戚志偉,王 玨,胡宏軍,郭云川,史春光,李海江,張明娟
(1.永煤集團,河南 永城 476600;2.河南能源,河南 鄭州 450046;2.復(fù)旦大學(xué) 管理學(xué)院,上海 200433)
近年來,隨著煤炭企業(yè)經(jīng)營規(guī)模不斷擴大、綜合實力的快速提升,使得煤炭企業(yè)用電負荷急劇增加,安全供電的區(qū)域不斷擴展;加之礦區(qū)供電線路通道內(nèi)時常出現(xiàn)的違規(guī)施工、私搭亂建現(xiàn)象日趨復(fù)雜化,在諸多影響安全生產(chǎn)的不利因素共同作用下,導(dǎo)致煤炭企業(yè)供電系統(tǒng)正常運行時常受到各種突發(fā)因素的影響,安全供電壓力空前加大。
本文旨在通過深入分析電力系統(tǒng)的運行規(guī)律,充分挖掘煤炭企業(yè)供電系統(tǒng)多年生產(chǎn)運行、安全管理、事故異常等狀態(tài)參數(shù),利用聚類分析法,綜合多種衡量尺度對礦井供電系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)群進行劃分和識別,從而得到影響電力安全穩(wěn)定運行的、具有較高風(fēng)險等級的確定性主導(dǎo)因素(靶向風(fēng)險),通過科學(xué)預(yù)控及進階交互控制,及時發(fā)布預(yù)警信息,精準(zhǔn)把控安全生產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點,始終使人員、設(shè)備保持最佳的工作狀態(tài),減少或杜絕事故發(fā)生,進而探索出一套切合煤礦供電行業(yè)生產(chǎn)實際的靶向風(fēng)險在控管理體系。
充分運用現(xiàn)代安全管理方法的系統(tǒng)思想,利用安全生產(chǎn)主導(dǎo)要素控制方式對原有供電系統(tǒng)安全管理模式,按照分系統(tǒng)、分結(jié)構(gòu)、分權(quán)屬、分流向等四方面進行重構(gòu),導(dǎo)入安全權(quán)重等主控要素,實施供電系統(tǒng)靶向風(fēng)險在控之安全工作發(fā)展思路的跨越式變革。以先進的系統(tǒng)控制要素(安全思想主導(dǎo)要素、安全責(zé)任主導(dǎo)要素、安全決策主導(dǎo)要素、安全理論主導(dǎo)要素)為載點,以先進的狀態(tài)控制要素(安全行為主導(dǎo)要素、心智模式主導(dǎo)要素、安全監(jiān)查主導(dǎo)要素、事故控制主導(dǎo)要素、安全預(yù)警主導(dǎo)要素)為交互進階控制對象,以作業(yè)環(huán)境控制要素(安全環(huán)境主導(dǎo)要素、安全規(guī)程主導(dǎo)要素)為在控體系外延,以安全商品交易之控制要素(安全資源主導(dǎo)要素)為各種小概率風(fēng)險控制過程的結(jié)果應(yīng)用。從而使該控制方法在有效拓展安全資源的內(nèi)涵和外延的基礎(chǔ)上,深入生產(chǎn)企業(yè)安全管理的方方面面——從生產(chǎn)系統(tǒng)的人、機、物、作業(yè)環(huán)境之友好界面的創(chuàng)建,到員工安全思想及情商、智商的培育提高;從生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)外部和諧關(guān)系的創(chuàng)建,到安全商品交易方式、交換體系的全面導(dǎo)入;全面對生產(chǎn)作業(yè)各個環(huán)節(jié)進行聚類分析和層級化精準(zhǔn)化科學(xué)控制,使之在與生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)、作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境、運行條件、人員操作行為、設(shè)備運行狀況,在各個層級的控制要素方面形成一一對應(yīng)關(guān)系。
依據(jù)進階管理三原則,通過持續(xù)的檢測抽樣,以權(quán)變原則找出限制因素序列和最大限制主導(dǎo)型要素,并對原有組織體系、人員分配、培訓(xùn)方式、安全業(yè)績導(dǎo)向等管理模式進行重新架構(gòu)。通過積極推進組織機構(gòu)優(yōu)化,將原有五級安全模式變革為兩級精簡模式,簡化中間管理層級,形成“小機關(guān)、大基層、扁平化、交互式”的安全管理新格局,使各項主導(dǎo)要素的控制措施及應(yīng)用反饋能實現(xiàn)快速雙向互通,從而實現(xiàn)精確化的靶向性防控。
