張素艷
(安標國家礦用產品安全標志中心有限公司,北京 100013)
煤礦生產經常受到瓦斯、煤塵、頂板、火、水等災害的威脅,所用設備、材料、儀器儀表必須具有可靠的安全性能。為此,世界上各主要采煤國都將礦用產品的嚴格管理作為預防煤礦事故發生的重要手段[1-2]。美國作為世界上第二大煤炭開采國,是較早以立法形式將礦用產品認證作為保障礦山生產安全重要舉措的國家之一,現已基本杜絕了煤礦重大傷亡事故的發生。據美國礦山安全與健康監察局(MSHA)官方網站顯示,2020 年美國煤礦工人合計63 612 人,事故死亡人數僅5 人[3]。加強美國礦用產品認證(MSHA認證)的深入研究,探索借鑒其好的經驗與做法,有助于進一步完善我國礦用產品安全標志管理(MA/KA 認證)工作,在提升安全把關能力和服務質量的同時,充分發揮推動行業科技進步作用,讓新時代礦山工業高質量發展的步伐越走越穩。
1977 年10 月,美國國會通過了《1977 年聯邦礦山安全與健康法》(簡稱《礦山法》),11 月9 日由卡特總統簽署頒發?!兜V山法》立足于《1966 年聯邦金屬與非金屬礦山安全法》、《1969 年聯邦煤礦健康與安全法》,通過合并和重大修改后制定出來,是迄今為止美國礦山史上最為成熟的一部法律,是代表美國聯邦政府對全國礦山安全與健康實行監督管理的最高法律[4]。1978 年3 月9 日,《礦山法》開始生效,一直沿用至今。它規定,井工煤礦、金屬非金屬礦山使用的礦用產品必須經檢測、評價與批準,獲得安全標志后方可使用。
為增強《礦山法》的可操作性和執行效能,MSHA 及時修訂了《聯邦法規法典》“礦產資源卷”(30CFR),每年更新1 次。在“礦用產品測試、評估與批準”部分,對礦用產品的認證費用、評估與審批流程、產品技術要求和關鍵特性、檢測方案、批準及監督等方面均有明確規定。MSHA 下設A&CC 認證中心,以30CFR 為依據,組織開展適時、有效的認證工作,并對獲得MSHA 認證標志的產品進行監督。
根據2020 版30CFR 初步統計,MSHA 認證產品種類復雜,包括小型電氣元件、大型礦用系統和礦用材料等,隨著科學技術的發展、礦山安全管理的需要,其認證產品種類還會適時動態調整,最終體現在發布的最新版30CFR 中。MSHA 認證產品目錄見表1[5]。
表1 MSHA 認證產品目錄Table 1 Mining products categories for MSHA approval
MSHA 認證的常規流程是:提交申請材料→初審→產品測試與評估→批準與發證→獲證后監督。當獲證產品或持證人發生變更時,均需嚴格履行變更程序。
MSHA 認證鼓勵申請人在提交材料時與A&CC認證中心加強聯系,充分了解申辦流程和產品技術要求。這樣有助于提高認證效率,也有助于A&CC認證中心初步審查產品在設計階段是否符合安全要求。咨詢是免費的,MSHA 不會出具任何書面文件。
A&CC 認證中心收到申請文件后,進行初審和測算費用。MSHA 認證通常不安排工廠審查環節[6],如直流熔斷器這類產品,還必須提交質量控制方案。
A&CC 認證中心在收到申請人同意支付最高資費的授權后,開始進行產品測試與評估。這一環節是確保該產品能否獲得MSHA 認證的關鍵環節。A&CC 認證中心將對申請文件進行全面審查,必要時會拆解部分樣品來確認其是否與圖紙、參數一致。產品測試可以由A&CC 認證中心進行,也可以按照30CFR 規定,由申請人/第三方、獨立實驗室進行。最后,A&CC 認證中心將對滿足要求的產品簽發證書。
