时间：2021-03-26 分类：工业设计
泵站泵房淹没事故是泵站重大恶性安全事故，为有效防止泵房淹没事故的发生，保证泵站人员和设施设备的安全，结合南水北调八里湾泵站工程实际，从人为管理、设施设备、外部环境三方面对可能导致泵站淹没的因素进行了探索和系统性的风险分析，最后提出了相应的对策措施。
【关键词】南水北调；八里湾泵站；淹没事故；风险分析
南水北调八里湾泵站采用堤身式、正向进、出水布置，进出水流道形式为肘型流道进水，低驼峰流道出水，液压快速闸门断流，水泵轴与电机轴刚性连接。主要的设施设备有主机组、高低压配电系统、励磁系统、自动化系统、技术供水系统、排水系统、叶片调节液压系统、液压闸门系统、消防系统、清污系统等。该泵站站上、站下均为100年、300年一遇设计，校核洪水位分别为44.8m和43.8m。
1危险源辨识
1.1设施设备自身因素
1）建筑物渗漏水。一是玻璃幕墙损坏，雨水注入厂房内部，由电机层流入地下负一层和负二层，然后通过地下两层的排水设备将其排除，同时玻璃幕墙做修复或遮挡，切除根源。二是水工建筑物在浇筑时，由于大体积混凝土浇筑没有做好降温措施致使产生温度裂缝，进而留下隐患在长期高水头的作用下形成渗流通道；另外，由于大面积施工，人为地将连续作业的混凝土分成几个单元，形成的施工缝也是防水的薄弱环节之一；另外，沉降变形使止水带固定不牢固，偏离中心，或者是止水设施老化损坏起不到应有的止水作用，造成渗水，进而造成泵房淹没事故。2）闸阀。在泵站工程中，各种阀组种类繁多发挥的作用也不尽相同。如长柄阀、流道放水阀（或者流道检修阀）、技术供水泵、消防供水泵均安装于水泵层，都从出水渠引水，其进水侧闸阀、进水流道平压管阀，这些阀门一旦损坏或者没有关闭，就会造成泵房淹没事故的发生。3）联轴层填料函。该位置位于出水流道弯管顶盖处，作用主要是为了保证泵轴在传递扭矩的同时，防止流道内的水进入厂房。当填料压盖过松或供水压力过大时，会导致供水溢出填料函，导致泵房淹没。4）厂房内排水系统。八里湾泵站在主厂房的水泵层集水廊道设置了一套排水系统，主要用于排放建筑物渗漏水、机组运行时技术供水系统排水管排出的水以及机组大修或流道清理时整个流道排出的水，需定期进行清排。5）闸门止水。当闸门止水损坏时，同时流道的放水闸阀未关闭或损坏，则漏进来的水会通过流道的放水闸阀不断的流入泵房内，导致泵房淹没。另外，机组、流道检修期间，检修期间漏进来的水直接通过流道进入水泵层，造成泵房淹没。6）站区防洪排水系统。八里湾泵站分东西两个站区平台，每个站区都有独自的排水系统。进入汛期后，雨量增加，雨期加长，如果此时站区的排水管道堵塞，排水系统起不了作用，雨水在厂区内积累，就会通过主副厂房大门、冷却风机口倒灌入厂房内，造成泵房淹没事故。7）厂房内的自来水管爆裂。供往厂房的自来水，是由厂房外侧的生活用水井提供，其供水方式为自动供水，当压力低于某值时供水泵就会一直运行。当厂房内的供水管的管路、阀件、接口等连接部位出现老损时，同时在较大的供水压力或者不正常水锤作用下，就会出现管路破裂、阀件损坏、止水失效的问题发生，若未能及时发现和处理，同样也会造成泵房淹没事故。8）流道层井筒进人孔。采用铰链式门体，向侧面开启的结构型式，由进人门座与进人门盖组成，进人门盖与进人门座之间用螺栓紧固，橡胶密封圈密封，确保足够的强度，密封可靠。当橡胶密封老化损坏时，就会产生渗水，严重时可能会大量漏水，导致泵房淹没事故。以上设施设备出现故障后，导致泵房淹没事故发生的前提，是泵站厂房内的排水系统失去排水功能。所以设施设备的损坏或故障，是泵房淹没的必要但不充分条件。排水系统的好坏在泵房是否被淹没事件中起着决定性作用。所以加强厂房内排水系统的安全运行管理，做好厂房内排水系统检修维护和巡视检查，提高厂房内排水系统自动化控制和预警预报功能是防止泵房淹没的重中之重。
1.2人为因素