首先,推算出目前影響永城煤電控股集團有限公司(簡稱永煤集團)礦井供電系統(tǒng)安全運行的眾多因素中最具代表性和影響力的靶向要素,建立“四維”系統(tǒng)控制要素模型(即靶向風(fēng)險在控模式),使主導(dǎo)要素進階交互控制工作實現(xiàn)規(guī)范化、流程化、系統(tǒng)化,并對控制結(jié)果實現(xiàn)可追溯化。其次,以人員及設(shè)備精確化定位為基礎(chǔ),建立動靜結(jié)合的人員、設(shè)備特征狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,針對安全行為主導(dǎo)要素實施精準(zhǔn)控制(即靶向在控模式的基本支撐點)。再次,引入心智模式主導(dǎo)要素,對全體員工開展安全心理測評分析,實現(xiàn)對員工安全生產(chǎn)風(fēng)險管理狀況的評價和考核(即靶向風(fēng)險等級劃分)。第四,采取以交互式進階控制為核心的閉環(huán)檢查及電網(wǎng)精準(zhǔn)調(diào)控等措施,實現(xiàn)全程運行狀態(tài)的在線控制(即靶向風(fēng)險在控)。最后,通過發(fā)展作業(yè)環(huán)境控制要素,為在控體系運行創(chuàng)造良好的外部環(huán)境,實現(xiàn)本質(zhì)安全(即靶向風(fēng)險在控的內(nèi)外平臺同構(gòu)與運行)。
簡化中間管理層級,重構(gòu)原有安全管理模式。即“領(lǐng)導(dǎo)班子-分管領(lǐng)導(dǎo)-業(yè)務(wù)科室-專業(yè)工區(qū)-變電站班組”(垂直層級指令傳遞)變?yōu)椤鞍踩a(chǎn)調(diào)度管制中心-班組”(執(zhí)行基本單元直接接受指令);將領(lǐng)導(dǎo)層的科學(xué)決策直接融合于調(diào)度管制中心,調(diào)度管制中心形成的工作指令能夠快速準(zhǔn)確地傳達至一線執(zhí)行單元,并將與一線工作狀況相關(guān)的設(shè)備運行狀況、礦井用電負荷、電網(wǎng)安全、經(jīng)濟運行狀態(tài)等信息及時有效反饋至決策人員。決策層與一線執(zhí)行單元保持最直接的溝通與聯(lián)系,任何措施的計劃、制定、執(zhí)行均實現(xiàn)雙向調(diào)控,管理者與執(zhí)行者不斷循環(huán)溝通互動,平等相關(guān)地成為決策制定和方案實施的全過程“參與者”,在此過程中都主動積極地發(fā)揮各自最大的潛能,實現(xiàn)相關(guān)信息的互聯(lián)互通,進而快速使安全責(zé)任在一條條指令的形成與執(zhí)行過程中實現(xiàn)“同步傳遞”和“同等相關(guān)”,達到在線管控和精準(zhǔn)控制電網(wǎng)運行的指令同構(gòu)、信息同構(gòu)、要素同構(gòu)、思想同構(gòu)、責(zé)任同構(gòu)和時間同構(gòu),并為基于安全生產(chǎn)主導(dǎo)要素進階交互控制的靶向風(fēng)險在控體系的創(chuàng)立和高效運作,創(chuàng)造良好的組織體系。
目前煤礦供電行業(yè)安全管理存在諸多問題:一是現(xiàn)有的安全管理理論、方法、手段種類繁多,但缺乏實用性、統(tǒng)領(lǐng)性的安全管理理論體系及其技術(shù)支撐;二是干部職工對電網(wǎng)特有的系統(tǒng)性突發(fā)風(fēng)險認識不一致,導(dǎo)致在應(yīng)對各類較高風(fēng)險等級的事故發(fā)生的可能性及其造成嚴重性危害的心理準(zhǔn)備不足;三是各類供電設(shè)備的技術(shù)保障水平參差不齊,設(shè)備種類多且難以統(tǒng)一,配合復(fù)雜,管理維護困難,而且其兼容性還可能由于某一方面的因素而導(dǎo)致聯(lián)機“失誤”;四是安全生產(chǎn)形勢呈現(xiàn)周期性起伏波動特點,事故拐點難以把控,難以作出精準(zhǔn)的預(yù)測、預(yù)報。
1. 階段性消除靶向風(fēng)險的基本方法
依據(jù)辨識出的安全生產(chǎn)狀況,科學(xué)判定存在的不安全因素,并進行差異化安全監(jiān)督檢查,找出人的不安全因素和物的不安全狀態(tài),確定礦區(qū)供電系統(tǒng)易出現(xiàn)較高等級風(fēng)險的主導(dǎo)因素(靶向風(fēng)險),精準(zhǔn)把控電網(wǎng)運行的關(guān)鍵點和事故特征狀態(tài)出現(xiàn)的拐點,建立特征函數(shù)模型,計算出供電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定指數(shù),并通過指數(shù)平滑法精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)易發(fā)生事故的系統(tǒng)區(qū)域,及時發(fā)布預(yù)警信息,從而有效地把礦區(qū)供電系統(tǒng)中有問題的元件(人員、設(shè)備)從系統(tǒng)中隔離出來,并且在很少或基本不用人為干預(yù)的情況下使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常運行狀態(tài),確保供電可靠性和連續(xù)性,完成不間斷安全供電的任務(wù)。