股票推荐排名2015: 抽水蓄能電站工程施工階段安全管理體系研究

來源: 股票推荐群诈骗 發布時間:2020-06-08 論文字數:44544字
論文編號: sb2020060623230531429 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文
本文是一篇工程碩士論文,本文從安全理論應用的角度出發,剖析了抽水蓄能電站施工安全管理的各個方面,探究了安全管理體系的應用前景與方式,將安全管理體系與評價指標應用于抽水蓄能
本文是一篇工程碩士論文,本文從安全理論應用的角度出發,剖析了抽水蓄能電站施工安全管理的各個方面,探究了安全管理體系的應用前景與方式,將安全管理體系與評價指標應用于抽水蓄能電站工程施工階段之中,通過專家問卷調查的形式確定了影響抽水蓄能電站工程施工階段安全管理的關鍵因素與評價指標,并采用層次分析法確定了各級評價指標的占比,接著,以 Q 抽水蓄能電站為例引入模糊綜合評價法,對 Q 抽水蓄能電站工程施工階段安全管理體系進行了評價,根據評價結果分析了管理體系的不足,最后,根據評價結果進一步完善了 Q 抽水蓄能電站安全管理體系管理方針與手段。

第一章 緒論

1.1 選題背景及研究意義
1.1.1 選題背景
隨著改革開放的不斷深入,我國的經濟飛速發展,人民的生活水平持續提高,給電力系統提出了更高的要求。在此背景下,為保障電網高效穩定運行,抽水蓄能電站得到了大規模的建設?!端綬⒄?ldquo;十三五”規劃》中提出,我國要全力推進新型能源發電項目的發展,包括水電、風電、核電以及太陽能發電等,其中指出,我國的抽水蓄能發電站總裝機容量到 2020 年預計可達到 4000 萬 kW,可實現 1.25 萬億 kW·h 的年發電量,到 2025 年,抽水蓄能總裝機容量預計達到 9000 萬 kW,實現 3 萬億 kW·h 的年發電量[1]。
但是在抽水蓄能電站快速發展的同時,其工程施工階段安全管理問題也日益嚴峻。抽水蓄能電站工程的施工是一項復雜的活動,在施工的過程中具有多種特點,如涉及區域廣、施工條件差、占地面積大、建設周期長、參與人員多等,而在安全管理方面的投入又較少,導致施工階段的安全管理問題不斷出現,險情頻發。以 2016 年為例,就有多家抽水蓄能電站發生安全事故:河北豐寧抽水蓄能電站于 2016 年 2 月 26 日發生塌方,造成了 4 人死亡的慘重代價;同年 6 月 20 日,安徽績溪抽水蓄能電站在施工過程中,上水庫發生巖體滑塌,事故造成 3 人死亡,3 人輕傷;同年 12 月 4 日,陜西鎮安月河抽水蓄能電站發生河堤倒塌,事故造成 1 人死亡,2 人重傷。這些抽水蓄能電站施工階段的安全事故表明,目前我國對于抽水蓄能電站工程施工階段的安全管理還存在很多不足。在這種情況下,我國政府相關部門也引起了重視,2016 年 12 月國務院出臺了《關于推進安全生產領域改革發展的意見》,其中指出:安全生產是關系人民生命財產安全的大事,是經濟社會協調健康發展的標志,是黨和政府對人民利益高度負責的要求。同時,意見中提出了堅持安全發展、堅持改革創新、堅持依法監管、堅持源頭防范、堅持系統治理的 5 項安全生產工作的基本原則[2]。
