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摘要：为避免交叉作业中设备突然动作造成人身伤害事故，针对设备的控制与被控关系研究制定了一套“控制-被控”分析模型，分析的重点对象是可能造成人身伤害的多动力源设备，其受何控制，其控制何种设备。文章对“控制-被控”模型在安全技术管理中的应用进行了探讨。
关键词：安全技术管理；泵站；被控分析；交叉作业；水轮机组；HDV 文献标识码：A
中图分类号：TM08 文章编号：1009-2374（2017）05-0068-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.033
万家寨引黄工程总干线泵站进水钢管径1.8m，在全厂停机期间，检修人员会通过钢管上打开的进人孔进入管道，通过工作阀门进入出水前池或进入其他机组内部區域进行检修。在某次作业中，检修人员要进入#8机出水钢管，为省去打开#8进人孔的麻烦，绕道从#9号机进人孔进入封闭区域，工作完毕将撤离工作区域时，发现刚走过人的#9液控工作阀重锤突然掉落，阀门关闭。此事件虽未造成人员伤亡，却引起检修现场人员和安全管理人员的高度注意。
1 当前管理模式中对交叉隐患的预防手段
1.1 此事件暴露出的安全问题
首先是检修人员在一定程度上扩大了工作面。工作票工作地点是#8机组，进入#8机组走的却是#9机组的进人孔和工作阀，工作票无法体现对#9工作阀的安全措施；其次是存在交叉作业现场，在#8机组开展水机检修同时，#9号机组开展电气检修工作，对这两个工作的交叉面事前没有认真分析，运行人员对工作票审核时无法从票面发现问题；最后是工作阀（液控工作阀HDV）的联动问题，无论是机械检修人员还是电气检修人员，其工作职责均不包括工作阀的控制部分，对工作阀的工作流程不熟悉，在场的人很可能不知道什么样的作业会引起工作阀突然关闭。
1.2 针对交叉作业常规的安全管理措施
一些成熟的电力运维单位对交叉作业常规的管理措施主要有尽量避免交叉作业、空间标注、工段划分、作业流程、“两票制”、增加监护等措施。此类措施多属于人和制度的补强，在我国工业发展时间短、制度规范化程度不高的背景下有一定的作用，但很难避免设备交互控制这一本文重点关注的危险因素。事实上，上述措施一味的加强，在针对性、科学性上没有提高的话，检修效率必大打折扣，流于形式的内容也会增加。
1.3 引黄检修安全中对交叉作业的责任划分
万家寨引黄工程运行十多年来，从最初借鉴电力系统的安全规定，在具体方面改良适应，逐渐摸索出一套适合自己的安全管理方法。基本方面首先是选派业务能力强、责任心强的运行值长作为现场工作票的许可人，也作为安全措施的实施者；其次是严格执行两票工作制度，不存在无票工作的情况。针对本次发现的问题，从检修作业职责的划分看，水机班组负责水机维修，电气班组负责电气一次、开关等设备的检修，电气二次班组负责控制、保护等的检修。对工作阀控制流程最熟悉的电气二次检修人员实际上是不在现场的。要求电气一次班的检修人员意识到抽出工作阀400V动力电源开关会导致重锤下落，确实有难度。
1.4 常规措施的特点和不足
泵站停机检修期间，110kV和10kV设备全部停电，通过外引电源为400V供电，控制设备一般会带电。正是在这种“大停电”的情况下，运行和检修人员的安全意识有一定松懈。对交叉作业的认识一直停留在空间的交叉和带电设备的交叉上，那种通过控制电缆相互间有控制与被控关系的没有引起注意。后一种情况在空间上不一定重叠，也不一定同属一个带电设备，在现行安规和其他很多规定上没有相应规定，这就为事故埋下隐患。
2 “控制-被控”分析模型是面向设备的安全管理策略
2.1 什么是“控制-被控”模型