這種從總體上有效把控并消除電網(wǎng)運行環(huán)節(jié)各種靶向風(fēng)險的方式,能夠?qū)崿F(xiàn)礦區(qū)供電系統(tǒng)人員、設(shè)備“U型曲線”平緩化目標(biāo),使整個安全生產(chǎn)、設(shè)備運行、人員管理較早地進入并長時間處于“U型曲線”(見圖1)的“穩(wěn)定運行”階段,不間斷地延遲其進入“事故多發(fā)”階段,達到長周期安全穩(wěn)定連續(xù)運行的理想狀態(tài)。
圖1 安全U型曲線
2. 階段性主導(dǎo)要素交互式進階控制流程圖
圖2 階段性主導(dǎo)要素交互式進行控制流程圖
影響礦區(qū)供電系統(tǒng)安全運行的因素有很多,在眾多的不確定因素中挖掘出具有代表性和影響力的若干主導(dǎo)因素,對于煤礦供電行業(yè)有著重要的現(xiàn)實需求。通過綜合多種衡量尺度及指標(biāo)體系,并對相關(guān)安全指標(biāo)群體進行劃分和識別,從而得到影響礦區(qū)供電系統(tǒng)安全運行的主導(dǎo)因素,從而有效地加以控制,確保安全生產(chǎn)。
綜合多年來的礦井區(qū)供電系統(tǒng)年度運行方式及各類安全生產(chǎn)、調(diào)度運行、故障異常等數(shù)據(jù),利用特征函數(shù)的方法進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,使之具有可比性,并將指標(biāo)歸入多維空間內(nèi),利用它們變化規(guī)律相近、波動程度明顯等特點建立分析模型,直觀地將設(shè)備運行情況、預(yù)防性試驗和設(shè)備缺陷、隱患的處理情況逐一進行歸類,并綜合礦區(qū)供電系統(tǒng)的外部工作環(huán)境和內(nèi)部特征,對系統(tǒng)的當(dāng)前健康程度進行實時、動態(tài)的評定。
通過DFSS基于項目的確認 (Identify)-設(shè)計(Design)-優(yōu)化(Optimize)-驗證(Validate)四個階段來建立,并引入K-中心點聚類分析方法,實現(xiàn)對礦區(qū)電網(wǎng)安全運行數(shù)據(jù)的快速處理,其具體步驟如下:
(1)將所有待分析的安全、運行、異常相關(guān)指標(biāo)作為獨立的“維”,并假定共有“m”維;
(2)搜集多年不特定的n個時段的數(shù)據(jù)后,每個數(shù)據(jù)具有n個屬性。一電力系統(tǒng)該種指標(biāo)n個時段的數(shù)據(jù)形成的點為簇中心,進行k-中心聚類分析,對剩余的每個對象,計算其與簇中心的距離。
(3)該算法中對象在空間中的距離采用歐式距離描述,即:
圖3 k-中心點聚類算法流程圖
通過采樣礦區(qū)供電系統(tǒng)(地面供電系統(tǒng)及礦井供電系統(tǒng))多年生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)(表格內(nèi)各序號下其要素之安全權(quán)重設(shè)置方式和選取數(shù)值,是通過經(jīng)驗值回歸計算及在實際應(yīng)用當(dāng)中進行修正后所確定的,屬于專有技術(shù)范疇,而且各個時期安全權(quán)重及其數(shù)值也是變動的。列表中也只是某個特定時期的典型數(shù)值,其數(shù)值選取的不同,則計算所得值也就不同,為了減少此數(shù)據(jù)的引用可能對其他企業(yè)所可能產(chǎn)生的不良影響,故此部分數(shù)據(jù)只作為參考),以職業(yè)安全健康管理體系(OSHMS)為依據(jù),結(jié)合組織行為學(xué)有關(guān)劃分標(biāo)準(zhǔn),以導(dǎo)致事故跳閘、人員差錯、設(shè)備故障、檢修差誤、停電時間、隱患異常出現(xiàn)的因素為主導(dǎo)要素,進而重構(gòu)安全管控系統(tǒng)和典型工序流程再造。
表1 礦井供電系統(tǒng)年度數(shù)據(jù)
通過收集安全事故的主要影響因素,得到如上表格。由于上表中的數(shù)據(jù)是帶有量綱的,倘若對這些數(shù)據(jù)直接計算類間距,其結(jié)果單獨應(yīng)用不具有事件之間完全關(guān)聯(lián)性。所以需要對上表中每一列的數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化,而后分別計算各個影響因素與安全事故之間的類間距,比較各個影響因素與安全事故之間的類間距。各個影響因素的類間距結(jié)果見表2(此處距離的定義選用的是歐式距離):
表2 風(fēng)險因素及其類間距
