電能生產(chǎn)的連續(xù)性和不可儲存的特點(diǎn)，決定了我國電力企業(yè)以“安全第一，預(yù)防為主”作為電力生產(chǎn)的方針。由于大型機(jī)組在電網(wǎng)中的特殊地位，其運(yùn)行的可靠性一直受到電力行業(yè)的關(guān)注。一個現(xiàn)代化的大型電廠總是為能穩(wěn)定產(chǎn)生合格品質(zhì)的電能而設(shè)計和制造的，但同時又需要人來操作和維護(hù)。而人作為自然的機(jī)體，出現(xiàn)操作上的失誤總是難免的。廣義地說，大多數(shù)機(jī)組的失效，無論是設(shè)計不合理，還是制造質(zhì)量不過關(guān)或運(yùn)行操作的失誤，都是由于人的原因造成的。機(jī)組調(diào)試投入商業(yè)運(yùn)行之后，設(shè)備本身的可靠性在不斷改進(jìn)之后逐漸提高，達(dá)到了一個比較穩(wěn)定的水平，此時，人的可靠性就顯得非常突出。
1 汽輪機(jī)人機(jī)系統(tǒng)及其可靠性
1.1 汽輪機(jī)人機(jī)系統(tǒng)
汽輪機(jī)人機(jī)系統(tǒng)是指汽輪機(jī)設(shè)備和操作運(yùn)行人員共同組成的系統(tǒng)。運(yùn)行人員通過識別各種信息掌握汽輪機(jī)的運(yùn)行工況，并根據(jù)運(yùn)行規(guī)程和汽輪機(jī)的狀態(tài)及外界負(fù)荷的要求，隨時對汽輪機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整。作為運(yùn)行人員的調(diào)整對象，汽輪機(jī)通過各種傳感器和二次儀表顯示其所處的狀態(tài)，為運(yùn)行人員提供信息。汽輪機(jī)人機(jī)系統(tǒng)不是封閉的，隨時受外界環(huán)境的影響。這樣，汽輪機(jī)、運(yùn)行人員和環(huán)境構(gòu)成了一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)。
1.2 人機(jī)系統(tǒng)的可靠性
在早期的汽輪機(jī)運(yùn)行可靠性研究中，人的可靠性被忽略，注意力集中在提高設(shè)備硬件的可靠性上。因?yàn)槿藱C(jī)系統(tǒng)的可靠性決定于系統(tǒng)中人的可靠性和設(shè)備的可靠性，即Rs=RhRm（式中Rs為人機(jī)系統(tǒng)的可靠性，Rh為人的可靠度，Rm為設(shè)備的可靠度）。由此可見，要提高系統(tǒng)的可靠性，必須同時提高人和設(shè)備的可靠性。當(dāng)汽輪機(jī)及其系統(tǒng)的可靠性提高到一定程度時，人本身的可靠性就成為提高機(jī)組運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵。
2 運(yùn)行人員人為差錯的原因分析
2.1 人行為模型
人的行為可用S-O-R模型來描述，外界信號S輸入人的感官O后，經(jīng)識別、分析和判斷從而作出決策行動R。它可以分為5個階段：發(fā)現(xiàn)事物或信號、分辨信號、解釋信號的含義、判斷系統(tǒng)的狀態(tài)，最后作出決策行動。在這5個階段中的每一個環(huán)節(jié)，均可能產(chǎn)生人的失誤。有研究表明，失誤多發(fā)生在前4部分的認(rèn)識階段。
2.2 失誤機(jī)理
失誤是人類不可避免的一種特性，有生理方面亦有心理方面的原因，是多種因素相互作用的復(fù)雜現(xiàn)象，但其形成的機(jī)理目前尚不清楚。一般認(rèn)為，失誤是人的功能不確定性的內(nèi)在狀態(tài)與設(shè)備、環(huán)境等因素相互作用的結(jié)果。它們之間不同的組合構(gòu)成了不同的結(jié)果，其中一些結(jié)果是人為差錯。
