抽水蓄能電站機電安裝工程危險源管控

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摘要：為保障施工作業人員安全和水利水電工程順利建設，應加強抽水蓄能電站建設的安全管理工作。對抽水蓄能電站機電安裝工程中的危險源及其管控措施進行了簡要闡述，并針對其作業面多而復雜、存在立體交叉作業和作業環境相對較差等特點，提出在安全風險實時管理控制中應采用物聯網技術和微型無人機的管控措施，從而減少安全管理人員出勤施工作業現場的頻次，降低安全管理人員的勞動強度，提高對危險源的管控效率。

關鍵詞：抽水蓄能電站；危險源管控；機電安裝

抽水蓄能電站既可以對電力系統的用電高峰與波谷進行調節，也可以調頻以及調相，還具有“黑啟動”功能，因此可以作為電力系統的備用裝置，即抽水蓄能電站是一種可以提高電力系統穩定性和節約電力能源的特殊電力裝置［1］。抽水蓄能電站機電安裝工程包括水泵水輪機、水力機械和發電電動機等設備及其附屬設備安裝項目，還有大型起重吊裝、立體交叉作業、帶電作業、密閉空間內作業以及其他危險作業項目。作業場所環境復雜、條件較差和種類繁多等導致抽水蓄能電站機電安裝工程的安全管理難度較大［2］。近年來，社會對安全管理愈發重視。2020年對《安全生產法》修訂，將“重大事故隱患排查治理”加入其中，說明對危險源的管控越來越嚴格。2018年12月，基于《安全生產法》等有關法律法規，水利部發布行業標準《水利水電工程施工危險源辨識與風險評價導則（試行）》（簡稱《導則》），為水利水電行業施工生產危險源辨識及評價提供了管理依據。在企業層次，各單位紛紛制定并推行安全風險管理制度、手冊或辦法等，對可能涉及的危險源進行管控，避免人員及安全風險事故發生。國家電網有限公司在2016年3月1日頒布《國家電網公司水電工程施工安全風險識別、評估及預控措施管理辦法》（簡稱《辦法》），加強對自身建設水電工程項目危險源的管理。抽水蓄能電站機電安裝工程涉及專業眾多，危險源分布點多，形式復雜多變，對施工作業人員素質、安裝工藝以及施工技術等有著較高要求，增加了安全管理人員對事故的防范難度。為降低抽水蓄能電站機電安裝工程危險源的管控難度、提高安全風險管控效率、減少安全事故的發生，需要將新技術、新設備應用到危險源管控中。

