单纯物的不安全状态引发的事故一般不到事故总数的10%,而与人的不安全行为相关的事故占事故总数的80%~90%,所以正确分析人的不安全行为,并加以管理,是杜绝、减少事故发生的关键。
1 事故隐患和事故肇发过程
(1)事故隐患分直接隐患和间接隐患。事故直接隐患就是人机环境系统本质安全文化面的缺陷,归结为人的不安全行为及物的不安全状态(物指机与环境),即人与物之间没有做到安全匹配。事故间接隐患就是安全生产综合管理的缺陷。隐患后果:A肇发事故;B扩大灾害。
(2)事故肇发过程
单纯物的不安全状态肇发事故极为少见,如“汽车掉了轮子而翻”(不超载、不超速),锅炉不缺水超压的情况下爆炸等。当前机器可靠性、安全性均较好,强度设计安全系统较完善,安全系数也较高,机具自身达到肇发事故极限的可能性很少,概率较低,一般不到事故总数的10%。
与人的不安全行为相关的事故(包括单纯是人安全行为造成的及不安全行为,人的管理不善引发的)占事故总数的80% - 90%。人的不安全行为与事故发生关系如图1。
图1 人的不安全行为与事故发生关系
如图1所示,人的不安全行为是事故的触发条件,造成机具或环境中的能量失控而引发事故,产生损害,事故损失大小还取决于事故减灾管理的水平,而减灾管理的关键环节也是对人的减灾行为管理,所以如何正确分析人的行为,并加以管理,找到防止人的不安全行为的措施,是杜绝、减少事故发生的关键。
2 不安全行为分析
2.1 不安全行为的概念、分类与分析
(1)不安全行为是个相对的概念,是指在某个时间、空间中,行为者能力低于系统对行为者要求的行为表现。安全与不安全行为也不是绝对的,安全行为是指该行为会引发事故概率很小,不安全行为引发事故概率很大,即肇发事故可能性很小的行为方式为安全行为,反之为不安全行为,安全行为是从不安全行为过程中总结提炼出来的,也需不断改进。
(2)不安全行为分类与分析
a. 有意不安全行为--违章
b. 无意不安全行为--失误
有意不安全行为主要是人在一定时空中所选择动机和行为能力。无意不安全行为分随机失误和系统失误。人虽然具有安全行为能力,但是由于偶然的原因(生理、心理、外界影响等)产生的失误称随机失误。系统失误指人本身不具备安全行为能力或是人机界面不与人安全匹配,这是一种必然的失误,属于系统本质安全化建设的任务,其分类、排序为:
a. 决策失误:规划、计划、设计、规则、制度失误。
b. 评价失误:检查、分析、判断、归纳失误。
c. 程序失误:工艺、方法等失误。
d. 作业失误:个体操作失误。
2.2 影响不安全行为的因素
(1)生理、心理上的因素:是不稳定因素,最易受环境条件的影响变化。
(2)技术素质因素:它是经过一定时间的训练形成的较为稳定的素质,它很小受到干扰而变化,除非出现了严重的生理、心理障碍。
(3)安全文化因素:它是经过培养教育形成的素质,非常稳定的意识及思维模式,是长期形成的群体安全价值观的体现,具有相对独立性,人的本质安全化建设就是指提高人的生理、心理、技术素质和安全文化四个方面与系统的安全匹配能力,即提高人适应机和环境的能力。安全文化与人的生理、心理、技术素质的关系如图2。
图2 安全文化与人的生理、心理、技术素质的关系
在上述四方面的因素中,安全文化集中体现为“安全第一”的意识,是其他三个因素的整合因素,使四者构成为一个完整的系统,如果没有文化作为支柱,其他三个因素都难以有效的发挥系统的作用。因此提高人的安全素质的基础建设就是提高安全文化。
2.3 生产作业发生系统失误原因
2.3.1 人机界面上机与人不匹配导致人的失误
(1)速度过快、频率过高,超过人的接受反应能力和承受能力;
(2)超出人所具有的认识能力;
(3)触觉、视觉编码不当;
(4)噪音等因素影响掩蔽信号。
2.3.2 人机界面上人与机不匹配导致失误
(1)身体素质不合系统要求(如身材、体力不合机的最低安全要求);
(2)反应能力低;
(3)操作准确度低(如酗酒或生病,准确度明显下降);
(4)视觉能力、色盲、立体视觉分辨等不符合系统要求;
(5)心理稳定性、耐受性不符合系统要求。
3 减少随机失误的方法
3.1 减少随机失误的方法
(1)控制生理、心理波动,控制违章。主要抓好安全思想教育和人的动态管理。
(2)控制疲劳机理。疲劳是造成随机失误的主要原因之一,对不同的行为目的动机强度也不同,分配的能量多少也不同。假设A、B二人具有的能量一样多,但是由于二者对于某一工作的动机强度不同,他们分配给这项工作的能量也不相同,疲劳就是由于所分配的能量心理及生理负荷的消耗量耗竭的表现。如果能量已用光而任务还未完成,行为者就会产生烦恼情绪,表现出疲劳状态。消除疲劳的方法就要改变动机分配,分配任务合理选择人员,择优所用。
