摘要注川特大地震發(fā)生后，受國家防汛杭旱總指揮部委托，國家電力監(jiān)管委員會四川杭震救災保電工作指揮部負責組織了震中區(qū)氓江流域紫坪鋪水利樞紐以上河段30余座投運水電站的險情識別與應急處置。其后，還對其中巧座大中型水電站(不含紫坪鋪)開展了震損情況實地調(diào)查。作者擔任電監(jiān)會指揮部大壩安全組組長，親歷了險情識別、應急處置和震損調(diào)查，通過總結應急處置經(jīng)驗，結合震損調(diào)查成果，反思水電站應急管理的持續(xù)改進，從應對地震災害舉一反三到其他各類災害，對全面完善水電站的設施安全、提高應急處置與救援的機制與能力提出了具體建議。
關鍵詞地震水電站應急管理
1水電站震情與處置
1.1險情排查
漢川特大地震發(fā)生后，國家電監(jiān)會即派出由史玉波副主席帶隊的應急指揮人員，連夜經(jīng)重慶輾轉
趕赴四川。5月13日凌晨抵達成都，即加人國務院抗震救災前方指揮部基礎設施組，并成立了電監(jiān)會四川抗震救災保電工作指揮部(以下簡稱電監(jiān)會川指)開展指揮協(xié)調(diào)工作。
對于水電站，一方面，電監(jiān)會大壩中心在震后即通過各種途徑與震區(qū)的四川、陜西和甘肅各注冊大壩現(xiàn)場運行單位或其上級主管單位了解震情，到5月13日，除太平騷、映秀灣、耿達、漁子溪4座大壩無法聯(lián)系上，其余均取得了聯(lián)系，初步確定震情嚴重的水電站就位于震中映秀附近;另一方面，5月14日上午，電監(jiān)會川指即召集在川發(fā)電企業(yè)了解情況，會上，對所有運行或在建的水電站大壩應急處置提出了應急指導意見(不管大壩本身損毀程度如何，排險的首要任務就是盡快設法開啟閘門等泄水設施，放空水庫或能有效控制水庫庫容。并要求各水電站業(yè)主單位務必與現(xiàn)場取得聯(lián)系并及時完成開閘放水工作，對已投運的大壩，有條件時，必須增加現(xiàn)場巡查、加密監(jiān)測等)。5月14日中午，根據(jù)國家防總辦公室的聯(lián)系函，史玉波副主席即趕赴紫坪鋪，與正在壩上的水利部矯勇副部長取得了聯(lián)系。當時，紫坪鋪水庫經(jīng)專家檢查，結論是大壩和泄洪設施基本正常，因時值枯水期末，庫容不到正常蓄水庫容的一半，上游雖有近30座水電站，其庫容總和也不到1億耐，紫坪鋪水庫足以安全調(diào)蓄上游水電站大壩一旦潰決帶來的洪水風險，保障下游都江堰到成都平原的防洪安全。但由于都江堰通往漢川的公路多處阻斷，無法快速搶通，紫坪鋪水庫成為唯一的快速救援通道。因上游銅鐘大壩13日已發(fā)生漫溢險情，如上游梯級大壩發(fā)生連鎖潰決，洪峰將直接危及救援的安全。國家防總希望電監(jiān)會設法與上游水電站取得聯(lián)系，掌握大壩安全狀況，對險情及時組織處置。
該河段共有運行水電站34座(含紫坪鋪)，其中大型水電站2座(福堂、紫坪鋪)、中型水電站14座，只有4座水電站(見前述)辦理了大壩安全注冊手續(xù)。詢問剛從上游逃生出來的災民，得知康協(xié)會2009年學術年會搶文集
沿途山體嚴重垮塌，無路可走，也無通訊，映秀鎮(zhèn)上游還可能發(fā)生堵江，上游災民更出不來。不久，國家發(fā)改委張平主任、四川省副省長王寧等也來到大壩察看。大家會商認為:盡快摸清公路、大壩的情況是有效組織搶險的前提，要積極爭取用直升機開展空中觀察，掌握災情，評估影響。5月巧日凌晨，國務院抗震救災指揮部批準安排派直升機送領導、專家空中觀察基礎設施災情。
根據(jù)影像資料，通過與相關水電站的原設計單位會商，結合各水電站陸續(xù)傳遞出來的信息，把處于漫壩狀態(tài)的銅鐘、太平釋和高水位狀態(tài)的映秀灣、耿達列為有重大險情，把壩高130多米、庫容1800萬方，基本滿庫但泄洪能力不明的沙牌大壩列為重點跟蹤對象。
