数字化核电厂紧急事件的人因可靠性
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1442020.2MEC MODERN ENTERPRISE CULTURE经营战略 人因可靠性水平与当代核电运行安全性的联系刘炜 福建福清核电有限公司中图分类号:F270 文献标识:A 文章编号:1674-1145(2020)02-144-01以核裂变的链式放映产生的能量称之为核电或核能,核电站是以核能进行发电的电站。
核的发展对一个国家能源供给、净化环境和生态恢复等问题都具有突破性的影响,但同时不可忽略的是核具有很强的风险性,因此如何正确处理好核安全性的问题是当今务必需预防和解决的问题。
一、人因失误的辨识人因失误是指核电厂操作员因自身工作上的欠缺所诱发相关核事故。
导致核事故发生的人为因素主要体现在不同操作员的具体条件上,如理论知识、专业技能、应急反应、安全责任意识等,这都有可能对核事故造成不同程度的破坏。
张力,陈帅等学者在其文章中具体总结了,核电厂安全性在认知功能的基础上识别出13种人因失误模式:信息来源不足、信息可靠性不佳、过早结束对参数的获取、重要数据处理不正确、缓解措施负面影响评估失误、选择不适用当前情景的策略、延迟决策、遗漏重要信息/报警、延迟发觉、软操作失误、信息反馈失效、设备安装/连接/操作失误、延迟失效[1]。
我们不难得出,首先,信息的不准性是导致操作员对接受的信息无法正确评估,导致决策延误。
其二,操纵员的细节把控,如对重要信息的遗漏、对重要信息后知后觉、操作上和信息反馈中的失误都将导致在传递信息中交流失效。
其三,设备的安装、连接和操作等使现场执行无法正常进行。
二、操作员的认知水平与其行为的联系核电厂工作的具体操作人员可以具体分为主控室人员、技术支持中心操纵员和现场操纵员。
主控室人员主要负责收集信息、状态评估和决策。
技术支持中心操纵员主要职责是监视、观察,同时反馈执行情况。
现场操纵员负责现场具体设备的操作。
主控室人员的信息收集和技术支持中心操纵员的视频监控,二者结合实际对厂内具体情况进行分析,预测操作进程趋势,评估实施相关措施的利害关系,进而反馈现状,最终决策出解决的最佳方案。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改人因可靠性分析(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes人因可靠性分析(最新版)第一节人因可靠性研究一、人因可靠性分析的研究背景随着科技发展,系统及设备自身的安全与效益得到不断提高,人-机系统的可靠性和安全性愈来愈取决于人的可靠性。
核电厂操纵员可靠性研究是“核电厂人因工程安全”的主要组成部分。
在核电厂发生的重大事件和事故中,由人因引起的已占到一半以上,震惊世界的三里岛和切尔诺贝利核电厂事故清楚地表明,人因是导致严重事故发生的主要原因。
据统计,(20~90)%的系统失效与人有关,其中直接或间接引发事故的比率为(70~90)%,这其中包括许多重大灾难事故,如:l印度Bhopal化工厂毒气泄漏l切尔诺贝利核电站事故l三里岛核电站事故l挑战者航天飞机失事因此,如何把人的失误对于风险的后果考虑进去,以及如何揭示系统的薄弱环节,在事故发生之前加以防范,便成为亟待解决的重要问题。
而这些都以详尽和准确的人因可靠性分析(HumanReliabilityAnalysis,HRA)为基础。
对人因加以研究,在核电厂各个阶段应用人因工程的原则来防止和减少人的失误,已成为国际上核电事业发展所面临的重大课题。
目前,我国核电厂操纵员的可靠性研究还处于起步阶段。
在理论方面,以往的研究主要停留在利用国外较成熟的理论模型阶段,对理论模型的深入研究较为缺乏;在实际方面,所进行的研究还未能与我国的核电厂实际运行紧密配合。
因此,对我国核电厂操纵员进行可靠性研究有着重要的意义:第一,填补在高风险情况下人对事故响应的可靠性数据的空白;第二,了解操纵员或其他电厂人员如何对事故进行响应,改进核电厂的操作规程;第三,为改善安全管理系统提供建议;第四,为提高操纵员的技术与素质培训提供条件。
