张 卓,吴 超,高开欣
(中南大学 资源与安全工程学院,湖南 长沙 410083)
“十三五”规划的深入与落实,给电力行业安全发展带来许多有利条件和发展机遇。与此同时,我国因电气引发的事故起数、造成的人员伤亡、财产损失等一直居高不下,总体安全形势仍不容乐观,经济社会建设和人民群众的生命财产安全面临着极大的威胁。以往的事故因素研究主要是分析事故因素随时间变化的特征,同时分析经济发展水平、社会文化氛围、劳动力结构、劳动人员素质等方面对事故的影响规律[1]。鲍建华等基于2006年所发生的电力生产人身伤亡事故案例,对电气事故中存在的认识不足、操作失误、判断失误等因素的进行了研究分析[2];李道鹏等分析了造成电气误操作的人、物因素,挖掘事故原因及事故发生规律[3]。
然而,过去的研究缺乏系统性,分析深度不够,没有对事故的发生规律与内在联系进行详尽的研究,统计结果的利用率和研究价值不高,伤亡事故统计分析指标体系不健全。因此,研究电气伤亡事故涉及的主体和客体场景要素,对筛选的涉及伤亡事故的主客体场景要素进行进一步分类及排序,在此基础上设计出表征该类伤亡事故的场景指标体系,从而掌握电气伤亡事故的特点和规律性,进而采取相应的防范措施,保证安全用电,对于预防电气伤亡事故发生,减少电气伤亡事故所将造成的经济损失、人身损害是十分必要的。
电气事故可分为3大类,包括人身伤亡事故、设备损坏事故和电网瓦解事故,本文的研究对象为电气伤亡事故。电气伤亡事故发生频率高、发生原因和种类复杂、涉及面较广、发展速度较快,造成危害大,因此电气事故的控制和预防的难度很大,更应进行科学的分析研究,掌握规律,发现问题,制定措施,加强防范和管理,才能有效地控制和减少电气伤亡事故的发生。
通过统计国家能源局网站[4]发布的电气伤亡事故资料,得出2013年以来电力人身伤亡事故总量情况,发现电力人身伤亡责任事故情况不尽如人意,事故起数一直居高不下,尤其是电力生产事故的发生比电力建设事故更频繁。
伤亡事故的统计分析对于事故的综合分析来说十分重要。伤亡事故统计分析是基于大量伤亡事故统计,通过数理统计研究分析伤亡事故发生原因及规律。在安全科学中充分运用统计学知识,可以对安全事故进行定量分析,更为科学、直观、快速地在诸多无规律的事故中研究事故发生规律,寻求解决方法。安全统计学的研究方法主要包括大量观察法、统计图表法、统计分组法、数量分析法等[5-8]。
本文通过《电力生产事故警示录》[9]等公开出版书籍、各省安监总局网中的“安全日志”、安全管理网[10]及其他互联网信息,以其公布的部分电气伤亡事故调查报告为依据,选取了105起电气伤亡事故作为事故案例,提取其时间、事故名称、伤亡情况、事故直接原因、间接原因做成事故案例简况表,作为设计电气伤亡事故主客体场景指标的依据。
根据对以上105起电气伤亡事故的详细信息的收集,把某个事故的全过程按经过记录时间顺序进行描述,从它的初始状态到事故发生后产生的后果之间所经历的一切(其中包括事件的发生时刻、主体的行为过程以及事物状态等),使他人能够清晰明了地对事故的全过程和细节有所了解,清晰地反映现场人员的不安全行为或安全风险点。
1)时间
即为不安全行为发生的时间。时间指标可以划分为年、季、月、日、时段等不同的层次,基于统计数据,可根据需要,将时间指标划分的更细,从而得到的更有用的信息。
2)位置区域
即为事故的不安全行为发生的区域地点。由于电气设备以及电力作业的多样性,105起电气伤亡事故场景中所描述的位置区域分布较广。本文只简单的分类成高处和非高处,在高处进行电气操作往往比在非高处的危险性更大,发生事故的概率也不同[11]。
3)伤亡及经济损失情况
