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水庫大壩管理體系構建思考

  • 作者: 宋學東
  • 時間: 2016-01-29 18:41:56
  • 來源: 公司運行管理部
  • 點擊率: 25884
  截至2016年1月底,新華水力發電有限公司共有水電站44座,供水水庫1座,除引水式水電站和部分水庫大壩產權屬于別的單位外,公司共管理水庫大壩19座。如何經濟合理地管好這些庫壩是值得認真思考的問題。本文按事故類型列舉了國內外部分庫壩事故案例,就庫壩管理體系業務范圍、國內庫壩管理模式現狀,公司庫壩管理體系設置與職責分工以及經費來源等方面提出設想,供大家參考。
  1.國內外水庫大壩事故案例
  1.1河南板橋水庫潰壩
 
  板橋水庫為粘土心墻壩,庫容5.08億m3,最大壩高21.5m。1975年8月潰壩。
  失事原因:強降雨導致庫水位上漲,泄洪閘門不能打開泄洪,洪水漫頂導致大壩潰決。
  損失情況:2.6萬人死亡(官方統計),超過1000萬人受災。
  1.2瑞士Palagnedra大壩漫頂
 
  瑞士Palagnedra大壩在1978年由于樹木等漂浮物堵塞溢洪道導致大壩漫頂,下游壩肩部位遭到嚴重沖刷。
  1.3  1971年美國圣費爾南多地震導致土石壩破壞
 
  1.4美國洛杉磯的圣弗朗西斯( St Francis) 重力壩失事
  壩肩失穩造成失事。失事前:
 
失事后:
  該壩壩高62. 5 m, 1928 年5 月竣工, 庫容0. 47 億m3 ,在蓄水初期沿壩體、斷層和壩肩就開始發生滲漏。由于礫巖中含有可溶性礦物, 巖石吸水軟化,受水流沖刷該部位出現缺口導致右側壩體失去支撐。在水壓力的作用下, 古滑坡體復活, 巖體沿頁巖層面楔入壩體左側基礎并將壩體抬高, 最終洪水將重達萬噸的混凝土塊卷走, 造成450 多人死亡。
  1.5美國提堂(Teton)壩滲流破壞
  該壩建成于1975年,最大壩高126m,壩體防滲采用由粉砂土填筑的寬心墻,1976年6月5日發生潰壩。大壩失事時,水庫內超過3億m3的庫水大約在5小時內被排空。
 
 
 
  1.6意大利瓦伊昂(Vajont)近壩庫岸滑坡
  建于1956年,混凝土雙曲拱壩,最大壩高262m,總庫容1.69億立方米,1963年10月9日發生大滑坡引起庫水涌浪,最大浪高250m,漫頂浪高150m,滑坡帶來的涌浪造成1925人死亡。
  滑坡前:
  滑坡后:水庫被填平。
  1.7俄羅斯薩揚-舒申斯克事故
  2009年8月17日, 2號機組頂蓋被巨大的水壓掀翻引起爆炸,廠房進水,水電站墻體損毀,2號、7號和9號水輪發電機組徹底被毀,其余水輪發電機組全部受損,事故共造成75人死亡。
 