通過比較,顯而易見,事故跳閘跟安全事故之間的距離最近,說明其與安全事故之間的關(guān)系最為密切,隱患異常與安全事故之間的距離最遠,關(guān)系不夠密切,因為我們現(xiàn)在衡量的是同期之間的相關(guān)關(guān)系,所以隱患異常安全事故之間的關(guān)系不是很密切,但是不能忽略該因素,因為其會變化為后期的各種異常,對后期的安全事故產(chǎn)生重大影響。
圖4 風(fēng)險因素維度狀態(tài)
圖5 靶向風(fēng)險在控體系流程圖
(一)安全思想主導(dǎo)要素。隨著煤礦產(chǎn)能及自動化生產(chǎn)水平的提高和永城本部各單位用電需求不斷攀升,造成永煤集團電網(wǎng)負荷快速增長,電網(wǎng)規(guī)模越來越大、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,加之電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的客觀環(huán)境的相應(yīng)改變,使得電網(wǎng)系統(tǒng)安全管理的難度隨之也同步增加。同時,隨著安全運行天數(shù)的跨度累積,干部職工的安全思想意識及設(shè)備可靠性運行周期也會隨著時間的延長而產(chǎn)生階段性的起伏,加之各類安全風(fēng)險發(fā)生的可能性及其所導(dǎo)致的嚴重危害性也在積聚。在煤礦供電系統(tǒng)特殊性、重要性、復(fù)雜性和多變性之集合特征的復(fù)合作用下,如果不能采取有效的手段加以引導(dǎo)、消除,那么一旦在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題沒有得到及時處理,其后續(xù)反應(yīng)就會如“蝴蝶效應(yīng)”般擴散開來。
(二)安全責(zé)任主導(dǎo)要素。主要表現(xiàn)在,科學(xué)實驗表明,由于人的注意力和精力有限,如果時間、工作任務(wù)和情緒調(diào)節(jié)上的不合理,加之很多人又用錯誤的方法“放松”自己,使得自身注意力不集中的時間一再延長并周而復(fù)始。這樣必然導(dǎo)致相當(dāng)多的、參與及負責(zé)供電系統(tǒng)運行的人員,其生活及精神狀態(tài)呈現(xiàn)的是一個整體下滑的曲線。而由于人們對這種類似于亞健康狀態(tài)的習(xí)慣性滯后反應(yīng),導(dǎo)致大多數(shù)工作人員進入的就是這樣一種狀態(tài)(控制能力不穩(wěn)定且不易覺察的階段),這種特定的靶向風(fēng)險會在某個個體的行為缺失下而誘導(dǎo)各類安全事故的發(fā)生,因此工作人員的失誤也大部分發(fā)生在這個階段。這個階段的明顯特征就是管理松懈、勞動紀律松弛、安全責(zé)任心不強、安全責(zé)任制不落實、違章指揮、違章操作、違反勞動紀律等情況,使得整個安全系統(tǒng)的反饋力、控制力、反應(yīng)速度成為較高等級的靶向風(fēng)險。
(三)安全決策主導(dǎo)要素。電力作為廣泛利用的二次能源,電能與其他能源不一樣,一般不能大規(guī)模儲存。電力生產(chǎn)過程是連續(xù)的,發(fā)、輸、變、配電和用電是在同一瞬間完成的,因此發(fā)電、供電、用電之間的相互關(guān)系,必須隨時保持平衡。而受知識結(jié)構(gòu)、認知程度及其它客觀因素的影響,在涉及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、技改工程項目、運行方式改變及高等級風(fēng)險因素研判決策處理等方面,往往會出現(xiàn)各種紕漏,這些紕漏也是靶向風(fēng)險的集發(fā)地。
(四)安全理論主導(dǎo)要素。目前,各種安全管理理論及體系令人眼花繚亂,如何在其中甄別出適合本單位的安全理論,以促使企業(yè)安全管理和企業(yè)安全技術(shù)進步,正逐漸成為影響企業(yè)安全發(fā)展的重要因素。因此,根據(jù)企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及客觀現(xiàn)實,選擇一到兩種先進管理理論,將差錯和違章率(大概率風(fēng)險事件)降低到最小程度,及時發(fā)現(xiàn)事故苗頭和征兆,將大概率隱患事件(靶向風(fēng)險)消滅,是需要重點研究和解決的問題。
通過以上分析,在紛繁復(fù)雜的各類不安全要素中,逐漸摸清和掌握了影響永煤集團礦區(qū)供電系統(tǒng)的各項主導(dǎo)要素。為在各類生產(chǎn)實踐活動中進行有效調(diào)控,結(jié)合“U型曲線”理論,我們將發(fā)供用電全流程狀態(tài)控制各個要素整合串聯(lián)成一個環(huán)環(huán)相連的工作流程,在任何一個環(huán)節(jié)都達到制度落實、人員落實、責(zé)任落實、工作落實、管理落實、獎懲落實,使安全管理過程和管理行為由始而終構(gòu)成連續(xù)封閉的環(huán)路,從而實現(xiàn)“事事有人管、管理靠閉環(huán)、閉環(huán)保安全”的進階交互控制安全管理模式,并且延伸到供電系統(tǒng)安全生產(chǎn)的方方面面。
