失效控制——预防事故的一道关口.docx

失效控制——预防事故的通道
近日，笔者整理积存剪报资料时偶见三年前《信息日报》一则报道：2003年4月21日，江西丰城矿务局新建的曲江大井提升罐笼曾发生过一次事故，用于提升人员上下井的升降罐笼在提升运行时突然失控，到井时急速下落1.5米左右，正在乘坐罐笼的30多人经历了一次说起来至今仍令人后怕的涉险与惊魂。当时，有关部门正在对矿井建成投产前的安全设施和条件进行验收。如果提升人员的罐笼失控急速掉落数百米深井，后果不堪设想。事后经技术人员检测，造成事故的原因是提升设备恒减速控制装置不可靠，系统失效导致刹车控制不住。由此，引起笔者对煤矿矿用产品、设备的可靠性安全检测与失效控制的兴趣与关注。
煤矿安全生产必须重视故障控制
故障控制是一门新学科。也称为“失效分析与预防”。
2006年1月，笔者在南昌航空学院参加了全国失效分析与预防高端论坛会议，从会议获知，失效分析与预防的研究在许多行业和领域都有广泛的需求，被广泛运用于航空、航天、汽车、船舶、煤矿、电力和化工等行业及诸多领域。航空飞行器、地面车辆、船舶甚至工矿企业生产设备及其相关部件的故障和事故通常密切相关，据与会专家学者介绍，失效是造成各种事故的重要致因之一，设备产品的失效，不仅会造成经济损失，还可能造成重大事故和人员伤亡。加强煤矿有关矿用产品及设备的失效分析与预防有利于保障煤矿安全生产，并能同时通过对事故的经验和教训进行总结和告诫从而减少同类事故的重复发生。因此，煤矿乃至各行各业抓安全生产都必须重视失效分析与预防。
我国对安全生产领域的失效分析与预防高度重视，1985年，我国创办了第一个失效分析专业机构，1988年建立了首个全国性的失效分析学术机构。2006年初，由中国航空工业第一集团公司南昌航空技术研究院和北京航空材料研究院主办，中国航空工业失效分析中心和江西省测试技术与控制工程中心共同承办的《失效分析与预防》杂志在南昌面世，为开展失效分析与预防的研究提供了一个专门的学术载体和交流平台。这是继英国的Engineering Failure Analysis和美国的Journal of Failure Analysis and Prevention 之后在全球发行的第三份报道失效分析与预防的专业技术杂志，也是我国第一个公开专门报道失效分析与预防的专业技术杂志。
据悉，失效分析是现代材料科学与工程的一个重要组成部分。失效分析是多学科交叉的产物，包括如可靠性、材料、机械、力学、化学、摩擦磨损、腐蚀与防护甚至生物学等学科，失效分析技术不仅包含了痕迹分析、裂纹分析、断分析、失效评估等直接的技术，还包含了涉及到物理、化学、力学、电子学等各种学科和技术领域中一些专门的测试技术，其中金相检验、成分分析、实验检测和分析技术在无损检测和常规机械性能检测中的应用更为普遍。
据专家介绍，安全生产作为一项复杂的系统工程，涉及众多领域及其过程的方方面面，抓煤矿安全生产工作要贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，就必须重视做好各类产品设备失效分析与预防工作。所有手动系统，如煤矿中的采矿仪器和机电设备，在任何一段时间内都可能存在着潜在失效，就像我们人体内存有病原体一样。这些失效的影响不是立即表面化的，但它会渐进式发展，最后积累到一定程度形成安全隐患，弱化系统抗御灾害的能力，积累事故风险，甚至可能突然导致系统崩溃。对这些系统设备进行定期的失效检测与监控，提前预防，通过对相关系统采取保护性措施，使它们中的多数失效因素能被及时发现、修正、防止，从而减少或避免因设备、仪器仪表、材料等引发的事故和灾难性的破坏。