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1.2 國內外研究現狀
1.2.1 國內研究現狀
(1)安全管理理念及要素
我國在經濟快速發展的背景下,電力行業的安全管理研究也有了一定的突破。陳揚[4]在研究中指出,電力項目施工的安全管理是一項復雜的工作,需要各系統進行充分的容和協調,以人為重點,對人、機、物、料等進行了研究,提出了一些比較可行的措施,黃浩[5]在研究中指出,經費是影響電力項目建設工程安全管理的主要原因,認為必須要對電力項目建設工程的安全管理設置專項費用;同時,還提出必須要建立安全生產責任制度和安全激勵制度。陳奇[6]在研究中指出,電力項目建設工程中安全管理責任不明確、落實不到位等問題普遍存在,認為必須要有合格的項目經理才能夠提高安全管理的水平。
高翔等[7]通過危害辨識和風險評價達到抽水蓄能電站施工安全,并指出在抽水蓄能電站安全管理中必須要進行安全教育培訓、班組安全管理、安全應急管理以及監督管理等。溫家華[8]在安全管理研究中以抽水蓄能電站的特點為基礎,提出了針對性的安全管理組織體系。聶維景等[9]結合呼和浩特抽水蓄能電站工程施工,指出抽水蓄能電站的安全管理必須讓各級人員的優勢充分發揮出來,并將員工的管理積極性調查起來,加強安全施工的教育和宣傳,提高安全管理水平。周傳和[10]提出了“設備是基礎,管理是核心,人員是關鍵”的安全管理理念,提出采用強化管理作為安全生產的基礎保障,同時要將教育管理和激勵機制重視起來,以充分調動員工的積極性。姜紹俊[11]指出:堅持以人為本,讓電力建設工程中的人、機以及系統的安全管理水平得到強化。程云[12]在研究的“本質安全論”中提出,教育培訓可以提高人員的安全意識,強化設備可以保障設備的安全運行,同時努力解決環境安全問題,以實現人、機、環境的協調統一,提高安全生產管理水平。韓麗[13]對電力工作人員的生理和心理方面對安全管理進行了研究,提出員工安全意識和責任感可以通過企業文化得以提升,培育正確工作習慣,提高生產安全管理水平。
我國對企業的安全生產一直比較重視,安全管理理念在各行業進行了研究并施行,但大多以理論研究為主。而在電力行業,電力生產商、電力運營商的安全理論已經普遍應用,如大唐發電實施的“本質安全型”企業建設,南方電網公司實施的脫胎于 NOSA 管理體系的“安全風險管理體系”[14],但在電力項目建設過程中,無論是業主還是施工方,并沒有形成良好的安全管理體系。水電四局、八局、十四局等施工單位均在施工過程中重點對機械設備及施工工藝進行了改造,有效地提高了施工安全水平,但沒有提出全方位、全過程的安全管理理論。
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第二章 抽水蓄能電站及其施工安全管理基本理論