1. 結(jié)合行業(yè)實際,全面梳理了現(xiàn)行各項安全管理規(guī)章、制度、體系,累計完成各類技術(shù)規(guī)程、作業(yè)指導(dǎo)書共70余項,并將其與安全主導(dǎo)思想、責(zé)任及行為等安全主導(dǎo)要素相融合,形成了符合工作實際的《干部安全管理、員工安全操作行為規(guī)范》,確保所有安全管理及崗位操作行為均有章可循。
2.與《電業(yè)安全工作規(guī)程》中規(guī)定的兩種安全距離 (設(shè)備不停電的安全距離,人員與帶電設(shè)備之間的安全距離)相結(jié)合,編制《員工走勢、坐姿、安全站位安全管理辦法》,制定所有上崗人員在工作和非工作時間的43項安全站位措施,重點檢查本人站位是否在安全范圍之內(nèi)及個人站位是否影響到本作業(yè)區(qū)域其他作業(yè)人員的正常作業(yè)或安全兩個方面,確保每名職工都能夠準(zhǔn)確掌握作業(yè)時的安全站位,并嚴格落實于現(xiàn)場。通過各級領(lǐng)導(dǎo)檢查職工對關(guān)鍵環(huán)節(jié)安全站位掌握情況,對掌握不清的及時進行糾正,將抽查結(jié)果納入危險預(yù)知考核,持續(xù)提升員工安全素質(zhì),規(guī)范員工操作行為,有效預(yù)防零星事故的重要措施,促進基層自主管理水平有效提升。
3.通過在礦區(qū)供電系統(tǒng)深化“手指口述”、“崗位描述”等安全確認制度的執(zhí)行,使全員做到工作過程規(guī)范統(tǒng)一、交接班流程簡潔清晰、工作安排重點突出,員工從一上崗就達到行為精確。同時,通過執(zhí)行復(fù)誦制度、高壓帶電設(shè)備區(qū)標(biāo)注巡視路線等多種手段,從細節(jié)抓起,使員工一言一行都能遵章依規(guī),做到行為精確化。
4.結(jié)合煤礦供電企業(yè)生產(chǎn)特點,編寫下發(fā)了電網(wǎng)安全生產(chǎn)典型不安全行為100條和習(xí)慣性差錯違章223條,并組織全員對照典型違章表現(xiàn),深入剖析不安全行為原因,加大整改力度,提高全員的反違章能力。自該體系實施以來,各類“三違”行為及各類不安全行為發(fā)生概率逐年均有大幅度下降。
5. 通過GIS定位儀對礦區(qū)三百多公里的輸電線路每個基桿塔進行定位,詳細采集檔距、轉(zhuǎn)角度數(shù)等多個數(shù)據(jù),及時完善輸電線路地理信息系統(tǒng)坐標(biāo)采集、照片拍攝、篩選、文件命名等,并傳輸?shù)叫畔⒉杉瘮?shù)據(jù)庫中,準(zhǔn)確了解巡線員巡視每一根桿塔的時間和線路上的各種情況,從而發(fā)現(xiàn)線路運行缺陷和存在的重要事故隱患,并全程監(jiān)控線路巡視,時時提醒人員糾正不安全行為,有效把控線路巡視過程中的各類不安全因素。
構(gòu)建故障快速定位及搶修支持系統(tǒng),通過故障巡視器及時向后臺發(fā)出信號,后臺對信號進行分析和處理定位故障區(qū)間,并將故障信息以短信的方式發(fā)布到檢修人員手機上,檢修人員根據(jù)信息提供的故障區(qū)段進行故障隔離,恢復(fù)非故障區(qū)域的供電,實現(xiàn)了故障快速定位及搶修。
針對永煤集團礦區(qū)供電線路周邊環(huán)境極其復(fù)雜,供電線路通道內(nèi)各類違章建筑、私搭亂建現(xiàn)象嚴重,集中專業(yè)力量根據(jù)《永煤礦區(qū)供電系統(tǒng)線路運行規(guī)程》,分區(qū)域、分層次、分重點進一步細化線路巡視措施,全面把控線路運行各類風(fēng)險主導(dǎo)因素,制定礦區(qū)供電線路特巡點32處(分為天檢查、周觀察、月巡視),每周對特巡點進行重新統(tǒng)計并劃分等級。并將正常巡視、I級線路巡視、Ⅱ級線路巡視、特巡點巡視貼號位置進行明確,建立相應(yīng)臺賬,加大抽查力度,杜絕各類巡視不到位、隱蔽缺陷長期未發(fā)現(xiàn)等線路巡視質(zhì)量不高等行為的發(fā)生,確保供電線路安全。
6.為有效控制人員在站期間與帶電設(shè)備保持足夠的安全距離,同時規(guī)范變電站巡視人員各類不安全行為,與相關(guān)廠家緊密合作,以RFID(射頻識別)、GPS(全球定位系統(tǒng))等技術(shù)為基礎(chǔ),研究開發(fā)了變電站智能巡檢系統(tǒng),建立運行人員狀態(tài)分布及設(shè)備運行狀態(tài)圖,實現(xiàn)人性化、信息化管理,避免了巡視不到位、不及時等現(xiàn)象。
