朱 亮

（鲁布革水力发电厂，云南 曲靖 655800）

鲁布革水力发电厂水淹厂房预防及应急措施探讨

朱 亮

（鲁布革水力发电厂，云南 曲靖 655800）

安全生产是电力企业的生命线。为了进一步促进鲁布革水力发电厂应急管理工作，提高处置突发事件的能力，最大限度地预防和减少水淹厂房造成的损害和影响，保证员工的生命安全和企业财产安全，从水淹厂房直接原因、机组振动管理、应急机构职责、水淹厂房事件处理程序等方面提出了预防及应急处理措施。

水力发电厂；地下厂房；应急管理；预防措施

鲁布革水力发电厂隶属于中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司，位于云南省罗平县，电站总装机容量为60 MW(4×150 MW)。该工程由挡水建筑物、引水系统、地下厂房(长125 m,宽18 m,高39.4 m)3部分组成。

水淹厂房是水力发电厂的主要风险之一，水淹厂房事故的后果往往十分严重。2009-08-17，俄罗斯萨扬-舒申斯克水电站发生的水淹厂房事故共造成75人死亡， 13人受伤；电厂出力降至0，系统大面积停电，引起社会恐慌；经济损失总额约15亿人民币，电站修复至少要5年。在国内也发生过黄龙滩水电厂水淹厂房事故和湖南郎江水电站水淹厂房事故。作为地下厂房的鲁布革水电厂，水淹厂房的风险更大，更应积极地完善预防及应急管理措施，最大限度地防止水淹厂房事故的发生，减少意外事故造成的损害和影响。

1 水淹厂房事故风险分析及预防

1.1 排水泵故障

鲁布革水电厂建有渗漏排水系统。该系统的作用是将山体渗漏水由排水沟引流至渗漏集水井，再由渗漏排水泵抽出厂房。当排水泵动力电源消失、排水泵控制系统故障、排水泵管路相关阀门状态异常导致排水泵不能启动时，渗水将引起厂房内水位异常升高。为了控制这项风险，该厂将排水泵动力电源改为双电源冗余配置并合理安排水泵的运行及检修方式；通过视频监控系统及计算机监控系统，增强对水泵启动及相关水池水位的监视；并制订了完善的排水泵设备消缺管理制度。

1.2 压力钢管破损

如运行操作不当而产生严重水锤，或者水电厂压力钢管存在质量缺陷以致压力钢管产生破损，高压水将会涌入厂房，造成极其严重的破坏。所以，在钢管充水、排空操作过程中，必须严格按照作业指导书及运行技术标准进行速度控制，避免严重水锤的产生；要避免山体渗水压力对钢管的破坏；调速器紧急关闭时间必须满足设计要求；必须定期对钢管进行金属探伤检查，确认是否有缺陷，若有则消除缺陷。而在渗漏集水井口、机组进口球阀处安装视频摄像头，观察压力钢管是否漏水，也是快速响应最为直观的监视途径。

1.3 排水管破损

排水泵排水管存在质量缺陷，运行操作不当，自动启停控制程序错误，多台泵同时启停产生的严重水锤，水泵正常启停工作过程中产生的水锤疲劳破坏等，均能引起排水泵排水管破损。实际运行中，应避免多台泵同时启动、同时停止的操作，采用能减缓水锤的带有缓闭功能的逆止阀，以免产生严重的水锤破坏。应做好管路的防腐与维护工作，必要时，要对管路进行金属探伤检查，以保证和维持设备的健康水平。

1.4 强降雨

在厂房区域降大雨、暴雨或连续降雨时，若排水沟不畅，会引起地下厂房渗水急剧增加，若不能及时排出厂房外，则可能造成水淹厂房。当电厂尾水水位高于780 m高程时，尾水会通过帷幕灌浆工程未能封闭的渗漏通道从地下涌入厂房，若不能及时排出厂房外，也可能造成水淹厂房。每年汛前及汛期中要加强对排水沟进行定期或不定期的清理；根据气候和季节特点合理安排排水系统的设备检修；及时消除水泵、水位测量及视频监视系统的缺陷，确保信号、自动控制的可靠性，确保各排水泵、排水系统的排水能力。

1.5 突发山洪

厂房洞口山洪突发，山洪水可能从主厂房运输洞口和主变运输洞口涌入厂房。该厂将应急物资库设立在地下厂房洞口保安值班室处，必要时应提前将主厂房运输洞的防汛专用挡水板安装到位；用防汛沙袋在主厂房洞口、主变运输洞口筑临时挡水坝，以防止山洪涌入厂房。

1.6 振动超标

运行机组振动超标，导致水轮机发生结构性破坏，压力水会从水轮机组涌入厂房。该厂引入了水轮发电机组在线监测装置，能实时监控水轮机振动情况，充分预防水轮机振动超标对设备的危害。

2 机组振动管理

2.1 振动区

鲁布革水电厂机组振动主要在超负荷、低负荷工况下发生，机组应尽量避开振动区。穿越低负荷振动区时为开停机的短暂过程，穿越次数等同于开停机次数。AGC控制方式下能自动避开振动区。为了防止机组因长期轴向振动超标运行而损坏，除事故应急外，该厂规定正常情况时机组单机负荷在90～150 MW范围内运行。