浅谈核电厂运行的人因失效分析和预防措施摘要:核电厂安全运行和员工自身行为有着密切的联系性,在大规模复杂环境系统中,因为人为失误引起的系统失效或者安全隐患普遍存在,在核电站运行期间,加强人因失误的防范和探究力度是很有必要的,这就需要合理的分析人因失误造成的不良现象,合理使用各项工具,减少对核安全造成危害的人因失误,在增强运行人员行为规范和合理使用工具的基础上实施各项工作。
关键词:核电厂运行;人因失效分析;预防措施核电是世界上十分重要的一项能源,其具备能源消耗量少以及能量大的特征。
在核电站建造的几十年中,诸多国家利用核能进行发电,我国是最近使用的一个国家,虽然核能发电产生的效果良好,可是从实际情况来看,也有着大大的危害性存在。
比如核能属于一项核裂变的能源,其能源的释放速度无法得到有效的控制,增加了核泄露出现概率,对周围环境产生了不良的影响,难以在短时间内加以恢复。
1、对于人因失效的论述1.1人因失效的定义和特征表现人因失效主要是指人的行为和结果与规定目标相分离,形成了不良的影响。
通过相关分析来看,产生人因失效的主要原因划分为两种,分别是工作条件设计不到位引起的,另外一方面则是人自身不安全行为造成的,人的不安全行为是导致人因失效的基本原因和重要影响因素。
人因失效的具体意思是人员某项事物行为引起的不良后果,该项结果并没有依照预期方向加以发展,而是产生了坏的后果,导致人的行为和努力得不到有效回报,失去了整体效果。
人因失效的发生主要是因为工作环境和人自身行为两方面形成的。
在核电厂运行期间,人因失效主要表现为各个环节的技术设计不合理、人安全意识缺失、人的行为没有按照标准和失误造成的,其中人的原因在核电厂人因失效中占据着非常大的地位。
在核电厂运行期间,人因失效的特征表现在以下几方面,第一,因为核电厂安全系数要求非常高,因此人因失效产生概率是非常低的,但是难以有效避免。
第二,工作条件可以导致人因失效的形成,比如核电厂技术高标准要求和工作环境的压抑性将会提升人因失效出现概率,为后期埋下严峻的后果。
附件1:《核电厂调试人因失误分析模型及调试人因可靠性分析模型研究技术规格书》编写:审核:批准:本文件及相关附件的著作权归中广核工程有限公司所有,未经书面许可,不得擅自使用。
目录第1章 项目概述 (1)第2章 工作范围与工作内容 (1)第3章 过程文件及成果内容要求 (3)第4章 评审 (4)第5章 进度计划 (5)第6章 质量保证 (6)第7章 技术交流及文档 (6)第8章 人员组织和安排 (7)第9章 项目的协调与管理 (8)第10章 知识产权及其他 (9)核电站数字化仪控系统调试装置技术规范书.第1章 项目概述统计资料显示,人因失误已成为影响核电厂安全稳定运行的主要因素。
核电厂的运行实践表明,人因失误的情境是可预见、可控制、可预防的,有效推行和实践防人因失误方法,有利于促进核电厂安全生产水平的进一步提高。
调试作为核电工程建造的最后一道技术屏障,提高调试质量是保障核电厂安全运行的重要一环。
核电建设进入调试阶段后,由于工期紧、作业环境复杂、大团队协作活动多、交叉作业多、待验证设备多、待验证规程多等因素,调试阶段人因失误事件发生率相当高,人身伤害、重大设备损坏风险比较大,特别是核燃料装载后,人因失误产生的后果将严重影响核安全当前国内外关于核电厂的人因工程研究多聚焦于主控室设计和操纵员绩效,关于现场作业的研究较少,针对调试作业的研究更少。
本项目通过对核电厂调试期间的人因失误事件进行分析、归纳,对调试相关人员进行访谈,对调试作业环境、组织模式、作业方式进行观察,深入研究调试人因失误的基本规律、影响因素、产生机理,并在此基础上建立核电厂调试人因失误分析模型及调试人因可靠性分析模型,利用模型对调试人员绩效、组织管理、作业环境进行分析、评价,识别出调试作业人因失误的主要影响因素,探索能够有效控制或减少人因失误的策略或工具,从而将核电厂调试作业中的人因失误风险控制在最小的范围内,达到提高调试作业安全、质量管理水平的目的。
核电厂防人因失误的研究【摘要】核电厂是高风险的工业环境,人因失误可能导致严重的事故。
本文旨在探讨核电厂防人因失误的研究,包括人因失误对核电厂安全的影响、现有防范措施、影响因素分析、建议提高安全性以及最新研究成果。
研究背景指出核电厂事故对人类社会的重大影响,研究目的在于提升核电厂的安全性。
研究意义在于减少人为失误带来的潜在风险。
结论强调了防止人因失误的重要性,并展望了未来研究方向,以提高核电厂的安全性和可靠性。
通过本文的研究,可以为核电行业提供有效的指导,降低事故发生的可能性,保障公众安全和环境保护。
