作區(qū)隔離,建立實體的防人因失誤屏障, 提供操縱人員準確識別設(shè)備或參數(shù)等便利條件。關(guān)乎核安全的反應(yīng)性和熱工水力有關(guān)重要參數(shù)(如堆功率、蒸發(fā)器液位和壓力等)、汽輪發(fā)電機組運行狀況等重要監(jiān)視和報警信息, 通過主控大屏實現(xiàn)大局監(jiān)管。 在重要控件和按鈕上裝設(shè)保護罩或雙重確認生效邏輯,有效地防止誤碰或誤動設(shè)備風險。 隨著電子技術(shù)飛速發(fā)展,核電機組的人機接口界面、軟件系統(tǒng)方面存在較大升級空間,適當添加新信息技術(shù)和設(shè)備帶來的科技變革,可提升防人因失誤在人機接口方面改進的效果。
運行程序是操縱人員開展各項工作,處理機組正常、異常和事故工況時必須遵守的知識性手冊。 運行程序的準確、全面和易執(zhí)行等特征與人員能否很好的控制機組直接相關(guān)。 為保障核電廠不同運行狀態(tài)下的核安全,雖編制了大量運行程序,但卻無法覆蓋機組上出現(xiàn)的臨時性工作或者瞬態(tài)及超設(shè)計基準事故工況下的細節(jié)處理,而且主控室運行程序多,機組狀態(tài)變化多,無法確保操縱人員每一次取用正確。 另外,不同核電廠涉及相同技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)備和重大操作事項的經(jīng)驗反饋、良好實踐與技術(shù)改造,都是影響運行程序的時效性和指導(dǎo)性。
WANO 在統(tǒng)計分析各個國家核電廠發(fā)生的運行事件時發(fā)現(xiàn)人因事件占據(jù)整個運行事件最大的比重。人的認知可靠性模型將人機界面上所有人員行為劃分為知識型、技能型和規(guī)則型三類。 秦山核電廠及美國多座核電廠操縱人員可靠性實驗(CORE)的結(jié)果表明規(guī)則型和規(guī)則型與技能型兼顧的人因失誤發(fā)生的概率最大,即人員的行為需要決策,應(yīng)激后進行信息加工,選擇程序加以執(zhí)行的事件和只需簡單判斷后人員響應(yīng)的事件中操縱人員可靠性失效的概率大。各核電廠在人員行為上采取了諸多措施,制定行為規(guī)范管理程序,推廣人因工具的應(yīng)用,加強模擬機培訓(xùn)與考核中人員行為規(guī)范的觀察、指導(dǎo)與評估,建立長期的經(jīng)驗反饋學(xué)習機制等。 然而,近幾年出現(xiàn)的定冷水斷流、重要廠用水跳泵、專設(shè)系統(tǒng)誤動等事件仍然是不規(guī)范的人員行為導(dǎo)致。
國際原子能機構(gòu)將所有的人因事件分為:事故前人因事件、激發(fā)始發(fā)事件的人因事件、事故后人因事件。 按電廠活動統(tǒng)計近10年持照人員人因停機/停堆運行事件,共發(fā)生16 起。 其中,“根據(jù)一次性專門程序?qū)ΜF(xiàn)有設(shè)備進行特殊試驗”和“正常運行”時發(fā)生的事件數(shù)量最多,均有4 起。 在“新設(shè)備調(diào)試”時發(fā)生的事件有3 起。 可見,核電廠人因事件的發(fā)生多集中在長期執(zhí)行的工作或執(zhí)行頻次極低的試驗性工作。 長期執(zhí)行的工作容易使人員心理產(chǎn)生麻痹、疏忽或者自滿的心理, 頻次極低的工作因不熟練容易造成過度緊張、猶豫不決等心理。 核電行業(yè)主管部門和各核電單位一直關(guān)注操縱人員心理穩(wěn)定性, 積極開展穩(wěn)定性研究,注重團隊建設(shè),核安全意識宣貫,強化模擬機知識技能培訓(xùn),期望通過人文關(guān)懷和技能保持與提升的手段打造心理素質(zhì)過硬的操縱人員隊伍。
建立三個方面工作組:主控室人機交互方式及界面優(yōu)化工作組、模擬機偏差管理組和人防技改研究工作組。 分別負責界面優(yōu)化需求分析和建議搜集,模擬機數(shù)據(jù)與真實機組偏差管理及改進,新信息技術(shù)或設(shè)備以及新工作方法在防人因失誤中的應(yīng)用等方面的工作。 具體措施有:(1)機組運行模式或重要設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時設(shè)置語音報警, 將操縱人員操作中的主要精力投入程序執(zhí)行上, 語音報警及時發(fā)現(xiàn)機組狀態(tài)或設(shè)備狀態(tài)的變化;(2)電子規(guī)程中部分功能模塊采用自動化診斷或操作方法,邏輯性較強的狀態(tài)判斷、檢查或設(shè)備隔離借助計算機輔助功能實現(xiàn)自動診斷或隔離,減輕操縱人員工作負擔;(3)定期(半年或一年)梳理模擬機偏差并予以評價及消偏, 與機組實際一致;(4)加設(shè)高清攝像頭對現(xiàn)場重要設(shè)備進行監(jiān)控, 并在主控室顯示;并針對特定高噪音工作區(qū)域,借助新型設(shè)備或方法提高主控與現(xiàn)場溝通的有效性。
