关门岩水电站危险源辨识排.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流关门岩水电站危险源辨识排.精品文档.关门岩水电站危险有害因素与重大危险源辩识二一三年六月关门岩水电站危险有害因素与重大危险源辩识编委会主 任:陈胜军副主任:李中新 李志坚编 委:邓竹林 邓爱民 高小刚 狄阳波前 言根据湖南省电监办和澧水公司的要求,按照电力安全生产标准化达标评级实施细则、危险化学品重大危险源辨识、危险化学品安全管理条例等相关规范,结合电站实际情况,组织相关人员开展危险、有害因素与重大危险源辩识工作。该工作是贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”方针,提高安全生产本质安全的一个重要举措。通过对水工建筑物、生产场所、设备设施、生产过
2、程等主要危害因素与重大危险源的辩识,查清危害因素与重大危险源存在的场所(地点)、种类、性质,制定措施、加强监控、确保安全。为安全生产标准化、规范化、精细化管理夯实基础,提升安全生产管理水平。 本次危险、有害因素与重大危险源辩识工作严格按照国家、地方政府与行业现行有关职业安全方面的法律、法规和标准,做到科学性、合理性、合法性。编 者 二一三年六月二十日目 录1 关门岩水电站地质及总体布置危险、有害因素辨识与分析11.1 枢纽工程概况11.2 地质危险、有害因素辨识与分析31.3 枢纽建筑物危险、有害因素51.4 枢纽各场所危险、有害因素分析101.5 自然因素危险、有害因素辨识与分析121.6
3、建筑物及生产场所安全防护措施151.7 枢纽总体布置危险、有害因素分析结论212 关门岩水电站生产流程危险、有害因素辨识与分析222.1 拦水过程222.2 引水过程223 作业场所危险、有害因素辨识与分析233.1 主要危险物质233.2 火灾和爆炸263.3 触电273.4 机械伤害283.5 中毒、窒息、淹溺283.6 噪声、振动293.7 湿度、温度303.8 电磁辐射313.9 其他因素324 生产流程危险、有害因素辨识与分析344.1 发电过程344.2 输变电过程危险、有害因素辨识与分析385 生产设施、设备和辅助装置的危险、有害因素辨识与分析395.1 发电、变电、配电设备、装
4、置危险、有害因素辨识与分析395.2 特种设备危险、有害因素辨识与分析415.3 金属结构设备主要危险性分析425.4 电气二次及计算机系统的主要危险性分析446 人的生理性和行为性危险、有害因素辨识与分析466.1 人的生理性、行为性危险有害因素辨识与分析467 重大危险源辩识497.1 重大危险源辩识依据497.2 关门岩电站重大危险源辨识501关门岩水电站地质及总体布置危险、有害因素辨识与分析1.1 枢纽工程概况关门岩水电站是澧水公司在完成国家重点防洪工程江垭水库后,在建设皂市水库的同时,自筹资金实施澧水流域滚动开发战略建设的第一个水电项目。工程位于慈利县境内,澧水一级支流溇水中下游,上
5、距已建成的江垭水利枢纽12.03km,下距慈利县城50 km。关门岩水电站工程是以发电为主,兼顾旅游等综合利用的枢纽工程。工程包括拦河坝、发电厂房、开关站。坝址控制流域面积4338km2,水库正常蓄水位126.5m,死水位125.0m,调节库容287 万m3,设计洪水位126.5m,校核洪水位132.07m,总库容2541万m3。电站装有3台11MW的灯泡贯流式机组,设计多年平均发电量10008万KW.h,年利用小时数3033h,加权平均水头10.13 m,最大水头11.22 m, 最小水头5.18 m,额定水头8.5 m,单机额定流量149.8 m3/s。1号、2号机组接在1号主变上,3号机
6、组接在2号主变上。主变高压侧采用单母线接线。电站以一回长约10km的110kV线路与江垭水电站地面开关站110kV间隔相连。电站采用全计算机监控系统。关门岩水电站工程累计完成土石方开挖32.5万m3,土石方回填7.7万m3,砼浇筑14.2万m3,灌浆8104m,钢筋制安2680t,金属结构制安1130t,三台套11MW灯泡贯流式水轮发电机组及辅助设备安装,升压变电及测量、保护、监控设备安装。工程总投资2.96亿元。关门岩水电站是1992年原国家计委批准的澧水流域规划报告中确定的溇水开发梯级之一。2002年12月湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司(以下简称澧水公司)委托湖南省水利水电勘测设计研
