中國安能四川關(guān)州水電站透水事故搶險案例

中國安能四川關(guān)州水電站透水事故搶險案例 推薦單位：中國安能建設(shè)集團有限公司案例單位：中國安能集團第三工程局有限公司團隊成員：周剛覃壯恩曹智勇鐘汶均宋洋劉劍吳欣謝官桓一、基本情況（一）單位基本情況中國安能集團第三工程局有限公司（簡稱“中國安能三局”），作為中國安能建設(shè)集團有限公司二級骨干企業(yè)，是國家高新技術(shù)企業(yè)，是應(yīng)急管理部自然災害工程救援中心直屬成都基地，是國資委確定的唯一一家施工安全應(yīng)急類企業(yè)，主要擔負國家重大自然災害工程救援和重點工程建設(shè)任務(wù)。中國安能三局先后出色完成了98長江抗洪、西藏易貢山體滑坡堰塞湖排險、汶川抗震救災、四川蘆山抗震救災、甘肅舟曲特大泥石流搶險、云南魯?shù)閾岆U和京津冀抗洪搶險等70余次重大搶險救援任務(wù)，被表彰為“全國抗震救災英雄集體”“國家級應(yīng)急救援專業(yè)力量建設(shè)先進單位”。中國安能三局先后參與了180余項國家大中型工程建設(shè)。建設(shè)了羊湖、直孔、藏木等10余座水電站，為西藏電力貢獻了75%的裝機容量，結(jié)束了西藏“點酥油燈照明”的歷史；參建了金沙江、雅礱江、大渡河等多個梯級電站以及新疆最大的吉林臺水電站；參加了三峽工程、西電東送、西氣東輸、南水北調(diào)等四大“跨世紀工程”，以及多項機場、輸油供水管道等重點工程；建成的國內(nèi)首座地下水封石油洞庫，業(yè)內(nèi)品牌信譽歷久彌新。中國安能三局榮獲“魯班獎”“詹天佑獎”“大禹獎”、國家優(yōu)質(zhì)金獎、科技進步獎等多個獎項和國家專利，素有“世界屋脊鐵軍”“光明使者”等美譽。（二）案例背景甘孜州丹巴縣關(guān)州水電站3號機組球閥密封環(huán)損壞漏水返廠維修期間，決定在3號機組引水壓力鋼管處安裝悶頭臨時堵水。2022年1月12日13時43分16秒，3號機組悶頭承壓36小時40分鐘左右，悶頭體在水壓力作用下發(fā)生爆裂，并迅速向開裂點兩側(cè)發(fā)展，爆裂部分悶頭體完全脫離，上游水流高速涌入廠房，短時最大流量達282立方米每秒，約200.5秒后水位最高升至廠房尾水平臺高程上方1.5米，造成正在現(xiàn)場開展3號機組A級檢修作業(yè)和修補尾水管脫落混凝土作業(yè)的9名人員死亡，直接經(jīng)濟損失約4435.5萬元。圖1廠房樞紐布置示意圖電站主廠房為地面式，其中主機間從上至下依次為發(fā)電機層、夾層、水輪機層和球閥層，長88.4米，寬49.7米，高14.6米，體積約為64144立方米，呈梯形，上大下小。由于河面高程（1849米）比水輪機高程（1841米）高8米，三號機尾水閘門沖擊變形，不能止水造成廠房基坑與尾水渠水位內(nèi)外平衡，存在河水返滲問題。事故發(fā)生后，關(guān)州水電站中控室值班人員啟動2號機組停機程序后撤離現(xiàn)場。關(guān)州水電站在15分鐘內(nèi)，于2022年1月12日13時57分左右關(guān)閉了引水隧洞進水口閘門，同時將大壩6孔閘門全開，逐步降低上游水位。圖2發(fā)電廠房剖面圖（三）案例概要事故發(fā)生后，中國安能三局黨委高度重視，第一時間啟動應(yīng)急響應(yīng)。成都分公司總工程師帶領(lǐng)先遣組5人火速趕到現(xiàn)場，第一時間與聯(lián)合指揮部對接，主動申請受領(lǐng)任務(wù)，研究救援處置方案。救援重點是，迅速搜尋受困人員。