缩略图

基于安全生产标准化下抽水蓄能电站安全生产费精益化控制

作者

牟时彤

中国水利水电第四工程局有限公司 青海西宁 810000

中图分类号:TV743 文献标识码:A

引言

抽水蓄能电站的库水位具有变化速率快、变化幅度大的特点,这和常规水利工程运行环境差异较大,利用传统安全监控模型会造成预测精度波动较大等问题。因此,构建精准可靠的抽水蓄能大坝安全监控模型显得尤为重要,而渗流问题是大坝安全的重要内容之一。目前,大坝渗流安全监控模型研究多注重构建环境量与大坝渗流的确定性输入输出关系,较少考虑预测结果的不确定性。而实际抽水蓄能电站工程中,渗流安全监控模型因子输入的主观性、因子关系的不准确性及参数选择的随机性等都会造成模型预测结果的不确定性,并导致预测结果的可靠程度波动较大。此外,由于大部分抽水蓄能电站处于建设期,具有长期可供分析安全监测资料的抽水蓄能电站数量较少。因此,亟须利用已有的监测数据,构建基于概率性预测的抽水蓄能电站大坝渗流安全监控模型,为大坝渗流安全评价提供技术支撑。

1 安全生产标准化对抽水蓄能电站安全生产费管理提出的要求

安全生产是我国基本国策,其对抽水蓄能电站的管理运行具有指导性作用,在该时代背景下,安全生产标准化对抽水蓄能电站安全生产费的管理提出了更高要求。

① 规范化费用提取。《企业安全生产费用提取和使用管理办法》中明确指出,电力生产与供应企业需按照上年度实际营业收入的 1.5% 提取安全生产费用。故抽水蓄能电站对安全生产费进行管控期间,需严格遵循该标准,采取超额累退方式规范化提取费用,由此确保安全生产费来源稳定,且费用提取额度与抽水蓄能电站相匹配。 ② 明确化使用范围。在安全生产标准化视域下,抽水蓄能电站必须按照安全生产要求将相关费用应用到指定项目中,如安全防护设施的改造支出、应急救援器材的配备支出、应急演练支出、重大危险源隐患评估支出与整改支出等。对于抽水蓄能电站而言,其需按照该要求科学利用安全生产费资金,用于升级水轮机、发电机等关键设备,及时更新消防设施等。 ③ 标准化管理流程。安全生产标准化要求抽水蓄能电站构建行之有效的安全生产费管理章程,能够对安全生产费的使用过程全面管控,做好预算、审批、核算等工作。

2 抽水蓄能电站安全管控现状

2.1 安全管理现状

目前抽水蓄能电站安全生产监管方面的工作主要是靠制度的严格执行来确保人身和设备安全,制度的执行与员工的绩效考核紧密联系。抽水蓄能电站安全体系制度比较完善,导致安全事故的根本原因在于作业人员执行制度不到位,人员主观因素导致事故的发生。建立了安全生产管控一体化系统,常规的设备管理、巡点检管理、缺陷管理、工单管理、两票管理等模块基本涵盖,且安全作业电子化流程相对完善,作业方式实行持票作业,专人现场监管,但缺乏信息化的现场作业的实时监管。

2.2 安全监管存在的问题

1、出入门禁

现有门禁安装较少,只在重点区域安装有门禁,如油库、制氢站、配电室、继保室、工程师站等,且门禁系统未与两票系统进行联动动态授权实现门禁准入,极有可能出现“ 代办” 情况:该去的人没去、不该去的人去了。

2、视频监控

现有视频监控点已基本覆盖所有重点区域,但监控方式分散,如光伏区域、升压站区域、重点防火区域,没有形成统一监管。

3、人员定位

抽水蓄能电站尚无人员定位系统。作业现场有安监人员监督及相关人员纸质签到流程,而且作业区域划分不太严格,比如作业人员上洗手间等,无法安排专人实时监控现场人员定位情况。电子间、制氢站、油库等对防干扰要求较高地方不允许安装无线定位基站设备。

4、误操作

现场设备现安装有设备标识牌,便于作业人员区分,但也会有发生误操作(人为操作出错)和走错间隔的情况:该去的地方没去,不该去的地方去了。一旦作业人员走错间隔,无法自动提醒,这样就很有可能危及设备和人身安全,给抽水蓄能抽水蓄能电站带来巨大损失。