通过此次事件，检修安全管理人员敏锐地意识到该问题可能不仅是一个设备一件事，而是我们整个管理流程存在盲区。建立重点设备的“控制-被控”分析，要求在这些设备上工作的负责人及工作班成员全部学习该设备的控制对象和被控对象，避免在检修过程中联动远处设备造成伤害事故。
“控制-被控”模型分析类似于电气专业常见的“输入-输出”分析，后一种分析方法作为技术分析被经常使用，甚至是了解陌生设备的首选方法。不同之处在于“控制-被控”剔除了无关的输入输出量，只关心那些会造成联动的控制，尤其是联动设备有可能会使系统带电，使人遭受机械伤害的。
2.2 “控制-被控”模型分析举例
实际应用中“控制-被控”模型可以用表的方法，也可以用图的方法。以此事件为例，对工作阀、抽屉开关、现地控制单位（LCU）等进行图表分析如表1所示，也可以用框图分析，如图1所示，其所体现的内容一致，可替代选用。
表1中的“设备名称”是指分析对象。“控制分析”是分析对象对其他设备的控制，其中“控制条件”是指分析对象特定状态的改变、“控制结果”是指被控制设备相应发生的状态变化。“被控分析”是指分析对象会被哪些设备控制，受控条件和受控结果是什么。随着研究的深入、覆盖面的扩大，此表需要继续拓展，此处仅为一例。
图1与表1表示相同的内容，只不过用了图的形式，看上去更直观。
2.3 “控制-被控”模型的特点
该模型中的控制概念与设备自动化的控制概念有所区别。它主要是指那些设备的状态、指令改变可以导致被分析设备造成足以导致人身伤害的状态改变，如上述分析中HDV重锤的下落。相反，如果仅是一种指示状态如电源指示或内部设备状态改变如加压泵启动，则不在我们的分析范围内，因为它不会造成人身伤害。该模型与传统的“输入-输出”分析、“保护联动”等密切相关，剔除与人身安全无关的项目，专注于那些可能造成人身伤害的联动和控制，为现场安全管理提供清晰的逻辑关系。
3 “控制-被控”分析在引黄泵站检修中尝试应用 3.1 确定分析清单
大型泵站设备众多，并非要对每一个进行分析。首先，独立设备无需分析，即那些既不会被别的设备控制又不控制其他设备的不需要进行分析，在该类设备上作业用传统办法即可确保安全；其次，无特殊安全隐患的设备不需要分析，例如静止变频器不存在机械伤害，工作时断电、接地等操作足可保证安全。但需要注意的是，静止变频器保护装置会联动上级开关，会作为其他设备的“被控分析”项下的“关联设备”引入，但一般不作为分析对象。
拟定重点设备清单应做减法，先把可能造成机械、电气伤害的（其他特殊工艺可能涉及其他伤害源，如热能）设备列一清单，粗略写出其控制、被控设备的名称和控制关系，然后剔除常规安全措施即可确保安全的
项目。
3.2 进行深入分析
对被分析对象控制、被控项目进行罗列，既要研究常规逻辑控制，又要注意通过保护、闭锁等引起的动作。对涉及不同动力源的设备要格外关注，例如前述HDV既可以依靠电能动作，又可依靠液压储能动作，再比如高压断路器，断电之后机械能同样存在。
3.3 将分析成果纳入检修作业准备工作
泵站检修的依据性文件主要有规程和技术说明图纸，将“控制-被控”分析结果（图、表）作为标准化文件的一部分，开展工作前必须学习分析，在工作票的“危险因素控制措施”或“安全交底”部分确认班组成员已经了解有关内容。
4 结语
“控制-被控”分析既是一项技术创新，也是管理创新，需要技术人员和安全管理人员共同分析研制图表，做到全面、准确、精练，将其作为安全管理工作的必要环节，提高现场作业人员尤其是交叉作业时风险认识和防范能力。在引黄检修管理中，该分析方法正逐渐开展，一个总的感受是原来分散零乱的危险点现在汇集到了一起，用一种清晰的方式呈现给所有人，即便是新参加工作的技术人员也能在很短时间内得到提高。该分析方法和分析成果要随着生产的扩大和设备更新不断改变、深化，其最终效果尚需时日检验。
参考文献
[1] 罗伟坚，等.交叉作业安全管理探索实践[J].电子世界，2012，（18）.