电气伤亡事故造成的后果,主要是人员伤亡和经济损失2方面。利用人员伤亡、经济损失评价伤亡事故的规模和严重程度,就可以更全面的评价电气伤亡事故造成的后果,实现事故分级[12]。
4)行为主体
行为主体即事故中不安全动作的发出者,一般指现场员工以及管理人员。对电气伤亡事故的行为主体的分析汇总可以得到不安全行为易发人群的分布情况及特征规律,主要是从个体层次和组织层次2方面去具体描述,其中,个体层次主要是指具体做出不安全动作的个人,而组织层次是指作业或行为个人所属的组织[13]。
在电气伤亡事故中,发出不安全动作的人员与此同时也是事故的受害者。个体层次的信息可以从年龄、工龄、职务、工种等方面来进行表达。组织层次,主要是组织群体是否具有必要的安全水平,这方面的信息也可以进一步的反映组织中个体的安全水平,侧面体现事故发生的必然性。
5)行为过程
行为过程,即事故中的不安全行为实施的详细过程。电气伤亡事故行为过程指标的表示可以从不安全动作以及风险等级2方面进行。不安全动作,即事故中具体的不安全行为,是导致绝大部分事故的直接原因。风险等级是不安全动作可能直接造成事故后果严重程度或者不安全动作作为触发事件导致的间接事故后果的严重性,用来分析和评价不安全动作的风险和严重程度。
6)行为性质
即不安全行为的类别。根据对选取的事故案例研究,在电气伤亡事故场景中涉及到的行为性质主要可以分为违章操作、违章指挥、违章行动、不违章的不安全动作以及违章救援[14]。
7)行为致因
即事故中引起不安全行为的原因。行为致因可以从个体层次和组织层次来表示,个体层次,与不安全行为有关的个体自身因素主要包括:人的心理因素、生理因素、以及个体素质。组织层次,主要是有无劳动防护用品以及安全技术交底、班前会或交接班是否充分[15]。
8)物的不安全状态
电气伤亡事故场景中,涉及到的物的不安全状态主要有操作工具不合要求(如存放地点、环境等不合要求)、电气设备自身的损坏(如接线头裸露、设备漏电等)、电气设备安装或标识不合格等(如电气设备命名不规范、标识不明显等)。在电气伤亡事故的物的不安全状态指标的表示中,可以根据具体的事故案例进行详细的描述,体现现场的不安全隐患,从而能透过事故场景的描述更全面的分析出事故原因,进行预防。
9)管理因素
一个电气伤亡事故的发生,从不同程度上反映了管理的失误,做好安全管理是减少电气伤亡事故发生的根本对策。对于电气伤亡事故来说,管理因素主要涉及到现场管理、安全生产条件论证和审批、建立和落实安全管理制度、安全生产教育和培训等。
10)环境因素
在电气伤亡事故中,很多环境因素都会使人进入疲劳、厌倦以及紧张状态,或分散人的注意力,导致事故的发生。电气伤亡事故中涉及到的环境因素主要有天气、作业环境以及作业项目多或过于复杂。
结合本文选取的105起电气伤亡事故案例的实际状况,确定了导致电气伤亡事故的主要要素,并建立电气伤亡事故主客体场景指标体系框架,如图1所示。
在日常运用中,参照电气伤亡事故主客体场景指标体系,结合企业自身实际情况,可得出具体企业、具体事故预防工作的指标体系,描述出一个完整的、详细的场景,使事故场景更加形象化,再运用安全统计学的分析方法得到客观的量化结果,以此指导电力安全生产管理工作。
根据指标体系,设计电气伤亡事故的场景要素表,按指标描述中的应用方法,将选取的105起事故案例的场景信息填入到表中。部分事故案例场景要素见表1。
图1 电气伤亡事故主客体场景指标体系Fig.1 Index system of subject and object scenes of electrical casualties
表1 事故案例场景要素
