刘兆俊，刘翔，刘联超，杨宇帆

（1.中国石化胜利石油田胜利发电厂，山东 东营 257087；2.国电蓬莱发电有限分公司，山东 烟台 265601；3.青岛大学，山东 青岛 266071）

1 某发电厂概述

1.1 电厂简介

某发电厂现有四台燃煤发电机组，总装机容量为1040MW，其中一期2×220MW 机组分别于1992 和1993 年建成投产，二期2×300MW 机组分别于2003 和2004 年建成投产；该发电厂主要为胜利油田所属动力设备及东营区域部分电力设备供电，同时还担负着胜利油田职工生活区域和东营中心城区冬季居民的供热采暖，为胜利油田油气生产、开发建设和区域经济的发展及居民生活作出了巨大贡献，2001 年6 月9 日，经国家考核验收，被命名为全国一流火力发电厂。

1.2 厂区防汛抗洪现状及存在的问题

（1）当地水文资料概况。东营市东营区属温带大陆性季风气候区，盛行偏北风，东营区地形东西宽，南北窄，地势西南高东北低，海拔高度一般在3 ～4m 之间，最高点海拔7.6m，东营区属于典型的黄河三角洲地貌，降水主要集中在夏季，平均年降雨量为612.8mm，最大日降雨量137.6mm。

（2）厂区地势分析及雨水排放存在的问题。某发电厂位于位于东营市南二路南侧，五干排西侧，该电厂地势以厂区1 号门为东西中轴线，分别向南、北两侧坡，雨水经两侧坡收集至厂外南、北两侧护厂河，北护厂河的雨水经东护厂河，又流入南护厂河，再重力流至厂区东侧的五干排，如图1 所示为厂区卫星图(图中箭头方向为水流方向)。南二路中心海拔高度约为6.19 ～6.38m，厂区最高处为中轴线，海拔高度约为5.59 ～5.79m，整个厂区海拔高度低于周边，厂区内存在明显的低洼地带有2 处，分别是靠近南护厂河的二期灰库区域和厂区东南角区域，包括一期的水泵房区域，最低点海拔高度约为4.32 ～5.03m，2018 年8 月19 日，受台风“温比亚”影响，山东省普降暴雨，平均日降水量为106.3mm，胜利油田基地区域日降水量为323.5mm，为东营市有气象记录以来最强降雨，根据水文部门相关资料，日降雨量＞250mm 为特大暴雨，受此次降雨影响，某发电厂厂区积水严重，积水最深处达1.4m，在特大暴雨期间，五干排水位迅速上涨，河水沿该发电厂护厂河倒灌入厂区，导致厂区灾情进一步加重，厂区多处低洼区域的配电室、机房、泵房等建构筑物内进水，控制柜、水泵等设备被水淹，致使3 台机组停运，严重影响了电厂和油田的生产经营及日常生活。

图1 厂区卫星图

2 某发电厂防汛抗洪方案的制定与实施

为保障油田生产和城区居民生活，确保关键时刻油田电力供应，为油田持续、健康发展提供保障，该厂着手研究制定、实施防汛抗洪方案。

2.1 防汛抗洪方案原则确定

为解决发电厂雨水排放问题，确保暴雨期间电厂不内涝，不造成发电机组停运，经过认真调研和实地考察，确定防汛抗洪方案实施原则：

（1）坚持规划先行，防汛抗洪方案与市政规划建设相统一。发电厂雨水排放系统改造与城市改造、河道工程等改造相统一，并严格执行国家新《环境保护法》。

（2）因地制宜制定改造方案。厂区雨水排放系统改造，要解决以下问题：一是解决暴雨时五干排河水倒灌问题；二是解决雨水出口问题；三是解决厂区低洼区域雨水排放问题。

2.2 防汛抗洪方案的制定与实施

根据发电厂厂区所处的地理位置特点，实地查看厂区雨水排放系统及沿程构筑物情况，制定方案：一是在厂区海拔高度最低处建设雨水泵站，通过雨水泵站把雨水直接打入厂区东侧的五干排；二是对厂区低洼区域的设备设施采取综合治理方案，遵循以上原则，实施具体改造方案。

2.2.1 统筹规划，增建防汛抗洪泵站

在厂区南侧护厂河上分别增设了1、2 号泵站，厂区最东南角的最低处建设1 号泵站（总泵站），1 号泵站的雨水直接排入厂区东邻的五干排；在厂区南护厂河的西端，即二期灰库区域增建2 号泵站，该泵站的雨水打入南护厂河，重力流入1 号泵站。