作者简介：刘慧斌（1987-），男，山西岚县人，山西省黄河万家寨水务集团有限公司助理工程师，研究方向：引水工程检修管理模式与技术创新。
（責任编辑：蒋建华）
关键词：安全技术管理；泵站；被控分析；交叉作业；水轮机组；HDV 文献标识码：A
中图分类号：TM08 文章编号：1009-2374（2017）05-0068-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.033
万家寨引黄工程总干线泵站进水钢管径1.8m，在全厂停机期间，检修人员会通过钢管上打开的进人孔进入管道，通过工作阀门进入出水前池或进入其他机组内部區域进行检修。在某次作业中，检修人员要进入#8机出水钢管，为省去打开#8进人孔的麻烦，绕道从#9号机进人孔进入封闭区域，工作完毕将撤离工作区域时，发现刚走过人的#9液控工作阀重锤突然掉落，阀门关闭。此事件虽未造成人员伤亡，却引起检修现场人员和安全管理人员的高度注意。
1 当前管理模式中对交叉隐患的预防手段
1.1 此事件暴露出的安全问题
首先是检修人员在一定程度上扩大了工作面。工作票工作地点是#8机组，进入#8机组走的却是#9机组的进人孔和工作阀，工作票无法体现对#9工作阀的安全措施；其次是存在交叉作业现场，在#8机组开展水机检修同时，#9号机组开展电气检修工作，对这两个工作的交叉面事前没有认真分析，运行人员对工作票审核时无法从票面发现问题；最后是工作阀（液控工作阀HDV）的联动问题，无论是机械检修人员还是电气检修人员，其工作职责均不包括工作阀的控制部分，对工作阀的工作流程不熟悉，在场的人很可能不知道什么样的作业会引起工作阀突然关闭。
1.2 针对交叉作业常规的安全管理措施
一些成熟的电力运维单位对交叉作业常规的管理措施主要有尽量避免交叉作业、空间标注、工段划分、作业流程、“两票制”、增加监护等措施。此类措施多属于人和制度的补强，在我国工业发展时间短、制度规范化程度不高的背景下有一定的作用，但很难避免设备交互控制这一本文重点关注的危险因素。事实上，上述措施一味的加强，在针对性、科学性上没有提高的话，检修效率必大打折扣，流于形式的内容也会增加。
1.3 引黄检修安全中对交叉作业的责任划分
万家寨引黄工程运行十多年来，从最初借鉴电力系统的安全规定，在具体方面改良适应，逐渐摸索出一套适合自己的安全管理方法。基本方面首先是选派业务能力强、责任心强的运行值长作为现场工作票的许可人，也作为安全措施的实施者；其次是严格执行两票工作制度，不存在无票工作的情况。针对本次发现的问题，从检修作业职责的划分看，水机班组负责水机维修，电气班组负责电气一次、开关等设备的检修，电气二次班组负责控制、保护等的检修。对工作阀控制流程最熟悉的电气二次检修人员实际上是不在现场的。要求电气一次班的检修人员意识到抽出工作阀400V动力电源开关会导致重锤下落，确实有难度。
1.4 常规措施的特点和不足
泵站停机检修期间，110kV和10kV设备全部停电，通过外引电源为400V供电，控制设备一般会带电。正是在这种“大停电”的情况下，运行和检修人员的安全意识有一定松懈。对交叉作业的认识一直停留在空间的交叉和带电设备的交叉上，那种通过控制电缆相互间有控制与被控关系的没有引起注意。后一种情况在空间上不一定重叠，也不一定同属一个带电设备，在现行安规和其他很多规定上没有相应规定，这就为事故埋下隐患。
2 “控制-被控”分析模型是面向设备的安全管理策略
2.1 什么是“控制-被控”模型
通过此次事件，检修安全管理人员敏锐地意识到该问题可能不仅是一个设备一件事，而是我们整个管理流程存在盲区。建立重点设备的“控制-被控”分析，要求在这些设备上工作的负责人及工作班成员全部学习该设备的控制对象和被控对象，避免在检修过程中联动远处设备造成伤害事故。
