“控制—被控”模型在安全技術管理中的應用

摘要：為避免交叉作業中設備突然動作造成人身傷害事故，針對設備的控制與被控關系研究制定了一套“控制-被控”分析模型，分析的重點對象是可能造成人身傷害的多動力源設備，其受何控制，其控制何種設備。文章對“控制-被控”模型在安全技術管理中的應用進行了探討。

關鍵詞：安全技術管理；泵站；被控分析；交叉作業；水輪機組；HDV 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM08 文章編號：1009-2374（2017）05-0068-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.033

萬家寨引黃工程總干線泵站進水鋼管徑1.8m，在全廠停機期間，檢修人員會通過鋼管上打開的進人孔進入管道，通過工作閥門進入出水前池或進入其他機組內部區域進行檢修。在某次作業中，檢修人員要進入#8機出水鋼管，為省去打開#8進人孔的麻煩，繞道從#9號機進人孔進入封閉區域，工作完畢將撤離工作區域時，發現剛走過人的#9液控工作閥重錘突然掉落，閥門關閉。此事件雖未造成人員傷亡，卻引起檢修現場人員和安全管理人員的高度注意。

1 當前管理模式中對交叉隱患的預防手段

1.1 此事件暴露出的安全問題

首先是檢修人員在一定程度上擴大了工作面。工作票工作地點是#8機組，進入#8機組走的卻是#9機組的進人孔和工作閥，工作票無法體現對#9工作閥的安全措施；其次是存在交叉作業現場，在#8機組開展水機檢修同時，#9號機組開展電氣檢修工作，對這兩個工作的交叉面事前沒有認真分析，運行人員對工作票審核時無法從票面發現問題；最后是工作閥（液控工作閥HDV）的聯動問題，無論是機械檢修人員還是電氣檢修人員，其工作職責均不包括工作閥的控制部分，對工作閥的工作流程不熟悉，在場的人很可能不知道什么樣的作業會引起工作閥突然關閉。

1.2 針對交叉作業常規的安全管理措施

一些成熟的電力運維單位對交叉作業常規的管理措施主要有盡量避免交叉作業、空間標注、工段劃分、作業流程、“兩票制”、增加監護等措施。此類措施多屬于人和制度的補強，在我國工業發展時間短、制度規范化程度不高的背景下有一定的作用，但很難避免設備交互控制這一本文重點關注的危險因素。事實上，上述措施一味的加強，在針對性、科學性上沒有提高的話，檢修效率必大打折扣，流于形式的內容也會增加。

1.3 引黃檢修安全中對交叉作業的責任劃分

萬家寨引黃工程運行十多年來，從最初借鑒電力系統的安全規定，在具體方面改良適應，逐漸摸索出一套適合自己的安全管理方法?；痉矫媸紫仁沁x派業務能力強、責任心強的運行值長作為現場工作票的許可人，也作為安全措施的實施者；其次是嚴格執行兩票工作制度，不存在無票工作的情況。針對本次發現的問題，從檢修作業職責的劃分看，水機班組負責水機維修，電氣班組負責電氣一次、開關等設備的檢修，電氣二次班組負責控制、保護等的檢修。對工作閥控制流程最熟悉的電氣二次檢修人員實際上是不在現場的。要求電氣一次班的檢修人員意識到抽出工作閥400V動力電源開關會導致重錘下落，確實有難度。

1.4 常規措施的特點和不足

泵站停機檢修期間，110kV和10kV設備全部停電，通過外引電源為400V供電，控制設備一般會帶電。正是在這種“大停電”的情況下，運行和檢修人員的安全意識有一定松懈。對交叉作業的認識一直停留在空間的交叉和帶電設備的交叉上，那種通過控制電纜相互間有控制與被控關系的沒有引起注意。后一種情況在空間上不一定重疊，也不一定同屬一個帶電設備，在現行安規和其他很多規定上沒有相應規定，這就為事故埋下隱患。

2 “控制-被控”分析模型是面向設備的安全管理策略

2.1 什么是“控制-被控”模型

通過此次事件，檢修安全管理人員敏銳地意識到該問題可能不僅是一個設備一件事，而是我們整個管理流程存在盲區。建立重點設備的“控制-被控”分析，要求在這些設備上工作的負責人及工作班成員全部學習該設備的控制對象和被控對象，避免在檢修過程中聯動遠處設備造成傷害事故。

