電能生產(chǎn)的連續(xù)性和不可儲存的特點，決定了我國電力企業(yè)以“安全第一，預防為主”作為電力生產(chǎn)的方針。由于大型機組在電網(wǎng)中的特殊地位，其運行的可靠性一直受到電力行業(yè)的關注。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)的電能而設計和制造的，但同時又需要人來操作和維護。而人作為自然的機體，出現(xiàn)操作上的失誤總是難免的。廣義地說，大多數(shù)機組的失效，無論是設計不合理，還是制造質(zhì)量不過關或運行操作的失誤，都是由于人的原因造成的。機組調(diào)試投入商業(yè)運行之后，設備本身的可靠性在不斷改進之后逐漸提高，達到了一個比較穩(wěn)定的水平，此時，人的可靠性就顯得非常突出。
1 汽輪機人機系統(tǒng)及其可靠性
1.1 汽輪機人機系統(tǒng)
汽輪機人機系統(tǒng)是指汽輪機設備和操作運行人員共同組成的系統(tǒng)。運行人員通過識別各種信息掌握汽輪機的運行工況，并根據(jù)運行規(guī)程和汽輪機的狀態(tài)及外界負荷的要求，隨時對汽輪機的運行狀況進行調(diào)整。作為運行人員的調(diào)整對象，汽輪機通過各種傳感器和二次儀表顯示其所處的狀態(tài)，為運行人員提供信息。汽輪機人機系統(tǒng)不是封閉的，隨時受外界環(huán)境的影響。這樣，汽輪機、運行人員和環(huán)境構成了一個龐大而復雜的系統(tǒng)。
1.2 人機系統(tǒng)的可靠性
在早期的汽輪機運行可靠性研究中，人的可靠性被忽略，注意力集中在提高設備硬件的可靠性上。因為人機系統(tǒng)的可靠性決定于系統(tǒng)中人的可靠性和設備的可靠性，即Rs=RhRm（式中Rs為人機系統(tǒng)的可靠性，Rh為人的可靠度，Rm為設備的可靠度）。由此可見，要提高系統(tǒng)的可靠性，必須同時提高人和設備的可靠性。當汽輪機及其系統(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組運行可靠性的關鍵。
2 運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部分的認識階段。
2.2 失誤機理
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雜現(xiàn)象，但其形成的機理目前尚不清楚。一般認為，失誤是人的功能不確定性的內(nèi)在狀態(tài)與設備、環(huán)境等因素相互作用的結果。它們之間不同的組合構成了不同的結果，其中一些結果是人為差錯。
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，原因為睡眠不足、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。
外界的影響有設備、環(huán)境和管理等因素。設備因素是指人與設備的接口關系，如CRT界面是否友好，圖表、文字的顏色、大小和整體設計是否易于觀察，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，這些在電廠設計規(guī)范中有明確規(guī)定。而管理因素是指監(jiān)督、檢驗、教育、訓練、規(guī)章和制度等外界因素，這是目前在現(xiàn)代電廠中非常強調(diào)的。
2.3 操作失誤
在汽輪機人機系統(tǒng)中，運行人員人為差錯的主要表現(xiàn)為疏忽（如定子冷卻水箱補排完畢，忘記了關定子冷卻水箱排水門）、多余（如進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）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用的恰當性。這些知識包括運行經(jīng)驗和對運行規(guī)程的理解和應用。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。
2.4.2 人機界面
即使在高素質(zhì)的運行人員操縱下，若人機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，即4M（Man，Machine，Media，Management）：
?。?）人（Man）是指人際之間橫向和縱向的關系。人際之間具有良好的關系，就能很好地傳遞信息，相互協(xié)作，保證工作的正常進行。
?。?）機械（Machine）是指人機界面是否符合人機工程的要求，如機器控制系統(tǒng)的功能、結構、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)察督導制度和教育訓練措施等。
3 運行人員人為差錯對策
現(xiàn)代人機工程的研究結果表明，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)
?。?）對運行人員進行定期、專門的業(yè)務培訓和水平訓練，通過模擬機等手段達到對系統(tǒng)熟悉，對規(guī)程理解和運用正確，既要防止死搬規(guī)程又要防止超出規(guī)程的行為。
?。?）倡導健康科學的生活方式，包括美滿和睦的家庭關系。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“公民道德建設綱要”的要求，加強職業(yè)道德的建設，提高工作責任心，培養(yǎng)嚴謹沉著的工作作風和敬業(yè)愛崗的美德。
（4）定期進行安全教育，采用多樣化的教育形式，比如開展討論，分析“安全通報”上嚴重事故給國家和個人帶來的損失，聯(lián)系本系統(tǒng)應采取的防范措施等，做到“警鐘長鳴”。使運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；適度緊張最好，可提高人的行為的效績。
3.2 進行人機工程的設計
人機工程學具有豐富的內(nèi)容，并經(jīng)實踐證明行之有效，因此在電廠設計階段就應充分考慮人機工程學的應用。
設計良好的界面對保證系統(tǒng)長期連續(xù)穩(wěn)定安全運行十分重要。在新建電廠中，推行計算機集中控制，機爐控制除少數(shù)如“汽機遮斷”、“潤滑油泵啟?！钡瓤梢杂膊僖酝?，其他可實行所謂全“軟手操”，這也有利于減少操作失誤。
3.3 正確、恰當?shù)靥幚肀尘耙蛩兀?M）
如保持人際之間具有良好的關系，提倡團結協(xié)作的精神。工作上責任分明，倡導企業(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：設備具有產(chǎn)生人為差錯的可能性和人本身失誤。設備設計上推行“防錯設計”，是預防人為差錯的一項關鍵措施。
整潔、優(yōu)美的環(huán)境也能夠減少運行人員的心理壓力，保持良好工作狀態(tài)和心情。
嚴格各項規(guī)章制度，加強管理，完善監(jiān)察、督導制度。包括培訓和規(guī)程編制的科學性，制定事故預想和緊急狀態(tài)下的操作規(guī)程，實行科學、有效和適度的激勵機制。
機組運行的可靠性是由人和設備的可靠性共同決定的，在提高設備可靠性的同時，必須強調(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)、進行科學的人機工程學設計和使背景因素盡可能得到正確、恰當?shù)奶幚淼?，是可能將其減少和限制的。