为了表达的需要,将时间划分为了4个区间段:Ⅰ表示00:00—06:00,Ⅱ表示06:00—12:00,Ⅲ表示12:00—18:00,Ⅳ表示18:00—24:00。位置中Ⅰ表示高处,Ⅱ表示非高处。在行为主体中的个体层次,有1个因素是类别,是将工龄与职务结合起来的一个因素,分为4级。Ⅰ表示低工龄作业人员,Ⅱ表示低工龄管理人员,Ⅲ表示高工龄工作人员,Ⅳ表示高工龄管理人员,其中,低工龄指的是工龄0~20 a,高工龄指的是工龄大于20 a。行为主体的组织层次中,安全水平分为6种,分别是Ⅰ表示未签订相关安全协议,Ⅱ表示未明确安全生产责任,有安全证书,Ⅲ表示不具备相关资质,Ⅳ表示未经有关部门批准,Ⅴ表示不具备安全生产操作条件,Ⅵ表示未办理相关手续。行为性质分为了违章和其他,违章中Ⅰ为违章操作,Ⅱ为违章指挥,Ⅲ为违章行动,Ⅳ为违章救援,其他指的是除了违章之外的其他因素。心理因素分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ共4级,分别为安全意识淡薄,思想大意;只重进度,冒险作业;自保互保意识差,注意分散;经验主义,危险性认识不足。个体素质分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ共5级,分别表示无相关资质证书;有相关资质证书;证书不合格;经验不足,认识不够;自我保护能力差。
依据月份对事故案例进行统计,从统计数据来看,可以分析出以下内容:
1)以月份统计数据来看,5,7,8月份事故发生机率相对较高,3个月份事故起数占全年事故总和的53.33%,为电气伤亡事故的高发期。从季度来说,第三季度是电气伤亡事故高发期。究其原因,是由于5,7,8月为夏季,天气炎热,容易导致工作人员身体疲乏,精神状态不佳,注意力、工作效率下降。同时因为夏季是用电的高峰期,超负荷用电导致各种电气设备发热、电压降低等故障也大量出现。
2)依据日期、时刻对事故案例进行统计,绘制出图2和图3。从日期来看,电气伤亡事故的发生出现了频繁波动的趋势,每个月的15,23,25号事故发生的多,而5,22,27,30,31号是事故发生起数最低日。从上、中、下旬来看,中旬发生的事故略高于上旬和下旬,上、中、下旬发生事故数都有较大的波动,其中下旬波动最大。从时段来看,电气伤亡事故集中在白天,在上班时间即7点到17点之间是事故高发期,上午9点至11点是每天发生事故最多的时段,其次,15点至17点也是事故高发时段。
图2 电气伤亡事故案例日期事故趋势Fig.2 Accident trends of date in electrical casualtiescase
图3 电气伤亡事故案例时刻事故趋势Fig.3 Accident trends in the case of electrical casualties
主要依据高处与否将事故发生区域进行划分与统计,36.2%的事故发生在高处,63.8%的事故发生于非高处。从数据来看,电气伤亡事故更多集中在非高处,比如地面,这是由于电气设备的操作大部分都是在非高处进行,也可能是由于在高处作业时,人们的安全意识更高,注意力更集中,安全防护做的更到位,所以发生事故的概率降低。
对电气事故案例的伤亡人数及经济损失情况进行统计分析。88.8%的电气伤亡事故案例直接导致人员死亡,11.2%导致人重伤;26.67%的事故导致50万元以下的经济损失,37.78%事故导致50~100万元损失,35.56%事故导致100万元以上的损失。可见,电气伤亡事故的发生,给人们的生命和财产带来了巨大的损失,一旦发生,导致死亡的概率很高,经济损失多在50万元以上。
