張飛峰
(中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院有限公司,陜西 西安710065)
熔鹽塔式光熱電站作為一種新型太陽能發(fā)電技術(shù),近幾年得到了蓬勃發(fā)展,在項目建設(shè)過程中,安全問題始終是十分重要的問題,作為施工現(xiàn)場一名安全管理人員,深刻剖析總結(jié)共和光熱電站在建設(shè)過程中的安全風(fēng)險及采取的管理措施,對于保證項目施工安全非常重要,也為日后此類新能源項目的現(xiàn)場施工安全管理提供借鑒和參考。
共和50MW光熱發(fā)電項目位于青海省海南州共和縣光伏園區(qū)內(nèi),項目為1×50MW配6h 儲熱的塔式熔鹽太陽能熱發(fā)電站。配套汽輪機(jī)形式為超高壓、一次中間再熱、8 級抽汽直接空冷汽輪機(jī),汽輪機(jī)容量為50MW,主要任務(wù)是發(fā)電,建成后并入西北電網(wǎng)。電廠以110kV電壓等級接入規(guī)劃的變電站110kV側(cè),110kV出線1 回。
主要建筑物包括定日鏡場、吸熱塔(含集熱器),儲換熱區(qū)(含熔鹽儲罐)、主廠房、集控樓、空壓機(jī)房、化水車間、主變及GIS、外送線路及辦公宿舍區(qū)等。
2018 年3 月6 日開工,目前已順利并網(wǎng)發(fā)電。
本項目屬于建筑施工類項目,施工過程中存在建筑施工類項目的一般安全風(fēng)險,主要有:坍塌、高處墜落、物體打擊、機(jī)械傷害、觸電、起重傷害、火災(zāi)等危險因素。經(jīng)過分析,共和光熱項目安全管控的重點(diǎn)部位:吸熱塔澆筑、熔鹽化鹽、吸熱塔內(nèi)交叉作業(yè)管控。
2.1 吸熱塔澆筑危險因素分析。共和光熱電站吸熱塔高193m,施工過程中每10m分層澆筑,待下層混凝土強(qiáng)度達(dá)到后,翻模施工上層。因此,在吸熱塔施工中存在的危險因素及安全風(fēng)險有:強(qiáng)度不足引起的坍塌,施工人員高處墜落、作業(yè)平臺物體掉落引起的物體打擊、平臺臨時用電不規(guī)范導(dǎo)致的觸電、火災(zāi)等。
2.2 熔鹽危險因素分析。共和光熱電站儲能介質(zhì)為熔鹽,熔鹽是硝酸鈉和硝酸鉀的混合物,熔點(diǎn)約221℃。按重量60%的(NaNO3)和40%的(KNO3)混合。液態(tài)熔鹽能在260℃~575℃的溫度范圍內(nèi)使用。溫度降低后,混合物將在238℃開始結(jié)晶,221℃完全凝固。施工中將進(jìn)場的固態(tài)熔鹽通過天然氣鍋爐加熱融化后輸入熱鹽罐,項目總化鹽數(shù)量約為9300 噸,超過危險化學(xué)品臨界量,為重大危險源,構(gòu)成重大風(fēng)險。熔鹽施工存在的危險因素及安全風(fēng)險有:高溫熔鹽泄露、天然氣泄漏、火災(zāi)、爆炸、化學(xué)特性對人皮膚等身體部位危害。
圖1 項目總平面圖
圖2 建成后效果圖
2.3 吸熱塔內(nèi)交叉作業(yè)施工危險因素分析。吸熱塔內(nèi)施工主要有塔內(nèi)電梯安裝,輸鹽管道電伴熱安裝、輸鹽管道保溫安裝、塔頂178 等各平臺設(shè)備調(diào)試。由于工期緊、任務(wù)重,四家施工單位塔內(nèi)同時施工,給現(xiàn)場安全管控增加了不小的難度。
吸熱塔內(nèi)施工存在的危險因素及安全風(fēng)險有:因交叉作業(yè)相互影響帶來的安全風(fēng)險、管道電伴熱施工腳手架坍塌、人員高處墜落、焊接時可能引發(fā)的火災(zāi),平臺物件滑落引發(fā)的物體打擊等。
本項目在施工過程的安全管理上,主導(dǎo)思想為:突出重點(diǎn),加強(qiáng)重點(diǎn)部位過程管控,同時,對一般安全風(fēng)險采取相應(yīng)的管理措施。重點(diǎn)部位的安全管理措施如下:
3.1 加強(qiáng)對吸熱塔澆筑的安全管控。在正式施工前,對吸熱塔基礎(chǔ)、吸熱塔塔身澆筑制定專項施工方案,方案經(jīng)專家評審后,現(xiàn)場管理人員對一線作業(yè)人員開展安全教育與安全技術(shù)交底,使每一名作業(yè)人員明確施工中的安全風(fēng)險及防護(hù)措施,并現(xiàn)場監(jiān)督嚴(yán)格按方案實施。
