抽水蓄能电站建设工程民用爆炸物品运输风险分析及对策研究

2020-09-28高俊波

水电与抽水蓄能 2020年4期

罗涛，高俊波

（国网新源控股有限公司，北京市 100761）

0 引言

民用爆炸物品主要包括工业炸药、工业雷管、工业索类火工品等，是工业生产活动中的重要物资，是现阶段抽水蓄能电站建设中不可或缺的基本生产资料[1]。抽水蓄能电站施工所需的民用爆炸物品均来源于民用爆炸物品销售企业或生产企业，从储存库运送至施工作业现场。由于具有较高的能量密度和爆炸特性，民用爆炸物品运输存在较高安全风险，一旦发生事故，容易造成严重的危害[2]。2012年8月27日，英德市民用爆破器材专卖有限公司运载民爆物品的车辆在位于清远英德市望埠镇的英德龙山水泥有限责任公司矿山分厂（龙尾山石灰石矿山）133平台发生炸药爆炸事故，造成10人死亡、20人受伤，直接经济损失1051.2万元。2018年4月10日23时43分，陕西祥盛实业集团有限公司爆破工程公司城安民用爆炸物库外25m处，发生一起民用爆炸物品运输车辆爆炸事故，造成7人死亡、13人受伤，直接经济损失1000余万元。所以，作为民用爆炸物品安全管理的重要环节，做好运输环节的安全管理工作，对防范民用爆炸物品安全施工尤为重要。

1 抽水蓄能电站建设民用爆炸物品运输、使用的现状

1.1 抽水蓄能电站建设处于高速发展期

随着电力系统的快速发展，电网规模日益庞大，为保证电网安全稳定运行，作为电力系统的稳定器，具备调峰填谷、调频调相、事故备用、黑启动功能和运行灵活、启停迅速等特点的抽水蓄能电站的重要地位日趋突出，并迎来了快速、长足发展。2018年底我国抽水蓄能装机总容量已经超过7万MW，已建成投产抽水蓄能电站34座，装机容量30025MW，在建抽水蓄能电站32座，装机容量43210MW[3]。2019～2020年，又有河北抚宁、吉林蛟河、浙江衢江、山东潍坊、新疆哈密、山西垣曲6个抽水蓄能电站开工建设，安徽桐城抽水蓄能电站核准批复，新增装机容量8480MW。除此之外，目前还有江西奉新、湖南安化、安徽宁国等多个抽水蓄能项目正在开展前期工作。从发展态势来看，我国的抽水蓄能行业处于快速发展阶段[4]，抽水蓄能电站建设已经进入高峰期。

1.2 抽水蓄能电站建设大量使用民用爆炸物品

抽水蓄能电站建设的高速发展，对民用爆炸物品也有着爆发性需求。抽水蓄能电站上下水库、厂房、引水系统、各类辅助洞室、道路交通等施工存在大量的石方开挖工程量，主要采用爆破开挖施工方式。民用爆炸物品是爆破开挖施工的基本材料[5]，从工程建设实际来看，建设一座抽水蓄能电站需要使用民用爆炸物品6000～12000t，民用爆炸物品使用量巨大，运输风险高。

1.3 抽水蓄能电站建设民用爆炸物品使用持续时间较长

抽水蓄能电站建设从筹建期工程开工到投产约需要7～9年时间，其中，土建施工的爆破开挖施工作业基本上要持续到机电安装施工全面铺开，需要6～8年时间，这意味着抽水蓄能电站建设使用民用爆炸物品的时间将持续6～8年，基本上贯穿抽水蓄能电站整个建设周期，持续时间较长。

1.4 抽水蓄能电站建设现场交通运输情况复杂

抽水蓄能电站建设初期，施工现场以现有的社会道路和临时修建的施工便道为主，并且随着工程建设的推进，施工道路会不断调整，交通运输条件总体较差[6]。工程建设的中后期，场内道路工程陆续完工，交通运输条件逐渐改善，但抽水蓄能电站施工进入高峰期，筹建期工程和土建主体工程施工并存，爆破开挖施工进入高峰，最多时，每天有20多个作业面先后进行爆破施工，对民用爆炸物品需求的次数较多，民用爆炸物品运输的频次较高。