2.2 振动关键部位检查监督

(1) 为了加强机组振动管理，及时发现和消除振动隐患，确保机组安全稳定运行，该厂制定了与振动相关的重点设备、重点部位的定期维护和监督检查制度。这些重点部位是：机组预埋、紧固件和连接件等可能因振动松脱的部位；压力钢管、顶盖、尾水锥管等可能因振动大量出水的部位；取水口、调压井等易导致异物进入引水系统的部位。

(2) 结合机组检修，对易产生疲劳损伤的焊缝、紧固螺栓进行无损探伤。

(3) 重点检查机组振动事故情况下的保护措施和应急措施。机组保护和自动控制应考虑振动严重超标时能卸荷停机；装置失电时能自动关闭导水机构；引水系统快速事故闸门能实现紧急关闭。

2.3 机组巡视管理

加强对机组振动、摆度等运行状态参数的巡视，做好振动巡视记录和分析。重点巡视：振动区附近的机组稳定性及异常声响；水轮机压力表指示是否正常，尾水管有无振动和噪音；轴承油质、油温是否正常；水轮机顶盖有无积水，主轴密封情况是否良好；导水机构连接、转动是否正常；机组各连接、固定螺栓有无松动现象。

3 视频监控系统

视频监控系统是鲁布革水电厂综合自动化的重要组成部分，真正实现多点多方式遥视是该厂实现无人值班管理模式的一项重要保证。该厂目前应用的视频监控系统是基于新一代IP网络的全数字视频监控系统。

该系统集中管理和控制所有前端设备及各监控中心及厂房区、坝区、调压井以及现场远方监控区的82台摄像机、12对红外报警探头。各视频图像每幅为1M，遥视图像清晰可靠。

该厂已将调压井口、渗漏集水井口、检修集水井口、机组进口球阀处、水轮机室、尾水锥管、厂房洞口等多处视频监视点列为预防水淹厂房的重点监视窗口，一旦出现异常情况，立即响应并采取应急措施。

4 应急组织机构及职责

在鲁布革水力发电厂应急组织机构中，应急指挥中心拥有最高指挥权，其下设应急工作组、事故应急处理小组、通信应急组、堵水及抽排水小组、后勤保障及安全保卫组。

4.1 应急工作组

负责发布事故应急抢险命令，指挥、协调应急抢险工作，调度抢险物资，将事故情况及时报告应急指挥中心及上级公司。

4.2 事故应急处理小组

负责到现场检查、核实险情并向应急工作组汇报，采取有效的应急抢险隔离措施、安全措施。调整运行方式、调整排水方式，维持厂房内正常设备的运行，尽快恢复受影响设备的供电。故障排除后进行现场检查，防止因处理事故留下安全隐患。

4.3 通信应急组

负责应急指挥工作迅速、高效、有序进行，组织和协调全厂的通信保障和通信恢复应急工作，迅速安排人员和通信设备，保障应急响应期间的通信畅通，包括内部电话系统、厂部和外部电话系统、计算机网络系统等。

4.4 堵水及抽排水小组

负责用土袋或其他方式进行堵水，对漏入厂房内的分散水流进行引流，将其汇集到排水沟或临时排水点。

4.5 后勤保障及安全保卫组

负责厂房门口、现场生活区的安全保卫工作，运送抢险物资和抢险人员。将抢险过程中受到意外伤害的人员送到卫生所进行治疗，将危重病人送到县医院进行救治，在运送途中按协议由乡卫生所派医护人员进行护送和急救。

5 水淹厂房事件处置程序

水淹厂房事件处置程序如图1所示。

6 培训与演练

6.1 应急培训

组织对相关人员进行水淹厂房预防及应急措施的培训，建立应急教育、培训体系。利用已有的各种资源，编制开发培训教材，采用案例教学、情景模拟、交流研讨、案例分析、应急演练、对策研究等方式，开展形式多样的培训工作，提高相关人员的突发事件应急指挥和处置能力。

6.2 应急措施演练

对水淹厂房应的急措施每年开展1次演练，并对演练的结果进行总结和评估，对演练中暴露出的问题和不足及时予以解决。同时，每年对应急措施进行1次修编。

图1 水淹厂房事件处置程序

7 结束语

现今，各单位对水淹厂房预防及应急措施都非常重视，都出台了自己的应急响应措施及管理办法，对控制事故影响产生了积极的作用。但是，只有方案的功能被最大化地实施，特别是当紧急情况出现时，相关人员能快速反应、及时到位，才能真正确保人身和设备的安全。

1 马小林，王祖坤．鲁布革水力发电厂水淹厂房应急预案[R]．2013.

2 GB/T8564-2003水轮发电机组安装技术规范[S]．

3 杨红伟．鲁布革水力发电厂视频监控系统的改造[J]．调峰调频技术，2010(3).

2013-06-27；

2013-08-08)