作業(yè)人員進(jìn)場施工前,現(xiàn)場安全管理人員督促檢查作業(yè)人員安全防護(hù)用品安全帽、安全帶等是否正確佩戴。在施工中,結(jié)合現(xiàn)場實際,增設(shè)相關(guān)安全防護(hù)設(shè)施:吸熱塔施工平臺外圍掛防火材料密目網(wǎng)。塔內(nèi)四周分層設(shè)置防墜物安全網(wǎng),安全網(wǎng)為特殊材質(zhì),可以承受100kg重物沖擊而不損壞。每天施工前,現(xiàn)場管理人員檢查塔上的安全防護(hù)設(shè)施是否安全有效,并及時更換。為防止吸熱塔混凝土強(qiáng)度不足而引發(fā)的坍塌,采取以下技術(shù)措施:澆筑翻模前對試塊強(qiáng)度進(jìn)行抗壓試驗,強(qiáng)度符合要求后,對提升平臺進(jìn)行檢查、驗收,簽署液壓平臺提升檢查記錄表后方可翻模,開展下一層澆筑施工。同時,為防止高處落物,吸熱塔周圍進(jìn)行封閉圍擋,確認(rèn)影響范圍內(nèi)人員已撤離后,提升作業(yè)平臺。
3.2 熔鹽化鹽的安全管控。主要從以下方面加強(qiáng)對熔鹽的安全管理:委托有資質(zhì)的相關(guān)單位對熔鹽臨時堆場進(jìn)行安全評估,并出具了《熔鹽堆場安全評估報告》,制定了《熔鹽安全事故現(xiàn)場處置方案》。及時將熔鹽的相關(guān)資料按要求報送當(dāng)?shù)匕踩芾聿块T及當(dāng)?shù)毓膊块T備案。組織編制了《熔鹽施工方案》及《熔鹽泄露應(yīng)急預(yù)案》、《天然氣泄漏應(yīng)急預(yù)案》等,施工過程中,嚴(yán)格監(jiān)控落實安全措施,并開展了燃?xì)庑孤⑷埯}泄露應(yīng)急演練。對熔鹽堆場進(jìn)行了封閉圍擋,安排專人值守,晚上加強(qiáng)安全巡視,防止熔鹽丟失。熔鹽堆場周圍布置了5 組滅火器材,現(xiàn)場焊接等動火作業(yè)與熔鹽堆場保持安全距離,防止火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生。熔鹽堆場布置出入口處樹立了危險源警示牌、重大危險源安全警示牌及熔鹽成分硝酸鈉、硝酸鉀安全周知卡,明確告知了現(xiàn)場施工人員熔鹽區(qū)域存在的危險因素及安全保證措施。
圖3 吸熱塔混凝土試塊實驗
圖4 吸熱塔周圍防護(hù)
3.3 加強(qiáng)吸熱塔內(nèi)交叉作業(yè)安全管控。吸熱塔內(nèi)交叉作業(yè)施工,主要采取以下管理措施:組織四家施工單位及時簽訂交叉作業(yè)安全責(zé)任書,明確了職責(zé)和管理范圍。合理安排作業(yè)時段,盡可能的錯開工作時間,同時,結(jié)合現(xiàn)場實際,加強(qiáng)高處落物管理,分層設(shè)置水平安全防護(hù)網(wǎng),塔內(nèi)孔洞及各平臺臨邊部位布設(shè)了水平網(wǎng),防止掉落傷人。如在塔內(nèi)10m 平臺、178 平臺臨空部位設(shè)置了防護(hù)網(wǎng)。加強(qiáng)吸熱塔內(nèi)腳手架作業(yè)全流程管控,從腳手架搭設(shè)方案的編制、審批、現(xiàn)場實施、驗收等各個環(huán)節(jié),加強(qiáng)過程管理,防止意外發(fā)生。加強(qiáng)現(xiàn)場安全檢查與隱患排查力度,現(xiàn)場安全管理人員每天塔內(nèi)巡視,發(fā)現(xiàn)安全隱患,立即整改,將隱患消滅于萌芽狀態(tài)。塔內(nèi)焊接等動火作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)票制度,現(xiàn)場存在火災(zāi)隱患部位布置了消防器材,作業(yè)時配備了安全帶、自鎖器、接火盆、防火毯等防護(hù)用品。
3.4 安全管控效果。采取了以上安全管理措施,并逐項落實到位。目前,吸熱塔已施工完畢,熔鹽已順利進(jìn)入儲鹽罐,現(xiàn)場未發(fā)生任何安全生產(chǎn)事故,安全管理工作取得了實實在在的效果。
綜上所述,熔鹽塔式光熱電站作為一種新型太陽能發(fā)電技術(shù),在施工過程中,安全管控責(zé)任重大。一線安全管理人員如何結(jié)合實際,有針對性的采取相關(guān)措施,切實落實安全生產(chǎn)管理職責(zé),值得我們在今后的工作中不斷分析和總結(jié)提高。