【关键词】核电厂、人因失误、安全、防范措施、影响因素、建议、研究成果、重要性、未来方向。
1. 引言1.1 研究背景人因失误可能导致设备操作不当、事故隐患产生甚至事故发生,严重威胁核电厂的安全。
关于如何有效防范人因失误已成为核电厂安全研究的重要方向之一。
通过深入研究和分析人因失误对核电厂安全的影响,可以为制定更加科学有效的防范措施提供有力支撑。
也有助于提高核电厂的应急响应能力,减少潜在的安全风险。
在此背景下,本研究旨在深入探讨核电厂防人因失误的重要性,分析现有的防范措施及存在的问题,寻找提升核电厂安全性的有效途径,为核电行业的可持续发展提供有力支撑。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨核电厂防范人因失误的重要性及必要性,分析人因失误对核电厂安全的影响机制,提出科学有效的防范措施,从而提高核电厂的安全性和稳定性。
通过对现有防范人因失误的措施进行总结和分析,可以为核电厂管理者和工作人员提供指导,减少人为失误带来的安全风险,保障核电厂的正常运行和人员的生命安全。
通过对人因失误的影响因素进行深入研究和分析,可以为今后的研究和实践提供重要的参考,促进核电厂安全管理和防范人为失误的不断完善和提升。
最终目的是为了确保核电厂的安全运行,并为未来的研究和实践提供理论支持和实践指导。
1.3 研究意义核电厂是当代重要的能源生产设施之一,而核电厂的安全对于社会稳定和人们生活有着至关重要的影响。
文章编号:100725429(2006)022*******收稿日期:2004210220; 修回日期:2004212220基金项目:国家自然科学基金资助项目(70271016);国防军工技术基础研究项目(Z2002A001)作者简介:黄曙东(19702),男,湖北嘉鱼人,副教授,主要研究方向为人因与可靠性工程。
核电厂人因可靠性量化分析与应用黄曙东,戴立操,张 力(南华大学人因研究所,湖南衡阳421001) 摘要:人因可靠性量化分析在于为概率安全评价提供量化结论并找出系统的薄弱环节。
事故后人因事件的失误概率由不可恢复的认知失误概率P1、不响应概率P2与实施应急规程的关键操作动作的失误概率P3构成。
采用T H ERP 与HCR 相结合的方法,分别对P1、P2和P3进行量化,在量化分析程序中给出了具体的时间分割方法与参数选取准则,并举例说明。
关键词:核电厂;人因;可靠性;量化分析中图分类号:TL365 文献标识码:AHRA Q uantitative Analysis and Its Applicationin a Nuclear Pow er PlantHUAN G Shu 2dong ,Dai Li 2cao ,ZHAN G Li(Human Factor Instit ute ,Nanhua University ,Hengyang 421001,China ) Abstract :The p urpose of human reliability analysis (HRA )is to p rovide a quantitative con 2clusion for Probabilistic Safety Assessment (PSA )and detect t he weak point s of a system.The failure p robability of po st 2accident human factor event s is compo sed of cognitive failure p robabili 2ty P1,non 2response probability P2and t he failure probability P3of conducting t he critical actions according to EO Ps.The paper adopt s t he met hod of combining T H ERP and HCR and quantifies P1,P2and P3separately.In t he analysis p rocedure ,t he particular time divisio n and parameter selection p rinciple are p ut forward and illust rated by examples.K ey w ords :nuclear power plant ;human factor ;reliability ;quantitative analysis1 引言人员行为对复杂技术系统安全与可靠性水平存在重要影响。