1.2應急處置
1.銅鐘大壩的險情處置
震后，正在松潘駐訓的成都軍區(qū)紅軍師某部連夜兼程強行軍IO8km趕到茂縣搶險救援。針對漫壩險情，地方政府與部隊制定了開閘、爆破、炮擊3套方案。5月16日10時20分，由該部隊警偵連戰(zhàn)士王某先行泅渡到大壩，拉通了安全繩，然后把電廠技術人員和電纜送上大壩，外接柴油發(fā)電機供電成功開啟了3個泄洪閘，水庫很快放空，排除了險情。
2.太平釋、映秀灣、耿達的險情處置方案
從最不利情況著眼，太平釋、映秀灣的業(yè)主分別提出了爆破除險的方案。太平釋擬爆破5號支洞檢修門和5號泄洪洞閘門，映秀灣爆破拆除左岸非常溢洪道和右岸非溢流壩段?？紤]到當時氣候和來況及銅鐘順利處置的方法，電監(jiān)會大壩安全專家提出:應急排險必須遵循科學決策程序，貫徹既要快速見效又要減少次生破壞的原則，避免忙中出錯、忙中添亂而增加將來生產(chǎn)恢復的難度。要求業(yè)
主單位抓住時機與原大壩設計單位會商，提出有進有退的處置方案。
5月23日上午，由電監(jiān)會大壩安全監(jiān)察中心主持對太平釋、映秀灣水電站大壩除險方案進行了審查。經(jīng)過激烈討論，對大壩結構、方案利弊、汛前時機等綜合分析，一致同意分3個步驟實施排險:一是力爭用正常處置的方式，先通電或用人力開啟閘門排險;二是即使要破拆，也盡量使用拆卸、切割等靜態(tài)、可控的手段;三是萬不得已再用爆破、炮轟等破壞性手段。當進行破拆時，要按照先易后難、逐步實施的原則，選擇合適的時機，以減少處置作業(yè)本身的安全風險，控制瞬間洪峰量值，降低對下游的影響。
3.太平釋、映秀灣、耿達險情處置方案實施
太平釋動用了5架直升機(3架運分體的發(fā)電設備，2架運其他物質(zhì)和搶險人員)，于5月26日下午到達現(xiàn)場，因5號閘在余震時震脫成為泄洪通道，降低了壩前水位，搶險人員很快到達壩頂與新電源接通，開啟了1號、3號、4號閘門，2號閘次日排除故障后也順利開啟，完全排除了險情。
映秀灣由2架直升機運送武警水電部隊13名官兵、2名電廠技術干部及應急物資也于5月26日下午到達現(xiàn)場，采用手動方式提升了閘門，除2號閘的門葉被震壞外，其余都基本打開，并拆除了非常溢洪道。綜合考慮這些設施開啟的泄洪能力，險情基本解除。
耿達于5月31日上午正常開啟了全部泄洪設施，排除了險情。
4.沙牌大壩的險情識別與跟蹤
5月20日，沙牌大壩現(xiàn)場值班人員傳出消息，大壩上備用柴油發(fā)電機完好，地震后，即開機帶1號泄洪閘開啟了55。m左右泄洪，2號閘也能正常啟閉。設計單位隨后提出了處置方案，按照泄洪閘門運行要求，在保證不對下游產(chǎn)生重大災害的前提下，進一步打開1號泄洪洞閘門，使庫水位降至1850m左右。
此后，現(xiàn)場按設計提出的方案，用2個月的時間，緩慢降低庫水位至安全度汛高程。
1.3展損調(diào)查
為復核大壩應急處置后的防洪能力，2008年6月底，電監(jiān)會大壩中心與成都監(jiān)管辦聯(lián)合派員對其中10座可以到達的大中型水電站開展了震損外觀調(diào)查，7月中旬，電監(jiān)會督查組到達太平釋、映安全科學理擊與實踐
秀灣、漁子溪3座水電站的廠房區(qū)進行調(diào)查。河段內(nèi)大中型水電站除紫坪鋪和支流上的沙牌水庫、耿達水庫因交通受阻未能到達外都進行了實地調(diào)查，掌握了第一手資料。
總體來看，雖然地震超出了大壩抗震設防烈度，相比于其他建筑物的損毀程度，水電站震損要小得多，具體按嚴重程度依次為:
(l)導致山坡失穩(wěn)，特別是支護范圍之外的山坡，崩塌為主的次生地質(zhì)災害較普遍。一是淤堵進水口，砸壞進水閘、引水渠等設施，導致電站無法引水運行;二是砸壞泄水設施，使閘門無法啟閉或被水沖走;三是堵塞尾水通道，導致水淹廠房;四是岸坡飛石砸毀閘墩、進水口結構及壩頂欄桿、砸損運行值班房等附屬建筑物。
