水电站安全综合评价分析

发表时间:2020/7/21   来源:《当代电力文化》2020年第6期   作者:王新刚
[导读] 目前,我国是经济高速发展的新时期,水利工程行业发展十分迅速
        摘要:目前,我国是经济高速发展的新时期,水利工程行业发展十分迅速,安全评价是保障水利工程高效运行的重要措施,也是工程除险加固、更新改造的主要依据。以现场安全检查为基础,从工程安全质量、防洪安全复核、结构安全、渗流安全、水库和水工建筑物、金属机电及安全运行管理等方面,对浙江省景宁县某二级水电站进行了全面分析与评价。评价结果表明:水电站防洪标准、结构、渗流等均满足规范要求,工程质量总体评定为“合格”,评价单元安全等级为“A”级。评价方法及研究成果对同类工程完善安全评价工作程序和方法具有一定的借鉴意义。
        关键词:安全评价;等级;水电站
        引言
        在21世纪,水力发电工程与社会发展以及国民的日常生活与工作关系密切,优化电力系统功能,提高水力发电效率,则必须充分确保水电站的安全运行质量。从整体结构来讲,水力发电属于一项系统性与高端技术性的作业,对于安全质量的要求极高,而且工作流程极为复杂,在水力发电过程中,必须全面提高水电站运行安全水平。
        1水电站大坝安全监测自动化的意义
        通过对水电站大坝进行自动化安全监测,可以更好地发挥水电站大坝的经济效益。水电站大坝一旦发生安全问题,则会给人民群众的生命财产安全带来较大的影响,其会波及十分广泛的范围,带来严重的社会影响。同时水电站安全稳定的运行,也是水电站大坝建设经济效益和社会效应得以发挥出作用的重要保障。同时采用自动化方式来对水电站大坝的安全进行监测作业,要有效地保证大坝建设过程中具备良好的环保效应,减少对当地环境的破坏。
        2安全评价
        2.1渗流安全评价
        拦河坝外观平整顺直,导流墙无破损、变形,大坝迎水面、大坝背水坡面砼表面平整、顺直,无较大的凹凸面和破损面出现,工程施工质量较好。经现场观测,拦河坝未发现明显裂缝,也未发现渗漏现象。根据大坝安全技术认定报告书结论:坝体防渗效果良好,没有发现渗漏或绕坝渗漏现象,大坝渗流安全综合评定为“A”级。综合上述情况,某二级水电站拦河坝坝基位于相对不透水层岩石上,坝体与基岩胶结良好,大坝坝基无渗漏情况,大坝右岸坝肩有轻微绕渗,且在库水位大致相同情况下,漏渗水流量无明显变化。因此,根据《小型水电站安全检测与评价规范》某二级水电站安全评价单元,水库及水工建筑物中的基础评价单元,大坝渗流满足安全要求。
        2.2完善管理制度
        建立健全的安全管理制度,不仅需要水电站内部各级部门能够协同努力,切实从水电站本身的工作情况和需求出发,对制度提出建设性意见,而且还需要水电站能够提高市场敏感度,加强外界信息的有效融合,才能真正提高管理制度的科学性和有效性。安全管理制度的建设仅仅是一个开始,在水电站的日常工作当中,工作人员还应当结合时代的发展以及水电站的建设,为水电站打造现代化具有针对性的管理体系作出贡献,所以水电站应当鼓励工作人员提出意见和进行创新,积极调研分析,及时更新填补原有制度漏洞,满足安全生产管理要求,为管理工作的有效开展提供制度保障。为了确保制度能够精确落实,水电站还应当设置安全生产管理小组,通过严格的责任划分制度,为小组成员指定工作职能,进而有效发挥其自身优势作用。
        2.3线缆敷设作业
        水电站改造工程中,线缆敷设作业的安全隐患主要集中于前期电缆沟槽的开挖阶段。部分电站因年代久远,地下资料不齐全,在沟槽开挖时,有触电、爆炸和火灾的可能性。

因此,在进行敷设作业前,要多方面收集资料,必要时现场开挖足够数量的探洞和探沟,摸清地下管线分布情况是否与资料相符。如现场地下管线资料欠缺较多时,需沿开挖厂区四周及对角开挖探沟,探沟深度超过厂区开挖深度30厘米。为防止损伤运行电缆或其他地下管线设施,不宜使用大型机械开挖沟槽。沟槽开挖要有防护措施,深度达到1.5米以上时,要放坡或加装支撑。
