核电厂人因事件趋势分析和管理策略研究

陈超;顾健

【摘 要】To recognize the human management shortage in NPPs in China, this paper collected and looked into the license operation event reports between 1996 and 2015, clarified and analyzed the contributors of the event according to WANO standard, looked out latent adverse trend and common cause, raised human performance management improving direction and measure.%本文针对中国核电厂1996-2015年期间发生的执照运行事件进行二次分析与评价,针对人因事件的根本原因因素进行标准化分类,统计分析事件中潜藏的不利趋势,剖析趋势中存在的共因因素,结合核电厂管理实际情况针对性地提出了核电厂尤其是新建核电厂人因管理工作的提升方向及措施. 【期刊名称】《核安全》 【年(卷),期】2018(017)001 【总页数】5页(P66-70)

【关键词】人因事件;趋势分析;直接原因;根本原因;纵深防御 【作 者】陈超;顾健

【作者单位】福建福清核电有限公司,福州 350318;中国核能电力股份有限公司,北京 100822 【正文语种】中 文 【中图分类】X946

美国三哩岛事故后，核电行业从以往主要关注反应堆设计安全、设备的可靠性向关注人员操作可靠性转变，并提出了人因管理思想。后期，基于行业内人因事件的分析及管理实践，开发出了一系列防人因工具，用于开展防人因失误的实操技能培训，提升核电厂运行和维修人员防人因技能水平。通过加强人员知识技能培训和防人因失误工具在核电厂生产相关活动的广泛应用，美国核电站安全水平和生产业绩得到了显著提升。据相关数据显示，1995—2004年间，美国核电厂机组能力因子提升15%，生产营运成本降低了33%。我国核电行业于2005年左右开始对标国际核电同行实践，引入人因管理理念，通过近十年的探索和实践，运行核电厂在人因管理方面取得了一些成效。近年来，随着我国核电进入新机组投运高峰，与人因失效相关的执照运行事件(LOE)呈上升趋势，给核电厂安全运行和核电行业整体运行业绩带来负面影响。本文通过对中国核电厂1996—2015年间发生的524起执照运行事件从事件的原因因素进行分析和趋势识别，挖掘潜藏的重复或共性的人因失效模式，结合核电厂实际，针对性地提出核电厂人因管理改进方向和思路。 1 核电厂人因管理现状分析

相关研究表明，人因失误不仅与人员知识技能相关，同时人本身的一些特点和局限性(如精力有限、走捷径倾向、当局者迷、重复行为的可变性等固有局限性)以及工作环境、管理流程、组织文化[1]等都对人的可靠性产生作用和影响。另外，人因失误本身的潜藏性或滞后性、失误的重复性、不可逆转性等特性，给人因事件分析和风险防控带来一定复杂性。根据对我国核电行业人因事件进行统计分析，人因管理主要面临如下问题或挑战：(1)新机组、新设备、新材料、新工艺及人员稀释等导致核电从业人员知识技能存在短板；(2)工程建设期间遗留的设施或设备缺陷、设计不合理或不完善等设计或工程缺陷带入机组运行期导致事件发生；(3)机组大修期间人因事件高发；(4)走错间隔等低级失误时有发生，行业内缺少有效的措施

加以控制和杜绝。人因管理改进要结合当前实际特点深入分析事件的趋势及共因因素，针对当前主要突出矛盾，从个人、实体、管理和组织屏障方面做出改进[2]，才能根本上控制人因事件发生的风险。 2 人因事件趋势分析 2.1 人因事件总体趋势分析

针对1996—2015年524起执照运行事件(LOE)进行分析，有237起事件由人因失误导致，人因事件比例达45%，其余为设备或管理类事件。可见人因失误仍是核电厂事件发生的主要原因。