(2)導致閘門啟閉機失電或備用電源損毀、沖走，無法及時打開閘門引起庫水漫閘、漫壩，沖毀近壩附屬建筑物、道路。
(3)引起基礎不均勻沉陷，導致部分開關站電器設備損壞或主廠房安裝間與機組段結構沉降縫錯動、拉開。
(4)導致部分電站的辦公用房墻體開裂。
(5)造成輸電線路損壞，電力無法外送。
2反思水電站應急管理的改進
2.1險情預計是關鍵
本次地震對既有應急管理體制、機制也是一次檢驗。根據(jù)調(diào)查，在地震造成破壞的部位、方式、嚴重程度等方面還存在著很多令人出乎意料甚至沒想到的情況。出乎意料屬于對險情有意料但對危害程度估計不夠，沒想到則屬于對險情沒預計，是漏項或缺失?！胺彩骂A則立，不預則廢”，應急管理也同理，能夠有效應對災害，首先就要預先想到，也就是做好充分的危險源辨識與風險預估工作，這樣才能事前有所準備，遇事才能胸有成竹、從容應對，避免應激反應失當。
做好水電站的險情預計，可以從以下兩方面著手:
一是對新建、改建、擴建和續(xù)建的水電站，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局已有《關于做好機械、輕工、紡織、煙草、電力和貿(mào)易等行業(yè)建設項目安全設施竣工驗收的通知》(安監(jiān)總管二字「2005〕34號)明確，自2005年起，項目總體竣工驗收前必須先進行安全設施竣工驗收，具體驗收辦法按《水電建設工程安全設施竣工驗收辦法》(水電規(guī)辦【2005」《XX)2)和《水電建設工程安全設施竣工驗收辦法補充規(guī)定》(水電規(guī)辦[2006]0011)執(zhí)行。這就規(guī)范了對水電站第一類危險源(即存在的、可能發(fā)生意外釋放的能量或危險物質(zhì))的辨識，為有針對性地采取充分的保護措施提供了依據(jù)和檢
驗指南。此前已投運的水電站，更應該對照上述要求，查找可能存在的缺陷，進行補課。
二是對設施運行過程中的第二類危險源(即導致能量或危險物質(zhì)的約束與限制措施破壞或失效的因素，主要是人、物、環(huán)境的不安全狀態(tài)和管理不善因素)，則可以參照《企業(yè)職工傷亡事故分類》(uDc658.382GB6441一86)中的有關規(guī)定進行辨識，以便在日常管理中采取預防措施和進行檢查。
前者決定危害的程度，后者決定發(fā)生的可能，兩者的組合決定了風險的大小。
2.2加強主動防護措施
提高設施的本質(zhì)安全性是應對災害的治本之策。
(1)從震損調(diào)查成果看，邊坡地質(zhì)災害是最普遍的，應該加強對邊坡的防護。部分新投運水電
站(如天龍湖、竹格多、姜射壩)的高邊坡由于采用主動或被動防護網(wǎng)及其組合體系，較好地起到
了保護邊坡的作用，大大減弱了次生地質(zhì)災害造成的危害。因此，建議多用一些主動和被動防護網(wǎng)的
組合進行系統(tǒng)性防護。
(2)部分水電站發(fā)生水淹廠房后，油污隨水漂浮，嚴重制約搶險、修復作業(yè)。因此建議:一是
康協(xié)會200，年學術年會搶丈集
地面材料要側重于防滑而不是觀感;二是應急物資中要儲備吸油材料，如鋸末等。
(3)國家能源局《墳川地震災區(qū)水電站恢復重建導則》(國能局綜字「2008」23號)第16條已明確“泄水建筑物金屬結構設備，應設置專用應急電源。”要全面領會“專用”的意思:一是除外接
備用電源外必須要自有電源;二是要專設在就近，人員可迅速到達并開啟(吉魚具有斷電自啟動功能);三是機房要重點保護。
(4)關于閘門及啟閉方式在應急開啟和故障排除方面的比較?？傮w上，水電站閘門本身在本次地震中具有良好的抗震性能，損壞的比例不高。位于震中的10座水電站大壩共計料扇閘門，在特大地震后只有7扇(接近16%)發(fā)生故障，其中4扇損毀，1座變形被卡，2座現(xiàn)場更換部件修復，真正損毀的只有5扇，只占9%。