3.2 减少有意不安全行为的方法
(1)有意不安全行为是由于安全价值观及安全行为准则的品质较低的表现,因此提高安全文化素质是消除有意不安全行为的基本技术。
(2)增大行为风险,加大违章违纪处罚力度。
(3)加大安全技术措施改造,改进技术方法、工艺过程,使生产工艺和设备结构更好地适应人的要求,或通过设备结构、工艺改造、选择遥控监督装置使之无法违章、无机可循。
3.3 防止失误,预防事故发生
人失误的表现形式多种多样,产生原因非常复杂,因此防止人失误是一种非常困难的事故。从预防事故的角度,可以从三个阶段采取措施:第一,控制、减少可能引起人失误的各种原因、因素,防止出现人失误;第二,在一旦发生了失误的场合,使人失误不至于引起事故,即失误无害化。第三,在人失误引起了事故的情况下,控制事故的发展,减少事故损失。
防止人失误可以从技术上和管理上采取措施,一般的技术措施比管理措施更有效。
3.3.1 防止人失误的技术措施
(1)提高生产装置自动化程度,减轻人的劳动强度,提高工作效率
用机器代替人操作是防止人失误发生的最可靠措施,随着科学技术的发展,机械可以取代人的四肢,检测仪器可以取代人的感官,计算机可以部分地取代人的大脑等。由于机器运转与人相比可靠性较高,一般故障率在10-4~10-6之间,而人失误率一般在10-2~10-3之间,因此提高生产装置自动化可以有效地避免或减少人的失误。但并非任何场合都可以用机器取代人,因为人具有机器无法比拟的优点,许多功能是无法取代的。在生产、生活中,人永远是不可缺少的系统元素。因此,在提高装置自动化的同时,要根据人机工程学中--系统的人、机功能分配问题、充分发挥各自的优点。概括地说,在实际生产工作中,进行人、机功能分配时,应该考虑人的准确度、体力、动作的速度及知觉能力等四个方面的基本界限,以及机器的性能、维持能力、正常动作能力、判断能力及成本环境承受能力等方面的基本界限。人适应从事要求智力、视力、听力、综合判断力、应变能力及反应能力的工作,机器适于承担功率大、速度快、重复性作业及持续作业的任务。应该注意,即使是高度自动化的机器,也需要人员来监视其运行情况,在异常情况下也需要由人来操作,以保安全。
(2)合理分配人员操作,杜绝盲目减员增效
系统失误概率等于各元素失误率的乘积。假设一个人操作发生人失误的概率为10-3,则2人同时发生失误的概率为10-6,相应地系统发生失误的概率较小,所以许多重要的生产操作必须采取2人以上操作方式。
(3)采用人、机并行冗余系统
由人员和机器共同操作组成的人机并联系统,人的缺点由机器来弥补,机器发生故障时由人员发现故障并采取适当措施来克服。这样的核对系统比多人操作系统的可靠性高。目前生产实践中许多重要系统的运转都采用了自动控制系统与人员共同操作的方式。当人员操作失误时,自动控制系统来提醒其动作,当自动控制系统故障时,由人员来控制,使系统的安全性大大提高。
(4)规范设计,尽力提高系统本质安全
耐失误设计是通过精心地设计使得人员可能发生失误或发生失误了也不会带来事故等严重后果的设计。
a. 利用不同的形状或尺寸防止安装、连接操作失误。例如把三线电源的三只插脚设计成不同的直径或按不同的角度布置,如果与插座不一致就不能插入,可以防止因为插错插头而发生电气故障。
b. 采用联锁装置,防止人员误操作或使人失误无害化。紧急停车装置:在一旦发生人失误操作可能造成伤害后果的场合,采用紧急停车装置可以使失误无害化。方式有二种,一是误操作直接迫使机械、设备紧急停车。二是采用安全监控系统,当操作过程中人体或人体的一部分接近危险区域时,安全监控系统使机器、设备停运,防止人员受到伤害或产生其他危害。例如红外线控制系统、光电控制系统、紧急切断装置等。
c. 采取强制措施迫使人员不可能发生操作失误。在一旦人失误可能造成严重后果的场合,采取特殊措施强制人员不能进行错误操作。例如冲压机械运转的场合,操作工可能在冲头下行时不注意把手伸进机械的危险区域中而受到伤害。防止的措施是利用与冲头运动联锁的装置,把操作者的手强行推出或拉出危险区域。
3.3.2 防止人失误的管理措施
防止人失误的管理措施很多,归纳起来主要有以下方面:
(1)根据工作任务、岗位特点和要求选择合适的人员。
(2)推行标准化作业、通过教育、训练提高人员的知识、技能水平,做到持证上岗,作业审批。
(3)合理地安排工作任务,调节好工作、休息时间,防止发生疲劳和使人员的心理紧张。
(4)树立良好安全文化,建立和谐的人际关系,调动职工的安全生产积极性。
(5)优化安全生产管理机制,注重安全管理体制建设。