关于人为失误与船舶机舱资源管理

1、第 09 卷第 9 期中 国 水 运Vol.9No.92009 年9 月China Water TransportSeptember2009关于人为失误与船舶机舱资源管理梁恩胜（江苏海事职业技术学院 轮机工程系，江苏 南京 211170）摘 要：阐述人为失误与船舶机舱安全之间的关系，分析当前 IMO 的有关公约和规则的局限性，提出了对轮机人员 实施机舱资源管理培训的目的，以提高其综合素质，减少人为失误的发生。 关键词：人为失误；机舱资源管理；船舶；培训中图分类号：U675.94文献标识码：A文章编号：1006-7973（2009）09-0052-02随着航海技术的飞速发展，船舶向大型化、高速化

2、、智 能化发展。机舱机电设备自动化水平越来越高。但是，机电 设备的操作、维护和管理以及机舱的方方面面都离不开人的 管理。研究表明，目前人为失误仍是造成机舱事故的主要原 因。因此，1993 年 11 月在国际海事组织第十八届大会通过 了 740（18）号决议国际安全管理规则（ISM 规则），并 在 1995 年对 STCW78 公约作了较大修改。修改后的公约对 海员的专业知识、管理才能和心理素质提出了更高的要求。 ISM 规则和 STCW78 公约 1995 年修正案的生效在一 定程度上减少了由于人为因素所造成的海上事故。但从总体 上讲，在船舶机舱安全系统中，人为因素问题并没有得到很 好的解决，

3、这就决定了人为因素仍将是研究的重点之一，机 舱资源管理（Engine room Resource Management，简称ERM）也因此应运而生，成为解决机舱人为失误的重要途径。一、人为失误与船舶机舱安全1人为失误（Human error）人为失误（Human error）是指在某一特定系统中的操 作人员在完成任务的过程中意识、判断、行为等出现错误， 导致不能及时作出适合当时环境与情况的操作或操作没有达 到预期目的，从而导致人的行为没有足够的能力处理当前的 情况而发生系统运行的失常。这样在船舶机舱安全系统中就 的可能发生事故。人机舱设 备从系统论观点看，系统是由一组相互连接、相互集聚或 相互

4、依赖的事物构成的一个复杂的统一体。构成船舶机舱事 故的这一系统的基本元素往往包括了人、机舱设备和环境的 因素，它们是相互依存、相互影响和制约的，见图 1：系 统安 全化险为 夷事故发生协 调应 急 措 施不 安 全是得当 否不当 环 境图 1 人、机舱设备、环境与事故的关系图如图所示，事故是否发生要看这三者相互作用的效果， 其中起关键作用的是人的因素。环境虽然是造成机舱事故的 原因之一，但是只要人们充分认识它，利用其有利的一面， 减少或避免其不利的一面，就可以避免绝大多数由此而引起 的事故；其次是机舱设备，其性能好坏，技术状况优劣直接 决定了它是否能正常运行，但设备最终是由人来操作和管理 的，

5、在机舱设备先进的船舶上，如果发生人为失误，还是可 能导致事故的产生，与此相反，如果机舱设备相对陈旧、落 后，或者存在事故隐患，也有可能通过人的科学管理、团队 合作、较强的责任感和安全意识而把事故消除在萌芽状态， 即使不幸发生了险情，也会因应急措施和人的操作而化险为 夷。2人为失误对机舱安全的影响案例一：某轮在 11：3040 分左右，某轮机员下机舱，作接班 前的准备。他先检查了主机膨胀水箱、副机日用油柜、配电 板，到了最底层检查了在运转中的副机情况，又看了副机日 志记录情况。然后就去检查辅锅炉，因为他知道这锅炉使用 次数少，故也特别重视。他首先检查了水位，看到水位在最 高处，也未能确认真假，就

6、转视到蒸气压力表上，此时压力 为 3. 5kg/cm2 左右。之后又看了看热水井情况，并注意到 锅炉热水循环泵压力在 810kg/cm2 左右。当时检查下来 都基本正常，却疏忽了对控制箱检查，没有将所有电气元件 及各类阀件仔细检查一遍，为机舱安全埋下了隐患。16：1016：20，该轮机员看到滑油分油机出油温度 很低，即把蒸气进口阀开大一点。后到锅炉旁边，看到蒸气 压力表上的压力一点也没有了，水位表看不见了，而膛内还 在燃烧，他立即停烧了锅炉。 16：25-16：30 左右与四轨 拿电筒一道到机舱，四轨拿了一把活扳手放了一下水位表上 的考克，水放不出来，他就到控制箱上检查一下开关，发现 了补水泵