建立運行程序全面性研究及優(yōu)化的工作機制,由系統(tǒng)負責人及運行經(jīng)驗豐富人員負責相關(guān)工作,提高程序的全面性和易實施性,確保所有運行工作都有程序可依,所有程序持續(xù)跟蹤改進。 具體措施有:(1)針對經(jīng)常性的操作或臨時操作編寫專項操作單或通用模板,明確操作步驟、風險;(2)針對機組可能發(fā)生的典型故障編寫瞬態(tài)干預(yù)導(dǎo)則,明確故障風險、處理措施等內(nèi)容;(3)采用不同顏色紙張或標簽等醒目標識區(qū)分不同類型程序, 如KIC 版及BUP 版程序采用不同顏色,增加水印;(4)修訂程序錯誤、優(yōu)化程序語言,操作控件及設(shè)備注明位置,操作步驟語言簡明、無歧義;(5)重大操作在程序中注明注意事項及操作風險, 結(jié)合經(jīng)驗反饋,增添提示信息或優(yōu)化操作步驟;(6)對新編或升版的規(guī)程進行專項培訓(xùn)。
人員行為主要從落實人員行為規(guī)范,建立實施觀察指導(dǎo)機制和開展全面的防人因失誤培訓(xùn)及研究三個方面展開,具體措施如下:(1)為運行人員配備人因工具卡,方便隨身攜帶及查閱;(2)實行小組短會、通報制度,促進值內(nèi)信息共享;(3)積極開發(fā)針對運行人員的人因失誤案例專項培訓(xùn),定期組織部門級、運行值級案例培訓(xùn)和經(jīng)驗反饋學(xué)習;(4)模擬機培訓(xùn)各階段增設(shè)針對性防人因失誤專項培訓(xùn)及考核內(nèi)容, 并對人員行為進行評價、指導(dǎo);(5)集團、電廠成立防人因工作組, 積極引進或開發(fā)專門的防人因失誤培訓(xùn)設(shè)施、課程和平臺;建立運行值績效相關(guān)的交流、研討與培訓(xùn)機制,促進各成員公司運行和培訓(xùn)領(lǐng)域的交流與共同提高;(6)運行部、運行值負責人、操縱人員定期對現(xiàn)場或主控室活動進行觀察指導(dǎo)并形成書面報告,對反映出來的防人因失誤問題采取修訂管理、 再培訓(xùn)、設(shè)置實體屏障等糾正措施,形成閉式循環(huán);(7)實施行業(yè)專項評估或?qū)m椀挠^察指導(dǎo),積極落實評估后的推薦建議和行動,對落實情況進行定期跟蹤,確保落實。
建立、健全運行人員心理輔導(dǎo)、負擔管理和崗位培訓(xùn)機制,形成操縱人員群體心理跟蹤管理、崗位負擔及培訓(xùn)管理,預(yù)防職業(yè)倦怠心理,增強責任心,提升工作積極性。 具體如下:(1)推廣主控室?guī)熗街?,師傅指?dǎo)及監(jiān)護學(xué)員的操作并承擔相應(yīng)獎勵與懲罰的責任;(2) 授權(quán)范圍內(nèi)推行同級別崗位的輪換制度,主控室各崗位之間和培訓(xùn)及技術(shù)支持崗位與主控室之間定期輪崗, 防止人員產(chǎn)生職業(yè)倦怠心理;(3)集團層面開展運行人員心理狀態(tài)研究,情緒控制、心理素質(zhì)提升方法研究等工作,并開發(fā)相關(guān)輔導(dǎo)課程。 公司內(nèi)部定期開展全員心理輔導(dǎo)活動, 建立運行人員心理問題反饋機制, 對特定人員進行行為觀察及心理輔導(dǎo);(4)選拔經(jīng)驗豐富的運行工程師,組成工作組,執(zhí)行特定的運行工作,防止運行值經(jīng)驗不足導(dǎo)致工作失誤;(5)減少操縱人員行政工作,主要時間和精力投入技術(shù)工作。
綜上,不同堆型核電機組根據(jù)各自主控室運行特點,采取了相應(yīng)防人因失誤措施,取得了良好的效果。在此總結(jié)各機組防人因失誤的良好做法和經(jīng)驗,提出相應(yīng)建議, 不同堆型核電機組主控室可相互借鑒,加強防人因管理上的交流, 促進核電機組更加安全、穩(wěn)定運行。