基于HFACS的船舶机舱火灾爆炸事故人为因素分析

钱振超

一、事故案例

某轮为油船，总长99.87 m，船宽14.20 m，型深7.10 m，满载吃水6.10 m，总吨2 864，净吨1 604，主机功率为1 765 kW，建造年份为2005年。2016年10月20日12时，该轮在码头装载石脑油过程中发生机舱火灾爆炸事故，事故造成2人死亡、3人重伤、9人轻伤，船舶机舱、生活区、驾驶台严重损毁，直接经济损失达1 429万元。事故过程如下：

（1）2016年10月19日22：30时，该轮与码头双方签署“船岸安全检查表”，23：40时，该轮开始装货。

（2）20日12：20时，二管轮下机舱巡查，闻到浓烈石脑油气味，同时听到机舱底层传来“嚓嚓”异响。二管轮当即通知值班机工A启动2号发电机，拟停3号发电机，在操作过程中全船短时间断电。机工B和实习机工发现断电后，从餐厅赶往机舱查看。

（3）12：31时，机舱发生第一次爆炸，导致全船断电。二管轮被严重烧伤，机工B和实习机工协助二管轮从机舱撤离至生活区，并向船长和轮机长报告机舱发生爆炸、值班机工状况不明的情况。船长组织人员进入机舱灭火并搜寻值班机工A，与此同时，在听到爆炸声后，二副立即通知码头停止装货。

（4）12：34时，码头值班调度开启水幕墙保护。

（5）12：43时，机舱发生第二次爆炸，正在实施灭火和搜救的实习机工、轮机长、水手、厨师及其他多名船员受到爆炸冲击。同时，码头调度开启消防炮对该轮机舱顶部及周围区域进行喷淋。船长组织大管轮和二副在机舱入口处对实习机工开展救助，大副带领其余船员离开船舶。大管轮发现机舱有燃烧火苗后，立刻使用消防水枪进行灭火。

（6）12：56时，机舱发生第三次爆炸，正在灭火的大管轮被灼伤，随后船长下令让船上全部人员撤离。

根据事故调查报告，该轮在装载石脑油时，船员未关闭泵舱右货油泵滤器前的进口闸阀，导致石脑油流入泵舱右货油泵滤器，经滤器压盖垫片的泄漏处流至泵舱。泵舱内的石脑油液位累积到一定高度时，经缺失一根螺柱的右压载泵穿舱轴法兰和密封不严的左穿舱电缆管流入机舱。石脑油在机舱挥发扩散，与空气混合达到爆炸极限，在机舱非防爆环境下遇火源发生爆炸。货油泄漏和扩散路径如图1所示。机舱内可能的点火源包括发电机运转过程中电刷与滑环间产生的电气火花、发电机的原动机缸内燃气泄漏和局部裸露的排烟管高温等。

图1 货油泄漏和扩散路径

二、事故人为因素分析

“人为因素分析和分类系统”（ Human Factors Analysis and Classification System，HFACS ）模型是目前应用最为广泛的人为因素分析方法之一[1]，其分析框架如图2所示。HFACS模型框架主要包括四个层次，分别是不安全的行为、不安全行为的前提条件、不安全监督以及组织影响。其中，不安全的行为作为第一层，与事故关系最为密切，一般被认为是导致事故发生的直接原因[2]；第二层是不安全行为的前提条件，是指诱发不安全行为的软、硬件环境等；第三层是不安全的监督，主要是指由于监督失误或不当而诱发的不安全行为隐患；第四层是组织影响，是从组织层面考虑造成上述不安全行为的因素[3]。可以看出，HFACS模型从事故原因底层出发遍历整个组织过程中存在的人为因素。本文针对上述火灾爆炸案例，采用HFACS模型从各个层级分析可能导致事故的人为因素。

图2 HFA CS分析框架

（一）不安全的行为

根据事故调查结论，在装货作业前，船员未对过滤器压盖及舱壁压盖进行全面检查，未能发现泵舱和机舱之间的气密已破坏，未将泵舱内右货油泵滤器前的进口阀关闭。这些不安全行为严重违反《油船油码头安全作业规程》（G B 1 8 4 3 4—2001），属于不安全的行为中的“偶然性违规”。同时，船员未能保持对机舱的有效巡查，导致未能及时发现石脑油泄漏至机舱的险情，其未遵守值班规则以及船上值班须知，属于不安全的行为中的“习惯性违规”。

