抽水蓄能电站工程施工安全管理体系评价研究
2020-09-10刘思远黄梓亮李汶航
刘思远 黄梓亮 李汶航
摘 要:本文以Q抽水蓄能电站建设工程的安全管理作为研究对象,采用层次分析法确定了各级评价指标的权重,并利用模糊综合评价法,对Q抽水蓄能电站工程施工阶段安全管理体系进行评价。本文是对抽水蓄能电站作为新型发电站后有关其安全管理问题进行的一种探索,为后续抽水蓄能电站建设施工过程中的安全问题研究提供参考。
关键词:抽水蓄能电站;安全管理;评价
中图分类号:TV513 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2020)03-0000-00
抽水蓄能电站作为国家调节电能储备的重点项目,能够推动电力行业的发展。由于抽水蓄能电站工程具有系统性和复杂性特点,一旦安全管理出现纰漏就会带来重大安全事故,造成严重后果。近年来我国大量抽水蓄能电站被审批开工建设,其建设难度不断增加,而传统的电站施工安全管理系统已经不能满足现状。所以,抽水蓄能电站的建设施工需要一套完整的、科学的、可行的安全管理系统。因此,对抽水蓄能电站工程施工阶段安全管理体系的评价研究具有现实意义[1]。
1抽水蓄能电站施工阶段安全管理体系评价的指标
在建筑施工及电力企业经营管理领域,已有一些较为成熟的安全管理评价标准,但应用于抽水蓄能电站工程施工安全管理,各有其优缺点。
(1)《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011。优点:《建筑施工安全检查标準》对于建筑施工方面各项安全管理指标规定较为详尽,提出了较为明确的评价项目,安全检查标准包含责任制度、施工现场管理、后勤管理、分包单位管理、平台脚手架及特种设备管理等,检查标准涵盖较为全面。缺点:对施工器具管理关注不足,检查标准主要聚焦于土建施工、建筑施工,对安装工程的特点考虑不足,未考虑抽水蓄能电站施工中大量的电气试验作业、设备调试作业。
(2)《施工企业安全生产评价标准》JGJ/T77-2010。优点:《施工企业安全生产评价标准》从安全的角度出发,关注安全管理制度、作业任务管理、作业设备设施管理、安全资金投入、人员教育培训等,从更高的维度看待安全管理体系的建设。缺点:评价标准不够清晰,对施工现场管理、材料管理方面关注不足。
(3)《南方电网公司安全生产风险管理体系》。优点:依照电力企业生产运营特点提炼而成,从组织、人员、风险、设备、物资、作业环境、作业管控、职业健康等各方面构建安全管理体系,评价指标较为全面完善,充分考虑了电力企业特有的机电安装检修、电气试验作业、设备调试作业特点。缺点:评价标准倾向于企业生产运营,对土建施工、建筑施工等方面考虑不足。
本次研究根据上述抽水蓄能电站工程施工阶段安全管理体系建立的目的与原则,依据上述优缺点分析,吸收采纳《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011、《施工企业安全生产评价标准》JGJ/T77-2010和《南方电网公司安全生产风险管理体系》中的相关指标,以4M理论为基础,从人、物、环境、管理四个方面,建立安全管理体系的评价指标,并通过专家评价来进行重要性评分。
2 Q抽水蓄能电站施工阶段安全管理体系评价研究
2.1项目简介
Q抽水蓄能电站建设工程位于广东省珠江三角洲地区,位于西电东送走廊,靠近粤港澳大湾区电力负荷中心,距广州直线距离不足100km。
电站属高水头大容量纯抽水蓄能电站,服务于广东省电网。电站最大毛水头504.5m,最小毛水头449.3m,单机容量320MW,总装机容量1280MW。
按照《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003中的规定,结合单机容量,工程定性为一等,工程规模为大(Ⅰ)型。工程项目的主要建筑包括上下水库、输水系统、厂房洞室以及开关站等为1级建筑物,地下厂房的交通洞、出渣洞、排风洞、自流排水洞、排水廊道、尾调通气洞以及生活小水库等次要建筑为3级建筑物。
上、下水库大坝,上、下水库泄洪洞,下水库放水底孔、进出水口等按500年一遇洪水设计、5000年一遇洪水校核;上、下水库泄水建筑物消能防冲按100年一遇洪水设计;厂房及其附属建筑物的洪水设计标准采用200年一遇洪水设计、1000年一遇洪水校核。
本工程建筑物抗震设计烈度为6度,施工总工期为6年。
2.2模糊评价法
1965年,美国科学家Zadeh教授创立了模糊综合评价方法。模糊综合评价法可以将定性分析和定量分析结合起来,从而对相应对象进行全面、客观的评价,其主要依据了模糊变换原理和最大隶属度原则,评价过程中需对相应对象的各个因素进行评价[2]。
第一步,确定评价因素集。
