发射设备安全技术标准体系简析

叶红菲　高强

（北京航天发射技术研究所，北京，100076）

安全性是产品的固有属性，是保障产品使用安全的前提条件和能力体现，在很多领域也称为“本质安全、固有安全性”。安全性标准包括技术类标准和管理类标准。安全技术类标准是制定安全管理类标准的技术依据，是开展安全性设计的重要准则[1]。

1　发射设备安全性特点

发射设备是运载火箭系统的重要组成部分，一般由活动发射平台、运输转载设备、供气加注设备、定位瞄准设备、装填设备以及地面供配电系统、温度控制系统、火工品系统等组成。适应一定的温度变化和雨、雪、雾等气候环境，具备调平起竖、瞄准、供配电等功能，涉及火箭吊装、转载、运输、发射等流程。

与运载火箭一次性使用的特点相比，发射设备是贮存与使用交替进行的系统，一次使用时间为几小时至数十小时，累计时间可达数百小时至数千小时；一次性投入、多在室外或野外重复、长期使用，环境条件恶劣，不可避免发生故障，但发生故障时，必须保证运载火箭、发射设备及人员的安全。不同于运载火箭发射后的程序控制，发射设备一般由人员直接参与操作，操作安全性要求高。发射设备的安全性是保障运载火箭安全发射的基础，具有以下特点。

a）环节多。发射设备参加火箭吊装、转载、运输、发射等流程，涵盖设计、生产、包装、贮运等多个过程，每一个环节涉及产品和人员安全的危险源多。

b）专业面广。发射设备涉及发射筒、发射台等大型结构设计技术，流体传动及控制技术、供配电技术、温度控制技术、底盘技术以及定位导航技术等，因此发射设备安全性设计专业面广。

c）跨行业。发射设备涉及车辆、电力电子、火工品、发电、加注以及供配气等多个行业，如发射设备底盘作为火箭运输的载体，除了要满足航天装备相关的技术法规和标准的要求，还要遵守车辆的强制性标准。

2　安全技术标准体系框架

安全性标准包括国家标准、国家军用标准、行业标准和企业标准等各级标准[2]，发射设备安全性设计和操作使用的依据是各类安全标准。从设计角度看，常用的发射设备安全性标准包括GJB9001C《质量管理体系要求》中“安全性”部分的内容，GJB900A-2012《装备安全性工作通用要求》等顶层标准，《型号安全性大纲》等型号的特殊要求，发射设备底盘安全性设计规范，发射设备液压专业安全性设计准则、直流稳压电源产品规范等行业标准和企业标准。从一般的通用要求到具体的产品要求，这些标准共同指导发射设备安全性设计和使用。从操作使用角度看，常用的发射设备安全性标准包括GJB3748《地地战略导弹武器系统安全使用规则》、GJB 1303《导弹吊装安全规程》和GJB2001《火工品包装、运输、贮存安全要求》等一系列与安全性相关的标准和规范。

2.1　安全技术标准的分类

根据不同的分类依据，安全技术类标准有不同的分类方法，如可以分为国家标准、国家军用标准、行业标准和企业标准；也可以分为A类标准 （基础安全标准）、B类标准 （安全通用标准）、C类标准 （专业安全标准）。目前发射设备并没有形成一套较为成熟的安全技术标准分类。根据发射设备和企业自身的特点，将安全技术标准分为基础安全标准、专业安全标准和产品 （系统级和单机级）安全标准 （包含安全内容的产品标准）等3个层级[3]。标准分类与产品研制流程相适应，以规范设计、控制研制过程。发射设备安全技术标准的3个层级如图1所示。