1危險源

（1）危險源的定義。危險源即產生危險的源頭［3］，《職業健康安全管理體系要求》（GB／T28001—2011）將危險源定義為，可能導致人身傷害、健康損害的根源、狀態或行為，或者組合［4］。也可以說，一些具有潛在能量和危險物質釋放的、可造成人員傷害的、在一定觸發因素作用下可轉化為安全危險事故的崗位、部位、場所、空間、區域、設備及其位置的系統是危險源。實際上危險源是能量不受控制，危險物質相對集中的場所，也就是危險事故發生的源頭。（2）危險源的分類。事故致因理論將危險源分為第一類危險源和第二類危險源。第一類危險源考慮裝置、設備以及場所等環境（或物）方面的因素，是能夠釋放能量做功的源頭或載體，也就是系統中存在的、一定概率下會發生意外釋放的危險能量或物質。第二類危險源會隨第一類危險源隨機發生，因此從第一類、第二類危險源出現的情況可以判斷出安全事故發生的概率。考慮因素或參照物不同，危險源劃分類別以及方法不同。《企業職工傷亡事故分類》（GB6441—1986）將其分成20類，在抽水蓄能電站機電安裝工程中涉及機械傷害、觸電、高處墜落、物體打擊、車輛傷害、起重傷害等13個類別。依據可能導致危險和有害因素的性質類別，《生產過程危險和危害因素分類與代碼》（GB／T13861—2009）將危險源的產生因素劃分為環境、管理、人和物四大類，分別有49、11、29、102個小類。在水利部辦公廳印發的《導則》中，危險源被分為五大類，即施工作業、設施場所、機械設備、作業環境和其他。其中與抽水蓄能電站機電安裝工程施工作業類相關的有密閉空間作業、鋼筋制安、金結制安、管道預制安裝、高空作業、機電設備安裝及其他單項工程等，與機械設備類相關的有車輛運輸、特種設備與拆卸安裝、起重吊裝等，與設施場所類相關的有設備（材料）倉庫與預制構件場所、金屬結構制作加工場所以及其他場所等，與作業環境類相關的有粉塵、危險地質地段和有毒有害氣體及有毒化學品泄漏等，還涉及其他類別中的野外施工和營地選址等。（3）安全風險等級（LEC法）。影響系統風險發生概率的有三方面：發生事故的可能性（L），人體在危險環境中暴露的頻繁程度（E），以及事故一旦發生后造成的損失、人員傷亡人數以及財產損失額度（C）。LEC法即采用L、E、C共3個指標值的積對危險源進行安全評價，風險值D＝L×E×C。根據D值大小，《辦法》將風險分為1～5級，見表1。針對3～5級風險，《辦法》要求施工項目必須進行安全管控，將風險值D降至允許范圍。運用LEC評價法對安全風險進行等級劃分，一定程度上是憑借過往的工作經驗進行判斷，具有一定局限性，需要根據實際情況進行修正。《辦法》從人、機、環境和管理四方面考慮，提出使用動態風險值D2＝D1／K來計算危險源的安全風險等級，其中D1為固定風險值，K為與人、機、環境和管理相關的動態調整系數。動態風險計算能在一定程度上評估所處安全風險等級，并為施工管理人員和作業人員進行施工現場的安全風險管控提供依據。

