發射設備安全技術標準體系簡析

葉紅菲　高強

（北京航天發射技術研究所，北京，100076）

安全性是產品的固有屬性，是保障產品使用安全的前提條件和能力體現，在很多領域也稱為“本質安全、固有安全性”。安全性標準包括技術類標準和管理類標準。安全技術類標準是制定安全管理類標準的技術依據，是開展安全性設計的重要準則[1]。

1　發射設備安全性特點

發射設備是運載火箭系統的重要組成部分，一般由活動發射平臺、運輸轉載設備、供氣加注設備、定位瞄準設備、裝填設備以及地面供配電系統、溫度控制系統、火工品系統等組成。適應一定的溫度變化和雨、雪、霧等氣候環境，具備調平起豎、瞄準、供配電等功能，涉及火箭吊裝、轉載、運輸、發射等流程。

與運載火箭一次性使用的特點相比，發射設備是貯存與使用交替進行的系統，一次使用時間為幾小時至數十小時，累計時間可達數百小時至數千小時；一次性投入、多在室外或野外重復、長期使用，環境條件惡劣，不可避免發生故障，但發生故障時，必須保證運載火箭、發射設備及人員的安全。不同于運載火箭發射后的程序控制，發射設備一般由人員直接參與操作，操作安全性要求高。發射設備的安全性是保障運載火箭安全發射的基礎，具有以下特點。

a）環節多。發射設備參加火箭吊裝、轉載、運輸、發射等流程，涵蓋設計、生產、包裝、貯運等多個過程，每一個環節涉及產品和人員安全的危險源多。

b）專業面廣。發射設備涉及發射筒、發射臺等大型結構設計技術，流體傳動及控制技術、供配電技術、溫度控制技術、底盤技術以及定位導航技術等，因此發射設備安全性設計專業面廣。

c）跨行業。發射設備涉及車輛、電力電子、火工品、發電、加注以及供配氣等多個行業，如發射設備底盤作為火箭運輸的載體，除了要滿足航天裝備相關的技術法規和標準的要求，還要遵守車輛的強制性標準。

2　安全技術標準體系框架

安全性標準包括國家標準、國家軍用標準、行業標準和企業標準等各級標準[2]，發射設備安全性設計和操作使用的依據是各類安全標準。從設計角度看，常用的發射設備安全性標準包括GJB9001C《質量管理體系要求》中“安全性”部分的內容，GJB900A-2012《裝備安全性工作通用要求》等頂層標準，《型號安全性大綱》等型號的特殊要求，發射設備底盤安全性設計規范，發射設備液壓專業安全性設計準則、直流穩壓電源產品規范等行業標準和企業標準。從一般的通用要求到具體的產品要求，這些標準共同指導發射設備安全性設計和使用。從操作使用角度看，常用的發射設備安全性標準包括GJB3748《地地戰略導彈武器系統安全使用規則》、GJB 1303《導彈吊裝安全規程》和GJB2001《火工品包裝、運輸、貯存安全要求》等一系列與安全性相關的標準和規范。

2.1　安全技術標準的分類

根據不同的分類依據，安全技術類標準有不同的分類方法，如可以分為國家標準、國家軍用標準、行業標準和企業標準；也可以分為A類標準 （基礎安全標準）、B類標準 （安全通用標準）、C類標準 （專業安全標準）。目前發射設備并沒有形成一套較為成熟的安全技術標準分類。根據發射設備和企業自身的特點，將安全技術標準分為基礎安全標準、專業安全標準和產品 （系統級和單機級）安全標準 （包含安全內容的產品標準）等3個層級[3]。標準分類與產品研制流程相適應，以規范設計、控制研制過程。發射設備安全技術標準的3個層級如圖1所示。