被评价对象的所有因素构成的集合称为评价因素集,它按照指标体系的层次结构进行划分,在抽水蓄能电站工程施工阶段安全管理体系中,第一层指标有4个(人、物、环境、管理)。在第一层指标中,每一个指标又存在各自的指标集。评价因素用U表示。
第二步,确定评语集。
评语集是对评价结果等级的描述,往往根据实际需要确定适当的描述性语言。针对抽水蓄能电站工程施工阶段安全管理体系的实施效果和制度合理性,本文选定了优秀、良好、中等、一般和较差五个等级的评语集,评语集用V表示,每个等级都有对应的隶属度函数。
第三步,单因素模糊综合评价,建立关系矩阵R。
对于每一个因素做出评价,得到单因素评价向量,建立隶属度矩阵R,R是U和V之间的模糊关系。
其中,矩阵R中的第i行第j列元素rij表示被评价因素ui对等级vj模糊子集的隶属度。
第四步,多因素模糊综合评价。
从上文可知,R中不同行的数据表示某评价指标对各等级模糊子集的隶属度。将相应的指标权重向量W与模糊判断矩阵R相乘,可得到被评价对象从总体上对各等级模糊子集的隶属度B。
B=(b1,b2,...bm)其中,bj是W与R第j列运算得到的,是评价对象总体对vj等级模糊子集的隶属度。
第五步,评价结果分析。
经过上述计算得到的隶属度矩阵B表示被评价对象对各等级模糊子集的隶属度,一般采用最大隶属度原则、加权平均法和模糊向量单值化法对隶属度矩阵B展开进一步分析。最大隶属度原则适合对被评价对象做出总体评价结论,加权平均法和模糊向量单值化法可用于多个评价对象的排序。根据评价对象,本文选择最大隶属度原则作为评价结果的分析方法。
2.3 Q抽水蓄能电站施工阶段安全管理体系评价计算
2.3.1评价分值的统计
本次研究采用专家对各项指标的实施效果打分。每个指标满分为100分,其中优秀为90分,良好为80分,中等为70分,一般为60分,较差为50分,通过20位专家对Q抽水蓄能电站工程施工阶段安全管理体系的各个评价指标进行打分,取各位专家打分的平均值,得到如下评价结果见表1。
2.3.2构建隶属度函数
构建五个不同评分等级的隶属度函数如下,x表示具体的分数。
依据上述的隶属度函数分布,计算得到各个指标的隶属度矩阵:
2.3.3一级指标的多因素模糊综合评价结果
根据计算公式,权重向量W与对应的单因素评价关系矩阵R乘积,即为对应的多因素模糊评价矩阵B。本研究中多因素模糊综合评价矩阵如下:
通过上述计算,得到Q抽水蓄能电站工程施工阶段安全管理体系各一级指标的评价结果见表2:
2.3.4总体模糊综合评价结果
由B1、B2、B3、B4共同构成了抽水蓄能电站工程施工阶段安全管理体系的单因素评价关系矩阵R:
根据公式B=W·R,可求得抽水蓄能电站工程施工阶段安全管理体系多因素综合评价矩阵B:
根据计算,可知抽水蓄能电站工程施工阶段安全管理体系的总体评价结果见表3:
3 Q抽水蓄能电站施工阶段安全管理体系评价结果分析
根据上述抽水蓄能工程施工阶段安全管理体系的总体评价结果,可知总体评价占“优秀”、“良好”、“中等”、“一般”等程度的比重分别为29.5%、36.7%、33.8%、0%。按照隶属度最大原则,Q抽水蓄能电站工程施工阶段安全管理体系总体评价结果为“良”,说明该抽水蓄能电站工程施工的安全管理工作还存在的一定的问题,尚有一些方面需要进一步的改善。
从“人”、“物”、“环境”、“管理”四个主要因素来看。其中,“人”的指标中处于“优秀”的程度为82.1%,说明在工程建设项目的人员配置与部门管理方面做的很好,这来自于领导的安全理念与价值观梳理以及对安全理念的践行[3]。
“物”指标中处于“良好”为82.3%。说明在工程施工阶段的机械器材管理方面存在着一定的风险,需要进一步加强机械器材管理的意识,做好机械器材的日常维护、检测与风险排查工作。
“环境”指标中处于“良好”的程度有70.6%,这说明施工现场环境还存在着一定问题。抽水蓄能电站的建设环境本身较为恶劣,因此需要更加重视施工现场的安全管理,如设立更多的安全标识、确保施工现场照明与通风、做好施工现场的消防与安保工作等等。
“管理”指标作为四大要素的关键,在本次的综合评价中处于“中等”占比74.7%,远远低于“人”、“物”、“环境”的得分,说明还有较大的进步空间。因此需要进一步完善工程施工的安全管理制度与体系。
参考文献
[1]高翔,刘锦程,柳瑞.抽水蓄能电站工程建设施工中安全风险管理系统研究[J].科技风, 2016,9(17):111-112.
[2]簡哲.电力工程项目安全管理及实施效果评价研究[D].北京:华北电力大学,2017.
[3]郭冬楷.JZ抽水蓄能电站建设工程安全管理评价及对策研究[D].大连:大连理工大学, 2017.
收稿日期:2020-02-20
作者简介:刘思远(1990—),男,广东梅州人,硕士,工程师,从事抽水蓄能电站电气设备检修维护工作。