电气伤亡事故的行为主体分析,从中找出事故高发人群的特点。统计行为主体年龄,分析可知导致电气伤亡事故发生的行为主体年龄分布总体呈现为两头少,中间多的结构。主要集中在21~40岁年龄段,占总人数的68.27%。一方面由于此年龄阶段从事电气作业的人比较多,另一方面是21~30岁这阶段的人刚刚工作,缺乏相应的经验,而31~40岁阶段的人有一定的工龄,自以为经验丰富凭感觉走,思想麻痹大意,且一般组织对于工龄稍长的职工,在安全管理方面会略微宽松。
行为主体的工龄和职务信息如图4所示。在电气伤亡事故中的行为主体一般都为低工龄作业人员,因为这部分人员工作实践经验相对较少,安全防事故的能力低,且作业人员是直接接触电气设备的人,更加容易直接导致事故的发生。
图4 电气伤亡事故案例行为主体工龄、职务分布Fig.4 Principal service age, job distribution of electrical casualties case
在电气伤亡事故中涉及的工种比较多,有安装工、安全员、电工、驾驶员、维修工等,这说明只要是能接触到电气设备的人都有可能发生电气伤亡事故,在使用电的时候应提高警惕。电气伤亡事故案例行为主题安全水平情况统计如图5所示。
图5 电气伤亡事故案例行为主体安全水平情况Fig.5 Object safety level and situation of electrical casualties case
由图5可知,发生电气伤亡事故的组织大多属于不具备相关资质的人员,正是因为他们缺乏认可的资质,所以在从业人员的安全资格、安全防护用具配备等方面缺乏审查,从而导致组织、个人的安全水平不高,导致事故的发生。
行为过程的不安全动作由于操作的电气设备不同,所涉及到的具体动作也不同,其中,比较多的是带电作业,忽视安全距离,误碰触电。
关于行为过程的风险等级,64起案例为中等风险,36起为低风险,只有5起为高风险,可知大部分导致电气伤亡事故发生的不安全动作的严重程度其实都属于中等风险、低风险,而属于高风险的并不多。分析其原因是当人们在做高风险的动作时,安全意识会更强,动作会更加谨慎,注意力会更集中,按要求佩戴劳动防护用品,安全防护措施也会更完善,发生事故的概率也更低。
对不安全动作的行为性质进行统计,统计结果如图6所示。93.3%以上的电气伤亡事故都是由行为主体的违章操作导致的,其次是违章指挥,由不违章的行为导致的事故仅有5.7%。这一数据表明,在进行电气设备操作时,要严格按照安全规章制度执行,不能随意而为。
图6 电气伤亡事故案例行为性质分析Fig.6 Analysis of the behavioral nature of the case of electrical casualties
统计行为致因的个体的心理因素可得表2,发现82.86%的电气伤亡事故案例都是由于行为主体的安全意识淡薄、思想大意导致的。
表2 电气伤亡事故行为致因因素
在统计的电气伤亡事故案例中,涉及的生理因素比较少,主要是疲劳,而且在描述事故场景中,这一因素提到较少,说明电气伤亡事故的发生与行为主体的生理因素关联不大。
统计行为致因的个体素质,其结果如图7所示,可以看出,涉及此因素的接近一半,其中无相关资质证书和经验不足、认识不够2个所占比例较大,说明在安排作业人员时,一定要充分审查作业人员的相关资质证书是否具备,还有其是否具有完成此项作业的经验以及对作业的安全隐患认识是否充分,从而合理地进行人员安排,减少事故的发生。
图7 电气伤亡事故案例个体素质分析Fig.7 Analysis of individual casualty cases
统计行为致因组织层次的劳动保护用品因素,在涉及的此因素的42起事故案例中,有41起是因为没有按要求佩戴相应的劳保用品,一部分是由于组织没有发放;一部分是发放了但出于图省事等心理而不佩戴;还有1起是佩戴了劳保用品,但是劳保用品超出试验周期而失效。因此,在日常生产生活中,组织要督促作业人员佩戴劳保用品,并且定期对劳保用品进行检查。
