墨菲定律對電力安全生產(chǎn)管理的啟示

張學(xué)海，王文偉，孟剛

(華能銅川照金電廠，陜西 銅川　727100)

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墨菲定律對電力安全生產(chǎn)管理的啟示

張學(xué)海，王文偉，孟剛

(華能銅川照金電廠，陜西 銅川727100)

摘要：介紹了墨菲定律的主要內(nèi)容，通過某電廠幾起典型的安全生產(chǎn)事故，分析了安全生產(chǎn)事故發(fā)生的原因，闡述了墨菲定律對電力安全生產(chǎn)管理的啟示。指出電力安全生產(chǎn)中應(yīng)盡量在事前消除事故隱患，破除墨菲定律對電力安全生產(chǎn)管理的“魔咒”。

關(guān)鍵詞：墨菲定律；電力安全生產(chǎn)；隱患

0引言

火力發(fā)電廠是技術(shù)、資金密集型企業(yè)，必須緊緊圍繞“安全第一、預(yù)防為主”的方針。安全生產(chǎn)管理的目標(biāo)是杜絕事故的發(fā)生，而事故是一種不經(jīng)常發(fā)生和不希望發(fā)生的意外突發(fā)事件。對于電廠人員來說，如果擔(dān)心某種意外損失或?yàn)?zāi)禍發(fā)生，那么它就更有可能發(fā)生；任何一個(gè)事件，只要具有大于零的發(fā)生幾率，就有可能發(fā)生；只要發(fā)生事故的可能性存在，不管可能性有多小，這個(gè)事故遲早會(huì)發(fā)生。

筆者受墨菲定律的啟發(fā)，通過對某電廠幾起典型安全生產(chǎn)事件的分析和研究，獲得以下結(jié)論：要破除墨菲定律對電力安全生產(chǎn)管理的“魔咒”，需要警鐘長鳴，防微杜漸，防患于未然；在電力安全生產(chǎn)管理過程中，必須對每個(gè)過程環(huán)節(jié)認(rèn)真進(jìn)行控制。

1墨菲定律

墨菲定律由美國愛德華茲空軍基地的上尉工程師愛德華·墨菲(Edward A.Murphy)提出，“墨菲定律”(Murphy′s Law)主要包括4個(gè)方面的內(nèi)容：(1)任何事都沒有表面看起來那么簡單；(2)所有的事都會(huì)比你預(yù)計(jì)的時(shí)間長；(3)會(huì)出錯(cuò)的事總會(huì)出錯(cuò)；(4)如果你擔(dān)心某種情況發(fā)生，那么它就更有可能發(fā)生[1]。

墨菲定律的根本內(nèi)容是“凡是可能出錯(cuò)的事有很大幾率會(huì)出錯(cuò)”，指的是任何一個(gè)事件，只要具有大于零的發(fā)生幾率，就不能假設(shè)它不會(huì)發(fā)生。墨菲定律揭示了安全管理中人們?yōu)槭裁床荒芎鲆曅「怕适录目茖W(xué)道理，揭示了安全管理必須發(fā)揮警示職能，堅(jiān)持預(yù)防為主的重要意義。

墨菲定律警示人們：只要存在不安全因素，如不及時(shí)采取措施，不注意解決問題，不迅速堵塞漏洞，必然會(huì)釀成事故。

墨菲定律同時(shí)忠告人們：面對人類的自身缺陷，最好想得更周到、更全面一些，采取多種保險(xiǎn)措施，防止偶然發(fā)生的人為失誤而導(dǎo)致災(zāi)難和損失。

2幾起典型的安全生產(chǎn)事件案例

某電廠一期工程2×600 MW亞臨界直接空冷燃煤發(fā)電機(jī)組于2006年3月開工建設(shè)，兩臺機(jī)組分別于2007年11，12月建成投產(chǎn)。

2.1#2機(jī)組#3高壓加熱器(以下簡稱高加)正常疏水調(diào)節(jié)閥后管道斷裂

2.1.1事件概況

2015年某日，#2機(jī)組啟動(dòng)暖投高加過程中，#3高加正常疏水調(diào)節(jié)閥開度由0%突然開至100%，閥后管道大小頭細(xì)側(cè)焊縫接頭發(fā)生斷裂。

2.1.2原因分析

對斷裂焊口進(jìn)行宏觀檢查及掃描顯微鏡微觀檢查，發(fā)現(xiàn)該焊接接頭有電焊補(bǔ)焊且過燒現(xiàn)象，焊縫周向約1/4未焊透，存在多處氣孔，焊口處硬度偏高，為基建時(shí)期的原始焊縫缺陷，是整體管段的薄弱位置。#3高加正常疏水調(diào)節(jié)閥短時(shí)大幅度開啟后引起流體的水錘效應(yīng)，在水錘效應(yīng)的作用下，薄弱部位無法承載瞬時(shí)較大應(yīng)力，最終從焊口處斷裂。