對于獲得MSHA 認證的產品,持證人應在產品或外包裝上(適用時)加施MSHA 認證標志。持證人有義務保證產品質量,按照批準的條件組織生產。如果打算對已獲證產品進行更改,應向A&CC 認證中心提出申請,履行變更程序。對更改后符合要求的產品,A&CC 認證中心將在該產品的原證書編號上給予擴展號。一般來講,MSHA 認證證書無有效期,其有效性取決于獲證后的監督抽查。監督抽查通常每年1 次,發現未按批準條件組織生產、產品不滿足相關技術要求的,相應產品的證書將會被暫停,嚴重時將被撤銷。
MSHA 認證根據申請人提交的產品類型、評價依據的不同,分別簽發不同種類的認證文件,這些文件均表示該礦用產品可使用MSHA 認證標志。MSHA 官方網站會在每月更新獲證產品清單[7]。
1)批準書(Approval letter)。適用于裝配完整的設備或附件。獲得批準書的產品,均為30CFR 第7~36 部分中明確規定必須經MSHA 批準才能應用于礦山作業的完整產品,如便攜甲烷檢測器、帽燈、風障布和風筒等。
2)證明書(Certification letter)。適用于產品零(元)件。根據30CFR 相關規定,獲得證明書的產品,可直接用于需要取得批準書的產品中,如防爆外殼、連接器等重要元器件。
3)認可書(Acceptance letter)。適用于滿足阻燃性要求的輔助產品。①通過了30CFR 中18.6“軟管燃燒試驗”測試的阻燃產品,如用于整機產品的軟管、電纜護套管等;②通過MSHA 建立的自愿性認證程序測試評估的阻燃產品,如輸送帶清掃器、滾筒包覆材料等。
4)試驗許可證(Experimental permits)。適用于在瓦斯礦山或隧道試驗運行、結構設計上不會導致火災或爆炸危險的工作面電氣設備,以便對設備的創新型設計進行評估。有效期為6 個月,特殊情況下可延期。
5)適宜性證書(Suitability letter)。適用于密封材料、新型滅火劑等產品。30CFR 規定了這些材料的使用要求,但是在評估程序上缺少具體的指導。A&CC 認證中心建立自愿性認證程序對這些產品進行測試評估,以促進新材料在礦山的安全應用。
MSHA 認證積極利用社會檢測資源,逐步在測試評估中引入申請人/第三方測試、獨立實驗室測試評估。目前,在MSHA 認證的礦用產品中,阻燃輸送帶、炸藥、煤礦拖曳電纜短路保護用直流熔斷器等產品,其測試評估必須由MSHA 主導進行;納入30CFR 中第7 部分的產品,采用申請人/第三方測試,其余產品可由申請人選擇MSHA 或獨立實驗室測試評估。認證產品測試方式見表2。
表2 MSHA 認證的產品評估測試Table 2 Test and evaluations in MSHA approval
MSHA 認證在利用社會檢測資源時,采取了逐步放開的方式。根據30CFR 記載,1988 年引入了申請人/第三方測試,2003 年引入了獨立實驗室測試評估。同時,采取了一些規避認證風險的措施。
1)根據產品種類、復雜程度進行分類管理。對于風障布和通風筒、電機、電纜等成熟礦用產品,其關鍵特性可通過常規的、易于重復的客觀測試來確定,不需要過多主觀分析判斷,可以由申請人/第三方測試。對于電氣儀表、甲烷監測系統等相對復雜、需要專業技術人員作出主觀分析判斷的礦用產品,應由MSHA 或獨立實驗室測試評估。
2)注重實驗室資質能力的評估。A&CC 認證中心要對申請人/第三方的測試能力進行見證。對于獨立實驗室,首先要進行實驗室資質審查,確定其為獨立實驗室,并已獲得權威實驗室認可機構的認可,能按相關標準進行產品的測試。
3)保留對測試評估結果的審查權。依據對測試評估結果的審查情況,A&CC 認證中心有權要求申請人/第三方、獨立實驗室安排額外(或重復)測試,甚至進行目擊測試。