图1展示了人因类执照运行事件数、运行机组数、堆年值趋势，图2为人因类运行事件的累计趋势。统计数据显示，1996—2004年间，事件数处于机组数上方区域，2005年，事件趋势线穿越机组趋势线并呈持续下降趋势，平均每机组发生人因运行事件不足1起。2009年，人因运行事件堆年值(R)达到历史最低点(即R值为0.2)，反应出核电行业人员绩效水平达到历史最好水平。2010年和2013年，随着新机组投运，R值出现了反弹，事件线于2014年再次突破机组线进入机组上方，R值于2014年达到1.1，其中新机组(未完成首次换料大修的机组)R值(图1中R-N段)在2013年R值为3.3,而老机组R值(图1中R-O段)在2013年为0.27, 反应出新老机组在人员绩效水平方面存在显著差距。

图1 人因运行事件年度趋势分布(1996年-2015年)Fig.1 Annual trending chart of human event per unit

图2 人因运行事件累计趋势分布(1996年-2015年)Fig.2 Annual trending chart total human event 2.2 事件原因因素分析

根据INPO关于事件根本原因相关分类标准，人因失误的根本原因因素包括沟通交流、工作实践、工作安排、环境条件、人机接口、培训和授权、程序和文件、监

督方法、工作组织、个人因素等方面[3]。针对本文所选样本中的人因事件的根本原因因素进行归类分析，发现工作实践、程序文件、监督管理、培训和授权等四项原因相关的事件占事件总数的84.8%。问题集中反应在人员行为可靠性、规程质量、工作组织及监督管理方面存在不足。

图3 根本原因因素分布Fig.3 Distribution diagram of root cause (1)人员行为可靠性问题

人员行为可靠性问题主要包括工作实践和培训授权两个方面因素，另外，沟通交流不足也导致事件发生。以下主要对工作实践、培训授权的二级因子进行进一步分析。工作实践因素导致人因事件一共78起，主要失效类型包括工作任务研究不充分、误碰设备、自检失效导致走错间隔、错误使用或执行规程等四个方面，四项次级因子占79.5%。培训不足导致发生运行事件一共43起，其中32起事件与操纵员知识技能不足相关，11起与维修人员知识技能不足相关，主要失效类型为专业知识欠缺、缺少前瞻性风险分析以及保守决策不足，具体体现在SG水位控制、反应性控制、系统设备功能、技术规范理解等方面。

图4 工作实践原因因素类型Fig.4 Contributors of work practice 图5 培训和授权原因因素类型Fig.5 Contributors of training and authorization (2)工作组织和监督

工作组织和监督主要反映承包商管控不足，导致发生运行事件一共40起，其中工程遗留缺陷直接导致运行事件一共29起，维修活动遗留缺陷导致11起事件。承包商管控不足主要体现在对承包商的设备制造、安装、调试活动过程质量控制和验收管理不到位、对日常运维或大修承包商的管控和监督不足，导致工程或维修活动遗留缺陷在机组启动后暴露，直接导致安全功能设备不可用导致产生运行事件，如某电厂安全壳喷淋系统止回阀2EAS047/048VB安装方向错误导致阀门功能不可

用、主控室空调系统碘过滤器回路风机动力电源接线错误导致碘过滤器回路不可用等。工程遗留缺陷主要集中在电缆端接错误、设备装反、设备未安装、临时设备安装后未拆除、系统设计和配置错误、标识标牌安装错误等方面。承包商维修活动遗留缺陷主要体现在维修质量控制、无票作业、误操作等方面。

图6 承包商管控原因因素类型Fig.6 Contributors of contractor supervision (3)规程质量

图7展示了程序和文件原因因素类型分布。程序和文件缺陷导致发生事件一共39起，其中导致停堆12起。程序和文件缺陷主要体现在技术性不完善、技术错误、无适用文件等方面，其中因技术不完善导致事件21起，占程序和文件缺陷类的55%，主要涉及运行规程、预防性维修大纲、调试规程等。这些问题大部分是首次进行的试验或维修活动，因调试期间缺少对规程的有效验证手段，导致机组投运后事件发生。如某电厂RPN通道周期试验规程缺少信号复位要求导致停堆事件、某电厂通风系统碘过滤器的更换程序中没有效率再鉴定要求导致违反运行规范等。 图7 程序和文件原因因素类型Fig.7 Contributors of procedure deficiency 3 人员绩效提升管理措施建议