5、其他情况

生产区域装设有自检镜,对作业人员有无戴好安全帽、着装是否符合要求等作安全提示,但抽水蓄能电站没有进行规范化的严格管理,作业人员执行力度不到位,形同虚设。

3 基于安全生产标准化下抽水蓄能电站安全生产费精益化控制措施

3.1 费用分级审批,规范支付流程

抽水蓄能电站以安全生产标准化为依据对安全生产费精益化管理期间,应根据安全生产费支出的金额大小和重要程度,建立分级审批制度,形成规范有序的费用分级审批层级。

步入到安全生产费用支付环节中后,要求相关人员做好支付凭证的审批工作,以财务部门为安全生产费支付审核关键部门,采用该方式细致核查费用支出凭证。该过程中所提及的支出凭证包括验收报告、合同、发票等。例如:当抽水蓄能电站采购安全防护设备需支付费用时,要求相关财务人员审核判断发票真伪,并登录税务部门官方查询平台进行验证,确认发票合规性后,细致核查发票中的货物名称、金额数据、开票日期,将其与合同对比。以此同时,结合合同条款分析该笔安全生产费是否处于审批预算范围内。在此基础上检查验收报告,核查到货数量、安全防护设备规格性能等,按照上述要点完成审核后方可支付安全生产费,以此避免出现错付、超付等现象。

3.2 大坝安全在线监控技术

为满足抽水蓄能电站大坝安全在线监控系统功能开发需求,为大坝安全运行性态评判提供依据,需编制大坝在线监控方案,并开发大坝安全专业模型。

3.2.1 在线监控方案

通过结合工程设计、建设及相关鉴定评价资料,分析确定影响大坝安全运行的重点环节和薄弱部位,然后制定由监控对象、监控部分、监控项目与监控测点组成的大坝安全评判体系,并确定具体测点的监控指标和评判规则,最终形成大坝安全在线监控方案。另外,由于抽水蓄能电站工程结构特点各不相同,系统支持以配置化的方式构建大坝安全评判体系,并支持测点监控指标和评判规则的自定义设置。

3.2.2 大坝安全专业模型

大坝安全专业模型包括数理统计模型、结构计算模型和综合评价模型,能够为抽水蓄能电站大坝安全在线监控系统提供“ 算法” 支撑。(1)数理统计模型。首先对长时序安全监测数据进行粗差和异常的识别与处理,然后以环境量作为自变量,以监测效应量作为因变量,建立定量描述监测效应量与环境量之间统计关系的数理统计模型,可用于大坝运行性态历史规律分析、变化趋势预测以及置信区间预警。(2)结构计算模型。建立大坝、边坡等结构计算模型,利用监测资料反演相关物理力学参数,获取与当前工作状态相对应的等效参数,并根据外界荷载的变化实现大坝运行性态的模拟仿真。(3)综合评价模型。依据在线监控方案确定的多维度大坝安全评判体系以及评判规则,构建综合评价模型,采用规则推理的方式实现从监控测点、监控项目、监控部位到监控对象的逐级评价,最终得到大坝运行性态结果。

3.3 事故预防

(1)强化安全责任。安全生产标准化的创建过程中,明确规定了各级人员的安全责任。从抽水蓄能电站的管理层到一线员工,每个人都清楚自己在安全生产中的职责和义务。例如,管理层要负责制定安全管理制度和提供必要的安全资源,而一线员工要严格按照操作规程进行作业。这种明确的责任划分促使每个人员都积极参与到安全生产工作中,增强了全体员工的责任感。

(2)提高安全意识。在安全生产标准化的培训和实施过程中,不断向员工灌输安全知识和理念。通过开展安全培训、安全宣传活动等方式,使员工深刻认识到安全生产的重要性。例如,组织员工观看安全生产事故案例视频,让他们直观地感受到违规操作可能带来的严重后果,从而提高员工的安全意识,从思想上筑牢安全防线。

(3)减少违规操作。安全生产标准化详细规定了各种作业的操作规程。员工按照这些操作规程进行作业,减少了因操作不规范而引发事故的可能性。例如,在电气设备操作方面,明确规定了操作顺序、安全防护措施等,员工严格遵守这些规定,就能够避免因误操作而引发的触电、短路等电气事故。

3.4 施工现场安全防护技术

3.4.1 临时设施安全

首先,施工现场的办公和生活临时建筑应选址在地质稳定、排水通畅的区域,远离泥石流、滑坡等地质灾害易发地段。搭建临时建筑时,要严格按照设计要求进行施工,确保结构稳固。例如,采用符合国家标准的活动板房,其防火性能应满足相关规定,避免因火灾造成人员伤亡。其次,在施工现场周边设置坚固的围挡,高度应符合相关规范要求,一般市区主要路段的围挡高度不低于2.5 米,一般路段不低于1.8 米。围挡应连续设置,起到隔离施工现场与外界环境的作用,防止无关人员进入施工现场,减少安全事故发生的可能性。

3.4.2 施工用电安全

首先,施工现场应采用TN-S 接零保护系统,设置总配电箱、分配电箱和开关箱,实行“ 三级配电、两级保护” 。配电箱和开关箱应选用符合国家标准的产品,具有防雨、防尘、防砸等功能。箱内电器元件应安装牢固,接线规范,严禁一闸多机现象。例如,每台用电设备必须有各自专用的开关箱,严禁用同一个开关箱直接控制2 台及2 台以上用电设备(含插座)。其次,电线电缆应根据施工现场的环境和用电设备的功率合理选择规格型号,架空敷设时,其高度应符合安全要求,一般距地面高度不低于2.5 米。穿越道路、建筑物等部位时,应采取穿管保护措施。埋地敷设时,应在电缆上设置明显的警示标志,防止被施工机械破坏。