煤矿产品的检验是依法进行的
煤矿产品的测试与故障控制，已得到国家有关部门的高度重视。
煤矿安全产品的检测与检验，我国有关法律法规、部门规章和规范性文件已有明确规定，为抓好这项工作提供了法律法规依据。
——《安全生产法》第二十九条规定，安全设备的设计、制造、安装、使用、检测、维修、改造和报废，应当符合国家标准或者行业标准。生产经营单位必须定期维护安全设备、保养，并定期检测，保证正常运转。维护、保养、检测应当作好记录，并由有关人员签字。
——《安全生产法》第三十条规定，生产经营单位使用的涉及生命安全、危险性较大的特种设备，以及危险物品的容器、运输工具，必须按照国家有关规定，由专业生产单位生产，并经取得专业资质的检测、检验机构检测、检验合格，取得安全使用证或者安全标志，方可投入使用。检测、检验机构对检测、检验结果负责。涉及生命安全、高危特种设备目录由国务院特种设备安全监督管理部门制定，报国务院批准后执行。
——《安全生产法》第三十一条规定，国家对严重危及生产安全的工艺、设备实行淘汰制度。生产经营单位不得利用国家明令淘汰、禁止使用的危及生产安全的工艺、设备。
《安全生产法》第六十二条规定，承担安全评价、认证、检测、检验机构应当具备国家规定的资质条件，并对其作出的安全评价、认证、检测、检验的结果负责。
——《安全生产法》第八十三条规定，生产经营单位安全设备的安装、使用、检测、改造、报废不符合国家或行业标准；未对安全设备进行经常性维护、保养和定期检测的；特种设备以及危险物品的容器、运输工具未经取得专业资质的机构检测、检验合格，取得安全使用证或者安全标志，投入使用的；使用国家明令淘汰、禁止使用的危及生产安全的工艺、设备的等；责令限期改正；逾期未改正的，责令停止建设或者停产停业整顿，可以并处五万元以下的罚款；造成严重后果，构成犯罪的，依照刑法有关规定追究刑事责任。
《煤炭法》第四十五条明确，煤矿企业使用的设备、器材、火工产品和安全仪器，必须符合国家标准或行业标准。
《煤矿安全监察条例》第二十八条也明确规定，煤矿安全监察机构发现煤矿矿井使用的设备、器材、仪器、仪表、防护用品不符合国家安全标准或者行业安全标准的，应当责令立即停止使用。并在第三十条规定，煤矿安全监察机构及其煤矿安全监察人员应当责令立即停止使用不符合国家安全标准或者行业安全标准的设备、器材、仪器、仪表、防护用品，或者责令关闭矿井的，应当对煤矿的执行情况随时进行检查。
《煤矿安全规程》第一百零六条也规定，矿井必须有足够数量的通风安全检测仪表。仪表必须经国家授权的安全仪表计量检验单位检验。此外，第一百二十一条、四百三十五条、第三百九十八条、第三百九十九条分别对煤矿风机、绞车、提升钢丝绳的检验也作了具体要求。
为了加强煤矿安全产品检验管理，保证检验质量，保障煤矿安全生产，2002年10月，国家经贸委根据《中华人民共和国安全生产法》和《煤矿安全监察条例》出台了第34号令，制定了《煤矿矿用安全产品检验管理办法》，明确煤矿矿用安全产品检验包括安全标志检验、维修检验、在用品检验、事故调查检验和申诉检验等。对检验机构资质认可、检验机构的职责和义务、检验工作的监督管理等都作了具体规定。
这些法规和规章的规定，所有这些都使得对煤矿产品进行测试和检验成为可能。
采矿产品和设备的故障控制需要标准化