从上文对人因事件的根本原因的归类分析，工作实践、培训和授权、承包商管控、程序文件等四个方面是当前核电行业人因管理所面临的主要风险和挑战，人员绩效主要受人员行为可靠性、监督管理有效性、规程质量等因素影响，从以上方面进行管理改进和提升，增强个人屏障、实体屏障、管理屏障和组织屏障作用，有效防范人因事件发生。

3.1 人员行为可靠性管理提升措施建议

人员行为可靠性是核电厂本质安全的重要要素，提升人员可靠性需从人员基础培训、防人因工具应用、人员行为观察、环境改善[4-7]等方面制定综合措施进行改进，建立以技能为基础，以行为偏差识别、监测和改进的行为监测闭环控制流程，预测

人员失误先兆，做到人因失效风险的事前分析、预防和控制。 3.1.1 强化基础培训

(1)完善核电厂操纵员理论培训课程开发，教案中注重吸收行业内外部的蒸汽发生器(SG)水位控制、反应性控制方面的人因事件案例收集和反馈，同时考核环节增加案例分析的权重。

(2)基于内外部SG水位控制、反应性控制相关典型事件，开发和完善事件情景库，完善模拟机培训教案。

(3)强化运行技术规范、监督大纲的培训，确保运行人员熟练掌握运行技术规范运行条件或监督要求。

(4)强化维修人员技能培训和授权[8]，基于SAT系统化培训方法完善岗位授权培训课程开发，课程开发时充分吸收以往历史运行经验，确保岗位授权与工作任务技能需求相适应。

3.1.2 防人因工具应用和人员行为观察

(1)建立人因管理高期望、高标准，将防人因思想、理念落实到公司核安全管理、大纲、制度和人员行为规范中。

(2)开发防人因工具，开展防人因理论和实操一体化培训。重点关注自我检查、遵守程序、三向交流等核心防人因工具[9,10]的推广应用，提升员工防人因综合技能。 (3)基于公司管理、程序和行为规范开发标准化观察指导卡，开展以生产人员行为规范为基础的观察指导活动，通过观察指导的以上率下示范和引领作用，助推公司管理期望落地、行为规范落实。

(4)开展行为趋势分析[11]。建立基于专业知识技能、防人因工具使用、不安全行为等人员行为偏差识别、纠正和分析反馈的人员行为监测、预警和改进机制，分析潜在的不利趋势并制定纠正措施，形成行为偏差识别、监测和纠正的闭环控制，促进人员行为持续改善。

3.1.3 人机接口和环境改善

(1)针对双机组布置，在厂房门或地面设计差异化的醒目机组标识、在机组边界门区域设置语音报警装置。

(2)针对同一区域内相似电气柜的继电器或开关编码采用“父子”设备一体化编码进行标识，增强实体屏障的作用。

(3)识别容易误碰的敏感区域和系统设备，尤其是针对有立即潜在后果的，如重要电气开关或阀门等设备，采取增设保护罩、锁紧装置等技防措施。

(4)针对走错间隔风险，可从人因工效学上做出设计改进，如考虑应用二维码扫描等信息化技术手段进行操作设备识别[12]，减少人因失误风险。 3.2 监督管理改进措施建议

监督管理有效性应重点从工作管理、承包商监督、核安全文化建设[13,14]等方面着手进行管理改进。

(1)针对新任务、工作负责人经验不足、工作环境及条件因素变化等潜在人因陷阱，工作准备阶段识别他检、监护、观察指导防人因管理工具或其它监督性措施的使用时机，建立与任务失效风险相适应的工作控制要求和流程[15]。

(2)识别停机停堆风险的关键敏感设备，分析关键敏感设备风险缓解策略，强化关键敏感区域和设备的管控。

(3)针对大修承包商的维修准备、维修实施等进行全方位的观察指导，促进承包商防人因技能水平提升。

(4)建立业主与承包商一体化核安全文化推进计划和制度，统筹推进建造和运维承包商的核安全文化建设工作，将经验反馈、防人因工具、观察指导等基础性管理工具向承包商推广应用。 3.3 规程质量提升措施建议