（二）不安全行为的前提条件

泵舱右货油泵滤器压盖泄漏发生的前提条件是未对船舶安全设备进行有效维护保养，具体表现为以下几个方面：一是货油泵滤器维护保养不到位，滤器压盖无法保持密性；二是泵舱固定式可燃气体探测装置、泵舱液位高位报警装置维护保养不到位导致报警失效，未能及时发出警报；三是压载泵穿舱轴法兰维护保养不到位，缺少一根螺柱导致螺柱孔直接贯穿舱壁，破坏舱壁密性；四是穿舱电缆管维护保养不到位，一根穿舱电缆未加装保护套，无密封填料，破坏舱壁密性。以上这些属于不安全行为的前提条件中的“个人准备状态”。此外，在进行船岸检查时，船方仅由水手而非值班驾驶员落实检查和签署“船岸安全检查表”，而码头方并未予以纠正，这属于不安全行为的前提条件中的“沟通与协调”。

（三）不安全的监督

不安全的监督包括监督不充分、运行计划不适当、没有纠正问题以及监督违规。事故案例中，船公司安排仅具有值班机工适任资格的人员作为机务主管，负责该轮的全面质量管理，其岗位资历不满足机务主管配备要求，属于不安全监督中的“监督违规”。同时，事故调查中发现，该轮曾在事发前连续4个月通过“甲板部月度工作总结”向公司报告“泵舱货油管已到寿命，漏油已有两处”，并提及“建议公司安排更换泵舱货油管及压载管，以策安全”，而船公司对这一重要设备隐患报告未及时处理，这属于不安全监督中的“没有纠正问题”。

（四）组织影响

违规安排不具备资质的人员履行机务主管职责，说明船公司未履行安全管理体系的要求，属于组织影响中的“组织过程”失效。此外，船公司未及时处理重要设备隐患，说明船公司的“组织氛围”特别是安全文化较差，没有建立“安全第一，预防为主”的安全意识[4]。

综上，运用HFACS模型从不安全的行为、不安全行为的前提条件、不安全的监督以及组织影响四个层面识别出该起火灾事故的人为因素，结果见表1。

表1 事故案例人为因素识别结果

三、事故反思及建议

此次事故源于货泵舱，是由于装油作业中货油泄漏至泵舱，再由泵舱经过密封不严的船舱构件进入机舱导致。因此，只有对货泵舱内的设备尤其是其中的货油泵、货油管路、滤器、阀门等严格按照设备操作规程的要求进行操作，在作业前对货油管系及舱壁水密与气密性予以严格自查，对货泵舱内可燃气体报警及液位报警进行功能测试，才能及早发现并排除相关隐患。同时，还要严格遵守相关规范对船舱构件进行维护保养，确保满足密性要求。根据HFACS模型分析结果，该事故同时受到不安全的行为、不安全行为的前提条件、不安全的监督以及组织影响等方面的因素共同影响，特别是公司对船舶多次报告泵舱货油管系老化漏油的重要隐患未及时处理，违规安排不具备资质的人员履行机务主管职责，安全管理混乱，安全责任落实不到位，虽建立了安全管理体系但形同虚设，使船舶安全失去了一道重要的安全屏障。基于上述分析，提出以下建议，供船公司和船员参考。

（一）对于船公司

建议将HFACS融入到船舶安全管理体系，形成船舶风险预控和隐患排查的长效机制。针对船舶作业，特别是船岸装卸作业，从不安全的行为、不安全行为的前提条件、不安全的监督以及组织影响四个方面识别作业过程的风险因素，编制和完善船舶风险检查和控制清单。同时，排查和完善公司各项规章制度和操作规程，查漏补缺，在制度上形成闭环管理，堵住风险。

（二）对于船员

船长和轮机长不仅是船上负责人，也是船公司与船舶之间沟通的重要桥梁，因此船长和轮机长应根据船公司的船舶风险检查和控制清单，及时做好船舶设备维护保养、运行管理和检修计划，明确责任船员，督促和检查责任船员遵守船上规章制度和操作流程，及时完成船舶维护保养工作；对于过程中发现的船员履职问题，及时报备船公司和组织船上培训。对于责任船员，应及时做好船舶维护保养工作，并根据实际情况，完善船舶风险检查和控制清单，通过船长和轮机长向船公司报告，形成闭环，提高船舶的本质安全水平。

四、结语

本文运用HFACS模型对船舶机舱火灾爆炸事故案例进行分析，找出导致事故发生的人为因素，在对其进一步总结分析的基础上，针对船公司和船员提出建议。从案例分析结果来看，HFACS模型能够较为全面地找出导致事故发生的人为因素，可为公司和船员预防船舶事故以及海事调查人员分析事故原因提供参考。