人的內(nèi)在狀態(tài)可以分為異常興奮、正常、發(fā)呆瞌睡和無意識等4種意識水平。異常興奮是指面對異常事態(tài)，驚慌失措，失去判斷或感情興奮，思想混亂而不知所措。即使在正常狀態(tài)時，在工作30min后，也會出現(xiàn)動作逐漸遲緩，注意力不夠集中、分辨率、判斷力和記憶力下降的趨勢，或者觀察其他事物時，出現(xiàn)沉思，操作結(jié)束前草率了事。發(fā)呆瞌睡一般發(fā)生在午夜或清晨作業(yè)時，原因?yàn)樗卟蛔?、疲勞、工作單調(diào)乏味或體力消耗過大。無意識包括打盹、睡著或因病喪失意識。
外界的影響有設(shè)備、環(huán)境和管理等因素。設(shè)備因素是指人與設(shè)備的接口關(guān)系，如CRT界面是否友好，圖表、文字的顏色、大小和整體設(shè)計是否易于觀察，可操作性如何等。環(huán)境因素是指工作場所的溫度、濕度、噪音、振動、空氣質(zhì)量和照明等物理環(huán)境，這些在電廠設(shè)計規(guī)范中有明確規(guī)定。而管理因素是指監(jiān)督、檢驗(yàn)、教育、訓(xùn)練、規(guī)章和制度等外界因素，這是目前在現(xiàn)代電廠中非常強(qiáng)調(diào)的。
2.3 操作失誤
在汽輪機(jī)人機(jī)系統(tǒng)中，運(yùn)行人員人為差錯的主要表現(xiàn)為疏忽（如定子冷卻水箱補(bǔ)排完畢，忘記了關(guān)定子冷卻水箱排水門）、多余（如進(jìn)行了某項不要求的工作）、粗糙（如未按規(guī)程完成）、顛倒（如極熱態(tài)啟動先開啟真空泵抽真空，再送軸封）、延誤、提前（如暖機(jī)時間未到而不正確地提升轉(zhuǎn)速至3000r/min）和遲鈍（如軸承振動大至0.08μm，猶豫不決，未能及時遮斷汽機(jī)）等。
2.4 影響操作人員失誤的因素
2.4.1 人的綜合素質(zhì)
操作人員的認(rèn)識和行為取決于他對系統(tǒng)的熟悉程度，對現(xiàn)場獲得信息的加工處理正確與否，執(zhí)行正確與否，取決于他所具備的知識及應(yīng)用的恰當(dāng)性。這些知識包括運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和對運(yùn)行規(guī)程的理解和應(yīng)用。此外，綜合素質(zhì)還包括人的身體狀況、心理素質(zhì)和工作作風(fēng)。
2.4.2 人機(jī)界面
即使在高素質(zhì)的運(yùn)行人員操縱下，若人機(jī)界面存在模糊性或使人容易疲倦，或者信息傳遞錯誤，都易產(chǎn)生失誤。
2.4.3 背景因素
美國國家航空航天局將影響人失誤的背景因素歸納為4點(diǎn)，即4M（Man，Machine，Media，Management）：
?。?）人（Man）是指人際之間橫向和縱向的關(guān)系。人際之間具有良好的關(guān)系，就能很好地傳遞信息，相互協(xié)作，保證工作的正常進(jìn)行。
（2）機(jī)械（Machine）是指人機(jī)界面是否符合人機(jī)工程的要求，如機(jī)器控制系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)、形式及操作方法是否符合人的生理和心理特征。是否有安全保護(hù)裝置，是否有防錯功能等。
?。?）環(huán)境（Media）是指作業(yè)環(huán)境和物理環(huán)境等。
?。?）管理（Management）是指國家和企業(yè)的安全法規(guī)、監(jiān)察督導(dǎo)制度和教育訓(xùn)練措施等。
3 運(yùn)行人員人為差錯對策
現(xiàn)代人機(jī)工程的研究結(jié)果表明，人的體力、精力是有限的，要求任何時候都不產(chǎn)生人為差錯是難以做到的。人為差錯是人類不可避免的一種特性，杜絕人為差錯是不可能的，但針對操作人員失誤的原因，采取有效措施可以減少人為差錯的發(fā)生，或者將差錯控制在很小的范圍之內(nèi)。