7、究总院开展了关门岩水电站可行性研究阶段的勘测、设计、科研工作,同时委托长江水资源保护科学研究所进行水土保持和环境影响评价专题报告的设计工作。2004年2月湖南省发展和改革委员会以湘发改基础200492号文批准关门岩水电站工程可行性研究报告。2004年4月省水利厅以湘水保200428号文批准关门岩水电站工程水土保持方案。2004年5月省环保局以湘环评200431号文批准关门岩水电站工程环境影响评价报告。2004年7月省水利厅以湘水农电200423号文批准关门岩水电站工程初步设计报告。彩石公司第一届董事会第一次会议同意关门岩工程2004年度建设计划,批准工程于2004年12月开工建设。2006年1
8、0月18日,关门岩水电站工程通过湖南省水利厅主持的蓄水前阶段验收。2006年12月6日,关门岩水电站1号机组通过启动验收;2007年8月1日,关门岩水电站2号、3号机组通过启动验收。2007年8月22日,关门岩水电站1号、2号、3号机组全部通过长沙电监办主持的并网安全性评价。2008年5月7日,张家界市公安消防支队对关门岩水电站消防工程进行现场验收,认定该建筑工程符合国家有关消防技术规范的规定,工程达到原消防设计要求,消防验收合格。2008年6月18日19日,关门岩水电站溢流坝及重力坝单位工程、发电厂房单位工程、左岸土石坝单位工程、机电设备安装单位工程、升压变电单位工程、金属结构及启闭机安装单
9、位工程通过验收。2008年8月21日,关门岩水电站环境保护工程通过湖南省环境保护局主持的专项验收。2008年10月9日,关门岩水电站工程水土保持设施通过由湖南省水利厅主持的专项验收。2009年10月23日,关门岩水电站工程档案通过了由省水利厅主持的专项验收。2010年12月3日,关门岩水电站建设征地及移民安置工作通过了由湖南省移民开发管理局主持的专项验收。2011年9月完成了关门岩水电站竣工财务决算报告。2011年11月7日至8日,关门岩水电站工程通过湖南省水利厅主持的竣工验收。建设单位:湖南彩石水电开发有限公司设计单位:湖南省水利水电勘测设计研究总院监理单位:江河水利水电咨询中心长沙分部土建
10、施工单位:辽宁省水利水电工程局金结制造单位:湖南水工机械有限责任公司、无锡市华锦水电装备有限公司、常州液压成套设备厂有限公司金结安装单位:湖南水工机械有限责任公司机电安装单位:江西水电检修安装工程有限公司水轮发电机组:天津市天发重型水电设备制造有限公司运行管理单位:澧水公司关门岩水电站。1.2 地质危险、有害因素辨识与分析地质危险、有害因素是指天然或人类活动导致坍塌、落石、泥石流等不良地质的发生,对人造成伤亡或对建筑物及设备造成突发损害的因素;有害因素直接或间接影响人的身体健康,导致疾病或对建筑物和设备、环境造成损害的因素。1.2.1 坝区地质坝址区出露地层岩性较为简单,主要为第四系(Q)与三
11、迭系中统(T2b)地层。坝址位于NE向石门桑植复式向斜SE冀,岩层产状:N6065ENW1623,岩层产状变化不大,属单斜构造。断裂构造不发育,共揭露两条小断层,F1逆断层,产状:N60WNE86破碎带宽0.05m,主要为破碎岩块夹泥。位于坝址右岸。F2逆断层,产状:N6ESE85,断面有擦痕,破碎带宽0.1m,主要为破碎岩块夹泥,胶结较差,位于坝址右岸。左岸为、级阶地,阶面高程分别为124.5126m,138140m,阶面宽分别为155m、200m。右岸为为向北东突出的山嘴,地形坡度30,山顶高程150200m。坝基持力层主要为浅紫红色厚层状粉砂岩夹薄层状粉砂质泥岩,岩体较坚硬,完整性较好。
12、单斜构造。断裂构造不发育。右岸发育二条小断层。左岸强、弱风化带下限铅直埋深分别为11.220m, 2126m。河床为强、弱风化带下限铅直埋深分别为39.7m, 1114.5m。右岸强、弱风化带下限铅直埋深分别为2.55m, 1121m。相对不透水埋深:左岸2229m,河床812.3m,右岸1520m。坝址工程地质条件一般,具有修建重力坝的工程地质条件,主要工程地质问题是:坝基渗漏,左岸坝肩绕坝渗漏,右岸边坡稳定。1.2.2 库区地质水库区位于石门桑植复式向斜核部及两冀,向斜轴呈北东东向,核部位于距坝址约2.5km的虎头山张家湾一线,构成向斜核部地层为巴东组红层。库区主要物理地质现象为塌岸、崩塌