MSHA 認證對社會檢測資源的有效利用,有助于A&CC 認證中心將更多資源和工作重心轉移到產品獲證后的監督,以及研究促進新技術新產品在采礦業中的安全應用。
按照《礦山法》和30CFR 有關規定,礦山經營者應對礦山的安全與健康負有主要責任,必須嚴格選用經MSHA 認證的礦用產品。根據實際作業環境,礦山經營者有時需要自行制造、改造部分設備。為響應礦山經營者的合理需求,MSHA 認證也可以發放申請現場批準書(field approval letter)或現場更改驗收通知書(field modification acceptance letter)。
申請現場批準的設備,在結構上堅固耐用,設計上便于維護和檢查。MSHA 收到申請需求后,安排人員進行資料審查和產品檢查,并將記錄、批準建議提交A&CC 認證中心。A&CC 認證中心負責記錄和該設備有關的所有數據, 并對建議批準的產品發出現場批準書。不過,根據30CFR 規定,礦山經營者制造用于出售的設備,或耗電低于2.25 kW 的小型電動設備,不適用于現場批準。
當需要申請現場更改驗收通知書時,礦山經營者需向A&CC 認證中心提交書面申請及修改計劃。修改部分必須符合30CFR 的最新要求,且不應改變設備最初接受批準時的基本功能。例如,連續采煤機不能改裝為裝載機。A&CC 認證中心初步完成技術評估后,將對設備進行現場檢查。檢查可由煤礦所在地的MSHA 地區辦公室指派檢查員在煤礦進行,也可由A&CC 認證中心在修理廠進行。經確認后,A&CC 認證中心發出現場更改驗收通知書,證書副本交MSHA 地區辦公室備案。
在分析總結礦山安全生產客觀需求、深刻汲取重特大事故教訓、吸納借鑒國外通行做法和成功經驗的基礎上,我國于1990 年開始實施礦用產品安全標志管理制度,對煤礦礦用設備、材料、儀器儀表等實施強制性準入管理(MA),2005 年將該制度拓展至金屬非金屬礦山(KA)。經過30 余年發展完善,我國的礦用產品安全標志管理制度已有機融入煤礦安全風險分級管控和隱患排查治理雙重預防機制及煤礦安全監管監察體系,為我國礦山安全生產事故的減少、安全形勢的持續好轉發揮了不可替代的基礎保障作用。
我國的礦用產品安全標志管理制度,在1992 年寫入《煤礦安全規程》、2002 年寫入《安全生產法》、2006 年寫入《金屬非金屬礦山安全規程》、2018 年列入《市場準入負面清單》,具有了較為完善的安全標志管理法制體系[8-9]。
煤礦礦用產品安全標志管理的產品目錄發布于2001 年,包括:電氣設備,照明設備,爆炸材料、發爆器,通信、信號裝置,鉆孔機具及附件,提升、運輸設備,動力機車,通風、防塵裝備,阻燃及抗靜電產品,環境、安全、工況監測監控儀表與裝備,支護設備,采、掘機械及配套設備等12 大類、118 個小類。
金屬非金屬礦山礦用產品安全標志管理的產品目錄發布于2005 年,包括:礦用高低壓電氣設備,礦井排水設備,提升、運輸設備,通風、防塵裝備,采掘及支護設備,安全檢測、監測、監控、通訊儀器與設備,電纜、輸送帶等礦用非金屬制品,應急救援設備等8 大類。隨著新技術、新工藝的發展,此產品目錄已遠不能適應新時代新使命下智能化礦山建設的需要,亟需修訂,以適應礦山安全生產、礦山安全監管監察需要。
1)常規產品的認證流程為:申請→初審與受理→技術審查與產品檢驗→工廠評審→綜合評定和證書發放→獲證后的監督。技術審查是對產品執行標準、圖紙、說明書、主要零(元)部件及重要原材料明細表等技術文件的審查,產品檢驗是對產品樣品的檢測,分別從不同側重點來判斷和驗證產品是否符合國家標準、行業標準和礦山安全有關規定。工廠評審是通過對產品生產過程及管理的檢查、考核, 評估申請人是否具備產品生產和持續穩定保證產品安全性能的能力。綜合評定是對技術審查報告、產品檢驗報告和工廠評審報告進行綜合評估, 最終決定是否發放安全標志證書。證書有效期通常5 年,有效性通過獲證后的監督予以保持。