7、的一只转换开关尖头方向没有放在辅锅炉位置上， 结果辅锅炉烧了二个大洞，造成了很大的经济损失。案例二：收稿日期：2009-07-28作者简介：梁恩胜（1980-）男，江苏海事职业技术学院 轮机工程系助教，硕士研究生，研究方向为船舶机舱资源管理、 船舶柴油机。第9期梁恩胜：关于人为失误与船舶机舱资源管理53某轮靠泊上港卸货，21：50 分钟左右发生跳电。跳电 后电机员和安全班电工马上下机舱，检查测量电压，已接近 “0”停止工作，其它没检查。据值班讲，跳电前半小时看到 有火花，从发电机里冒出来，认为是正常的现象，在其它轮 上也发生过，故而没有及时调换副机，以致造成以上事故。 第二天上午，电机员检查发

8、现，发电机的碳刷架一端碳刷和 碳架头已烧蚀严重，转子拉毛，最深处沟有 2mm 以上。分析：显然，这两起事故都是由于船员的失误所引起的。 在第一个案例中，轮机员缺乏安全意识，疏忽了对控制箱检 查，没有将所有电气元件及各类阀件仔细检查一遍，结果酿 成大祸；在第二个案例中，轮机员缺乏责任感，也是疏于检 查，将从发电机发出火花误认为是正常现象，而没有及时调 换副机，以致造成事故。两则案例有两个共同点：（1）轮机员专业知识不够扎实，经验不足，责任心不强；（2）轮机员的安全意识不足，喜欢按自己的意愿判断事 物，存在一定的侥幸、过分自信的心理；（3）人为失误为机舱的安全埋下了巨大的隐患。二、机舱资源管理的必

9、要性在 21 世纪前夕，IMO 认识到机舱事故的 80%是由“人 为失误”造成，采取了相应的针对措施：（1）修正 STCW78 公约以提高船员技术素质；（2）实施 ISM 规则以加强对公司 的管理，使“人、机、环境、管理”都处于过程控制之中；（3）实行港口国控制（PSC），通过检查船舶的安全和管理 状况，对船舶安全管理效果、船员的职业素质和行为和船级 社的验船质量等进行目标控制。由此开创了船舶安全管理的 新纪元。但是，20 世纪末至今，海上事故中人为失误所占的 比重并没有明显的下降趋势，由此，不得不让我们重新思考 现存的管理体系、规则和公约能否真的能达到人们所预期的 效果，是否真的能够控制机舱

10、人为失误的发生或明显改善机 舱安全。通过仔细分析发现，尽管 STCW 公约、ISM 规则和 PSC 已覆盖了“人、机、环境、管理”四要素，但它们也存在着 以下的不足：1STCW 公约对人的职业道德和行为控制，侧重于技 术方面，而在职业道德、身心素质方面考虑较少。职业道德 包括敬业精神、团队精神、服务意识、人道意识、忠诚感、 社会责任感等；身心素质包括健康的体魄和符合船员健康标 准，胆大心细、善于冷静果断地处理紧急事件，具有必胜的 信心和毅力，民间的思维和良好的记忆力等，这些都是减少 人为失误，控制机舱事故所必需的素质。2ISM 规则是航海界第一个安全和环境保护管理标准， 用以通过控制公司管理来

11、实现控制“人为失误”的目标，但 其管理理论和方法仅适用于组织化管理，缺乏激励人员积极 响应 SMS（Safety Management System 安全管理体系） 的机制。众所周知，没有人对 SMS 的积极响应，ISM 规则 的目标就难以实现。ISM 规则在人员响应管理方面的缺陷， 显然有悖于控制“人为失误”的初衷，从而严重妨碍其效能 的发挥。3PSC 是组织化管理的有效手段之一，用于目标控制。但是 STCW 公约和 ISM 规则的缺陷，使 PSC 在海上安全和 环境保护方面的促进意义受到损害。因此缺乏必要的海员职 业素质，缺乏海员对 SMS 的积极响应，组织和管理就难以 成效，PSC 对船

12、舶的延滞和扣留就难有积极的意义，而且会 造成航运秩序的混乱。由此可知，STCW 公约、ISM 规则、PSC 都存在着不同 程度的缺陷。为了减少人为失误，有效地控制船舶机舱事故， 应在全面提高海员的职业素质，激励人员响应 SMS 方面采 取措施，应寻找一种新的培训和管理体制以弥补它们的不足。三、机舱资源管理的内容为了降低由人为失误引起的船舶机舱事故，国内外部分 航海院校和培训机构设置了相应的机舱资源管理培训内容， 其内容主要包括机舱安全管理理论和机舱模拟训练两大部 分：1机舱安全管理理论：（1）国际、国内、公司的法规、规则和规定；（2）船公司的安全管理手册；（3）机舱人员班组工作；（4）机舱安全