统计行为致因组织层次的安全技术交底、班前会或交接班是否充分因素,在涉及此因素的27起事故案例中,有24起是由于没有进行安全技术交底,3起是进行了安全技术交底,可是由于作业人员不重视,无视安全技术交底时的规定,自作主张的进行额外的操作。
电气伤亡事故案例中物的不安全状态,有设备老化、设备漏电、无保护线、线头裸露等,将其分为操作工具不合要求(如存放地点、环境等不合要求)、电气设备自身的损坏(如接线头裸露、设备漏电等)、电气设备安装或标识不合格等(如电气设备命名不规范、标识不明显等),并对其进行统计分析。在涉及到此因素的45起事故案例中,4起是属于操作工具不合要求,23起属于电气设备自身的损坏,18起属于电气设备安装或标识不合格。可以看出,大部分由于物的不安全状态导致电气伤亡事故发生的因素是电气设备自身的损坏和电气设备安装或标识不合格,这提醒我们在日常生产生活中,要注意电气设备的安全性能,日常检查一定到位,争取在日常检修中发现安全隐患并解决。
分析现场管理因素,可以发现,主要是由于现场监督不力甚至无人监护,导致现场混乱,失去应有的安全环境。
关于工作许可,在涉及此因素的43起事故案例中,23起因为无安全生产审批,20起因为有安全生产审批,可知有一半是在有工作许可的情况下发生事故的,分析其原因有2方面:一方面是工作票不合格,工作票中安全措施不齐全、不可靠;另一方面是工作人员没有严格按工作票内容执行操作,使工作票制度流于形式。所以在日常工作审批过程中,工作票签发人应认真审核,发挥工作票的真正作业。
分析事故案例中的安全管理制度,所有的事故案例都涉及到该因素,大部分是由于没有落实制定的安全管理制度,小部分是由于没有建立安全管理制度。可见,安全管理制度的建立与落实对于预控伤亡事故的发生有很大的作用,在日常管理中,应加强力度,使制度落在实处。
分析事故案例中的安全生产教育和培训,涉及到此因素的事故案例有60起,其中57起没有进行安全生产教育和培训,原因是部分人员是临时雇佣的,并未做任何安全教育培训直接上岗工作;其中有3名进行了安全生产教育和培训的,但针对性不强。由此可以看出,安全生产教育和培训在安全管理中很重要的。
分析事故案例中的环境因素,其中的天气与复杂度涉及的较少,天气主要为湿度大、炎热、大风大雨,可见天气因素对于电气伤亡事故影响不大,原因是电气作业有大部分是在室内工作,室外工作也不会在恶劣天气下进行。同样,工作复杂度涉及的案例也不多,分析其原因是现在的电力作业倾向于自动化,复杂的作业都交给机器去完成,需要人员亲自操作的工作也相对没那么复杂。
环境因素中的作业环境是在电气伤亡事故中涉及比较多的因素,在有此因素描述的59个案例中有34个是由于作业现场无安全防护措施、装置,其他的是因为高处作业、作业环境昏暗、自由空间小等。从这些数据可以看出,作业环境方面,主要是注重安全防护措施的设置,保护作业人员的安全。
1)在上百个事故案例分析的基础上,结合管理学5W+1H方法以及安全系统分析方法,提出了描述电气伤亡事故主客体场景的指标体系。
2)对每个指标体现在电气伤亡事故案例中的具体因素进行分类,并对其含义进行详细解释,阐述如何应用到实际案例中。根据指标体系及其因素,制定电气伤亡事故场景要素表。
3)对电气伤亡事故案例场景要素表信息进行分因素统计,并结合现实情况对统计结果进行原因分析,针对统计结果表示出来的现象,得到电气伤亡事故发生的一般规律,并根据规律来提出在安全管理中需要关注、需要重视的方面,以此来预防电气伤亡事故的发生。
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