2.4.3 施工机械安全

首先,施工前,应做好机械设备检查与维护工作,应对所有投入使用的机械设备进行全面检查,确保设备性能良好,安全装置齐全有效。在施工过程中,定期对机械设备进行维护保养,按照设备操作规程进行操作。例如,对于起重机,每次作业前要检查其起升、变幅、回转等机构的性能,以及吊钩、钢丝绳等部件的磨损情况,严禁设备带“ 病” 运行。其次,为机械设备安装必要的防护装置,如皮带传动装置的防护罩、电锯的防护挡板等,防止操作人员在操作过程中接触到运转部件而发生伤害事故。同时,对机械设备的操作区域设置警示标志,提醒周围人员注意安全。

3.5 开展安全文化建设

培育企业安全文化,营造良好的安全文化氛围,使施工人员形成自觉遵守安全规定的良好习惯。通过开展安全文化活动,如安全知识竞赛、安全演讲比赛、安全文艺演出等,增强施工人员的安全意识和安全责任感。建立安全激励机制,对安全工作表现突出的个人和集体进行表彰和奖励,激发施工人员的安全工作积极性。抽水蓄能电站工程施工安全管理技术的改进需要从强化安全意识、完善安全管理制度、加强施工过程安全管理、落实安全技术措施、引入先进安全管理技术和方法等方面入手,采取综合措施,不断提高安全管理水平,确保抽水蓄能电站工程施工安全。

3.6 提升施工效率

(1)优化操作流程。安全生产标准化对抽水蓄能电站的各项操作流程进行了优化。它基于科学的原理和实际的运行经验,去除了繁琐和不必要的操作环节。例如,在水轮发电机组的启动和停机操作流程中,通过标准化的优化,减少了启动和停机时间,提高了机组的响应速度,使机组能够更快速地投入或退出运行,从而提升了整个抽水蓄能电站的发电效率。

(2)完善应急预案。安全生产标准化要求建立完善的应急预案体系。应急预案针对可能出现的各种事故和紧急情况制定了相应的应对措施,包括应急指挥体系、应急救援队伍的组建、应急物资的储备等方面。当出现突发事故时,按照应急预案能够迅速、有效地进行处理,减少事故对生产的影响时间,尽快恢复正常生产,从而提高了抽水蓄能电站应对突发情况的能力和整体运营效率。

(3)定期开展隐患排查。安全生产标准化规定了定期进行隐患排查的制度。通过定期的全面隐患排查,能够及时发现设备、设施、作业环境等方面存在的安全隐患。例如,对大坝的定期检查可以发现坝体是否存在渗漏、裂缝等问题,对电气设备的检查可以发现绝缘是否损坏、接线是否松动等问题。及时发现并消除这些隐患,避免了隐患发展成事故而导致生产中断,保证了抽水蓄能电站的稳定高效运行。

3.7 环境保护措施

本抽水蓄能电站建设中,应用智能监测系统成功预警潜在的水质污染风险,通过及时采取防控措施,避免环境污染事故的发生。该企业还将环境监测数据详细记录,不断积累,从中总结规律,推进抽水蓄能电站绿色化发展。通过对监测数据的分析和评估,可基于所获得的结果优化施工工艺,减少环境扰动。此外,该抽水蓄能电站建设过程中,基于环境监测数据改进爆破工艺,使施工噪声降低 20% ,粉尘排放减少 30% 。

抽水蓄能电站环境监测应用物联网技术实时监控,电站内的各种数据都能够实时采集,获得所有的关键参数,如水压、水位、电流以及电压等,从而了解泵站的运行状态,实现监测设备的互联互通,构建立体化监测网络,实时监控获得的数据都能够同步展示,有异常情况,能够及时处理。

(1)生态环境得到有效保护

该抽水蓄能电站通过采取严格的环保措施,电站建设区域的植被覆盖率保持在较高水平,野生动物栖息地得到有效保护。该抽水蓄能电站通过实施生态修复工程,建设区域的植被覆盖率较建设前提高 15% ,野生动物种群数量保持稳定。企业还研发和应用新型环保技术,工程建设中不断提高环境保护水平。比如,该抽水蓄能电站采用新型生态友好型建筑材料,减少施工过程的环境污染,工程成本降低。

(2)水资源得到合理利用

企业不断优化水库调度方案,确保下游生态基流稳定,维持河流生态系统健康。抽水蓄能电站通过建立生态流量泄放设施,确保下游河道不断流,维护河流生态系统良好。监测数据显示,电站周边空气质量、水质指标均达到或优于国家标准。该抽水蓄能电站采取严格的扬尘控制措施,施工期间细颗粒物浓度始终控制在 35μg/m3 以下,