  事故直接原因是機組超負荷運轉而保護系統未起作用,導致水輪機固定螺栓發生疲勞破壞而斷裂。在2#機發生涌水事故后的1小時7分鐘后,進水口事故門才由人工關閉;事故發生后,電站失去電源,3小時19分后,應急備用電源才得以啟動
  1.8瑞士某壩雪崩
  除洪水、地震外,北方地區還有雪崩、冰凌等其他環境因素對大壩安全造成影響。
  1.9法國馬爾帕塞失事(Malpasset)
  壩高66m,雙曲薄拱壩,1954年建成,  1959年12月2日晚21時,大壩突然潰決失事,壩體在瞬間幾乎全部破壞,最后僅右岸靠基礎部位有部分壩體殘留。
  失事前:
  失事后:
  導致死亡和失蹤500余人,財產損失達300億法郎,是第一座失事的現代雙曲型薄拱壩 。
  2.庫壩管理體系業務范圍
  • 洪水預報:與當地氣象部門、防汛指揮部門、上下游水庫管理單位建立聯系,做到準確預報入庫出庫水量、流量,為水庫精確水量調度提供依據;
  • 水庫調度:計算并控制水位、流量;向運行人員發出閘門啟閉指令。實現兩個目的:1大壩安全;2提高水能利用率;
  • 水庫保護范圍、管理范圍內水政監察;
  • 安全監測:大壩和庫區高邊坡監測系統維護、檢測、分析;
  • 日常巡查:與安全監測結果相互印證,判斷安全狀況;
  • 閘門、啟閉機管理:檢查、維護、保養、更新、啟閉試驗等;
  • 應急管理:潰壩預案、地震預案、上游潰壩預案、洪水預案、水污染預案、水淹廠房預案、邊坡失穩預案、戰爭與恐怖襲擊預案,應急電源管理預案等;
  • 病壩、險壩加固處理,正常壩維護、修理;
  • 事故調查與處理;
  • 環境、移民管理;安全生產管理。
  3.國內庫壩管理模式現狀
  國內大壩監測目前幾種管理模式:法人自己監測(聘請專業人員)、法人委托外部單位監測,流域公司組建大壩中心集中觀測。
  • 雅礱江流域水電開發有限公司大壩管理中心:負責雅礱江流域大壩安全管理及水工專業技術管理。
  • 國電大渡河流域水電開發有限公司庫壩管理中心:下設綜合處,安全技術處2個智能處室,監測處、壩工處、生產設備處3個生產處室,目前在崗人員83人。
  • 小浪底水利樞紐管理中心:負責水利樞紐管理區及其庫區管理,按規定開展水政監察工作。
  • 三門峽明珠集團:設工程管理分局、水力發電廠。尼爾基公司:設立安全生產處、樞紐管理處、水庫調度處、環境移民處、發電廠。
  4.新華公司庫壩管理層級設置
  4.1公司庫壩管理現狀
  區域公司和電廠均缺乏專業人員,管理機構不全,職責分工不明,沒有形成專業化管理體系,難以保證庫壩安全運行。
  4.2以經濟、科學為原則設置公司庫壩管理體系
  公司總部庫壩管理中心(包括區域分中心)——發電總廠庫壩部——電廠庫壩班。
  5.庫壩管理機構職責分工
  5.1公司總部庫壩管理中心(包括區域分中心)職責:行使上級管理職責
  • 研究宏觀政策、法規,了解國家、行業技術規范,指導所屬電廠貫徹執行;
  • 制定公司相關管理辦法;
  • 對發電總廠各項業務進行監督指導;
  • 向國家能源局大壩中心、水行政主管部門報送年度安全監測報告;
  • 督促項目法人做好安全鑒定、特種檢查、定期檢查;
  • 督促項目法人做好隱患處理;
  • 參加新建項目設計報告審查、招標文件審查;
  • 審查維修招標文件;對維修過程實施監督;
  • 組織大壩安全信息系統建設與應用;
  • 組織事故調查處理;
  • 組織培訓。
  5.2發電總廠庫壩部職責:行使項目法人職責
  • 作為水庫大壩安全責任主體,針對各項業務制定管理制度,全面落實各項管理法規、制度,做好業務范圍內各項工作;
  • 負責大壩資料整編分析,對水庫大壩安全狀況作出評價;
  • 負責編制年度報告報,對大壩安全作出初步評價,報公司大壩中心備案,報原設計單位(或有資質的咨詢機構)審核;
  • 編制下年度水庫大壩運行方式報原設計單位(或有資質的咨詢機構)和水行政主管部門批準,報公司大壩中心備案;
  • 實施大壩維護、修理管理:對超過招標標準的維修編制招標文件,履行業主職責;
  • 實施大壩安全信息系統建設與應用;
  • 參加事故調查處理;
  • 參加區域內新建項目施工過程監督管理,負責新建項目施工期安全監測管理。
  5.3電廠庫壩班職責:行使現場管理職責
  •  執行各項法規、制度;
  • 負責日常巡查、觀測;
  • 負責資料整編;
  • 向公司大壩中心、法人(總廠水工部)報送信息。
  6.經費來源
  每個發電單位與總部庫壩中心簽訂委托管理合同,由庫壩管理中心承擔相應業務管理任務,發電單位支付管理費用。
  維護修理經費由相應發電單位實報實銷。
  7.結語
  本文選取案例來自國家能源局大壩管理中心課件和本人網上搜索結果。文中業務范圍、機構層級設置、職責劃分、人員編制和經費來源等均為個人管見,不妥之處,歡迎批評指正。
 

 

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