        2.4安全监测频率的把握
        由于安全监测工作是一个动态的过程,在堤坝安全防护工作中,通常一次监测的结果对于堤坝安全防护工作所能够带来的参考价值较低,而且对防护工作开展也没有多大的意义。同时堤坝在长期运行和使用过程中,这也是一个不断消耗的过程。因此对于堤坝需要安排安全监测的频率,全面提高安全监测频率的合理性和科学性,这样才能保证安全监测结果的可靠性,确保达到安全监测工作的最终目的。
        2.5满足水电站的基本技术标准要求
        全方位确保水电站的运行安全,必须根据建筑结构设计特点和相关设备系统等多重角度细化水电站安全运行管理标准,制定安全技术规范。(1)管理人员应注重构建完善的水电站安全运行管理体系,指明安全操作与执行规范,严格做好主体建筑结构和大型机电设备的质检工作,不断优化设备技术性能,大力加强水电站建设期间的质量管控。需要注意的是,当水电站初步建成后,其主体建筑结构和主要设备安装已基本成形,此时,就要严格做好质检工作,适当调整局部角度和位置,如果无法改变某些部位,就需要调整设备组装角度,做好机电安装调试工作。(2)要做好水电站设备试运调试工作,对所有设备进行全面质检,修复各种缺陷,排除一切隐患。(3)工作人员应坚持定期诊测水电站所有设备的各部状态,全面做好设备检修工作,确保大坝、水工建筑物、水电站厂房和周边构筑物的安全性能,定期查看机电设备与其保护控制系统、预警系统、辅助设备之系统和安全监测系统能互相合作,处于良好的运行状态。
        2.6结构安全评价
        某二级水电站工程大坝为5级建筑物,按照《混凝土重力坝设计规范》规定,坝体抗滑稳定安全系数按抗剪断强度计算:基本荷载组合安全系数采用3.0,特殊荷载组合采用2.5。对坝体抗滑稳定和坝体应力进行复核,坝体结构安全满足规范要求。溢洪道结构稳定安全,消能设施完好,挑流消能挑距满足规范要求,无危及坝基和其它建筑物的安全隐患。某二级水电站进水口围岩稳定,无坍塌现象,无冲刷、冻融损坏现象,隧洞洞身稳定,衬砌无明显裂缝、剥落、溶蚀等情况。启闭房的梁、柱、板等混凝土结构未发现裂缝、溶蚀、空蚀和钢筋锈蚀等异常情况,混凝土强度均满足设计要求。因此,评价认定某二级水电站输水建筑物中进水口及隧洞的结构安全。调压井无顶盖通气良好,结构稳定,无坍塌、变形、破损和无漏水现象,附属设施扶手、爬梯和水位观测完整。因此,评价认定某二级水电站输水建筑物中调压井的结构安全。某二级水电站压力管道镇、支墩表面完好,无位移、裂缝及渗漏水现象,压力管道顺直,无位移或渗漏水现象,经过现场检查,未发现压力管道存在安全隐患。因此,本次评价认定压力管结构安全。某二级水电站厂房和升压站结构安全,无潜在地质灾害,升压站布置满足规范要求。综上所述,某二级水电站安全评价单元,水库及水工建筑物中的基础评价单元大坝、溢流道、进水口、隧洞、调压井、厂房和升压站结构稳定安全。
        结语
        本文综合考虑了水电站安全运行状态和相关评价指标,依据规范在遵循代表性、科学性和合理性的原则下结合工程特点将评价单元细化为多个基础评级单元,构成了某二级水电站运行状况评价指标体系,优化了评价方法,以期为其他工程开展此项工作时提供借鉴参考。
        参考文献
        [1]熊威,田波,卢建华.水库大坝安全评价技术与方法探讨[J].人民长江,2011,429(12):24-27.
        [2]丽水市水利局,丽水市发改委.关于加快推进丽水市农村水电站工程竣工验收的通知[Z].2018-11-14.
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