2 运输过程中民用爆炸物品爆炸事故安全风险分析

目前，抽水蓄能电站爆破开挖施工主要使用雷管、导爆管、导爆索、乳化炸药等民用爆炸物品，这些民用爆炸物品主要含有雷酸汞、叠氮化铅、三硝基间苯二酚铅、四氮烯、环三次甲基三硝铵、硝酸铵等化学物质。雷酸汞对火焰、针刺和撞击有较高的敏感性，干燥状态下对震动、撞击和摩擦极敏感，容易被火星和火焰引起爆轰。叠氮化铅撞击感度和摩擦感度均比雷酸汞要高。三硝基间苯二酚铅火焰感度好，机械感度低，受静电容易引起爆炸。四氮烯热安定性差。环三次甲基三硝铵遇明火、高温、震动、撞击、摩擦能引起燃烧爆炸，是一种爆炸力极强大的烈性炸药。硝酸铵具有极其钝感的特性，制成工业炸药后安定性好，使用时需要用雷管进行引爆。另外，普通电雷管因为经济性好，被广泛使用，但容易受杂散电流、雷电和静电影响引起爆炸。这些特性造成民用爆炸物品在运输过程中存在爆炸安全事故风险。

正常情况下，完好的民用爆炸物品在按规定管理和运输下，都是极其稳定和安全的。但在人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素、管理缺陷等多种因素相互作用下，民用爆炸物品超出热感度[7]、机械感度[8]、冲击波感度[9]、静电火花感度，就会发生爆炸事故。借鉴事故树分析法，将人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素、管理缺陷作为顶事件对待，按照事故致因理论对民用爆炸物品热感度、机械感度、冲击波感度、静电火花感度爆炸存在的有害因素进行定性分析，采取有针对性的措施，有助于运输环节民用爆炸物品安全风险管控。运输过程中民用爆炸物品热感度、机械感度、冲击浓感度、静电火花感度爆炸有害因素分析见表1～表4。

表1 运输过程中民用爆炸物品热感度爆炸有害因素分析表Table 1 Analysis of harmful factors of thermal sensitivity explosion of civil explosives during transportation

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表2 运输过程中民用爆炸物品机械感度爆炸有害因素分析表Table 2 Analysis of harmful factors of mechanical sensitivity explosion of civil explosives during transportation

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表3 运输过程中民用爆炸物品冲击波感度爆炸有害因素分析表Table 3 Analysis of harmful factors of shock wave sensitivity explosion of civil explosives during transportation

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表4 运输过程中民用爆炸物品静电火花感度爆炸有害因素分析表Table 4 Analysis of harmful factors of electrostatic spark sensitivity explosion of civil explosives during transportation

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3 民用爆炸物品运输爆炸事故安全风险管控的对策

民用爆炸物品运输过程中发生爆炸，都是民用爆炸物品超过热感度、机械感度、冲击波感度、静电火花感度四个感度中的一个或几个引起的。按照事故致因理论，事故是人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素、管理缺陷相互作用的结果。将人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素、管理缺陷作为顶事件，按照事故树分析法，找出了民用爆炸物品热感度、机械感度、冲击波感度、静电火花感度四个感度爆炸事故的底事件。这些底事件是导致事故发生最基本的有害因素，控制民用爆炸物品运输爆炸事故发生，最根本的就是控制四个感度的底事件。从底事件分析结果来看，热感度、机械感度、冲击波感度、静电火花感度四个感度存在比较多的同类底事件。同时，由于物理、化学特性的差异，各感度也存在特有的底事件。在针对底事件制定安全管理对策时，既要考虑统一性，也要考虑特殊性。

3.1 针对人的不安全行为采取的对策

一是加强资质管理。运输民用爆炸物品的驾驶员、押运员、装卸管理人员持证上岗并随身携带从业资格证。民用爆炸物品运输单位及时组织驾驶员、押运员、装卸管理人员进行取证培训和继续教育，确保人员持有的从业资格证有效。施工单位应将人员资质的管理作为重点，将资质作为人员进场和从事民用爆炸物品运输的必要条件。二是做好安全交底。民用爆炸物品运输单位向驾驶员、押运员、装卸管理人员交代清楚运输物品的危险特性、安全注意事项和发生事故时的紧急处置措施。开展安全操作规程的培训，明确民用爆炸物品装卸、堆码、放置、搬运等安全具体要求。施工单位组织对驾驶员、押运员、装卸管理人员进行入场教育，交代清楚施工现场运输道路情况。三是关注人员状态。民用爆炸物品运输单位组织驾驶员、押运员、装卸管理人员进行体检，确保人员无影响民用爆炸物品运输安全的病症。作业前对人员身体状态和精神状态进行关注或询问，不安排状态不良的人员开展工作。