13、管理的技能和技巧；（5）机舱设备的操作程序；（6）机舱内部与外部间的通信、机舱与驾驶分间的联系；（7）机舱采取行动的决策；（8）紧急情况的应急处理和应急程序；（9）安全意识与机舱所处情景和局面的判断；（10）事故的发生原因与人为因素的过失链及过失链的 分析；（11）机舱重大与典型案例的分析与讨论。2机舱模拟训练（1）轮机模拟器的熟悉和训练；（2）特定水域的机舱航行值班；（3）各种情况下的应急处理与操作。 “机舱资源管理”的培训主要是通过组织船舶轮机人员参加船舶安全管理理论的学习、重大和典型的机损案例的分 析与讨论；机舱值班的模拟训练、任务讲解和完成后的总结 束达到其目的。并结合船舶在航行中一些

14、经常可能发生或遇 到的实际情况、充分利用船舶机舱的人力资源和物力资源、 组织船舶轮机人员进一步学习和明确各自在机舱组合工作中 的义务和责任，强化安全意识，端正思想和工作态度，充分 发挥轮机部所有人员的团队作用；正确使用并维护机舱的各 种设备，并全面做好各种应急工作、以在突发的紧急情况下 能有序地积极的果断采取有效的应急措施；应用人为因素与 事故预防、文化意识、情景意识、沟通与通讯、领导与决策、 疲劳与压力等现代管理理念，提高正确判断和处理复杂局面 的能力，达到熟练掌握和灵活运用机舱各种资源，减少或杜 绝潜在的人为失误，保证机舱安全，确保船舶安全的目的。四、结束语自从提出了人为失误是引起船舶机舱

15、事故的主要原因 后，各种海事机构和航海学院就没有停止过对人为因素的研 究。IMO 的各种公约、规则的制定与生效、 （下转 83 页）第9期蒋国栋等：板桩码头的 ANSYS 有限元分析83剪强度为 5 ： t f = s tan j + c ，本模型的 抗剪强度为 ：t f = 43.35kPa > 28kPa ，满足抗剪强度要求。由图 5 土的等效 应力等值图中可以看到此时土并未发生屈服破坏，这与土的 抗剪强度满足要求是一致的。由图 5 中还可以看到土的最大 等效应力为 0.189MPa。根据土的剪应力等值线图和等效应 力图，我们可以有效地判断土层是否发生屈服破坏。由图 6 可以看到板桩

16、墙的等效应力等值线分布情况，从 土中可以看到在板桩入土 2m 附近处板桩墙的等效应力达到 最大值 2.3MPa，此值可以为判断板桩墙是否达到屈服强度。图 6 板桩墙的等效应力等值线图（单位：Pa）图 7 拉杆的等效应力等值线图（单位：Pa）图 8 锚碇墙的等效应力等值线图（单位：Pa） 三、结果分析由图 2 中可以看到，本文板桩码头模型的最大沉降为-0.036m，沉降区主要是位于码头前方堆场区。根据沉降等 值线分布图可以清楚的了解板桩码头模型的整体沉降，这对 板桩码头的设计和施工很有帮助。由图 3 中可以看到，板桩 码头整体模型中最大水平变形值为-0.0228m。由图 4 土的剪应力等值线图可

17、以看出土的剪应力分布情 况。在桩底与土接触处，土的最大剪应力为 28kPa。土的抗由图 7 可以看到拉杆的等效应力等值线分布情况，从图中可 以看出，在拉杆与板桩墙连接处，拉杆的等效应力出现了最 大值 21MPa，此值小于钢材的屈服强度值 235MPa。在拉 杆与板桩墙连接处出现了拉杆等效应力最大值，这是因为板 桩墙发生了变形时，板桩墙与拉杆连接处的作用力最大。此 处拉杆的等效应力图判断拉杆是否屈服提供依据。由图 8 可以看到锚碇墙等效应力等值线分布情况，从图 中可以看到，在拉杆与锚碇墙连接处锚碇墙的等效应力达到 最大值 3.5MPa，由此值可以判断锚碇墙是否应力屈服强度。 通过观察锚碇墙的等效

18、应力图可以有效地了解锚碇墙的受力 情况，进而判断锚碇墙的破坏情况。四、结论本文通过对板桩码头结构整体的有限元模拟，得到板桩 码头模型的整体沉降等值线图、整体水平位移等值线图，土 层的剪力等值线图、等效应力等值线图，各构件的等效应力 等值线图等，这些图可以直观地反映构件的受力情况和屈服 情况，可以为以后的设计或施工提供参考。本文在对板桩码头结构实体模拟尚未考虑土的排水固 结、应力历史和蠕变的影响，对此还需要做进一步研究。参考文献1 刘永绣.板桩和地下墙码头的设计理论和方法M.北京： 人民交通出版社，2006.2 肖仕宝，丁建军.ANSYS 在港工结构中的应用J.水运工 程.2009（4），93-98.3 李围.ANSYS 土木工程应用实例M.北京：中国水利水电 出版社，2007.4 龚曙光.ANSYS 基础应用及范例解析M.北京：机械工业 出版社，2004.5 钱家欢，殷宗泽.土工原理与计算（第二版）M.北京： 中国水利水电出版社，2006.（上接 53