抽水蓄能电站防高坠安全防护设施研究

毛献瑶，李　晖，龚前良，王化龙

(1.海南蓄能发电有限公司，海南 琼中 572926；2.中国南方电网调峰调频发电公司，广东 广州 510630；3.中南勘测设计研究院有限公司，湖南 长沙 410014)

0　引言

在发电厂机组检修中，高处作业属于风险较高的类别之一[1]。据了解，国内已投入运行的抽水蓄能电站针对高处作业安全防护设施均进行了技术改造。同时，由于在电站建设期未充分考虑相应设施的布设，高坠事故时有发生[2]。

目前，国家和行业对高处作业出台了一些规范和标准，如：

1)1983年4月，国家发布《高处作业分级》国家标准，1993年和2008年进行了修订，为高处作业时采取劳动安全防护措施和加强劳动安全科学管理提供了依据[3]。

2)2016年7月，住房和建设部发布《建筑施工高处作业安全技术规范》，该规范适用于工业与民用房屋建筑及一般构筑物高处作业中临边、洞口、攀登、悬空、操作平台及交叉等项作业的要求[4]。

3)2003年4月17日，建设部发布了《建筑工程预防高处坠落事故若干规定》，适用于脚手架上作业、各类登高作业、外用电梯安装作业及洞口临边作业等可能发生高处坠落的施工作业，主要的目标对象是施工企业，而未对设计及业主单位在预防高处作业坠落事故中的责任和要求做出具体的规定[5]。

上述国家和行业的标准和规范多集中在工业与民用建筑领域，对抽水蓄能电站则较少涉及。相关行业出台的高处作业安全管理规定，大多是针对本行业的作业而提出的相应管理要求，而抽水蓄能电站高处作业安全管理规定则基本上由公司或项目部提出，不能涵盖其所有高处作业。

针对以上现状，本文结合现有部分发电厂的高坠防护调研结果，系统地研究抽水蓄能电站运行及检修作业防高坠设施的设置，同时兼顾施工期高坠风险控制，做到永临结合[7]，在电站建设期完成防高坠设施的设置，减少投运后技术改造工作内容，做到本质安全[8]。

1　高坠风险分析

1.1　分析对象选取

此次研究选取了南方电网调峰调频发电公司2个常规水电厂、3个抽水蓄能电厂、1个在建抽水蓄能电站，以及国网新源公司1个抽水蓄能电厂和中广核1个核电站。

1.2　现场信息采集与分析

根据抽水蓄能电站的特点，系统地设置高处作业调查问卷(表1)，确保相关信息采集的全面性和系统性。

在调研问卷的指导下，同时与施工、监理、业主等单位进行座谈交流，了解各方关于高处作业安全措施和防护等方面的要求，吸取设计经验与教训，进一步收集和整理有关抽水蓄能电站易发生高空坠落的危险源。主要的信息采集内容包括：

1)电站产生高坠风险的部位以及风险特点。

2)电站建设期和运行期安全设施相结合的成功案例。

基于多源流理论中明确提到了媒体的影响，已有部分学者尝试用多源流的理论框架探讨媒体对政策变迁的影响。其中，一小部分研究综合考察了媒体本身在政策议程中的作用。近年来大多数相关的研究主要将目光聚焦于网络舆论等某一类媒介。总的来说，多源流理论对于政策变迁的机理具有较强的解释力，用以分析媒体影响的研究虽不多却也提供了一定经验，故作为本研究的理论基础，探讨媒介融合背景下媒体如何影响政策变迁。

3)可能的防护缺陷对电站施工和运行造成的高坠风险。

4)电站运行过程中就高处作业防护进行的技术改造情况。

在现场信息采集的基础上，从以下2个方面进行分析：

1)对分析对象所采取的防高坠安全防护设施进行分析，识别是否纳入防护设计。如：天生桥电厂针对主厂房岩锚梁上无安全绳挂点，人员在岩锚梁上检修或巡检时面临的坠落风险，对桥机岩锚梁上作业时的安全防护设施进行了改造，增设了安全生命线(图1)；泰安抽水蓄能电站针对球阀检修时存在的操作难点，在球阀上顶部操作球阀下游密封的各种手动阀时，没有合适安全带悬挂点，在球阀下部操作手动阀时，没有固定平台的地方需要配移动式平台，一般在大修或小修时搭设脚手架完成这一情况，对球阀进行了充分改造，在球阀顶部设置检修平台(图2)，高坠防护取得了良好效果。

图2　球阀顶部改造的检修平台Fig.2　the reconstructed maintenance platform on the ball valve

图3　建筑物临空面防护网设计Fig.3　The design drawing of the safety protective nets with building edge

2)收集分析对象面临的高坠风险问题，了解部位及原因，整理出《抽水蓄能电站高处坠落风险普查清单》(表2)并进行归类[9]。

2　高坠风险防护设计

在相关高坠风险分析的基础上，开展防高坠设施防护设计，从可标准化和难以标准化2个方面分别入手开展针对性研究。

表2　抽水蓄能电站高处坠落风险普查清单(节选)Table 2　The high falling risk list of pumped storage power station