2.1 抽水蓄能電站相關概念
2.1.1 抽水蓄能電站
抽水蓄能電站是一種特殊水電站,有上、下兩個水庫,其原理是在電力系統負荷低谷時,將發電側產生的多余電量利用起來,把下水庫中的水抽到上水庫中儲存起來;然后當電力系統負荷波峰時,利用這些儲存起來的水,讓其從上水庫流入下水褲,從而進行發電,減輕電網負荷。這樣就既能讓電力系統的高負荷得到減輕,又能夠把多余的電量利用起來,減少浪費,讓電網電壓達到穩定[31]。
抽水蓄能電站施工工程具有其自身的特點,工程內容包括土木工程、建筑工程及安裝工程等,整個工程過程包含了策劃、勘察、設計、采購、施工、試運行、竣工驗收、移交等,這是一個完整的、達到規定要求的需要相互協作的受控制的活動過程[32-34]。
通過總結抽水蓄能電站工程的特點,其具體含義可概括為:以充分的預測分析和規劃為基礎,將負荷低谷時多產生的電量利用起來,抽水至上水庫,在高峰時利用這些儲存起來的水進行發電的項目,并且要滿足設計的工期、投資、質量等,實現多余電能有效利用的建設活動[35,36]。
抽水蓄能電站工程施工既具有一般水電站的特點,還具有其他特點:
(1)工程質量要求高
相比于常規水電站,抽水蓄能電站落差大,以此達到高效率低水耗,如清遠抽水蓄能電站凈水頭達 502.7m,廣州抽水蓄能凈水頭約 500m,一般常規大型水電站,水頭僅為幾十米至一百多米,如三峽水電站凈水頭為 113m。因此,輸水系統、壓力引水管承受著極高的水壓,并且需要考慮發電、抽水工況轉換下的負水錘和涌流,對施工質量要求較高。
(2)主體建筑施工難度高
抽水蓄能電站主體建筑主要包括大壩、地下廠房、輸水系統、調壓井、交通洞、排風洞等,特別是地下廠房和輸水系統,全部在花崗巖山體中開挖而成。如清遠抽水蓄能電站,其地下廠房主機間長 108.5m,寬 25.5m,高 57.9m,其輸水系統隧洞形式有平洞、斜洞、豎井等,開挖過程涉及爆破、打洞、灌漿、高壓鋼筋混凝土加強防護等,工程量大、施工復雜、施工難度高。而常規水電站,其廠房一般隨大壩一同在戶外筑成,基本不涉及龐大的地下洞室群建設。
表 3-3 平均隨機一致性指標 RI 取值與矩陣階數 n 的關系
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2.2 抽水蓄能電站工程施工安全管理理論與方法
2.2.1 安全管理理論
安全管理是項目管理中極為重要的一個環節,所謂的安全管理指的是企業為了能夠安全生產而在日常生產經營中對人、財、物等各種資源進行合理規劃、分配及應用的過程,主要利用組織、協調、指揮等手段消除生產過程中可能存在的不安全因素,預防和避免安全事故的發生,保障企業的財產和人員的生命,讓企業能夠健康發展[39]。
對于抽水蓄能電站工程施工而言,安全管理是重中之重,考慮到電站工程施工建設過程中涉及到的人員多而雜(包括工程建設施工人員、總包單位、監理單位、項目部管理人員),人員流動性大,項目中涉及到的財產昂貴(大型水電發電機、變電站等),項目建設環境惡劣,施工難度大,這對整個項目現場的安全管理與把控是個巨大的挑戰,建立一套高效合理的安全管理模式尤為重要[40-43]。
2.2.2 安全風險理論
風險指的是安全事故發生的概率以及后果?!渡濤O蘸臀:σ蛩胤擲嚶氪搿稧B/T13816-2009 中將生產過程中的危險因素比較詳細科學地分為 4 類,可適用于各行業的安全管理系統設計中,能夠比較全面地對危險因素進行辨識和分析。
在進行危害辨識的過程中,首先要對可能發生的安全危害帶來的后果進行辨識,其次是辨識可能帶來安全事故的人、物、環境以及事故特點等。安全危害的后果包括對人、財物以及環境的損害三大類,進一步可分為具體的損害程度。安全危害后果確定以后,近一步辨識導致這些安全危害發生的人、物、環境等的特征,來對危險因素進行評價。
抽水蓄能電站的施工建設過程存在著各種各樣的風險,綜合考慮起因物、引起事故的先發的誘導性原因、致害物、傷害方式等,抽水蓄能電站施工階段的安全風險可包括物體打擊、機械傷害、起重傷害、觸電、高處墜落、火藥爆炸等等,特別在工作面大面積施工過程中,各方施工單位先后進場,此時項目現場的人員密集,場地開發快速,各專業之間容易出現工作面與施工順序的沖突,極易發生各種危險。此時就需要對各種可能存在的不安全因素進行提前把控,制定相應的安全管理與控制措施,及時預防與避免可能發生的安全風險事故[44-46]。
表 3-1 抽水蓄能安全管理體系評價指標
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第三章 抽水蓄能電站工程施工階段安全管理體系.........................19
3.1 抽水蓄能電站工程施工階段安全管理體系建立的目的與原則................................19
3.1.1 安全管理體系建立的目的.....................................19
3.1.2 安全管理體系建立的原則.................................19
第四章 抽水蓄能電站工程施工階段安全管理體系的實證分析.........................................46
4.1 Q 抽水蓄能電站工程概況............................................46
4.1.1 項目簡介..........................................46
4.1.2 水文、氣象和地質................................46