2危險源管控

（1）常見管控措施。目前危險源管控步驟一般為危險源辨識、評價、管控。首先通過問詢有經驗的施工人員、現場觀察、查閱相關資料、對工作任務進行分析和安全檢查等收集危險源信息；再運用直接判別法、LEC法等風險評價方法對收集的危險源進行評價，確定各種危險源風險等級；根據安全風險等級制定相應的控制措施，并對危險源進行管控；根據管控實施情況對危險源進行反饋更新。要想全面、完整地辨識所有危險源，需要施工作業人員和管理人員都參與進來，做到辨識全方位、全范圍覆蓋，面面俱到，沒有遺漏。施工過程中對危險源的管控往往是先辨識評價，再對風險值較高的危險源進行管控。抽水蓄能電站機電安裝工程存在多單位交叉作業、危險源分布散亂且形式復雜多變，危險源狀態會隨著人、物、環境和管理的變化而變化等問題，從而導致出現新的危險源或較低風險等級的危險源衍變成較高風險等級的危險源，這無疑增加了安全管理人員對危險源管控的難度。為降低安全管理人員工作的難度，提高危險源管控的覆蓋率和效率，降低危險事故的發生率，需要應用新技術新設備對施工現場危險源進行實時監控。（2）應用物聯網技術進行管控。物聯網（IOT）是通過信息傳感設備，按約定協議連接物品與互聯網，實現定位、跟蹤、智能化識別、監控和管理的網絡。抽水蓄能電站機電安裝工程立體交叉作業眾多且環境復雜，依靠傳統的安全人員旁站式管理難以取得實效。在作業現場配置射頻識別（RFID）設備、氣體感應器以及全球定位系統，通過物聯網技術進行遠程管理，在避免安全人員近距離接觸危險源的同時，實時監控作業人員、設備和環境等因素狀態，提高現場安全管理效率。讓現場施工作業人員穿戴具有RFID功能的設備，并將RFID設備安裝在需要被監控的設備上，RFID將作業人員體征、環境溫度濕度和設備位移、裂縫等信息實時傳輸到安全管理系統中，通過軟件處理相關信息，判斷人員和設備是否處于安全狀態。如果監測的數據超過規定的安全閾值，則有發生危險事故的可能，系統就會向安全管理人員發出預警信息，安全管理人員則依據RFID設備的定位功能，找到危險源所處位置，采取措施降低安全風險。應用物聯網技術進行安全管控流程見圖1。應用物聯網技術，安全管理人員不需要時刻在作業場所對施工作業進行監督，便能獲取作業人員、作業設備和作業環境等因素的狀態信息。這樣的遠程管理既方便了安全管理人員，避免他們與危險源近距離接觸的可能，又可以減少與作業無關人員對施工作業的干擾，提高現場作業人員的作業質量和效率。一定程度上，物聯網技術應用可以減少現場安全管理人員的投入，提高工程的安全管理精準度和質量。（3）應用微型無人機進行管控。抽水蓄能電站機電安裝工程現場作業面環境復雜多變，有些設備或作業環境不適合安裝RFID設備，作業人員在有些作業場合不適宜穿戴RFID設備。因而，需要一種可以實時進行安全巡視檢查的機械設備，對這些場合的危險源進行監控。微型無人機具有體型輕巧、操作簡便、價格實惠以及安全性好等特點，可以結合物聯網技術，加載遙感系統對人、設備和特殊環境進行監測［5］。在抽水蓄能電站機電安裝工程中，可以選擇微型無人機作為危險源巡視監控設備。在作業前，利用微型無人機遙感系統對各作業面的作業人員、設備和現場環境進行巡視監測，監測的數據信息通過物聯網系統傳輸到安全管理系統，管理系統對數據信息進行處理判斷，確定原有安全風險是否發生變化及變化情況，有無新增危險源。如有變化，則在作業前對安全風險采取管控措施。作業期間，利用微型無人機對各作業面進行巡視監測，通過向安全管理系統實時傳輸相關信息，對有可能發生安全風險事故的作業點進行實時預警判斷。利用微型無人機和物聯網技術，可以對施工現場的各個作業面進行實時全面的有效監控，擴大安全管控范圍，增強對隱蔽點危險源的管控。微型無人機可以進入人不宜出入的環境場所，比如密閉空間、高處等較危險的地方，對風險等級較高的危險點進行探測，并對發生安全等級變化的危險源進行監測預警。應用微型無人機雖需增加無人機操控人員，但可以減少安全管理人員出勤施工作業現場的頻次，降低安全管理人員的勞動強度，提高對危險源的管控效率。

3結語

做好抽水蓄能電站機電安裝工程的危險源管控工作，在安全隱患萌發之前找出并清除掉，這關乎施工現場作業人員的生命安全和項目單位的經濟利益，是不容忽視的。運用物聯網和無人機等新技術、新設備對復雜作業環境進行安全風險管控，既可以減少項目單位對安全生產管理人員的投入，避免安全管理人員對施工作業進行過度干預，又可以擴大工程中危險源監控的范圍，同時提高施工安全風險的管控效率。

參考文獻：

［1］胡南．抽水蓄能電站機電安裝施工中存在的問題及其對策［J］．中國高新技術企業，2016（1）：123－124．

［2］王詩佳．水利水電工程施工危險源辨識中存在的問題及對策［J］．江西建材，2020（2）：69－71．

［3］肖琳．水利機電安裝系統危險源安全管理分析［J］．科技與創新，2015（20）：47，50．

［4］黃浩展．淺談危險源管理［J］．內蒙古石油化工，2018，44（5）：65－66，72．

［5］亞東，梅稚平，崔中濤，等．小型無人機在某水電站危險源調查中的應用［J］．水電站設計，2017，33（2）：56－58．

作者:程喜仁 武俊峰 李帥 單位:中國安能集團第二工程局有限公司廈門分公司