2022年1月12日事發(fā)前，四川中源公司共16人在現(xiàn)場開展3號機組A級檢修作業(yè)，其中2人在橋式起重機上作業(yè)，5人在發(fā)電機層作業(yè)，4人在3號機組下機架處作業(yè)（其中2人死亡），4人分別在水輪機層1號機組和3號機組水車室作業(yè)（其中3人死亡），1人在1號機組蝸殼內(nèi)作業(yè)（死亡）。四川和源公司3名人員在3號機組開展修補尾水管脫落混凝土作業(yè)（3人全部死亡）。四川小金河公司3人在發(fā)電機層和中控室工作。圖3死亡人員事故前作業(yè)位置示意圖救援難點是，悶頭爆裂的巨大破壞力造成整個廠區(qū)一片狼藉，高速的水流受廠房結(jié)構(gòu)物阻擋快速向四周擴散，形成紊流；水位迅速上升，人員反應(yīng)時間不足，卷入紊流，無法掙脫，不利于逃生，且事故發(fā)生在冬季的半高原氣候區(qū)，寒冷與高原極端氣候交織，水溫較低且水中摻雜滲漏的油污，進一步減小了人員的生存可能，也給救援帶來了較大的風險和難度。同時搶險救援人員還面臨著二次涌水、高空墜物、墻體垮塌、高處墜落、無臨邊防護和隨處可見的氧氣、乙炔、氮氣罐等風險。經(jīng)綜合研判，搶險救援指揮部制定了“控制水源、搶筑圍堰、修筑平臺、快速排水、精準探測、全面搜救”的總體方案。中國安能三局專業(yè)救援發(fā)揮了關(guān)鍵作用，在參加救援的35小時中完成搶筑圍堰、修筑平臺、快速排水和全面搜救四大任務(wù)。表1完成任務(wù)量統(tǒng)計表序號任務(wù)名稱單位數(shù)量一搶筑圍堰1.1修筑便道m(xù)2001.2鋼板路面㎡8001.3河道加深m320001.4圍堰堆砌m31000二修筑平臺2.1修筑龍吸水作業(yè)平臺㎡1002.2救援平臺㎡800三快速排水m385700四快速搜救4.1協(xié)助解救被困人員人24.2協(xié)助搜尋遺體具92022年1月14日14時48分，最后2名失聯(lián)人員遺體被發(fā)現(xiàn)，事故中9名失聯(lián)人員遺體全部被找到。1具遺體發(fā)現(xiàn)于消防大隊門外水域，2具遺體發(fā)現(xiàn)于尾水閘門門口，6具遺體發(fā)現(xiàn)于水輪機層。15時12分，現(xiàn)場救援工作結(jié)束，各救援隊伍累計排水量達8.57萬立方米，整個救援歷時49小時32分鐘。圖4死亡人員發(fā)現(xiàn)位置示意圖二、主要做法與實踐（一）投入情況在丹巴縣關(guān)州水電站“1·12”透水事故應(yīng)急處置前線指揮部統(tǒng)籌協(xié)調(diào)下，各方救援力量包括四川省消防救援總隊、四川華榮能源公司華鎣山救護大隊、中國安能三局成都分公司、四川蜀安嘉實業(yè)有限公司等9支救援隊伍在內(nèi)，共計620人分批趕赴事故現(xiàn)場參與救援工作。2022年1月12日17時25分，中國安能三局先遣組（技術(shù)組）5人、1臺指揮車從成都出發(fā)，當日22時28分到達搶險現(xiàn)場指揮部報到，受領(lǐng)了制定救援方案等任務(wù)。2022年1月12日19時，第一梯隊22人、10臺套裝備從成都基地出發(fā)，2022年1月13日4時35分到達搶險現(xiàn)場。針對現(xiàn)場施救條件復雜、受損部位難以合閘止水、出水量大等情況，調(diào)集全省各類排水設(shè)備20臺，生命探測儀、無人機、挖掘機、通信設(shè)備等77件（套）。中國安能三局攜帶的福建橋龍3000型龍吸水、迪沃4000型大功率抽排水車和500型一體化泵以及大型挖掘機發(fā)揮關(guān)鍵作用。