#3高加正常疏水調(diào)節(jié)閥前管道尺寸為?325 mm×8 mm，調(diào)節(jié)閥后管道尺寸為?377 mm×11 mm，調(diào)節(jié)閥規(guī)格為DN 150 mm，由于閥體口徑和前后管道不一致，在調(diào)節(jié)閥前后增加了變徑管。當(dāng)#3高加正常疏水流過調(diào)節(jié)閥后，疏水流速瞬時(shí)加快，導(dǎo)致管道內(nèi)壁沖刷嚴(yán)重。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際測量，#3高加正常疏水調(diào)節(jié)閥后的直管段壁厚已由4.5 mm 減薄至2.8 mm，說明該區(qū)域的管道運(yùn)行工況極其惡劣。針對沖刷如此嚴(yán)重的管道，若選型壁厚為4.5 mm的管道，隨著機(jī)組的運(yùn)行，管壁勢必會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)減薄，直至發(fā)生爆管；同時(shí)，基建安裝期間該焊口的焊接質(zhì)量沒有得到重視，導(dǎo)致該焊口有電焊補(bǔ)焊且過燒現(xiàn)象，焊縫周向約1/4未焊透，存在多處氣孔，焊口處硬度偏高。

由于高加正常疏水調(diào)節(jié)閥前、后壓降較大，汽-水兩相流是不可避免的。在基建安裝階段，#3高加正常疏水調(diào)節(jié)閥出口第1個(gè)拐彎處安裝了三通，目的是降低汽-水兩相流的沖擊磨損，起消能作用。機(jī)組某次檢修時(shí)，檢查#3高加正常疏水調(diào)節(jié)閥后的三通，壁厚減薄較多。在沒有充分論證改造方案的情況下，直接將疏水調(diào)節(jié)閥后的三通改造為彎頭，導(dǎo)致管道振動(dòng)更為嚴(yán)重，減弱了消能作用；同時(shí)，改為彎頭后，將加速后的疏水沖擊力快速傳遞至直管段。

因該廠除氧器布置在運(yùn)轉(zhuǎn)層，#3高加正常疏水調(diào)節(jié)閥只有在22.1 m標(biāo)高的管道上才有布置空間，但是檢修困難。在基建設(shè)計(jì)安裝期間，將#3高加正常疏水調(diào)節(jié)閥布置于除氧器底部側(cè)面，無法減少汽-水兩相流的沖擊振動(dòng)，該部分沖擊振動(dòng)作用力只能作用于調(diào)節(jié)閥后的管道上。

綜上所述，#2機(jī)組#3高加正常疏水調(diào)節(jié)閥后管道斷裂事件，是基建設(shè)計(jì)、基建安裝、施工焊接、焊縫檢測、技術(shù)監(jiān)督及異動(dòng)管理等過程中存在的多種問題同時(shí)爆發(fā)而引發(fā)的一起典型事故。

2.2#2機(jī)組事故排放閥(BDV)及高調(diào)閥一級門桿漏汽管至冷再管道斷裂

2.2.1事件概況

2016年某日，#2機(jī)組正常運(yùn)行中，汽輪機(jī)房6.9 m BDV一級門桿漏汽管與高調(diào)門一級門桿漏汽管的三通接口處斷裂，突發(fā)泄漏。

2.2.2原因分析

2015年9月21日，#2機(jī)組BDV一級門桿漏汽管與高調(diào)門一級門桿漏汽管的三通接口焊縫處呲汽，采取帶壓堵漏的方式進(jìn)行了臨時(shí)處理，但仍反復(fù)出現(xiàn)泄漏，多次進(jìn)行了注膠處理。事件發(fā)生后，對管道斷裂處進(jìn)行宏觀檢查，發(fā)現(xiàn)不是焊口斷裂，而是帶壓堵漏專用夾具的注膠孔部位對應(yīng)的管道處發(fā)生斷裂。因帶壓堵漏所注的膠存在凝固不均勻的現(xiàn)象，多次進(jìn)行注膠后，管道的斷裂部位受到剪切應(yīng)力，最終發(fā)生斷裂。

雖然采取帶壓堵漏的方式進(jìn)行了臨時(shí)處理，但沒有及時(shí)利用停機(jī)機(jī)會(huì)對臨時(shí)帶壓堵漏措施進(jìn)行恢復(fù)消缺，給機(jī)組安全運(yùn)行留下隱患。