人因可靠性是人因工程/工效学的一个重要研究领域。
近年来大规模复杂工业系统的数字化一方面提高了系统的信息化和自动化水平,另一方面由于系统人机交互模式等发生了很大变化,也产生了许多新的潜在风险,这也使得数字化工业系统中人因可靠性研究成为人因工程前沿研究的热点之一。
张力教授及其研究团队敏锐地注意到了这个新问题,在4项国家自然科学基金项目和中广核核电运营公司项目支持下,以数字化核电厂这一类典型的大型复杂数字化工业系统为例,研究了数字化工业系统中人因可靠性的新问题,揭示了数字化工业系统与传统工业系统在人因可靠性方面的变化,探究了这种变化的内部机制和影响模式以及这种变化带来的后果,辨识潜在人因失误和新的风险,建立了与之相适应的人的行为模型和人因可靠性分析(HRA)方法,并成功应用于岭澳二期核电厂工程实践。
《数字化核电厂人因可靠性》便是张力教授团队在上述领域长达十余年系统深入研究所取得的丰硕成果的集中体现。
由国防工业出版社出版的《数字化核电厂人因可靠性》是核电安全领域一部学术性、系统性跨时代之作,125万字,由5篇共28章组成。
该专著从数字化核电厂操纵员认知行为变化/特征与规律、认知行为模型、团队合作与交流、人的失误模式变化及典型人因事件根原因,到数字化核电厂人因可靠性分析方法论,数十项人因工程实验,再到工程应用研究,内容极其丰富。
全书既有坚实的理论研究产出,又有大量的工程实践成果,特别是作者为了验证其理论以及为了支持理论应用于实践而进行的一系列专门的模拟机实验及人因工程实验,为人因工程学科提供了大量十分宝贵的数据。
这应该是国内外第一部全面而系统地研究和展现数字化核电厂人因可靠性研究成果的学术专著。
本书由国家出版基金资助出版,也充分反映出该著作高度的学术先进性和成果重要性。
该著作虽以数字化核电厂人因可靠性研究为主,但其绝不是仅对数字化核电厂的设计、运行和管理具有直接的指导作用,其相关理论、思路、方法和工具对其他数字化工业系统也具有相当程度的普适性,并对人因工程领域广大的科研人员、技术人员、管理人员都有着重要的参考价值。
价值工程0引言随着自动化技术的发展和计算机的应用,大部分高风险和复杂系统都采用了数字化系统。
(据统计)在核电事故中,由人失误造成的比例已经占到50%-70%[4]。
出现这些事故的原因很大程度上取决于人本身的可靠性。
随着人因事件不断上升,人因失误的研究重点开始从失误人员行为的评价、观察转变为认知过程中认知失误事件的分析[5]。
在核电厂的紧急事件状况下,操作人员监视着工厂的异常状态,运用经验、策略对信息进行评估,最后执行一些相关的行为动作。
为减少人误事件,提高操作性能,对操作员的认知失误分析及失误状况评价是一件必要的工作。
因为认知失误逐步受到人们关注,相关研究人员在原有可靠性分析基础上,对认知失误又提出几种新的方法。
本文的研究方法是基于简化的认知模型及PIFS ,该方法强调了操作人员决策过程,考虑了不同的失误原因、影响因子和失误模型。
本文的框架可概括为:①在认知功能中对失误原因因子,失误状态,影响因子考虑了认知失误机理;②提出失误分析因子可帮助分析人员进行详细的失误分析;③对失误原因因子之间建立关联;④以失误分析为基础,对核电厂紧急事件提出了一个系统化的分析流程。
1紧急事件定性化分析模型针对核电厂操作员的认知过程已有一些研究:Rasmussen [7]提出的SRK 模型解决了不同行为类型所对应的认知过程模式。
Reason [8]根据SRK 分类提出了概率失误类型和机理是不相同的。
本文在原有模型的基础上,将主控室操纵员的认知行为划分为提出了五个阶段,即:监视与激发、信息收集、任务定义及状态分析、决策与任务执行。
监视与激发是指操作员通过信息系统进行状态定义或对一个特定的任务初始化;信息收集是指收集有关给定任务的有关信息;任务定义及状态分析是指对任务的规划,评价工厂状态的相关信息;决策是指操作员设定一系列行为或对给定事件选择一个合适的动作。