1）非运行期内机组大修。随着机组设备运行时间的增长，机组设备的磨损，老化，锈蚀等问题也不断的增多，结合运行台时要求，泵站机组开始进入基本上每年都会有大修任务的常态化模式。所以大修过程中的管理水平，人员的业务素质和专业水平等直接影响着工程安全。例如：大修时需要关闭进出水侧的检修闸门，利用长柄阀和出水流道放水阀放干净进、出水流道内的存水，这样才能大修施工。此时若是出现由于闸门止水损坏，渠道的水会源源不断的流入流道内，值班人员在值班时若麻痹大意，没有按时进行巡视检查或者检查不到位，容易产生泵房淹没的危险，而且大修时期的工作人员众多，一旦发生事故，将会造成大量人员伤亡和巨大的财产损失。2）流道检修。流道检修时同大修一样，需要关闭进出水侧的检修闸门，利用长柄阀和出水流道放水阀放干净进、出水流道内的存水，这样才能进入流道内施工。例如：在检修完出水流道后，若工作人员忘记关闭该阀，由于出水流道为低驼峰式，封顶高程为36.62m（临界水位），而前池水位通常会高于最低调水位35.62m，低于最高调水位37.00m，而且大修通常在汛后期进行，此时进水渠的水位会受天气或者其他灌溉支流的影响水位会有波动。当进水池的水位起初较低，低于临界水位36.62m时，不会出现问题，但一旦达到或超过临界水位36.62m时，根据连通器的原理，进水渠的水就会源源不断的通过出水流道的防水闸阀灌入泵房内，此时若工作人员或值班人员能够定时巡视、认真检查，及时发现问题，就能切断危险源头。否则，导致泵房淹没事故的发生。3）调水值班等各类值班。随着南水北调工程的东线工程配套设施逐渐完备，工程运行情况也趋于稳定，调水工作慢慢步入正轨，调水任务逐年加大，调水的值班周期也随之增长，且调水值班是一件枯燥乏味、耗费精气体力事情，这就对所有在南水北调工程一线的值班人员工作耐力、工作责任心、业务水平和专业化程度等提出了考验。一旦经不起考验，人就会变得疲沓、漫不经心、麻痹大意、应付了事、责任心降低等现象的发生。因此，就会在工作中留下很多隐患，很容易就会酿成事故。3外部环境因素由于不可抗力或极恶劣环境的影响等，发生建筑物损坏、沉降缝止水失效、闸门等部件严重变形等人为不可抵御的事件。但这些都是小概率事件，风险等级相对较小。如/又里湾泵站工程按地震烈度7度设防，当遇到超标准、超设计的地震灾害发生时，就可能使建筑物产生贯穿裂缝，在高水头的作用下，水就会不断的沿着裂缝产生的渗流通道源源不断的流人泵房内，造成人身安全和财产损失。
2风险分析
2.1分析评价方法
LEC法:即D=LEC。其中:D为危险源带来的风险值;;L为发生事故的可能性大小;;E为人员暴露在这种危险环境中的频繁程度;;C为发生事故会造成的损失后果。不同水利工程运行管理单位按照实际情况制定本单位赋值及判定标准。
2.2分析依据
结合本单位实际，参数赋值情况见表1、表2.3。
3风险等级划分及管控措施
运用LEC风险评价方法把以上三个方面中的15项风险因素根据可能发生事故后果的严重性程度进行了风险等级确定，见表4。在表4中把风险等级中的一级风险、二级风险、三级风险和四级风险，分别用“红、橙、黄、蓝”四种颜色进行标识，并对各种风险因素从工程技术、运行管理、教育培训、个体防护、和应急处理五个方面列出科学、有效、实用、针对性又强的一系列措施。再结合单位机构设置情况按照管理局、管理处、科室或班组、岗位员工分别与一级风险、二级风险、三级风险和四级风险一一对应加以分层管控。
4结语
综上所述，可以发现泵房淹没事故的风险点众多，隐蔽性较强，危害性极大，相对与设施设备和外部环境引起的水淹，人为因素引起的水淹风险占主导或者说概率更大。所以工作人员在运行管理方面的表现更应该引起各层级的所有管理人员重视。结合所有的风险可能性，制定一套针对性强、科学有效、机警可靠、便与实施的应对措施和预防机制体系，做到重点部位强监管，缺陷部位补短板，全方位不留死角至关重要。为使泵站安全运行管理有抓手，让隐患排查治理更加清晰明确，本次分析方法将为建立应对措施和应急预防体系提供方法和依据。
参考文献
[1]卢熹，曹欢，吴明.水电站水淹厂房风险分析及预防措施[J].水能经济，2016（12）：29.
[2]黄卫刚，杨志超，戴忠华，陈军琦.水淹厂房风险分析[J].水电与新能源，37（7）：82-85.
[3]水利工程运行管理单位安全生产风险分级管控体系细则.DB37/T3512-2019.
[4]防止水电站水淹厂房措施研究报告[R].国家能源局综合司电力安全生产简报，2015.
作者：王鹏 张苹