2.1　绘制标准图，按图施工

对于能够规范参数的防护设施，绘制标准图，确定设置地点和方式，编制使用说明，形成《抽水蓄能电站防高坠安全防护设施设置图集》(简称《图集》)[10- 15]。如在混凝土建筑物临边施工时，防护设计采用在建筑物临空面设置悬臂式防护网，如图3。

2.2　提出标准化设置要求

对于因各项目设备选型、厂房布置差异较大而难以标准化的防护设施，编制《抽水蓄能电站防高坠安全防护设施设计报告》(简称《设计报告》)，便于业主单位在项目招标采购阶段、设计协调、施工协调阶段，结合《设计报告》向设计、设备厂家、施工单位等相关方提出要求，最终完成有关防高坠设施的设计、施工和交付。

如对球阀本体设置检修平台，在《设计报告》中作如下要求：

2.2.1明确防护需求

1)检修平台设置在球阀顶部，平台宽度大于等于800 mm，长度等于球阀直径；平台采用格栅盖板及5号厚度4 mm角钢形成，格栅盖板承受设计荷载19 kN/m，平台以距离球阀顶部最近为宜，平台与支点采用5号厚度4 mm角钢连接；平台四周扶手栏杆高度200 mm，根据平台大小均匀设置立柱，栏杆采用φ25 mm×2.5 mm钢管。支点和平台采用螺栓连接。

2)设置检修爬梯，用于进入检修平台及球阀进人孔。

3)球阀顶部楼板设置吊点，便于更换设备。

2.2.2提出防护实施要求

1)在球阀采购招标文件中如下要求：球阀生产方根据球阀壳体结构，在球阀上预留球阀检修平台支点。

2)在勘察设计招标文件和合同中如下要求：设计单位设计球阀检修平台、爬梯、附属栏杆等。

3)在机电安装招标文件中如下要求：球阀检修平台、爬梯及附属结构由安装单位负责制作、安装。

根据以上两方面的成果体现方式，对高坠风险部位进行防护设施设计。研究成果(节选)详见《抽水蓄能电站防高坠安全防护设施设置表》(表3)。

表3　抽水蓄能电站防高坠安全防护设施设置表(节选)

3　结论

1)《图集》和《设计报告》经过设计单位的论证，具有可操作性。可指导已建成的电厂进行技术改造。

2)《图集》和《设计报告》应用于抽水蓄能电站工程建设期，可以降低电站建设全过程的高处坠落风险，减少在电站投运后为防高坠而进行的技术改造工作。

3)“问卷调查、现场调研、归纳整理、防护设计、成果以可标准化和难以标准化的方式体现”的研究方法和思路，可应用于今后系统地研究抽水蓄能电站运行及检修作业安全管理(比如消防安全、电气安全、有限空间作业安全等)，从而系统地完善和打造抽水蓄能电站的建设、运行及检修作业本质安全。

[1]赵国勇. 浅谈发电厂检修中高处作业的安全管理[J].科学时代,2013(4): 3-4.

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[2]梅志文. 浅谈水电行业高处作业坠落事故的分析及防治[J].山西建筑.2007, 33(14):200-201.

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[3]国家安全生产监督管理总局. 高处作业分级:GB/T 3608-2008 [S]. 北京：中国标准出版社，2009.

[4]中华人民共和国建设部. 建筑施工高处作业安全技术规范：JGJ 80-2016[S].北京：中国计划出版社，2004.

[5]建设部.建筑工程预防高处坠落事故若干规定：建质[2003]82号[Z].2003.

[6]湖北中南标科技发展中心.中南地区工程建设标准设计建筑图集[M].北京：中国建筑工业出版社,2014.

[7]康东，康用. 坚持“永临结合”是做好施工准备工作的法宝 [J]. 建筑市场与招标投标,2011(2):26-28.

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[9]中国南方电网有限责任公司.抽水蓄能电站建设施工安全基准风险指南[M]. 2013.

[10]中国电力企业联合会. 抽水蓄能电站设计导则：DL/T 5208-2005 [S].北京：中国电力出版社，2005.

[11]中国电力企业联合会. 水电站进水口设计规范：DL/T 5398-2007 [S]. 北京：中国电力出版社，2008.

[12]电力工业部水电水利规划设计总院. 水工建筑物荷载设计规范：DL/T 5077-1997[S]. 北京：中国电力出版社，1998.

[13]全国钢标准化技术委员会. 钢格栅板及配套件第1部分：钢格栅板：YB/T4001.1-2007[S].北京：冶金工业出版社，2007.

[14]国家安全生产监督管理总局. 固定式钢梯及平台安全要求第3部分：工业防护栏杆及钢平台：GB4053.3-2009. 第3部分：工业防护栏杆及钢平台[S]. 北京：中国标准出版社，2009.

[15]中国电力企业联合会.水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程：DL/T5358-2006 [S]. 北京：中国标准出版社，2007.