在紧急事件认知模型中,本文从机界面的适应度、安全文化、组织因素、训练和经验、程序的导向、可用性及性能、模拟任务及目标、任务类型、属性及复杂性、信息的可用性和质量、重要参数状态、安全系统/元件的状态、时间压力、工作环境、团体协作与交流、操作人员重要行为、工厂制度方面考虑PIFS 因子。
核电厂紧急状况下操作人员响应由两种方式驱动。
一种为操作规程或功能恢复规程,如:紧急操作规程(EOP );另一种为状态意识响应。
在本文中,我们把基于响应规程作为操作者对信息、事件或特定状态的响应驱动。
1.1监视与激发失误分析状态监视就是操作人员意识到信息的异常情况,任务激发是指对列入操作规程的指定任务进行辨认和初始化。
在任务规程辨别期间,失误事件分析是基于信息驱动来响应的。
响应方式根据时间不同可分为三类:早期识别,完全识别,后期识别。
早期识别能引起两种不同的失误类型:不充分的状态评估及监视与对任务有关信息的疏忽。
对不充分状态估计造成早期执行的失误率应考虑下列因素:①物理条件暂时满足,对重新定义的任务无规程导向;②对给定事件过程所呈现的工厂参数变量与典型的情况有些不同;③寻求多信息源,忽略不相关的信息;④当出现其他相似或杂乱无章的信息时,应取更相似的信息。
对有关信息疏忽造成的失误应考虑下列因素:①等待时间应在30分以上;②在等待期间,其他任务可以正常执行。
如果分析人员根据任务的重要性和相似性得到的失误率很少,那么这样的失误率可以忽略。
在后期识别中,造成后期识别失误包含两种情况:任务的并行执行及快速处理。
后期识别失误率的定性分析应考虑下列因素:①诊断的允许时间应受到限制,并行任务要有一个明确的时间;②重新诊断的允许时间可以通过减去期望的延迟时间得到。
1.2信息收集失误分析在信息收集阶段,操作人员收集与电厂状态有关的必要信息。
信息收集产生的失误大致分析为以下几类:①重要信息过程导向不足;②由于信息系统问题,存在信息的某些不可用性及不可靠性;③由于信息本身的问题,造成信息的混淆性;④多信息源,多操作者的情况。
过程导向提供了状态评估的必要信息,对过程导向须作好充分准备。
分析信息的可用性与可靠性应注意一些问题:注意低可靠性,高失误率的仪器与指示器;注意信息定位;注意引起错误信息收集的人机界面设计。
面对多信息源时,操作员有时需要忽略部分信息。
在忽略信息时应考虑二个方面:①当出现其他指示器显示相似信息时,或出现比必要信息有更好相似性时,我们应考虑指示器上的相似信息;②当需求信息与操作人员意识之间存在偏差时,应考虑所忽略信息的概率。
失误率会随着其他状态因子变化而变化,如:行为的同步性、时间压力、工厂动态特征、安全系统状态等等。
失误率也可以根据操作中失误原因得到修正。
信息收集概率失误模型包括:信息遗漏、时间延迟、不充分或错误信息的聚集等。
1.3任务定义及状态失误分析这一阶段需要定义对操作者的———————————————————————基金项目:国家自然科学基金资助项目(70873040,71071051);岭东核电有限公司科研项目(KR70543)。
作者简介:张坤(1984-),男,河北沧州人,南华大学核科学技术学院硕士研究生,研究方向为核设施安全与人因工程;张力(1955-),男,四川中江人,教授,博士生导师,研究方向为人因可靠性分析,安全分析;蒋建军(1977-),男,湖南衡阳人,博士研究生,研究方向为核设施安全与人因工程。
数字化核电厂紧急事件的人因可靠性分析Human Factors Reliability Analysis of Emergency Events in Digital Nuclear Power Plant张坤①②Zhang Kun ;张力①②③Zhang Li ;蒋建军①②Jiang Jianjun(①南华大学核科学与技术学院,衡阳421001;②南华大学人因研究所,衡阳421001;③湖南工学院,衡阳421001)(①College of Nuclear Science and Technology ,University of South China ,Hengyang 421001,China ;②Human Factors Institute ,University of South China ,Hengyang 421001,China ;③Hunan Technical College ,Hengyang 421001,China)摘要:本文以核电厂为背景,针对紧急事件将认知模型分为五个阶段:监视与激发、信息收集、任务定义及状态分析、决策与任务执行,并对每一认知阶段详细分析了失误因素,失误原因及绩效形成因子。