2)為新產品采取技術審查與產品檢驗,技術審查與產品檢驗+工廠評審的2 種評價方式。為促進新產品在礦山的安全應用,秉承科學審慎的態度對待新技術發展,建立了礦用新產品審核發放實施規則,根據產品實際情況,分別采取技術審查與產品檢驗,技術審查與產品檢驗+工廠評審的評價方式,對新產品主要安全性能進行評估,相應頒發新產品工業性試驗證書或新產品安全標志證書。
3)適當簡化流程,提升審核發放效率。針對證書延續申請(產品安全標志有效期屆滿需延續)、變更申請(產品取得安全標志后需要變更生產條件或技術文件)、擴展申請(在已獲證或申請產品基礎上通過局部變更擴展產品規格型號范圍)、批次申請(對生產的某一批產品申請安全標志時)等,可根據評估情況,采取差異性審查、差異性檢驗、有效監督等措施適當簡化流程。
經過多年實踐,MA/KA 認證已形成分類分級管理、單元管理、差異性管理、大型設備特殊管理、主要零(元) 部件分層次管理等理念和方法,目前正在管理方式上大力推行精細化管理[10]。
1)礦用產品認證應以完善嚴密的法律法規體系為保障。MSHA 認證獲得了完善的法律法規體系支持。作為美國礦山安全最高法律的《礦山法》,從最高法律層面上確定了礦用產品管理對于保障礦工安全、避免生產安全事故的重要性。30CFR 細化了《礦山法》相關條款,納入了強制性標準,是MSHA 進行礦山安全監察的工作指南、MSHA 認證產品必須滿足的技術性法規,也是每一位礦山經營者和礦工必須遵守的法定標準。除了有較強的可操作性之外,30CFR 還明確了產品制造商、礦山經營者、設備操作者、安全監管人員等各方的職責和要求,責任界定清晰,要求具體明確。在全面依法治國的要求下,我國的礦用產品安全標志管理工作也必須進一步完善和健全部門規章及規范性文件,承接和細化《安全生產法》相關要求,厘清各方職責。
2)礦用產品認證應科學有效利用社會資源。隨著檢測認證行業的蓬勃發展,MSHA 認證在組織實施過程中,根據實際需要適時加強社會檢測資源的利用,同時采取多重風險防范措施規避認證風險。這一做法,在保證認證有效性的前提下,既降低了產品認證經費成本,節省了人力資源,又縮短了認證周期,特別是對于一些樣品體積大、運輸困難的產品,更有十分重要的意義。MSHA 認證在這方面的成功實踐,有利于鼓勵和激發相關測試實驗室積極參與礦用產品檢測,更多地釋放出認證中心的人力資源去從事獲證后的監督,研究和推動新產品、新技術在礦山中的安全應用。
3)礦用產品認證應與礦山經營者需求相結合。礦用產品認證作為強制性準入管理,屬礦山安全生產的源頭管理和過程控制的前置性手段。礦用產品的安全可靠,和它的設計、生產、使用、維護保養、修理改造等各環節密不可分。MSHA 認證響應礦山經營者需要,簽發現場批準書和現場更改通知書,這種做法既貫徹執行了因地制宜、因時制宜的工作理念,又激發了礦山經營者履行安全生產職責的積極性和主動性。隨著礦山裝備全生命周期管理理念的強化,在礦山信息化、智能化建設的美好圖景下,我國的礦用產品認證也應廣泛和深入了解礦山企業對在用設備安全使用、維修和升級改造的相關需求,將礦用產品認證準入管理與在用管理有機融合,共同維護礦山安全。
通過對美國礦用產品MSHA 認證研究,總結分析它的自身特色、成熟完善的認證管理特點,并結合我國MA/KA 認證現狀,探索提出礦用產品認證工作應建立完善嚴密的法律法規體系保障機制、有效利用社會資源,積極響應礦山經營者合理需求的建議,為進一步完善我國礦用產品安全標志管理工作,提升礦用產品全生命周期精細化管理水平提供參考。