實行色彩化、可視化工程及對巡視點進行視覺標(biāo)記、對帶電設(shè)備進行可視化改進、對架空線路桿號牌做警示化處理等一系列措施,不僅使運行人員巡視質(zhì)量和效率大幅提升,而且便于故障時快速定位故障點,縮短事故處理時間,進而全面推動企業(yè)設(shè)備的管理水平邁向精準(zhǔn)化、可視化。
建立以人員及設(shè)備精確化定位為基礎(chǔ)的安全行為主導(dǎo)要素控制模式,從而使永煤礦區(qū)供電系統(tǒng)巡視管理規(guī)范化、手段信息化、分析科學(xué)化,實現(xiàn)了無死角、全方位、全流程把控輸配電環(huán)節(jié)的各類行為的不安全因素。
1.以安全行為科學(xué)和心理學(xué)的理論為基礎(chǔ),結(jié)合GB/T13861-2009《生產(chǎn)過程危險和有害因素分類與代碼》中對于心理因素的規(guī)定,將員工安全心理測評體系分為專業(yè)技術(shù)能力、倒閘操作能力、危險點分析及控制能力、安全檢查能力、隱患分析能力、事故處理能力、應(yīng)急救援能力、緊急救護能力、風(fēng)險預(yù)知預(yù)判能力、溝通協(xié)調(diào)能力、遵章守紀能力、安全認知能力、安全執(zhí)行能力、安全控制能力、安全學(xué)習(xí)能力等安全心理測試項目共15類70項,對全體員工開展安全心理測評分析,結(jié)果分別以測評指標(biāo)、崗位等特征進行了統(tǒng)計分析,實現(xiàn)對員工安全生產(chǎn)風(fēng)險管理狀況的評價和考核,同時制定出有效對策,從而為安全生產(chǎn)管理提供科學(xué)、合理的決策依據(jù),對預(yù)防事故的發(fā)生,保障安全生產(chǎn)起到較好的導(dǎo)向作用。
2.針對對安全認識不清、定位不準(zhǔn)、消極參與、執(zhí)行力差等不良心智模式,組織開展“見-解-思-行”的循環(huán)(簡稱OADI循環(huán))心智模式重塑工程,通過事故案例分析教育、電網(wǎng)故障3D動態(tài)仿真、事故情景劇、事故當(dāng)事者敘述和傷殘模擬等方式,使員工真實感知事故發(fā)生的起因,感受事故帶來的后果,觸動其心理防線,對違章管理和違章行為的嚴重后果有深刻的認識和反思,進而推動其心智模式的重塑。同時以心理輔導(dǎo)、行為糾偏、思維重塑、循環(huán)溝通等方式使其摒棄思想包袱,以平和的心態(tài)接受教育、重塑心智。此項目自開展以來,永煤礦區(qū)供電系統(tǒng)實現(xiàn)誤操作“零”發(fā)生 ,人員違章連續(xù)多年呈明顯下降趨勢。
針對電網(wǎng)事故突發(fā)性、復(fù)雜性和瞬動性等行業(yè)特點,實施“四步四聯(lián)法”實現(xiàn)電網(wǎng)動態(tài)精準(zhǔn)調(diào)控。
1.從電網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)、負荷預(yù)測、短路電流計算、潮流計算、電氣一次安全評價、電氣二次評價、高壓輸電線路安全評價、系統(tǒng)整體安全評價等8個方面300余項關(guān)鍵指標(biāo),完成了對永煤集團本部礦區(qū)電力系統(tǒng)安全分析及穩(wěn)定性評價,形成永煤礦區(qū)供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)比差風(fēng)險控制模型與算法,整體為精準(zhǔn)控制事故主導(dǎo)要素提供科學(xué)的分析解決模型。
圖6 “四步四聯(lián)”法電網(wǎng)調(diào)控圖
2.對電網(wǎng)全范圍內(nèi)127項任務(wù)進行風(fēng)險辨識,共辨識出危險源632個、編輯了76個管理工序流程,修訂了83項管理制度和標(biāo)準(zhǔn),對43項重大風(fēng)險任務(wù)制定了控制措施,形成了獨具特色的礦井供電企業(yè)風(fēng)險預(yù)控實施手冊,從根源上消除事故隱患及不安全因素。
3.對各個變電站(所)的遙測和遙信數(shù)據(jù)進行合理化安全評估和實時計算,及時提示數(shù)據(jù)異常情況,對采集的運行參數(shù)定期與數(shù)據(jù)庫中的歷史參數(shù)相比較分析,沒有異常時根據(jù)需要定期輸出相應(yīng)的判斷結(jié)果。發(fā)生異常時實時發(fā)出報警信息,供技術(shù)人員分析與掌握,采取主動性停電檢修工作,最大限度地保證電網(wǎng)的正常運行。同時,實施區(qū)域電網(wǎng)交互式故障偵測與自適應(yīng)自愈工程,在遇到突發(fā)事故(短路、斷線、停電等事故)及極端氣象條件下時能實現(xiàn)電網(wǎng)精準(zhǔn)調(diào)控,瞬時隔離故障,一鍵操作恢復(fù)電網(wǎng)正常運行狀態(tài),達到故障自愈恢復(fù)的目的。