其次,对核电厂紧急事件提出了定量化分析步骤和方法。
最后,本文以核电厂给水失水紧急情况人因事件为例进行详细操作规程分析,并对该事件的每一失误阶段进行定量化计算。
Abstract:Take nuclear power plant for background in the paper,firstly,proposes cognitive reliability model that is divided into five phases for emergency event,namely,error analysis of detection and stimulation,error analysis of collecting information,defining tasks and error analysis of situation,error analysis of decision -making function,error analysis of action function,meantime,analyses error factors,error causes and performance shaping factors in detail for each cognitive phase;Secondly,advances quantitative analysis steps and methods for emergency event in nuclear power plant;Finally,take emergency human factors events of feedwater and bleedwater for an example in nuclear power plant,analyses operation procedure in detail and quantitatively calculates each error process.关键词:紧急事件;认知可靠性模型;操作规程;安全事故Key words:emergency events ;cognitive reliability model ;operation procedure ;safety accidents中图分类号:TM623文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)05-0006-03·6·Value Engineering任务分配,定义任务成功的标准。
分析人员须明确定义相关任务及影响操作者性能的解释文本。
在状态评价中,分析人员要关注操作者检测或解释工厂状态时出现的失误率。
核电厂的状态评估应考虑几个方面:①状态评价时对过程导向的不期望事故;②要求操作人员执行更高认知过程的知识型任务评价;③对提供相关过程的规则型任务进行评价;④在工厂动态状态中,工厂大部分参数行为在同样状态评估原则下相互之间是不相同的。
在这个过程中,还需分析下列信息:1)事故序列;2)安全系统或元件的状态;3)工厂动态特征;4)重要操作行为;5)重要事故时间信息。
1.4决策功能失误分析在这个步骤中,操作人员要建立一系列行为或选择一个合适的行为来处理给定的状态。
该过程对紧急状态的失误分析应考虑几个方面:①相应的响应或相关步骤的描述无程序导向;②使用程序导向考虑当前紧急任务的执行,对工厂的经济、安全等方面的不确定或消极作用的考虑;③考虑多计划或任务之间决策状态。
最后一项被认为在第二项存在的情况下才可能应用,因为核电厂操作人员的行为主要依赖操作规程,特别在紧急状态下。
在事故进程中,一个异常条件被监视后,当与相关响应关联的规程导向不足,或与一个给定状态并不直接相关时,下面的几个情况应被考虑:①当必要的任务很相似,无规程导向直接被操作着执行时,在这样事件中,人的可靠性占主要地位;②当必要的任务较复杂,相关的规程导向对其他规程被提供时,在这样的情况下,人行为的可靠性取决于必要响应的临时点;③当必要的行为不简单并无任何规程时,在这个事实中,人行为的可靠性很低。