图1　发射设备安全技术标准的层级

a）基础安全标准。基础安全标准是发射设备安全性设计的顶层要求。此类标准适用于较宽范围的产品、过程或服务中有关一般安全内容的基本概念、原则和要求，在一定范围内作为其他标准的基础，是具有普遍指导意义的标准。如GJB9001C质量管理体系要求中“安全性”部分的内容，GJB900A-2012装备安全性工作通用要求等。

b）专业安全标准。规定适用于同一专业的几类或同类的产品、过程或服务的安全内容，尽可能引用基础安全标准，是针对某一类标准化对象制定的共性标准，其覆盖面一般较大，如QJ 2236A《航天产品安全性保证要求》、QJ3273《航天产品安全性分析指南》等。专业安全标准是基础安全标准在不同专业的细化，专业安全标准也可继续细分，如将航天产品安全性保证要求进一步细分为火工品安全性保证要求、供配电系统安全性保证要求等。

c）产品安全标准。规定适用于单一种类的具体或同类的产品、过程或服务的安全内容，包含安全内容的产品标准，尽可能引用基础安全标准和专业安全标准。此类标准如运载火箭系统安全性设计准则、运载火箭控制系统安全性设计准则、军用汽车安全性要求、发射设备底盘安全性设计规范等。发射设备的部分关键产品，如直流稳压电源产品规范、弹射动力装置产品规范等标准中涉及安全内容的部分。产品安全标准直接指导发射设备安全特性的研制，是基础安全标准和专业安全标准在具体产品上的进一步的细化。

2.2　发射设备安全性技术标准体系

建立合理、全面、规范和工程适用的安全性技术标准，有效指导发射设备在研制、生产和使用中的安全性设计。通过查询研究院标准规范检索系统，梳理涉及发射设备安全性方面的33个技术标准，按照基础安全标准、专业安全标准和产品安全标准进行分类，见表1。

从表1可以看出，目前发射设备安全性标准的内容大都是一般要求、分析指南、设计准则等，设计规范、具体实用、操作性强的安全性设计规范等标准较少，对设计工作约束力较弱；可用的安全性数据，安全性试验验证与评价方面标准较少。尚未形成一个完整的发射设备安全标准体系或安全性标准综合体，把型号研制流程中安全性和产品使用过程的安全性用标准管起来，安全类技术标准的制定还处于以 “点”为主的初级阶段，如只有发射设备底盘等少数专业和系统制定了安全性设计规范等标准。

3　发射设备安全技术标准建议

a）完善发射设备安全标准体系。建议根据GJB900A-2012、QJ3273-2006等基础安全标

准、专业安全标准，制定企业系统级和产品级安全标准及产品标准中的安全内容，如有计划制定发射设备大型结构件、火工品、高压电、高压气体等相关专业和产品的安全性技术标准，完善和强化关键单机产品规范等标准中涉及安全性部分的内容。

表1　发射设备安全性技术标准体系表

b）编制关键流程的安全性标准。结合使用流程，编制发射设备起竖安全性、发射安全性、底盘行驶安全性、供配电系统安全性、筒弹转载安全性分析等流程方面的安全性标准。根据产品自身特点，不断积累，制定有针对性的、小颗粒度的安全性设计规范，逐步完善安全性设计规范。根据产品成熟度的提升，不断完善补充产品安全标准和产品标准中的安全内容。

c）适时将有关文件转化为标准规范。适时将型号安全性大纲编制要求、安全性量化控制要求等红头文件转化为标准/规范，依法依规开展发射设备安全性设计工作。

d）提高软件安全性水平。软件安全性已经成为安全性工程的一项重要工作，提高软件安全性水平对于提高发射设备的总体安全性水平具有重要作用。发射设备自动化程度越来越高，对软件可靠性和安全性要求就越高。在发射设备软件产品领域，有时一个简单漏洞就可能引起严重后果，某型号研制过程中75%的归零问题与软件有关，因此要重视软件安全性标准的编制。

安全性设计是发射设备研制的起点，建立一套合理、全面、规范和工程适用的安全性技术标准，驱动型号研制队伍实施安全性设计、分析、试验工作，提升型号产品安全性，有非常重要的意义。