4.以防止各工序流程中受控和非受控邊際狀態(tài)下各種因素對人身傷害為主線,系統(tǒng)評估供電處安全管理和安全控制狀況,評判供電處安全風(fēng)險程度,制定相應(yīng)控制措施,制作工序流程受控及邊際狀態(tài)作業(yè)信息卡[3],實現(xiàn)傻瓜式作業(yè),杜絕經(jīng)驗型作業(yè),避免人為因素干擾,并逐步形成完善的風(fēng)險干預(yù)體系,有效辨識和防范作業(yè)現(xiàn)場的安全風(fēng)險,針對不同的預(yù)警狀態(tài),實施不同的風(fēng)險干預(yù)對策,采取專項整改、停工整頓、通報、考核及責(zé)任追究等手段進行政策干預(yù),建立風(fēng)險干預(yù)組織體系,分層分級、定人定期限落實整改,直至解除預(yù)警。
通過對U型曲線事故概率綜合預(yù)警,安全預(yù)警實行分級、分區(qū)管理,并設(shè)定預(yù)警線,安全監(jiān)督部門根據(jù)安全檢查、安全性評價等發(fā)現(xiàn)的階段性、苗頭性、傾向性問題對所屬單位提出安全告警,并發(fā)布礦區(qū)供電安全風(fēng)險綜合指數(shù)(涉及人員、設(shè)備、電網(wǎng)的加權(quán)平均數(shù));生產(chǎn)技術(shù)部門、調(diào)度運行部門根據(jù)技術(shù)監(jiān)督、設(shè)備評估、電網(wǎng)運行等發(fā)現(xiàn)的階段性、苗頭性、傾向性安全問題對所屬單位提出安全告警。指數(shù)發(fā)布可分穩(wěn)態(tài)、波動兩種狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時,則預(yù)警指數(shù)按周、月進行規(guī)律發(fā)布,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常波動或有預(yù)見性的異常時,則指數(shù)發(fā)布則根據(jù)波動的劇烈程度,進行周期上的縮短,一般可實現(xiàn)每天發(fā)布,從整體上提高全處預(yù)警級別水平。
1. 開展周安全評估,月安全評價,將礦區(qū)供電系統(tǒng)分為一次、二次、輸配電、調(diào)度共四個專業(yè)。通過“三評兩定”,從基礎(chǔ)管理、安全管理和隱患排查治理等三個方面十個項目對安全程度進行等級評價評定,找出一次、二次、調(diào)度、輸配電等四個系統(tǒng)的各類隱患以及防治措施,提前作出預(yù)測預(yù)報,并通過采取措施加強管控確保安全生產(chǎn)。
2. 以安全風(fēng)險綜合指數(shù)為基礎(chǔ),利用指數(shù)平滑法[4]進行安全風(fēng)險預(yù)測,即對不規(guī)則的時間序列數(shù)據(jù)加以平滑,從而獲得其變化規(guī)律和趨勢,以此對將來的安全風(fēng)險狀況進行推斷和預(yù)測。
根據(jù)近期安全風(fēng)險綜合指數(shù)的實測數(shù)和預(yù)測數(shù),以加權(quán)因子為權(quán)數(shù),進行加權(quán)平均,計算公式為:
(1)一次指數(shù)平滑預(yù)測
St+1=axt+1+(1-a)St
式中xt+1——時期t的實測值;
St——時期t的預(yù)測值;
a——平滑系數(shù),又稱加權(quán)因子,取值范圍為0≤a≤1。
將St,St-1,…,S2的表達式逐次代入St+1中,展開整理后,得:
St+1=axt+a(1-a)xt-1+a(1-a)2xt-2+ …+a(1-a)t-1x1+(1-a)2S1
注:根據(jù)安全風(fēng)險綜合指數(shù)發(fā)布時間的不同,選取a值,當(dāng)發(fā)布周期穩(wěn)定時則a應(yīng)取小一些,為0.1 ~ 0.3 ;若發(fā)布周期具有迅速且明顯的變動傾向, 則a應(yīng)取大一些,為0.6~0.9。
(2)二次指數(shù)平滑預(yù)測[5]
二次指數(shù)平滑是對一次指數(shù)平滑的再平滑,它適用于具線性趨勢的時間數(shù)列。其預(yù)測公式為:
a——加權(quán)系數(shù)(也稱為平滑系數(shù))。
(3)三次指數(shù)平滑預(yù)測
三次指數(shù)平滑預(yù)測是二次平滑基礎(chǔ)上的再平滑。其預(yù)測公式是:
a——加權(quán)系數(shù)(也稱為平滑系數(shù))。
進而,我們采用ADF檢驗,驗證我們的猜測。ADF檢驗的結(jié)果如下:
以某年月度安全風(fēng)險綜合指數(shù)為例,計算數(shù)據(jù)表為:
表2 某年度安全風(fēng)險綜合指數(shù)計算表
圖6 某年度安全風(fēng)險綜合指數(shù)狀態(tài)圖
其中1為人員差錯、設(shè)備異常、隱患缺陷、電網(wǎng)故障、突發(fā)事故等主要狀態(tài)參數(shù)零發(fā)生。