（1)泵站的设计方案。按照《室外排水设计规范》GB50014-2006(2016 年版)雨水量计算公式Qs=qΨF 进行计算泵站雨水排水量，q 则根据东营市暴雨强度公式求得：

式中，q 为设计暴雨强度，L/s·ha；t 为降雨历时，min；P 为设计重现期，年；Ψ 为径流系数；F 为汇水面积，ha。

在理论计算的基础上，综合考虑经济效益等因素，结合电厂管道出水量及护厂河雨水排放流量，核定建设泵站的排水流量。一是该厂区北护厂河的北临有小型化工厂、饭店、商铺等，其生产和生活污水就近流入了电厂北护厂河，为杜绝此类现象的再次发生，该厂在原北护厂河直埋入了管径D1000 钢筋混凝土管道，过水量约，厂区北侧区域设置的3 处雨水出口接入了该混凝土管道，并经电厂东护厂河后流至南护厂河，同时整个北护厂河全部填平，确保没有外来污水流入，测算厂区北侧区域3 处管径为D500 雨水管道合计出水量约；二是暴雨期间厂区南侧护厂河水量估算为（参照了2018 暴雨期间使用临时水泵的累计流量），合计电厂厂区暴雨期间的总排水量为，根据《室外排水设计规范》第5.2.2“雨水泵站的设计流量应按泵站进水总管的设计流量计算确定”，泵站设计流量按1.15 倍的安全系数取值，计算得出新建泵站雨水排放量为4320m³/h。如图2 所示为新建1 号泵站区域设计平面布置图。

图2 1 号泵站区域平面布置图

为了防止灰库区域厂房被淹，在灰库区域的南侧增设了2 号泵站，经测算2 号泵站所需排放能力为。

（2）泵站的建设。该厂2018 年底确定方案后，开始了前期准备工作，于2019 年2 月份实施项目施工和设备安装，同年的5 月中旬1 号泵站施工完成，该泵站一层楼设有三台立式轴流泵，二楼为电源控制柜和值班室，并配套建设72m³集水池，水池进口处设置成品不锈钢格栅一座；为防止厂区外排雨水含有油污，在格栅前设置钢筋混凝土四格隔油池1座；在1 号泵站的出口，即护厂河汇流段设置橡胶坝，因该河流段（通往五干排）经多次开挖，其沟壁、沟底损坏严重，为适应压力排水需要，该段全部采用钢筋混凝土浇筑而成，如图3 所示为新建1 号泵站及出口设备设施。1 号泵站出口的橡胶坝平时关闭，雨水通过重力自流排至五干排，暴雨时，橡胶坝充水升起，启动水泵强排；1 号泵站安装了三台雨水泵，流量为2160m³/h，2 用1 备，泵站设计排水能力4320m³/h，泵站主要设备参数见表1。

图3 1 号泵站及出口管道

表1 1、2 号泵站主要设备相关参数

在二期灰库区域的南护厂河边增建2 号泵站，与1 号泵站同时开工建设，2 号泵站安装了2 台雨水泵，1 用1 备，配套新建地上50m³缓冲池，缓冲池进口装设有闸板控制，新增54m³的地下集水池，水池进口处设置成品不锈钢格栅一座，为防止外排雨水含有油污，在格栅前设置钢筋混凝土四格隔油池1 座，缓冲池进口闸板平时开启，小到大雨时，雨水靠重力自流至南侧护厂河，暴雨时关闭入口闸板，启泵强排至南护厂河。2 号泵站主要设备参数见表1。

2.2.2 厂区低洼区域设备设施综合治理方案

为了确保暴雨来临期间不淹一台设备，在增设1、2 号泵站的基础上，对厂区低洼处设备设施实施综合治理。

（1）全厂所有厂房内，增加固定式排水泵及移动式潜水泵。参照2018 年8 月19 日，“温比亚”台风暴雨给电厂带来是影响，着重对二期循环水泵房、二期灰库、一期凝结泵坑等低洼区域增加或完善了固定式排水泵，配备了固定式液下潜水泵。

（2）进一步完善一期水泵房的排水设备。一期水泵房区域地势低，且承担了整个电厂办公区域、一期生产区域以及储煤场的雨水排放，在完善原有排水泵的基础上，新增2台600m³/h 的潜水泵，作为备用泵，暴雨期间，一期泵房的雨水直接排至南护厂河。

（3）对厂区地势较低的厂房进行防渗漏、防进水的治理。对厂区所属厂房及墙体全面排查，封堵所有孔洞及渗漏点，尤其是对穿墙管道、电缆等处进行密封，对厂房所有低位通风窗和出入门加装挡水板，如图4、5 所示，挡水板的高度可以根据需要进行随时增加，同时对已采取了防渗漏措施的厂房进行了防渗漏性能实验，要求厂区海拔最低位置的厂房距地面2 米范围内不能有渗漏水现象。