“控制-被控”模型分析類似于電氣專業常見的“輸入-輸出”分析，后一種分析方法作為技術分析被經常使用，甚至是了解陌生設備的首選方法。不同之處在于“控制-被控”剔除了無關的輸入輸出量，只關心那些會造成聯動的控制，尤其是聯動設備有可能會使系統帶電，使人遭受機械傷害的。

2.2 “控制-被控”模型分析舉例

實際應用中“控制-被控”模型可以用表的方法，也可以用圖的方法。以此事件為例，對工作閥、抽屜開關、現地控制單位（LCU）等進行圖表分析如表1所示，也可以用框圖分析，如圖1所示，其所體現的內容一致，可替代選用。

表1中的“設備名稱”是指分析對象。“控制分析”是分析對象對其他設備的控制，其中“控制條件”是指分析對象特定狀態的改變、“控制結果”是指被控制設備相應發生的狀態變化。“被控分析”是指分析對象會被哪些設備控制，受控條件和受控結果是什么。隨著研究的深入、覆蓋面的擴大，此表需要繼續拓展，此處僅為一例。

圖1與表1表示相同的內容，只不過用了圖的形式，看上去更直觀。

2.3 “控制-被控”模型的特點

該模型中的控制概念與設備自動化的控制概念有所區別。它主要是指那些設備的狀態、指令改變可以導致被分析設備造成足以導致人身傷害的狀態改變，如上述分析中HDV重錘的下落。相反，如果僅是一種指示狀態如電源指示或內部設備狀態改變如加壓泵啟動，則不在我們的分析范圍內，因為它不會造成人身傷害。該模型與傳統的“輸入-輸出”分析、“保護聯動”等密切相關，剔除與人身安全無關的項目，專注于那些可能造成人身傷害的聯動和控制，為現場安全管理提供清晰的邏輯關系。

3 “控制-被控”分析在引黃泵站檢修中嘗試應用

3.1 確定分析清單

大型泵站設備眾多，并非要對每一個進行分析。首先，獨立設備無需分析，即那些既不會被別的設備控制又不控制其他設備的不需要進行分析，在該類設備上作業用傳統辦法即可確保安全；其次，無特殊安全隱患的設備不需要分析，例如靜止變頻器不存在機械傷害，工作時斷電、接地等操作足可保證安全。但需要注意的是，靜止變頻器保護裝置會聯動上級開關，會作為其他設備的“被控分析”項下的“關聯設備”引入，但一般不作為分析對象。

擬定重點設備清單應做減法，先把可能造成機械、電氣傷害的（其他特殊工藝可能涉及其他傷害源，如熱能）設備列一清單，粗略寫出其控制、被控設備的名稱和控制關系，然后剔除常規安全措施即可確保安全的

項目。

3.2 進行深入分析

對被分析對象控制、被控項目進行羅列，既要研究常規邏輯控制，又要注意通過保護、閉鎖等引起的動作。對涉及不同動力源的設備要格外關注，例如前述HDV既可以依靠電能動作，又可依靠液壓儲能動作，再比如高壓斷路器，斷電之后機械能同樣存在。

3.3 將分析成果納入檢修作業準備工作

泵站檢修的依據性文件主要有規程和技術說明圖紙，將“控制-被控”分析結果（圖、表）作為標準化文件的一部分，開展工作前必須學習分析，在工作票的“危險因素控制措施”或“安全交底”部分確認班組成員已經了解有關內容。

4 結語

“控制-被控”分析既是一項技術創新，也是管理創新，需要技術人員和安全管理人員共同分析研制圖表，做到全面、準確、精練，將其作為安全管理工作的必要環節，提高現場作業人員尤其是交叉作業時風險認識和防范能力。在引黃檢修管理中，該分析方法正逐漸開展，一個總的感受是原來分散零亂的危險點現在匯集到了一起，用一種清晰的方式呈現給所有人，即便是新參加工作的技術人員也能在很短時間內得到提高。該分析方法和分析成果要隨著生產的擴大和設備更新不斷改變、深化，其最終效果尚需時日檢驗。

參考文獻

[1] 羅偉堅，等.交叉作業安全管理探索實踐[J].電子世界，2012，（18）.

作者簡介：劉慧斌（1987-），男，山西嵐縣人，山西省黃河萬家寨水務集團有限公司助理工程師，研究方向：引水工程檢修管理模式與技術創新。

（責任編輯：蔣建華）