泵房淹沒可能性風(fēng)險(xiǎn)分析及管控措施

王 鵬，張 蘋

（南水北調(diào)東線山東干線有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南250109）

南水北調(diào)八里灣泵站采用堤身式、正向進(jìn)、出水布置，進(jìn)出水流道形式為肘型流道進(jìn)水，低駝峰流道出水，液壓快速閘門斷流，水泵軸與電機(jī)軸剛性連接。主要的設(shè)施設(shè)備有主機(jī)組、高低壓配電系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)、技術(shù)供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、葉片調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)、液壓閘門系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、清污系統(tǒng)等。該泵站站上、站下均為100 年、300 年一遇設(shè)計(jì)，校核洪水位分別為44.8 m 和43.8 m。

1 危險(xiǎn)源辨識

1.1 設(shè)施設(shè)備自身因素

1）建筑物滲漏水。一是玻璃幕墻損壞，雨水注入廠房內(nèi)部，由電機(jī)層流入地下負(fù)一層和負(fù)二層，然后通過地下兩層的排水設(shè)備將其排除，同時(shí)玻璃幕墻做修復(fù)或遮擋，切除根源。二是水工建筑物在澆筑時(shí)，由于大體積混凝土澆筑沒有做好降溫措施致使產(chǎn)生溫度裂縫，進(jìn)而留下隱患，在長期高水頭的作用下形成滲流通道；另外，由于大面積施工，人為地將連續(xù)作業(yè)的混凝土分成幾個(gè)單元，形成的施工縫也是防水的薄弱環(huán)節(jié)之一；另外，沉降變形使止水帶固定不牢固，偏離中心，或者是止水設(shè)施老化損壞起不到應(yīng)有的止水作用，造成滲水，進(jìn)而造成泵房淹沒事故。

2）閘閥。在泵站工程中，各種閥組種類繁多，發(fā)揮的作用也不盡相同。如長柄閥、流道放水閥（或者流道檢修閥）、技術(shù)供水泵、消防供水泵均安裝于水泵層，都從出水渠引水，其進(jìn)水側(cè)閘閥、進(jìn)水流道平壓管閥，這些閥門一旦損壞或者沒有關(guān)閉，就會造成泵房淹沒事故的發(fā)生。

3）聯(lián)軸層填料函。該位置位于出水流道彎管頂蓋處，作用主要是為了保證泵軸在傳遞扭矩的同時(shí)，防止流道內(nèi)的水進(jìn)入廠房。當(dāng)填料壓蓋過松或供水壓力過大時(shí)，會導(dǎo)致供水溢出填料函，導(dǎo)致泵房淹沒。

4）廠房內(nèi)排水系統(tǒng)。八里灣泵站在主廠房的水泵層集水廊道設(shè)置了一套排水系統(tǒng)，主要用于排放建筑物滲漏水、機(jī)組運(yùn)行時(shí)技術(shù)供水系統(tǒng)排水管排出的水以及機(jī)組大修或流道清理時(shí)整個(gè)流道排出的水，需定期進(jìn)行清排。

5）閘門止水。當(dāng)閘門止水損壞時(shí)，同時(shí)流道的放水閘閥未關(guān)閉或損壞，則漏進(jìn)來的水會通過流道的放水閘閥不斷的流入泵房內(nèi)，導(dǎo)致泵房淹沒。另外，機(jī)組、流道檢修期間，檢修期間漏進(jìn)來的水直接通過流道進(jìn)入水泵層，造成泵房淹沒。

6）站區(qū)防洪排水系統(tǒng)。八里灣泵站分東西兩個(gè)站區(qū)平臺，每個(gè)站區(qū)都有獨(dú)自的排水系統(tǒng)。進(jìn)入汛期后，雨量增加，雨期加長，如果此時(shí)站區(qū)的排水管道堵塞，排水系統(tǒng)起不了作用，雨水在廠區(qū)內(nèi)積累，就會通過主副廠房大門、冷卻風(fēng)機(jī)口倒灌入廠房內(nèi)，造成泵房淹沒事故。