第四章 抽水蓄能電站工程施工階段安全管理體系的實證分析

4.1 Q 抽水蓄能電站工程概況
4.1.1 項目簡介
本次研究以 Q 抽水蓄能電站建設工程為例。該電站位于廣東省珠江三角洲地區,位于西電東送走廊,靠近粵港澳大灣區電力負荷中心,距廣州直線距離不足 100km。電站屬高水頭大容量純抽水蓄能電站,服務于廣東省電網。
電站最大毛水頭 504.5m,最小毛水頭 449.3m,單機容量 320MW,總裝機容量 1280MW。
按照《水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》(DL5180-2003 中的規定,結合單機容量,工程定性為一等,工程規模為大(Ⅰ)型。工程項目的主要建筑包括上下水庫、輸水系統、廠房洞室以及開關站等為 1 級建筑物,地下廠房的交通洞、出渣洞、排風洞、自流排水洞、排水廊道、尾調通氣洞以及生活小水庫等次要建筑為 3 級建筑物。
上、下水庫大壩,上、下水庫泄洪洞,下水庫放水底孔、進出水口等按 500 年一遇洪水設計、5000 年一遇洪水校核;上、下水庫泄水建筑物消能防沖按 100 年一遇洪水設計;廠房及其附屬建筑物的洪水設計標準采用 200 年一遇洪水設計、1000 年一遇洪水校核。
本工程建筑物抗震設計烈度為 6 度,施工總工期為 6 年(72 個月)。
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結論與展望

結論
社會和經濟的發展需求促進了電力行業的發展,電力建設工程的規模不斷增加,傳統的安全管理措施已經很難滿足現代安全生產和管理的需求,尤其是對于抽水蓄能電站建設工程來說,這種相對新型的項目使用傳統的安全管理辦法出現了諸多弊端,各種安全事故時有發生,為電力企業帶來了巨大損失的同時也影響了電力行業的發展,本文著重于探索抽水蓄能電站工程施工階段的安全管理體系,提高抽水蓄能電站建設工程的安全管理水平,降低安全事故發生的概率。
本文從安全理論應用的角度出發,剖析了抽水蓄能電站施工安全管理的各個方面,探究了安全管理體系的應用前景與方式,將安全管理體系與評價指標應用于抽水蓄能電站工程施工階段之中,通過專家問卷調查的形式確定了影響抽水蓄能電站工程施工階段安全管理的關鍵因素與評價指標,并采用層次分析法確定了各級評價指標的占比,接著,以 Q 抽水蓄能電站為例引入模糊綜合評價法,對 Q 抽水蓄能電站工程施工階段安全管理體系進行了評價,根據評價結果分析了管理體系的不足,最后,根據評價結果進一步完善了 Q 抽水蓄能電站安全管理體系管理方針與手段。
通過本次研究,得出以下幾個成果:
(1)提出了用系統的方法進行抽水蓄能電站建設工程施工階段的安全管理,有效解決了傳統安全管理措施在抽水蓄能電站建設過程中的諸多弊端。以安全管理理論和安全事故致因理論為基礎,構建了適用于抽水蓄能電站建設工程的安全管理體系。
(2)在傳統安全要素“人”、“設備”、“環境”、“管理”中加入了對施工材料的管理,形成了具有抽水蓄能電站工程施工階段特點的“人”、“物”、“環境”、“管理”安全四要素(4M 要素),依據抽水蓄能電站施工相關特點,結合相關安全評價依據,編制了 4M要素之下的子指標及相關內容,構建了安全管理體系的指標要素。
(3)采用了層次分析法對安全管理體系的各級指標進行了對比、計算,得出各準則層各要素的權重,結合抽水蓄能電站建設工程的特點提出了安全管理體系的設計要素和原則,設計了以安全管理機制、安全保障機制和安全監督機制為主的安全管理體系,具體內容包括各要素安全管理制度設計、安全管理組織設計和安全管理手段等方面。
參考文獻(略)

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