3.1 提高人的綜合素質(zhì)
?。?）對運(yùn)行人員進(jìn)行定期、專門的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和水平訓(xùn)練，通過模擬機(jī)等手段達(dá)到對系統(tǒng)熟悉，對規(guī)程理解和運(yùn)用正確，既要防止死搬規(guī)程又要防止超出規(guī)程的行為。
（2）倡導(dǎo)健康科學(xué)的生活方式，包括美滿和睦的家庭關(guān)系。保證上崗之前心情愉快，睡眠充足，使之處于良好的生理、心理狀況。
?。?）按“公民道德建設(shè)綱要”的要求，加強(qiáng)職業(yè)道德的建設(shè)，提高工作責(zé)任心，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)沉著的工作作風(fēng)和敬業(yè)愛崗的美德。
?。?）定期進(jìn)行安全教育，采用多樣化的教育形式，比如開展討論，分析“安全通報”上嚴(yán)重事故給國家和個人帶來的損失，聯(lián)系本系統(tǒng)應(yīng)采取的防范措施等，做到“警鐘長鳴”。使運(yùn)行人員始終保持適度的心理緊張程度。研究表明，人的緊張程度太低時，會出現(xiàn)煩躁、粗心、麻痹；而緊張程度太高時會產(chǎn)生一系列的不適應(yīng)；適度緊張最好，可提高人的行為的效績。
3.2 進(jìn)行人機(jī)工程的設(shè)計
人機(jī)工程學(xué)具有豐富的內(nèi)容，并經(jīng)實(shí)踐證明行之有效，因此在電廠設(shè)計階段就應(yīng)充分考慮人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用。
設(shè)計良好的界面對保證系統(tǒng)長期連續(xù)穩(wěn)定安全運(yùn)行十分重要。在新建電廠中，推行計算機(jī)集中控制，機(jī)爐控制除少數(shù)如“汽機(jī)遮斷”、“潤滑油泵啟?！钡瓤梢杂膊僖酝?，其他可實(shí)行所謂全“軟手操”，這也有利于減少操作失誤。
3.3 正確、恰當(dāng)?shù)靥幚肀尘耙蛩兀?M）
如保持人際之間具有良好的關(guān)系，提倡團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。工作上責(zé)任分明，倡導(dǎo)企業(yè)安全文化，營造良好的工作氛圍。
產(chǎn)生人為差錯的事件需要同時具備2個條件：設(shè)備具有產(chǎn)生人為差錯的可能性和人本身失誤。設(shè)備設(shè)計上推行“防錯設(shè)計”，是預(yù)防人為差錯的一項關(guān)鍵措施。
整潔、優(yōu)美的環(huán)境也能夠減少運(yùn)行人員的心理壓力，保持良好工作狀態(tài)和心情。
嚴(yán)格各項規(guī)章制度，加強(qiáng)管理，完善監(jiān)察、督導(dǎo)制度。包括培訓(xùn)和規(guī)程編制的科學(xué)性，制定事故預(yù)想和緊急狀態(tài)下的操作規(guī)程，實(shí)行科學(xué)、有效和適度的激勵機(jī)制。
機(jī)組運(yùn)行的可靠性是由人和設(shè)備的可靠性共同決定的，在提高設(shè)備可靠性的同時，必須強(qiáng)調(diào)人本身的可靠性。人為差錯不可能徹底消除，但在分析其產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，從每個環(huán)節(jié)上采取措施，包括提高人的綜合素質(zhì)、進(jìn)行科學(xué)的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計和使背景因素盡可能得到正確、恰當(dāng)?shù)奶幚淼?，是可能將其減少和限制的。