7）廠房內(nèi)的自來水管爆裂。供往廠房的自來水，是由廠房外側(cè)的生活用水井提供，其供水方式為自動供水，當(dāng)壓力低于某值時(shí)供水泵就會一直運(yùn)行。當(dāng)廠房內(nèi)的供水管的管路、閥件、接口等連接部位出現(xiàn)老損時(shí)，同時(shí)在較大的供水壓力或者不正常水錘作用下，就會出現(xiàn)管路破裂、閥件損壞、止水失效的問題發(fā)生，若未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，同樣也會造成泵房淹沒事故。

8）流道層井筒進(jìn)人孔。采用鉸鏈?zhǔn)介T體，向側(cè)面開啟的結(jié)構(gòu)型式，由進(jìn)人門座與進(jìn)人門蓋組成，進(jìn)人門蓋與進(jìn)人門座之間用螺栓緊固，橡膠密封圈密封，確保足夠的強(qiáng)度，密封可靠。當(dāng)橡膠密封老化損壞時(shí)，就會產(chǎn)生滲水，嚴(yán)重時(shí)可能會大量漏水，導(dǎo)致泵房淹沒事故。

以上設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)故障后，導(dǎo)致泵房淹沒事故發(fā)生的前提，是泵站廠房內(nèi)的排水系統(tǒng)失去排水功能。所以設(shè)施設(shè)備的損壞或故障，是泵房淹沒的必要但不充分條件。排水系統(tǒng)的好壞在泵房是否被淹沒事件中起著決定性作用。所以加強(qiáng)廠房內(nèi)排水系統(tǒng)的安全運(yùn)行管理，做好廠房內(nèi)排水系統(tǒng)檢修維護(hù)和巡視檢查，提高廠房內(nèi)排水系統(tǒng)自動化控制和預(yù)警預(yù)報(bào)功能是防止泵房淹沒的重中之重。

1.2 人為因素

1）非運(yùn)行期內(nèi)機(jī)組大修。隨著機(jī)組設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的增長，機(jī)組設(shè)備的磨損，老化，銹蝕等問題也不斷的增多，結(jié)合運(yùn)行臺時(shí)要求，泵站機(jī)組開始進(jìn)入基本上每年都會有大修任務(wù)的常態(tài)化模式。所以大修過程中的管理水平，人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和專業(yè)水平等直接影響著工程安全。例如：大修時(shí)需要關(guān)閉進(jìn)出水側(cè)的檢修閘門，利用長柄閥和出水流道放水閥放干凈進(jìn)、出水流道內(nèi)的存水，這樣才能大修施工。此時(shí)若是出現(xiàn)由于閘門止水損壞，渠道的水會源源不斷的流入流道內(nèi)，值班人員在值班時(shí)若麻痹大意，沒有按時(shí)進(jìn)行巡視檢查或者檢查不到位，容易產(chǎn)生泵房淹沒的危險(xiǎn)，而且大修時(shí)期的工作人員眾多，一旦發(fā)生事故，將會造成大量人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失。

2）流道檢修。流道檢修時(shí)同大修一樣，需要關(guān)閉進(jìn)出水側(cè)的檢修閘門，利用長柄閥和出水流道放水閥放干凈進(jìn)、出水流道內(nèi)的存水，這樣才能進(jìn)入流道內(nèi)施工。例如：在檢修完出水流道后，若工作人員忘記關(guān)閉該閥，由于出水流道為低駝峰式，封頂高程為36.62 m（臨界水位），而前池水位通常會高于最低調(diào)水位35.62 m，低于最高調(diào)水位37.00 m，而且大修通常在汛后期進(jìn)行，此時(shí)進(jìn)水渠的水位會受天氣或者其他灌溉支流的影響水位會有波動。當(dāng)進(jìn)水池的水位起初較低，低于臨界水位36.62 m 時(shí)，不會出現(xiàn)問題，但一旦達(dá)到或超過臨界水位36.62 m 時(shí)，根據(jù)連通器的原理，進(jìn)水渠的水就會源源不斷的通過出水流道的防水閘閥灌入泵房內(nèi)，此時(shí)若工作人員或值班人員能夠定時(shí)巡視、認(rèn)真檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，就能切斷危險(xiǎn)源頭。否則，導(dǎo)致泵房淹沒事故的發(fā)生。