13、、滑坡及岩溶。水库库周群山环抱,无低矮垭口和单薄邻谷存在,地表分水岭宽厚,加上本电站为低水头电站水位壅高较少,不存在向邻谷产生渗漏问题。1.3 枢纽建筑物危险、有害因素工程总体布置应全面考虑枢纽周边自然条件、社会环境及枢纽自身的安全卫生设施、交通道路、建筑物间的防火间距、枢纽规划和环境绿化等。本工程是以发电为主,兼顾通航、旅游等综合利用工程。水库总库容2541万m3,电站装机容量33MW。根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000的有关规定,本工程应为等工程,主要建筑物为3级建筑物,但考虑到本工程为低水头径流式电站,水库为槽蓄型,洪水时上下游水位差较小,挡水建筑物安全度随洪水加大而
14、增大,即便失事也不会给下游城镇造成严重灾害,故确定本工程主要建筑物级别降为4级,次要建筑物和临时建筑物取为5级。相应防洪标准为:拦河坝、厂房上游挡水部分等主要建筑物设计洪水重现期为30年,校核洪水重现期为200年。厂房其它部分、开关站等建筑物设计洪水重现期为30年,校核洪水重现期为100年。升船机等次要建筑物设计洪水重现期为20年,校核洪水重现期为100年。1.3.1 大坝(一)工程特性拦河坝坝轴线为直线布置,由右岸非溢流坝、泄流闸坝、发电厂房、左岸非溢流坝、左岸土石坝等建筑物组成。河床中部布置泄水建筑物,为混凝土闸坝,坝高30.92m(不包括齿槽),坝段长106.0m,设有9孔10m9m的泄
15、流孔口,均采用底流消能方式。在主河床的两岸非溢流坝为混凝土重力坝,右岸坝高20.3m,左岸坝高30.92m,坝顶宽均为6.0m,左右岸坝长分别为50.57m、61.65m。左岸阶地上由于覆盖层较厚,采用土石坝与左岸坝肩连接,坝长122.23m,坝高8.74m,坝顶宽6.0m。(二)危险因素分析(1)发生超标准洪水,或其它工程非正常运用情况导致大坝漫顶或溃坝;(2)大坝受岸坡及坝基变形影响,大坝变形监测点的测值变化趋势及速率急剧增大,同时对比该效应量各测点测值无同步性,坝体发生严重的裂缝、集中渗流等现象,使坝体混凝土或坝体与坝基接合面可能坝块抗剪、抗滑能力下降,造成坝体滑动、倾覆、断裂等;(3)
16、受地震、爆炸、强烈撞击等外力影响,包括恐怖事件在内;(4)大坝基础防渗帷幕失效、止水老化,坝基廊道内的扬压力计、测压管测值突变、基础渗漏量急剧增顾加,坝基或坝体产生渗透破坏危及大坝稳定。1.3.2 溢洪道及消力池(一)工程特性溢流坝段长106.0m,共设9孔泄水孔,泄洪孔口尺寸为10m9m(宽高),溢流堰堰顶高程为117.5m,堰面曲线采用WES曲线,曲线方程为y=0.07063x1.85,设计水头为10.5m,下接反弧段,反弧半径为6m。溢流堰底宽为22.96m,堰高3.5m,共设有10个闸墩,其中8个中闸墩厚1.5m,2个边闸墩厚2.0m,均为混凝土结构,混凝土强度等级为C20。工作闸门为
17、弧形钢闸门,采用液压启闭机启闭。在工作门前设有检修闸门,检修门为钢制平板闸门,采用移动式门机启闭, 坝基面高程右边两个坝段分别为111.0m和110.0m,除1个过度段外其余建基面均为105.5m;坝基上下游各设2.5m和2.0m深齿槽,距坝踵2.0m处设单排防渗灌浆帷幕,孔深58m,孔距2.0m,距上游坝面5.0m处设一排100mm的主排水孔,孔深8m,孔距3.0m,每个闸墩距下游坝趾1.5m处设一排90mm的辅排水孔,孔深3m,并在坝基面及消力池、护坦基面设500 mm的半圆形纵横排水盲管,与各个排水孔组成排水网,经闸墩尾部90 mm竖向排水管于高程115.5m排向下游。泄洪建筑物消能方式