圖1　發射設備安全技術標準的層級

a）基礎安全標準。基礎安全標準是發射設備安全性設計的頂層要求。此類標準適用于較寬范圍的產品、過程或服務中有關一般安全內容的基本概念、原則和要求，在一定范圍內作為其他標準的基礎，是具有普遍指導意義的標準。如GJB9001C質量管理體系要求中“安全性”部分的內容，GJB900A-2012裝備安全性工作通用要求等。

b）專業安全標準。規定適用于同一專業的幾類或同類的產品、過程或服務的安全內容，盡可能引用基礎安全標準，是針對某一類標準化對象制定的共性標準，其覆蓋面一般較大，如QJ 2236A《航天產品安全性保證要求》、QJ3273《航天產品安全性分析指南》等。專業安全標準是基礎安全標準在不同專業的細化，專業安全標準也可繼續細分，如將航天產品安全性保證要求進一步細分為火工品安全性保證要求、供配電系統安全性保證要求等。

c）產品安全標準。規定適用于單一種類的具體或同類的產品、過程或服務的安全內容，包含安全內容的產品標準，盡可能引用基礎安全標準和專業安全標準。此類標準如運載火箭系統安全性設計準則、運載火箭控制系統安全性設計準則、軍用汽車安全性要求、發射設備底盤安全性設計規范等。發射設備的部分關鍵產品，如直流穩壓電源產品規范、彈射動力裝置產品規范等標準中涉及安全內容的部分。產品安全標準直接指導發射設備安全特性的研制，是基礎安全標準和專業安全標準在具體產品上的進一步的細化。

2.2　發射設備安全性技術標準體系

建立合理、全面、規范和工程適用的安全性技術標準，有效指導發射設備在研制、生產和使用中的安全性設計。通過查詢研究院標準規范檢索系統，梳理涉及發射設備安全性方面的33個技術標準，按照基礎安全標準、專業安全標準和產品安全標準進行分類，見表1。

從表1可以看出，目前發射設備安全性標準的內容大都是一般要求、分析指南、設計準則等，設計規范、具體實用、操作性強的安全性設計規范等標準較少，對設計工作約束力較弱；可用的安全性數據，安全性試驗驗證與評價方面標準較少。尚未形成一個完整的發射設備安全標準體系或安全性標準綜合體，把型號研制流程中安全性和產品使用過程的安全性用標準管起來，安全類技術標準的制定還處于以 “點”為主的初級階段，如只有發射設備底盤等少數專業和系統制定了安全性設計規范等標準。

3　發射設備安全技術標準建議

a）完善發射設備安全標準體系。建議根據GJB900A-2012、QJ3273-2006等基礎安全標

準、專業安全標準，制定企業系統級和產品級安全標準及產品標準中的安全內容，如有計劃制定發射設備大型結構件、火工品、高壓電、高壓氣體等相關專業和產品的安全性技術標準，完善和強化關鍵單機產品規范等標準中涉及安全性部分的內容。

表1　發射設備安全性技術標準體系表

b）編制關鍵流程的安全性標準。結合使用流程，編制發射設備起豎安全性、發射安全性、底盤行駛安全性、供配電系統安全性、筒彈轉載安全性分析等流程方面的安全性標準。根據產品自身特點，不斷積累，制定有針對性的、小顆粒度的安全性設計規范，逐步完善安全性設計規范。根據產品成熟度的提升，不斷完善補充產品安全標準和產品標準中的安全內容。

c）適時將有關文件轉化為標準規范。適時將型號安全性大綱編制要求、安全性量化控制要求等紅頭文件轉化為標準/規范，依法依規開展發射設備安全性設計工作。

d）提高軟件安全性水平。軟件安全性已經成為安全性工程的一項重要工作，提高軟件安全性水平對于提高發射設備的總體安全性水平具有重要作用。發射設備自動化程度越來越高，對軟件可靠性和安全性要求就越高。在發射設備軟件產品領域，有時一個簡單漏洞就可能引起嚴重后果，某型號研制過程中75%的歸零問題與軟件有關，因此要重視軟件安全性標準的編制。

安全性設計是發射設備研制的起點，建立一套合理、全面、規范和工程適用的安全性技術標準，驅動型號研制隊伍實施安全性設計、分析、試驗工作，提升型號產品安全性，有非常重要的意義。