在震后應急處置期間，在快速開啟閘門方面，液壓啟閉機具有較好的互換性而容易排除故障。太平釋2號閘液壓系統(tǒng)故障就是替換了其他閘門的高壓油管而迅速排除的。銅鐘的沖沙閘鋼絲繩卷揚系統(tǒng)因動滑輪組在地震中晃動砸在混凝土結構上而破損卡住，更換滑輪組需要重新盤鋼絲繩，受到人力、場地和時間的制約而無法快速處置。
需要考慮無電條件下的手動啟閉功能。映秀灣的閘門具有手搖功能，排險主要靠手搖。鋼絲繩卷揚式應考慮有手動卷揚功能，液壓啟閉需考慮手動液壓泵加壓系統(tǒng)。
(5)廠房吊頂?shù)妊b飾，地震時大多不堪一擊，不如不用。本次地震，吉魚、姜射壩的廠房吊頂大部分脫落，寶珠寺雖已處于震中外圍，但地震還是使廠房吊頂不少面板脫落。另外，江油電廠廠房屋架在地震劇烈晃動下失去支承而塌落，砸壞了主機設備，屋架支承方式的抗震性能需要改進。
(6)完善基礎設施。如增加監(jiān)視設施，提高監(jiān)測、監(jiān)視設施的堅固性和信號外送能力，依靠信息化系統(tǒng)為現(xiàn)場險情遠程識別和外部救援提供直觀依據(jù)，并增加異地信息的安全備份。
改進高處作業(yè)用爬梯等的安全性。應借鑒國外先進的安全標準，使先進的安保器材能在現(xiàn)場充分發(fā)揮作用。
(7)建設避災場所。本次地震中，耿達廠房有12人在撤離廠房(窯洞式)時因逃身時機或方式不當，全部被山體崩塌掩埋失蹤，事后發(fā)現(xiàn)如留在廠房內(nèi)就地等待救援倒是安全的。其他水站在人員撤離時也有無處可逃之感，險象環(huán)生。
2.3完善應急保障準備
(l)豐富的基礎信息(應異地備份)。如:①各種大幅面的圖(平、剖)、表(各種關系曲線)、影像資料等;②詳盡的參數(shù)(閘門及泄洪能力);③潰決模式;④流域洪水標準;⑤下游重要防洪工程和重要保護目標位置(距離)及抵御能力等。
(2)充分的應急物資儲備。如:①搭設腳手架的鋼管、扣件等;②手拉葫蘆、切割器等工器具;
③燃料;④電纜、繩索(鋼絲的要配夾頭)、管路等;⑤抽、剎卜消防泵、吸油材料;⑥照明材料;
⑦急救箱等。
(3)通訊(充分的手段與合適的方式)。如:①語音(固定、移動、載波、衛(wèi)星、步話機、廣播);②數(shù)據(jù)網(wǎng)絡;③喇叭(電/非電);④方便可得/見的聯(lián)系號碼;⑤等待時，宜用短信方式(準確、少占帶寬、省電);⑥手勢、信鴿也好。
(4)救援設施。如:①直升機降落區(qū)(直徑巧m空地，直徑30m空域，高速公路也可以，但不能有橫向飛線);②坐標;③標志;④路標引導。
(5)科學調(diào)度。如:①事先制定的躲避與逃生方案;②救援機械優(yōu)先原則，發(fā)揮其高效率優(yōu)勢。
(6)信息披露機制。應明確專人及時、準確地向媒體披露信息，有助于媒體、公眾了解真相，給予積極配合。
2.4合理使用杜會應急救援資源
(l)目前，我國民用(商用)航空配置直升機很少，直升機主要集中在部隊。和平年代，參與央會科學理擊與實殘
公共事件的應急處置是檢驗和鍛煉部隊實戰(zhàn)能力的一種方式，動用部隊直升機救援正在成為常態(tài)。雖然直升機具有快速、機動等有點，但也存在一些重大制約因素:一是易受氣候、地形、海拔的影響;
二是現(xiàn)行嚴格的空域管理體制、機制;三是裝備少、落后，而直升機工業(yè)薄弱，尚未形成有力支撐;
四是操練時間不足，熟能生巧的少。因此，不能把救援都維系在依靠直升機上。
(2)使用無人飛行器。用可快速安裝于各類直升機的外掛影像設備，自動記錄沿程地面形跡，
供各相關部門分享，可實行“一飛多用”，避免目的不同但重復的飛行。
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