据了解，近年来，煤矿产品的失效分析与预防已在全国范围内展开，正在进行和逐步规范运作之中。但各地进展不平衡。
国家经贸委以第34号令颁布《煤矿矿用安全产品检验管理办法》后，2003年江西省经贸委、江西省煤矿安全监察局制定发布《江西省煤矿矿用安全产品检验细则》。
目前江西省有乙级检验资质的矿用产品检验检测机构一共有三家。其中江西省煤炭科研所早在1995年就已经开始煤矿钢丝绳、光干扰气体探测器、便携式气体报警器等仪器设备的安全检查。该所于2003年成立江西正源矿用设备安全检测站，所有检测人员都经过煤炭科学研究院重庆分院、抚顺分院培训上岗，率先在全省开展矿用安全产品检测检验工作。
上世纪90年代初，萍乡矿业集团、丰城矿务局、英岗岭矿务局、八井煤矿等煤矿企业也建立了煤矿安全产品检验技术服务站。但这些检验服务站尚未取得有关主管部门的资质审核认证和授权，只能在本单位进行设备的维护和调校，不能从事强检或计量检定
2006年初，江西省煤矿安全监察局成立江西省煤矿产品检测检验中心，引进专业人才，采购添置相关检测设备，专门负责煤矿固定设备如提升绞车、空气压缩机、通风机、水泵、仪器仪表、瓦斯报警仪、断电仪等矿用安全产品的检测检验工作，对煤矿矿用安全产品定期进行检测检验。
然而，据江西省有关煤矿产品检测检验机构介绍，目前矿用产品设备检验工作也存在一些问题。
一是小煤矿主和部分国有煤炭企业经营者对矿产品的检测和检验意识不强；对矿用产品的定期检测检验缺乏自觉性、主动性。
二是检验收费尚未形成规范的价格体系，检验机构的运行成本较高。作为中介机构以及矿用产品设备辎重的特殊性，每次检查机构都要派技术人员长途赶往煤矿进行现场检查和服务，而目前检测检验收费低廉，缺乏统一性，导致检验机构难以为煤矿安全生产提供强有力的支撑和保障。
三是矿用产品设备必须定时定期检测检验的品种目录和检验周期不完整不齐全。据介绍，过去国家有关部门规定，煤矿通风机、绞车、水泵和压风机等四大件必须3至5年检测一次。2005年，出台了新的国家AQ标准，规定煤矿提人提升绞车应每年检测一次；煤矿在用的无
安全标志产品和设备因故一时确实更换不了的，也要每年检测检验一次。但这些规定尚显得零碎，到目前为止，所有必须定期测试和检查的采矿产品和设备的目录以及各种产品和设备的检查周期尚未统一发布。
失效控制不仅体现在已在用一定年限的旧设备上，一些新近安装投入使用的设备也可能存在类似问题，如本文开头所述，丰城曲江井施工及验收过程中发生的事故如下：。江西省煤炭科研所所长李木根认为，煤矿矿用产品的检测检验要重视源头预防，云南的做法值得借鉴。他说他曾到云南调研考察，云南煤炭系统对煤矿矿用产品的失效控制就是从矿用产品出厂、市场准入环节进行控制，矿用产品质量是否合格、是否具备安全标志，不仅只是生产厂家检验说了算，还得经过权威的检测检验机构检测才能进入该省市场销售，从而把假冒伪劣产品堵在了门外。
2006年1至10月，江西煤矿矿用产品检测检验中心在全省186个煤矿检测煤矿矿用设备370余台、套，仪器仪表90多台。至目前为止，从总体来看，各地对煤矿矿用产品的定期强制检测检验面还十分有限，这项工作尚未全面展开，尚待规范运作。为防止因各类产品和设备失效带来事故，建议有关方面尽快出台有关规章或规范性文件，列出具体的煤矿矿用产品必须定期检测的目录及定期检测的期限，对涉及安全生产的煤矿矿用产品、设备应符合权威监管部门和有资质的检测机构强制进行定期技术测试和检验的规定，并出台合理的检测检验收费指导价格。