BDV一級門桿漏汽管與高調(diào)門一級門桿漏汽管的材質(zhì)在施工圖中標(biāo)注為合金鋼(12Cr1MoVG)。對現(xiàn)場管道進(jìn)行材質(zhì)檢測分析，發(fā)現(xiàn)基建時(shí)期安裝的BDV一級門桿漏汽管為普通碳鋼管，與施工圖紙不符。也就是說，BDV一級門桿漏汽管與高調(diào)門一級門桿漏汽三通管的焊接為異種鋼焊接，#2機(jī)組運(yùn)行8年后，出現(xiàn)了呲汽缺陷。

從該事件可以看出：基建安裝期間，小管道采用了錯(cuò)誤的材質(zhì)，埋下了異種鋼焊接及材質(zhì)選用等級偏低的隱患；機(jī)組運(yùn)行期間，采取了帶壓堵漏的措施對泄漏點(diǎn)進(jìn)行了臨時(shí)處理，對多次注膠后可能導(dǎo)致的后果沒有進(jìn)行預(yù)控；機(jī)組臨時(shí)調(diào)停期間，未及時(shí)恢復(fù)消缺，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。

該事件進(jìn)一步驗(yàn)證了墨菲定律的警示：只要存在不安全因素，如果不及時(shí)采取措施，不注意解決問題，不迅速堵塞漏洞，必然會(huì)釀成事故。

2.3#2機(jī)組#1高調(diào)門故障

2.3.1事件概況

2016年某日，#2機(jī)組負(fù)荷約有40 MW幅度的快速波動(dòng)，汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)畫面各高調(diào)門反饋波動(dòng)，一次調(diào)頻頻繁動(dòng)作，就地檢查各高調(diào)門波動(dòng)較大，高壓抗燃油泵電流上漲。立即解除4個(gè)高調(diào)門的自動(dòng)，盤面分析運(yùn)行參數(shù)：#1高調(diào)門后壓力較正常運(yùn)行值偏低3 MPa，#1，#2瓦瓦溫較正常運(yùn)行值低5～9 ℃。全行程活動(dòng)#1高調(diào)門：手動(dòng)緩慢關(guān)閉#1高調(diào)門至20.0%，就地不動(dòng)；手動(dòng)緩慢全開該門，再次關(guān)閉過程中卡在62.4%的開度。活動(dòng)該門期間，主汽壓、4個(gè)高調(diào)門后壓力及負(fù)荷基本無變化，判斷#1高調(diào)門故障，無蒸汽通流。

2.3.2原因分析

利用停機(jī)機(jī)會(huì)，對#2機(jī)組#1高調(diào)門進(jìn)行了解體檢修，發(fā)現(xiàn)#1高調(diào)門十字頭的圓柱銷斷裂，閥桿頭部圓柱銷連接處斷裂，十字套螺紋止動(dòng)失效，導(dǎo)致閥門關(guān)閉。

經(jīng)與汽輪機(jī)廠家聯(lián)系，得知同類型機(jī)組已多次出現(xiàn)十字頭圓柱銷斷裂事件。因高調(diào)閥操縱座中的十字頭采用螺紋直接聯(lián)接，實(shí)際安裝時(shí)若墊環(huán)的間隙裝配不當(dāng)或漏裝墊環(huán)，機(jī)組停機(jī)打閘、調(diào)節(jié)閥快關(guān)及變負(fù)荷過程中，十字套與閥桿間的圓柱銷承受沖擊載荷，圓柱銷因受很大的剪切應(yīng)力而斷裂，螺紋止動(dòng)失效，閥桿在汽流的擾動(dòng)下逐漸部分退出十字套，使得閥桿變長，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉；而就地與集控室檢查會(huì)顯示調(diào)節(jié)閥卡在某個(gè)閥位，調(diào)門仍存在一定開度的假象，運(yùn)行中會(huì)造成閥門實(shí)際開度與指令不符，引起負(fù)荷波動(dòng)。因高調(diào)閥的十字頭存在設(shè)計(jì)缺陷，故需對高調(diào)閥的十字頭進(jìn)行改造。

2.4#2機(jī)組B小汽輪機(jī)軸封泄汽管存在多處裂紋

2.4.1事件概況

#2機(jī)組B小汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性試驗(yàn)不合格，經(jīng)過多次查漏，確認(rèn)真空漏點(diǎn)在小汽輪機(jī)軸封端部。在小汽輪機(jī)軸封泄汽管增加了一道手動(dòng)門，完全關(guān)閉該閥門，真空漏點(diǎn)并未消除。初步懷疑為B小汽輪機(jī)軸封泄汽管泄漏，導(dǎo)致真空嚴(yán)密性試驗(yàn)不合格。