（二）制定方案按照現(xiàn)場指揮部的部署要求，中國安能三局先遣組（技術(shù)組）現(xiàn)場踏勘、研判災情，分析水電站結(jié)構(gòu)和水情，2022年1月13日6時10分完成《丹巴縣關(guān)州電站“1·12”透水事故被困人員救援方案》上報聯(lián)指審議決策，同時果斷制定“圍堰填筑（修筑平臺）+排水+搜救”多點布控、分列作業(yè)的現(xiàn)場作業(yè)方法，挖掘機進占河道取土筑路；尾水上游導流墻出水口到下游導流墻出水口之間修筑圍堰，防止河水倒灌；在圍堰及主機間等部位多點位布置排水設(shè)備同時抽排，實現(xiàn)快速排水；同時組織皮劃艇入室搜尋。圖5搶險救援處置行動平面布置圖（三）險情處置1.搶筑道路，修筑平臺。2022年1月13日5時，中國安能三局按照“搶筑道路，修筑平臺”的總要求，配置5臺大型挖掘機進占小金川河道，加深河道取料，利用砂石料修筑臨時道路（長60米，上寬4米，下寬6米，高2米）。臨時道路上鋪裝鋼板防止車輛陷胎，作為抽排設(shè)備運輸車輛進場的便道，同時作為圍堰施工進場通道。配置5臺挖掘機修筑尾水渠平臺。在各隊伍通力合作下，爭分奪秒，僅用2小時就完成了道路和尾水渠平臺的修筑。2.加深河道，填筑圍堰。2022年1月13日7時，開始圍堰作業(yè)，為降低圍堰外側(cè)水位同步進行河道加深。中國安能三局兩名經(jīng)驗豐富的指揮員（兼挖掘機操作手）到場指揮調(diào)度，從尾水上游導流墻出水口到下游導流墻出水口填筑圍堰阻水。抽調(diào)10臺大型挖掘機，其中，5臺進行河道加深，5臺進行圍堰作業(yè)，多臺挖掘機接力，連續(xù)作業(yè)，加快圍堰填筑進度，2022年1月14日10時，形成長50米、上寬4米、下寬6米、高10米，約2500立方米的擋水圍堰。3.多點布局，強力排水。2022年1月13日7時中國安能三局兩臺福建橋龍3000型龍吸水、1臺迪沃4000型大功率抽排水車和500型一體化泵到達尾水渠平臺。中國安能三局技術(shù)組帶領(lǐng)現(xiàn)場指揮員和挖掘機、龍吸水操作手進行現(xiàn)地會商，安排指導大功率抽排水裝備作業(yè)區(qū)的修筑，研究部署抽排工作。按照“救援前期大流量排水、中后期高揚程排水、末期泥漿排沙”的總體思路，對裝備、人員進行統(tǒng)籌優(yōu)化，形成3個排水作戰(zhàn)單元開展排水救援。第一個作戰(zhàn)單元布點在尾水渠圍堰平臺上，由中國安能三局救援隊、華鎣山救援隊等4支專業(yè)救援隊負責，主要任務(wù)是在救援初期，將尾水渠積水排至小金河，同時還要負責阻擋河水倒灌。此單元以低揚程、大排量的龍吸水和迪沃永磁水泵等排水裝備為主，方便輕巧、安裝快捷，對前期快速大量排水發(fā)揮了重要作用。圖6第一個救援單元（尾水渠大壩）作業(yè)圖第二個作戰(zhàn)單元布點在電站內(nèi)部發(fā)電機層1號、2號機組位置，由四川省消防救援總隊負責，主要任務(wù)是在設(shè)備揚程范圍內(nèi)將發(fā)電機層、夾層及水輪機層的水排至尾水渠。圖7第二個救援單元作業(yè)圖第三個作戰(zhàn)單元布點在電站內(nèi)部發(fā)電機層3號機組位置，由四川省應(yīng)急救援總隊負責。前期利用大功率高揚程水泵將夾層和水輪機層積水直接排至小金河；中期隨著水位下降，替換中高揚程水泵，持續(xù)保持排水狀態(tài)；末期因水中含大量泥漿，改用重載泥漿泵、砂漿泵以及永磁電機潛水泵把3號機組底部球閥層的泥漿全部排除。圖8第三個救援單元作業(yè)圖4.密切協(xié)調(diào)，精準搜救。2022年1月12日19時，事故中2名被困人員已救出，1具遺體發(fā)現(xiàn)在廠區(qū)上游700米消防大隊門外水域。水位下降至機房負二層2米時，在抽排水的同時，搜尋人員以熟悉內(nèi)部情況人員為向?qū)?，在做好?；雷o的前提下，放皮劃艇的入室搜尋。