3.2 针对物的不安全状态采取的对策

一是通过正规渠道采购民用爆炸物品，对民用爆炸物品销售单位的手续进行查验，确保民用爆炸物品来源合法、质量可靠[11]。二是采用分车运输的方式，对雷管和炸药分别单独进行运输。如果雷管、炸药同车运输，必须使用民用爆炸物品同载车，并且配备抗爆容器用来专门放置雷管，抗爆容器与炸药在不同的车厢间隔，且雷管的数量不能超过抗暴容器的设计容量。三是民用爆炸物品运输单位按照《民用爆炸物品运输车安全技术条件》（WJ 9073）各项条款要求，严格开展车辆安全检查。

3.3 针对环境的不安全因素采取的对策

一是在抽水蓄能电站建设现场运输、配送民用爆炸物品时，监理单位应对运输路线进行统一规划，施工单位提交的运输路线申请，监理单位审查后应由建设单位批准。运输路线避开人员密集区域和存在塌方、滑坡、落石等地质灾害风险的路段。二是工程参建单位提供的运输道路要具备民用爆炸物品运输车通行的安全条件，不具备安全条件的，要及时维护，必要时进行路线调整。三是非必要的情况下，尽量不在夜间运输民用爆炸物品，必须夜间运输的，要提前熟悉道路状况并采取夜间行驶的安全措施。四是民用爆炸物品运输车配备具有行驶轨迹记录功能的定位装置，便于施工单位、监理单位和建设单位实时监控。同时可设置车辆偏离规划路线自动告警功能，更方便抽水蓄能电站建设现场民用爆炸物品运输活动安全管理。

3.4 针对管理缺陷采取的对策

通过安全责任制的落实，督促各单位健全民用爆炸物品运输的安全制度体系、风险管控体系、责任追究体系，将针对人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全因素的各项措施落实到位。一是抽水蓄能电站工程建设单位在开展工程招标和制定工程项目安全责任制时，充分考虑运输、施工、监理等单位民用爆炸物品运输安全管理的职责界面，按照各自负责的工作内容，将民用爆炸物品运输安全管理的责任分解落实到各单位。二是借助工程安全管理考核评价体系，对运输、施工、监理等单位民用爆炸物品运输安全管理情况进行考核和评价。考核评价结果除按照合同进行履约管理外，还要纳入承包商、分包商准入管理，与工程招投标挂钩，直接影响各单位参与后期工程项目的竞标，这样，可以有效保证各级民用爆炸物品运输安全管理责任有效落地。三是施工单位可以将民用爆炸物品运输单位纳入本单位的准入管理，对分包商进行相应管理。

3.5 运输不同敏感特性的民用爆炸物品应重点关注的措施

一是运输的民用爆炸物品热感度较低时，要禁止人员携带火种、随车携带易燃易爆物品，严禁将民用爆炸物品运输车停靠在火源附近。民用爆炸物品运输车最好采用前置排气方式，排气火花熄灭器与货箱底板之间装设带防热辐射涂层的隔热板，每天运输前检查火花熄灭器工作是否正常等。二是运输的民用爆炸物品机械感度较低时，要重点关注民用爆炸物品堆码有没有超高，民用爆炸物品装车后是否牢固可靠，车辆的刹车系统是否正常，运输道路路况是否良好，驾驶员是否熟悉运输道路的情况等，同时要尽可能避免夜间运输。三是运输的民用爆炸物品冲击波感度较低时，要重点关注雷管与炸药是不是分开放置，雷管是不是放置在合格的抗暴容器内，运输路线有没有避开易燃易爆物品存放区等。四是运输的民用爆炸物品静电火花感度较低时，要重点关注运输车辆的导静电橡胶拖地带配置数量是否足够、功能是否完好，运输人员是否采取防静电措施等，最好禁止使用电雷管。