2.4.2原因分析

利用停機(jī)機(jī)會(huì)，進(jìn)入#2機(jī)組B小汽輪機(jī)缸體底部進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)軸封泄汽管存在多處裂紋，焊口處出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，無法維持軸封壓力。

因軸封泄汽管布置于小汽輪機(jī)缸體側(cè)底部，受到低溫排汽缸減溫水及高溫排汽的沖刷，不銹鋼材質(zhì)的軸封泄汽管道承受較大的冷熱交變應(yīng)力后，極易發(fā)生炸裂。故需將不銹鋼材質(zhì)的管道更換為普通碳鋼材質(zhì)的管道。

從2.3，2.4章節(jié)的事件分析中可以看出，制造廠本身存在的設(shè)備質(zhì)量問題，不是不會(huì)引發(fā)事故，而是經(jīng)歷一階段運(yùn)行或有別的因素觸發(fā)后，最終會(huì)發(fā)生不安全事件。

3墨菲定律對電力安全生產(chǎn)管理的啟示

從幾起典型安全生產(chǎn)事故案例可以看出，事故發(fā)生的原因涵蓋了施工圖設(shè)計(jì)、基建安裝質(zhì)量、焊接工藝及檢測、設(shè)備異動(dòng)管理、小管道的安裝管理、帶壓堵漏、制造廠的設(shè)計(jì)及原始缺陷等諸多問題，進(jìn)一步驗(yàn)證了墨菲定律，當(dāng)某一缺陷或者隱患存在時(shí)，不是它不發(fā)生或暴露，而是當(dāng)多種因素疊加在一起后，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。

墨菲定律告訴我們，只要存在隱患，就一定會(huì)發(fā)生事故，換言之，隱患不除，安全不保。事故隱患是指作業(yè)場所、設(shè)備及設(shè)施的不安全狀態(tài)，人的不安全行為和管理上的缺陷，可能導(dǎo)致人身傷害或經(jīng)濟(jì)損失，是引發(fā)生產(chǎn)安全事故的直接原因，因而事故隱患實(shí)質(zhì)上是有危險(xiǎn)的、不安全的、有缺陷的“狀態(tài)”。但對于電力安全生產(chǎn)來講，缺陷及隱患始終存在，采取有效的措施及手段，保證缺陷及隱患不引發(fā)事故。

根據(jù)墨菲定律，一旦有事故發(fā)生的征兆，事故就有發(fā)生的可能，由此得出，所有事故發(fā)生的偶然性里都包含了一定的必然性，沒有必然性也就不會(huì)有偶然性。任何事故的發(fā)生都不是偶然的，有其固有的必然性和內(nèi)在的規(guī)律性。事故發(fā)生的概率雖然很小，但累積到一定程度，也會(huì)從最薄弱環(huán)節(jié)爆發(fā)。事故是由隱患造成的，事后控制不如事中控制，事中控制不如事前控制，而事前控制的核心是消除事故隱患，只有消除了隱患，才能實(shí)現(xiàn)安全和可持續(xù)發(fā)展。

墨菲定律認(rèn)為，隱患是可知的，那么事故就是可以預(yù)測、預(yù)防和預(yù)控的，而起著關(guān)鍵性作用的是人，因?yàn)殡[患是客觀存在的，排查、治理隱患是人的主觀行為。隱患排查治理越全面、越徹底，事故發(fā)生的可能性就越小，這與人的主觀能動(dòng)性有直接關(guān)系。安全生產(chǎn)中，關(guān)鍵是平時(shí)要清掃死角，消除安全隱患，降低事故概率，并時(shí)刻做好面臨事故的準(zhǔn)備。

4結(jié)束語

人們往往等到出了問題之后才忙于處理事故，召開各種會(huì)議進(jìn)行反思，總結(jié)教訓(xùn)，最后得出慘痛結(jié)論。要破除墨菲定律對電力安全生產(chǎn)管理的“魔咒”，需要我們警鐘長鳴，防微杜漸，防患于未然；在電力安全生產(chǎn)管理過程中，必須對每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真控制，堅(jiān)持預(yù)防為主的原則，消除事故隱患。

參考文獻(xiàn)：

[1]阿瑟·布洛赫.墨菲定律[M].太原：山西人民出版社，2012.

(本文責(zé)編：劉芳)

收稿日期:2016-03-09；修回日期:2016-05-10

中圖分類號：F 407.61

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1674-1951(2016)05-0049-03

作者簡介：

張學(xué)海(1985—)，男，寧夏中衛(wèi)人，工程師，從事汽機(jī)專業(yè)管理方面的工作(E-mail:249532536@qq.com)。

王文偉(1975—)，男，河北衡水人，工程師，從事安全管理方面的工作。

孟剛(1972—)，男，山東聊城人，工程師，從事人力資源管理方面的工作。