核电厂运行初期，规程普遍存在技术性错误、内容不完整、可操作性不强以及缺少

风险分析内容等共性问题[16]，增大了人因事件发生的概率。规程质量控制应从规程编审控制、规程验证、规程执行与反馈等方面建立规程“全寿期”闭环管理流程，确保规程质量。

(1)针对规程编制进行分级管理，重点针对存在停机停堆以及导致运行事件风险的规程，强化编审批控制。完善对规程可执行性的验证措施和手段，如考虑通过模拟机进行验证等，避免规程质量本身因素导致运行事件发生。

(2)完善涉及停机停堆、反应性控制、重大设备或人员安全等高风险操作规程，规程中的风险分析内容包含重要历史运行经验及应对措施，在该类规程步骤中明确监护等防人因工具的使用要求。

(3)在设计变更、技术改造等活动中增加受影响程序或规程的判定，确保设计变更、技术改造信息及时反馈到运行和维修规程中。

(4)通过管理部门审查、质保监查、核安全监督等形式对程序和规程的完整性、有效性进行审查和评估，持续完善程序、规程。 4. 总结

核电厂人因管理是一项长期的工作，应建立健全完备的防人因管理长效机制，预防为主，综合治理，推动人员绩效持续改善。重点做好以下四个方面工作：一是通过强化专业知识、防人因失误工具实操培训，减低个人因素风险；二是通过提升程序文件质量、改善人机环境，构建有效的实体和管理屏障；三是加强对承包商的管控和监督，培育承包商良好核安全文化和防人因意识，提升承包商防人因管理水平；四是通过开展人因事件根因分析及低级别行为偏差趋势分析，及时识别不利的趋势，消除潜在的人因陷阱。通过实施上述人因管理纵深防御措施，有效识别、控制人因风险，才能防范重大人因事件发生，核电厂人员绩效才能得到有效控制和根本性改善。 参考文献

[1]刘志勇,程慧平,姜福明,等.核电厂人因管理基础[M].北京：原子能出版社,2010. [2]张力,赵明.WANO人因事件统计及分析[J].核动力工程,2005,26(3):291-296. [3]INPO.Human Performance Reference Manual,INPO06-002[R].Atlanta:INPO,2006.

[4]U.S.NRC. Best Practices for Behavioral Observation Programs at Operating Power Reactors and Power Reactor Construction Sites,NUREG/CR-7183[R].Washington,DC: U.S.NRC,2014.

[5]宋建,余刃,任印翔.核电厂运行人员可靠性研究中若干问题的分析[J].中全科学学报,2007,17(6):37-42+180.

[6]乔楠,陈兆波,阴东玲,等.基于群决策理论的煤矿安全事故人因分析结果集结方法[J].煤矿安全,2016,47(10):235-237+241.

[7]吴海,彭刚,王卫军,等.“群体效应”与企业人因事故防御[J].中全科学学报,2008,18(1):72-75

[8]张力,胡朝.核电厂维修中的人因失误分析及预防对策[J].核动力工程,2008,29(5):-68.

[9] WANO.Human Performance Tools for Workers,WANO GPATL-08-002 [R].London:WANO,2009.

[10]姜福明.加强人因管理,提高核电厂安全运营业绩[J].中国核电,2011,4(3):273-277.

[11]高芳.核电厂防人因失误管理有效性探讨[J].工业安全与环保,2016, 42(12):44-46.

[12]郑丽馨,周红,张浩,等.对因工作人员走错机组隔间导致的核电厂人因事件的探讨[J].核安全,2013,12(2):60-.

[13]彭澎,黄曙东.组织管理因素对人因事故的作用与影响[J].人类工效

学,2001,7(2):53-57.

[14]廉士乾,张力,王以群,等.人因失误机理及原因因素研究[J].工业安全与环保,2007,33(11):46-48.

[15]白弢,胡敬鹏.核电厂现场作业人员人因失误预防研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017(7)：11-12.

[16]黄卫刚,张力.大亚湾核电站人因事件分析与预防对策[J].核动力工程,1998,19(1):-67.