[发明专利]一种承压设备制造过程中的人因可靠性分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及承压设备风险分析和人因可靠性领域，是一种评价并控制压力容器制造过程的方法。

背景技术

承压设备是压力容器、压力管道、压力锅炉、承压附件等以流体压力为基本载荷的设备。随着科学技术的进步和工业生产的发展，承压设备的使用范围日益广泛，目前承压设备己经成为化学工业，石油工业以及石油化工、煤炭、冶金、原子能、宇航、海洋工程、轻工、纺织、食品、城建等各个部门中的重要设备。既影响国民经济的发展，又具有潜在的危险性，一旦发生事故，往往造成严重的人身伤害和重大的财产损失，影响企业的生产秩序和人民群众的正常生活。在众多事故中许多都离不开人的因素，并逐渐成为主要的失误根源，往往后果严重，可预见性低，可控制性差。

在国外人因可靠性已经日趋成熟，我国的人因可靠性研究也在发展和进步中。目前广泛用于核电、军工、民航飞行等高危行业。在核电、飞行的中的操作体系中，人员行为动作简单，容易分析，过程重复性高，容易得到数据。而同样有着重大危险性的压力容易制造业的人因可靠性由于其自身特点，无法直接采纳和套用成熟行业中的方法，导致研究工作尚未起步。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种承压设备制造过程中的人因可靠性分析方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种承压设备制造过程中的人因可靠性分析方法，包括以下步骤：

(1)根据实际制造流程，收集制造单位的组织管理流程和制造规章制度，作出制造流程图；

(2)记录对应环节人员的资质、工作经历、培训情况；

(3)建立该环节故障树；

(4)，按照制造过程中的失误传递分析人因失误，来分析失误的原因：将失误的来源分为设计系统失误，制造系统失误；制造系统失误分类为组织管理失误、环境、设备和制造者本身的因素；制造者本身的因素分为认知和行为导致的失误；

(5)调查得到的底事件根据第4步的结果，分为组织管理类和认知类型失误，将认知类型的失误结合人因可靠性的理论分为观察型、诊断型、计划型、操作型失误，并对底事件的基准概率赋值；将组织管理类的失误分为诊断型、计划型、操作型失误，并对其底事件进行基准概率赋值；

(6)认知类底事件由操作者按照工龄、职称、工作应激水平和设备的自动化程度进行评价，得出权重；组织管理类由专家评定搜集到的规章适用性得出权重；利用步骤5的结果最后得到加权概率值，并在此基础上求出故障树顶事件概率值；

(7)求出故障树的最小割集，并按照最小割集求出人因失误底事件重要度；

(8)确定该人员、组织管理情况下的制造风险大小并提出意见。

步骤(4)中制造过程中的失误产生和传递的过程进行了分析，指明了多个源头产生的人因失误最终如何发生在产品中；在这一过程中，将复杂多样的失误产生源头分为了人因认知、人因操作、组织管理、设备环境、设备设计失误五个大类，为后面的步骤做准备。

步骤(5)中所述，将得到的故障树底事件按照步骤4的归类；结合人因可靠性的理论进一步划分为观察型、诊断型、计划型、操作型失误；并按照第二代人因可靠性分析法中的CREAM法则对这四类失误进行基础概率赋值。

步骤(5)中所述概率计算问题，计算时间概率发生的问题上采用了加权法，将人因评定小组专家评价制造者能力、制造单位环境和管理制度优劣的意见作为权重值，对基础概率值进行优化。

步骤(6)重要度的分析，调查发现在承压设备制造领域，故障树的底事件不存在重复出现的现象，同样的两个事件在不同的环节都是独立发生的，由于不同的基事件产生的后果差异大，将重要的分解为由底事件后果决定的事件重要度和故障树体系决定的结构重要度叠加的方法。

步骤(8)中所述的风险指的是事件可能发生的概率和事件重要度的综合评价，根据结果提出改进措施和意见包括对顶事件产生的故障树结构进行升级、事件本身的参与者进行调整、对制造方的规章制度进行优化。

在承压设备的制造领域里，由于人为原因产生的失误占了制造事故的重大比重。且相比于人因可靠性方法运用广泛的核电、军工等高危行业，在承压设备制造领域人的操作更加多样，复杂且随机性大，难以通过传统的人因可靠性方法直接运用。本发明基于制承压设备制造过程中，人员动作繁琐多样，无法用现有的人因可靠性方法进行评价和分析的问题，来综合评价和控制人因失误发生。

附图说明