18、采用底流消能。经水力学计算,为方便今后的运行调度,9孔闸坝均布置消力池,池长20m,池宽104.0m,池深1.5m,池底板顶部高程为112.5m,底板厚度为2.0m。在消力池中设有一排消力墩,消力池末端设有消力槛;消力池尾部设有3排排水孔,排水孔间、排距3m井字型布置,孔深4m,排水孔与消力池及堰体底部的排水盲沟形成整套排水网;消力池底板设有直径为25mm的钢筋锚杆深入基岩4m,间、排距3m。消力池后接10m长护坦,护坦顶部高程为114.0m,厚度为1.0m。消力池及护坦均为钢筋混凝土结构,强度等级表层1m厚为C30,其余为C20。控制上游正常蓄水位126.50m,各工况消力池效能和下游河床冲
19、刷试验情况见表5.2。从表中所述情况可以看到,消力池长度、护坦长度基本合理。但在较小泄量时,由于上游水位抬高至正常发电水位,下游水位相应较低,池内水深偏浅,消力池消能不够,下游出现局部冲刷。试验采用2孔隔孔开启至2m,然后增加2孔至4孔隔孔开启的调度方式,消力池基本形成淹没水流形态,水流出池后底流基本小于4m/s的河床岩石抗冲刷流速,护坦下游冲刷也基本消除,满足消能防冲20年一遇防洪安全标准。因此,消能工控制条件为4孔隔孔开启至全开。在、孔单独开启或4孔连续开启的情况下,将对下游消能和冲刷造成不利影响。(二)危险因素分析水库大流量长时间泄洪时,可能对溢流面、消力池和下游两侧护岸造成严重冲刷破坏
20、或闸墩出现严重裂缝、弧门严重变形不能开启、动力电源故障等异常情况,危及坝基、岸坡、溢洪道安全。消力池护坦混凝土或止水设施破坏,渗水量急剧加大等情况,坝基扬压力增加,危及消力池与大坝安全。1.3.3 电站厂房(一)工程特性本电站厂房为河床式电站,厂房上游防洪标准同拦河坝标准相同,设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准为200年一遇,墙顶高程与坝顶高程相同为133.3m。下游防洪墙的设计洪水标准为30年一遇,校核洪水标准为100年一遇,墙顶高程为126.0m。厂区排渍标准为设计降雨重现期5年,设计降雨历时15min,3小时排干。电站厂房主要建筑物有:主厂房、副厂房、安装场、主变、开关站及进厂公路等
21、。电站厂房为河床式电站,布置在河床左侧,厂房段长45.1m,右临溢流坝段,左接左岸非溢流坝。副厂房布置在主厂房下游尾水平台上,安装场布置在主厂房左侧,开关站布置在左岸阶地上。为满足进厂交通及设备进厂运输需要,在厂房左侧布置一条宽8m进厂公路,从左坝头下坡沿左岸土石坝下游坡脚接入厂房。厂区回车场位于安装场与开关站之间。总装机容量MW33机组台数台3保证出力MW4.12年发电量万kWh10008年利用小时h3033额定水头m8.5额定流量m3/s146.1转轮直径m4.2流道长度m57.415机组间距m13.7中机组段厂房总长m45.1+24.7其中安装场24.7m主厂房净跨m13.5水轮机安装高
22、程m110.20黄海高程拦污栅型式72斜式防洪墙墙顶高程m上游133.3m下游125.5m开关站平面尺寸m4134电站厂房主要建筑物有:主厂房、副厂房、安装场、主变、开关站及进厂公路等。电站厂房为河床式电站,布置在河床左侧,厂房段长45.1m,右临溢流坝段,左接左岸非溢流坝。副厂房布置在主厂房下游尾水平台上,安装场布置在主厂房左侧,开关站布置在左岸阶地上。为满足进厂交通及设备进厂运输需要,在厂房左侧布置一条宽8m进厂公路,从左坝头下坡沿左岸土石坝下游坡脚接入厂房。厂区回车场位于安装场与开关站之间。(二)危险因素分析由于大坝漫顶、超设计标准大流量泄洪、厂房基础大量渗水、设备事故导致水淹发电厂房。
23、水淹厂房后可能进一步引发发电机组、高低压电力设备、发电输水系统失控,造成次生灾害,甚至危及大坝安全的险情。地震、大流量泄洪时洪水冲刷可能导致导致主厂房屋顶构件、建筑装饰材料等脱落,危及人员和设备安全。1.4 枢纽各场所危险、有害因素分析1.4.1 大坝(1)大坝上下游坝面、两岸边坡、泄洪闸门、发电进水口闸门间及控制室高空坠落;(2)大坝上游泄洪闸门、发电进水口附近水面漩涡吸附;(3)大坝坝顶向下游抛物,卡塞闸门;(4)厂房基础廊道滑倒、水淹、停电、有毒有害气体、小动物咬伤或传染;1.4.2 溢洪道(1)闸门、溢流面作业高空坠落、滑倒,或冲入消力池;(2)下游消力池、河道捕鱼或其它作业,泄洪时造
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