3）調(diào)水值班等各類值班。隨著南水北調(diào)工程的東線工程配套設(shè)施逐漸完備，工程運(yùn)行情況也趨于穩(wěn)定，調(diào)水工作慢慢步入正軌，調(diào)水任務(wù)逐年加大，調(diào)水的值班周期也隨之增長，且調(diào)水值班是一件枯燥乏味、耗費(fèi)精氣體力事情，這就對所有在南水北調(diào)工程一線的值班人員工作耐力、工作責(zé)任心、業(yè)務(wù)水平和專業(yè)化程度等提出了考驗(yàn)。一旦經(jīng)不起考驗(yàn)，人就會變得疲沓、漫不經(jīng)心、麻痹大意、應(yīng)付了事、責(zé)任心降低等現(xiàn)象的發(fā)生。因此，就會在工作中留下很多隱患，很容易就會釀成事故。

1.3 外部環(huán)境因素

由于不可抗力或極惡劣環(huán)境的影響等，發(fā)生建筑物損壞、沉降縫止水失效、閘門等部件嚴(yán)重變形等人為不可抵御的事件。但這些都是小概率事件，風(fēng)險(xiǎn)等級相對較小。

如八里灣泵站工程按地震烈度7 度設(shè)防，當(dāng)遇到超標(biāo)準(zhǔn)、超設(shè)計(jì)的地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，就可能使建筑物產(chǎn)生貫穿裂縫，在高水頭的作用下，水就會不斷的沿著裂縫產(chǎn)生的滲流通道源源不斷的流入泵房內(nèi)，造成人身安全和財(cái)產(chǎn)損失。

2 風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1 分析評價(jià)方法

LEC 法：即D=LEC。其中：D 為危險(xiǎn)源帶來的風(fēng)險(xiǎn)值；L 為發(fā)生事故的可能性大??；E 為人員暴露在這種危險(xiǎn)環(huán)境中的頻繁程度；C 為發(fā)生事故會造成的損失后果。不同水利工程運(yùn)行管理單位按照實(shí)際情況制定本單位賦值及判定標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 分析依據(jù)

結(jié)合本單位實(shí)際，參數(shù)賦值情況見表1、表2、表3。

表1 L 分值表

3 風(fēng)險(xiǎn)等級劃分及管控措施

運(yùn)用LEC 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法把以上三個(gè)方面中的15 項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素根據(jù)可能發(fā)生事故后果的嚴(yán)重性程度進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)等級確定，見表4。在表4 中把風(fēng)險(xiǎn)等級中的一級風(fēng)險(xiǎn)、二級風(fēng)險(xiǎn)、三級風(fēng)險(xiǎn)和四級風(fēng)險(xiǎn)，分別用“紅、橙、黃、藍(lán)”四種顏色進(jìn)行標(biāo)識，并對各種風(fēng)險(xiǎn)因素從工程技術(shù)、運(yùn)行管理、教育培訓(xùn)、個(gè)體防護(hù)、和應(yīng)急處理五個(gè)方面列出科學(xué)、有效、實(shí)用、針對性又強(qiáng)的一系列措施。再結(jié)合單位機(jī)構(gòu)設(shè)置情況按照管理局、管理處、科室或班組、崗位員工分別與一級風(fēng)險(xiǎn)、二級風(fēng)險(xiǎn)、三級風(fēng)險(xiǎn)和四級風(fēng)險(xiǎn)一一對應(yīng)加以分層管控。

表2 E 分值表

表3 C 分值表

表4 風(fēng)險(xiǎn)分級劃分（D）及分級管理層次

4 結(jié) 語

綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)泵房淹沒事故的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)眾多，隱蔽性較強(qiáng)，危害性極大，相對與設(shè)施設(shè)備和外部環(huán)境引起的水淹，人為因素引起的水淹風(fēng)險(xiǎn)占主導(dǎo)或者說概率更大。所以工作人員在運(yùn)行管理方面的表現(xiàn)更應(yīng)該引起各層級的所有管理人員重視。結(jié)合所有的風(fēng)險(xiǎn)可能性，制定一套針對性強(qiáng)、科學(xué)有效、機(jī)警可靠、便與實(shí)施的應(yīng)對措施和預(yù)防機(jī)制體系，做到重點(diǎn)部位強(qiáng)監(jiān)管，缺陷部位補(bǔ)短板，全方位不留死角至關(guān)重要。為使泵站安全運(yùn)行管理有抓手，讓隱患排查治理更加清晰明確，本次分析方法將為建立應(yīng)對措施和應(yīng)急預(yù)防體系提供方法和依據(jù)。