“控制-被控”模型分析类似于电气专业常见的“输入-输出”分析，后一种分析方法作为技术分析被经常使用，甚至是了解陌生设备的首选方法。不同之处在于“控制-被控”剔除了无关的输入输出量，只关心那些会造成联动的控制，尤其是联动设备有可能会使系统带电，使人遭受机械伤害的。
2.2 “控制-被控”模型分析举例
实际应用中“控制-被控”模型可以用表的方法，也可以用图的方法。以此事件为例，对工作阀、抽屉开关、现地控制单位（LCU）等进行图表分析如表1所示，也可以用框图分析，如图1所示，其所体现的内容一致，可替代选用。
表1中的“设备名称”是指分析对象。“控制分析”是分析对象对其他设备的控制，其中“控制条件”是指分析对象特定状态的改变、“控制结果”是指被控制设备相应发生的状态变化。“被控分析”是指分析对象会被哪些设备控制，受控条件和受控结果是什么。随着研究的深入、覆盖面的扩大，此表需要继续拓展，此处仅为一例。
图1与表1表示相同的内容，只不过用了图的形式，看上去更直观。
2.3 “控制-被控”模型的特点
该模型中的控制概念与设备自动化的控制概念有所区别。它主要是指那些设备的状态、指令改变可以导致被分析设备造成足以导致人身伤害的状态改变，如上述分析中HDV重锤的下落。相反，如果仅是一种指示状态如电源指示或内部设备状态改变如加压泵启动，则不在我们的分析范围内，因为它不会造成人身伤害。该模型与传统的“输入-输出”分析、“保护联动”等密切相关，剔除与人身安全无关的项目，专注于那些可能造成人身伤害的联动和控制，为现场安全管理提供清晰的逻辑关系。
3 “控制-被控”分析在引黄泵站检修中尝试应用 3.1 确定分析清单
大型泵站设备众多，并非要对每一个进行分析。首先，独立设备无需分析，即那些既不会被别的设备控制又不控制其他设备的不需要进行分析，在该类设备上作业用传统办法即可确保安全；其次，无特殊安全隐患的设备不需要分析，例如静止变频器不存在机械伤害，工作时断电、接地等操作足可保证安全。但需要注意的是，静止变频器保护装置会联动上级开关，会作为其他设备的“被控分析”项下的“关联设备”引入，但一般不作为分析对象。
拟定重点设备清单应做减法，先把可能造成机械、电气伤害的（其他特殊工艺可能涉及其他伤害源，如热能）设备列一清单，粗略写出其控制、被控设备的名称和控制关系，然后剔除常规安全措施即可确保安全的
项目。
3.2 进行深入分析
对被分析对象控制、被控项目进行罗列，既要研究常规逻辑控制，又要注意通过保护、闭锁等引起的动作。对涉及不同动力源的设备要格外关注，例如前述HDV既可以依靠电能动作，又可依靠液压储能动作，再比如高压断路器，断电之后机械能同样存在。
3.3 将分析成果纳入检修作业准备工作
泵站检修的依据性文件主要有规程和技术说明图纸，将“控制-被控”分析结果（图、表）作为标准化文件的一部分，开展工作前必须学习分析，在工作票的“危险因素控制措施”或“安全交底”部分确认班组成员已经了解有关内容。
4 结语
“控制-被控”分析既是一项技术创新，也是管理创新，需要技术人员和安全管理人员共同分析研制图表，做到全面、准确、精练，将其作为安全管理工作的必要环节，提高现场作业人员尤其是交叉作业时风险认识和防范能力。在引黄检修管理中，该分析方法正逐渐开展，一个总的感受是原来分散零乱的危险点现在汇集到了一起，用一种清晰的方式呈现给所有人，即便是新参加工作的技术人员也能在很短时间内得到提高。该分析方法和分析成果要随着生产的扩大和设备更新不断改变、深化，其最终效果尚需时日检验。
参考文献
[1] 罗伟坚，等.交叉作业安全管理探索实践[J].电子世界，2012，（18）.
作者简介：刘慧斌（1987-），男，山西岚县人，山西省黄河万家寨水务集团有限公司助理工程师，研究方向：引水工程检修管理模式与技术创新。
（責任编辑：蒋建华）