图4 低位窗挡水板

（4）疏通厂区各段护厂河及所有雨水排放系统。对厂区东、南护厂河进行清淤，对厂区内所有雨水管、排水沟、竖井进行整体清淤、疏通，对损坏的雨水管道进行修复，确保雨水排放系统畅通。

2.3 防汛抗洪应急预案的落实

2019 年8 月9 日，“利奇马”台风到来之际，全厂上下立即启动《发电厂防汛应急预案》，全力保障电力生产。

2.3.1 防汛抗洪组织措施

由厂长、书记为组长，副厂长为副组长，其它职能科室长和主要生产单位经理为成员组成防汛抗洪领导小组，同时成立了一只抗洪抢险应急突击队。领导小组定期召开协调联络会议，明确防汛抗洪各主体单位、职能部门具体职责，督导防汛方案措施的落实，“利奇马”来临期间，各职能部门、基层单位党政主要领导吃住在厂区，严阵以待，采用了手机和对讲机多种联络沟通方式，及时互通汛情，迅速处置各类突发事件。

图5 厂房门挡水板（一角）

2.3.2 防汛抗洪具体措施落实

（1）配齐各类应急防汛物资。首先个人配齐雨衣、雨裤、雨鞋和手电,车队准备好3 台以上高底盘的车辆；各基层单位配备配齐蓄电池照明灯、潜水泵、橡皮艇、以及沙袋、塑料布、铁锹等防汛设备，检查各自所辖区域的厂房及配电柜门是否关闭严密，确保雨情来临时不进水，同时做好防止高空落物的具体措施；厂生产管理中心协调兄弟单位，准备了2 台流量为2100m³/h 柴油发电式潜水电泵，且备足燃油。

（2）抗洪抢险。暴雨来临前首先对厂区东、南、北各个大门采用了沙袋建造了挡水坝，对电厂四周围墙有可能流入厂区雨水的处进行了封堵,如对有可能导致雨水顺着该厂灰渣管线的沟渠流入南护厂河的孔洞进行了封堵；各单位检查试验固定式排水泵和移动式潜水泵等防汛设备处于良好的备用状态，“利奇马”台风到来初期，电厂区域下着小到中雨，护厂河的雨水通过重力流至厂区东侧的五干排，大到暴雨时，五干排水位升高，厂区内雨的水不能及时排出，燃料部迅速启动防汛抗洪预案：首先通过注水升起1 号泵站出口的橡胶坝，防止五干排的水倒灌入厂内，然后分别启动了1 号泵站1、2 号雨水泵，通过雨水泵站把电厂区域的水排入五干排；同时2 号泵站也启动了1 号雨水泵，此刻护厂河水位下降缓慢，1、2 号泵站又分别启动了备用雨水泵，雨水量继续增大，接着又启动了已准备好的柴油发机式潜水电泵，厂区有个别泄漏的厂房的地坑泵也及时启动，与此同时各个厂房门的挡水板根据水位上涨情况也在逐渐加高，有的厂房门挡水板水位达到1.2m。随着暴雨减弱，护厂河及厂区的水位逐渐下降，台风暴雨逐渐离去，确保了电厂各机组的安全平稳运行。

3 结语

该发电厂根据电厂实情，分析研究制定了防汛抗洪方案，经受了2019 年“利奇马”等台风暴雨的检验。在“利奇马”暴风雨期间，该厂没有出现因设备被淹而导致机组停运，保障了发电厂的安全稳定运行，验证了该方案的可行性，该厂防汛抗洪方案对有可能遭受暴雨进而造成内涝的发电厂具有一定的推广价值。该厂经历了“利奇马”台风暴雨后，本着不断总结经验，持续改进提升的原则，同时提出了以下完善建议：

（1）在暴雨来临期间，尽可能保持护厂河的低水位，以提升强劲暴雨时间段厂区雨水的储蓄能力,以便起到较好的缓储效果。

（2）该厂新建的1、2 号泵站，在雨水泵的入口都设置了隔油池，多台雨水泵运行时，泵入口的进水量受到一定的限制，有待于改进。

（3）在2019 年“利奇马”暴风雨期间，该厂提前预备了两台柴油发机式潜水电泵，在“利奇马”暴风雨强劲时刻，为降低厂区水位发挥了重要作用，建议把柴油发机式潜水电泵改造成固定式潜水电泵，作为备用水泵。