水位下降至負二層50厘米時，以熟悉內(nèi)部情況人員為向?qū)В嚓P(guān)專業(yè)人員在做好?；雷o的前提下，徒步開展搜尋工作。水位降至負四層40厘米時，選派8名經(jīng)驗豐富的礦山救援隊員從尾水渠擋水墻外出水口下水，進入球閥層開展地毯式搜索。2022年1月14日14時48分，隨著最后2名失聯(lián)人員遺體被發(fā)現(xiàn)，事故中9名失聯(lián)人員遺體全部被找到。三、成效與創(chuàng)新（一）反應(yīng)迅速，處置得當。事故應(yīng)急處置過程中，國家、省、州、縣統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，組織指揮有序。駐地政府及相關(guān)部門反應(yīng)迅速，先期處置得當，疏散群眾、信息上報、應(yīng)急響應(yīng)及時?，F(xiàn)場處置科學快速高效，配合有力，無次生傷亡發(fā)生，輿情管控引導得當，未發(fā)生輿情事件。（二）技術(shù)先進，方案科學。中國安能三局先遣組通過現(xiàn)場踏勘，經(jīng)綜合分析研判災情，依據(jù)關(guān)州電站設(shè)計圖紙，在最短時間提出以“控制水流、搶筑圍堰、修筑平臺、快速抽排、精準探測、全面搜救”為原則的應(yīng)急處置方案，按流程上報聯(lián)指審議決策后被采納。（三）方法靈活，注重協(xié)同。采取“多點布控、分列作業(yè)”的現(xiàn)場作業(yè)方法，邊抽水邊搜救、邊評估邊作業(yè)，迅速抽排廠房內(nèi)積水，千方百計、不遺余力、爭分奪秒開展搶險救援工作。充分發(fā)揮大功率抽排水裝備效能，救援隊伍和救援隊員之間相互配合默契、作風過硬，以最快速度完成排水任務(wù)。四、總結(jié)及建議（一）建立應(yīng)急資源庫，前置應(yīng)急救援力量。本次水電站透水事故屬于典型的“黑天鵝”事件，事發(fā)突然、處置時間緊迫，危險系數(shù)較高、工作面難以打開、社會反響較大。政府應(yīng)急管理部門應(yīng)遴選一批施工經(jīng)驗豐富的企業(yè)，建立應(yīng)急處置施工企業(yè)庫。應(yīng)急處置施工需要較多大型施工機械及熟練操作手配合作業(yè)，因此應(yīng)建立應(yīng)急處置多維立體專家?guī)?。同時，建立當?shù)卣?、企業(yè)、社會協(xié)同的應(yīng)急救援物資信息庫，就近統(tǒng)一調(diào)集搶險物資，實現(xiàn)快速、高效處置要求。（二）建立信息共享機制，科學精準高效救援?！皯?yīng)”在平時，“急”在戰(zhàn)時。針對目前水電行業(yè)存在的突出問題，迫切需要主管部門對轄區(qū)內(nèi)的所有水電站開展一次全面摸排，建立企業(yè)信息臺賬；地方救援隊伍要主動為企業(yè)加強排危除險服務(wù)，與主管部門實現(xiàn)信息互通，按照“一企一策”思路針對性做好不同企業(yè)、不同事故類型的救援裝備配置，預判性做好事故救援預案，實現(xiàn)精準高效救援。（三）建立先進裝備體系，提升新質(zhì)救援能力。做好新時代“全災種、大應(yīng)急”搶險救援工作，“高、精、尖”裝備是救援成功的關(guān)鍵。特別是近年來，各種極端天氣、自然災害高發(fā)頻發(fā)，生產(chǎn)安全事故時有發(fā)生。人們對安全生產(chǎn)的期望越來越高，迫切需要建立一套符合新時代要求的救援裝備體系，充分發(fā)揮科技引領(lǐng)作用，運用大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)等信息化