0.9-1之間為A類系統(tǒng)可靠平穩(wěn)階段;
0.8-0.89之間為B類系統(tǒng)穩(wěn)定受控階段;
0.7-0.79之間為C類系統(tǒng)風(fēng)險受控階段
0.6-0.69之間為D類系統(tǒng)不穩(wěn)定階段
0.59及以下,易發(fā)生事故階段。
通過以上計算及圖表分析即可判斷出礦井供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定狀態(tài)及未來發(fā)展趨勢預(yù)測,依據(jù)所作出的科學(xué)預(yù)測,精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)易發(fā)生事故的系統(tǒng)時間、區(qū)域,及時發(fā)布預(yù)警信息,并有效把礦區(qū)供電系統(tǒng)中有問題的元件從系統(tǒng)中隔離出來并且在很少或不用人為干預(yù)的情況下可以使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常運行狀態(tài),從而幾乎不中斷對礦井的生產(chǎn)供電服務(wù),確保供電可靠性和連續(xù)性。
提出了對作業(yè)環(huán)境基本要求的“必備措施”46項、對某類危險檢修作業(yè)環(huán)境提出的常規(guī)要求“通
用措施”34項、典型危險檢修作業(yè)提出的具體要求“特殊措施”27條的要求,覆蓋所有輸配電運行、檢修作業(yè)。作業(yè)前,按照“不安全不工作”的要求,辨識并消除作業(yè)環(huán)境中存在的各類危險因素。作業(yè)中,因外部因素變化或檢修作業(yè)本身導(dǎo)致作業(yè)環(huán)境的安全條件受到破壞時,應(yīng)對檢修作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境重新進行危險辨識,采取必要措施滿足本作業(yè)相關(guān)規(guī)程要求后,方可繼續(xù)工作。
建立了安全信息市場,將在崗職工崗位績效工資納入內(nèi)部市場化進行鏈?zhǔn)浇Y(jié)算管理。安監(jiān)人員對作業(yè)現(xiàn)場存在的隱患或問題、崗位職工的不安全行為等現(xiàn)象進行監(jiān)督檢查,并對照標(biāo)準(zhǔn)進行處罰,由相關(guān)責(zé)任人在處罰單上簽字認可,作為安監(jiān)人員當(dāng)班安全勞務(wù)收入。同時,實行、班組兼職安全員糾偏糾錯有償服務(wù)、隱患有償收購,促進各級安監(jiān)人員提高監(jiān)督檢查能力和現(xiàn)場安全管理效能。
基于所有歷史數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計的基本比對糾正模式,通過持續(xù)的檢測抽樣,并引入開放性基準(zhǔn)比對數(shù)據(jù)分析模型,使得所有計算公式和參數(shù)變量都會根據(jù)當(dāng)前環(huán)境的每一個細小變化進行自適應(yīng)調(diào)整,并不斷更新歷史統(tǒng)計結(jié)果,以確保最終結(jié)果能真實有效反映當(dāng)前情況。
基于主導(dǎo)要素進階交互控制模式發(fā)展到一定階段后,利用基準(zhǔn)比對數(shù)據(jù)分析模型,科學(xué)判斷礦區(qū)供電系統(tǒng)是否應(yīng)向另一高階發(fā)展以及最佳遷移時機,進而按滾動原則制定高階發(fā)展目標(biāo),并且采取一整套措施確保礦區(qū)供電系統(tǒng)平穩(wěn)地過渡、遷移到下一階段。并在高階中同樣對礦區(qū)供電系統(tǒng)進行主導(dǎo)要素診斷活動,并開展決策層、執(zhí)行層間循環(huán)交互式主導(dǎo)要素執(zhí)行、反饋、改進、應(yīng)用,并以權(quán)變原則找出限制因素序列和最大限制主導(dǎo)要素,采取相應(yīng)的措施體系,從而求得持續(xù)性發(fā)展。
主導(dǎo)要素進階交互控制風(fēng)險預(yù)控模式通過要素挖掘、系統(tǒng)工序流程進階控制、心智模式重塑、安全風(fēng)險綜合指數(shù)預(yù)警等手段,提升了礦區(qū)供電系統(tǒng)靶向風(fēng)險預(yù)在控能力,有效消除了導(dǎo)致事故發(fā)生的根源,達到了系統(tǒng)靶向風(fēng)險的辨識、確認,實現(xiàn)了靶向風(fēng)險的“可控、能控、在控”的目標(biāo),符合礦區(qū)供電企業(yè)安全管理的特點和生產(chǎn)實際,對此行業(yè)其他供電系統(tǒng)具有一定借鑒意義。
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