关门岩水电站危险源辨识（排） - 图文

关门岩水电站危险有害因素与

重大危险源辩识

二〇一三年六月

《关门岩水电站危险有害因素与重大危险源辩识》

编委会

主 任：陈胜军

副主任：李中新 李志坚

编 委：邓竹林 邓爱民 高小刚 狄阳波

前 言

根据湖南省电监办和澧水公司的要求，按照《电力安全生产标准化达标评级实施细则》、《危险化学品重大危险源辨识》、《危险化学品安全管理条例》等相关规范，结合电站实际情况，组织相关人员开展危险、有害因素与重大危险源辩识工作。该工作是贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”方针，提高安全生产本质安全的一个重要举措。通过对水工建筑物、生产场所、设备设施、生产过程等主要危害因素与重大危险源的辩识，查清危害因素与重大危险源存在的场所（地点）、种类、性质，制定措施、加强监控、确保安全。为安全生产标准化、规范化、精细化管理夯实基础，提升安全生产管理水平。

本次危险、有害因素与重大危险源辩识工作严格按照国家、地方政府与行业现行有关职业安全方面的法律、法规和标准，做到科学性、合理性、合法性。

编 者

二○一三年六月二十日

目 录

1 关门岩水电站地质及总体布置危险、有害因素辨识与分析 ................... 1

1.1 枢纽工程概况 ..................................................................................... 1 1.2 地质危险、有害因素辨识与分析 ..................................................... 3 1.3 枢纽建筑物危险、有害因素 ............................................................. 5 1.4 枢纽各场所危险、有害因素分析 ................................................... 10 1.5 自然因素危险、有害因素辨识与分析 ........................................... 12 1.6 建筑物及生产场所安全防护措施 ................................................... 15 1.7 枢纽总体布置危险、有害因素分析结论 ....................................... 21 2 关门岩水电站生产流程危险、有害因素辨识与分析 ............................. 22

2.1 拦水过程 ........................................................................................... 22 2.2 引水过程 ........................................................................................... 22 3 作业场所危险、有害因素辨识与分析 ..................................................... 23

3.1 主要危险物质 ................................................................................... 23 3.2 火灾和爆炸 ....................................................................................... 26 3.3 触电 ................................................................................................... 27 3.4 机械伤害 ........................................................................................... 28 3.5 中毒、窒息、淹溺 ........................................................................... 28 3.6 噪声、振动 ....................................................................................... 29 3.7 湿度、温度 ....................................................................................... 30 3.8 电磁辐射 ........................................................................................... 31 3.9 其他因素 ........................................................................................... 32 4 生产流程危险、有害因素辨识与分析 ..................................................... 34

4.1 发电过程 ........................................................................................... 34

4.2 输变电过程危险、有害因素辨识与分析 ....................................... 38 5 生产设施、设备和辅助装置的危险、有害因素辨识与分析 ................. 39

5.1 发电、变电、配电设备、装置危险、有害因素辨识与分析 ....... 39 5.2 特种设备危险、有害因素辨识与分析 ........................................... 41 5.3 金属结构设备主要危险性分析 ....................................................... 42 5.4 电气二次及计算机系统的主要危险性分析 ................................... 44 6 人的生理性和行为性危险、有害因素辨识与分析 ................................. 46

6.1 人的生理性、行为性危险有害因素辨识与分析 ............................. 46 7 重大危险源辩识 ......................................................................................... 49

7.1 重大危险源辩识依据 ....................................................................... 49 7.2 关门岩电站重大危险源辨识 ........................................................... 50

1关门岩水电站地质及总体布置危险、有害因素辨识与分析

1.1 枢纽工程概况

关门岩水电站是澧水公司在完成国家重点防洪工程江垭水库后，在建设皂市水库的同时，自筹资金实施澧水流域滚动开发战略建设的第一个水电项目。工程位于慈利县境内，澧水一级支流溇水中下游，上距已建成的江垭水利枢纽12.03km，下距慈利县城50 km。

关门岩水电站工程是以发电为主，兼顾旅游等综合利用的枢纽工程。工程包括拦河坝、发电厂房、开关站。坝址控制流域面积4338km2，水库正常蓄水位126.5m，死水位125.0m，调节库容287 万m3，设计洪水位126.5m，校核洪水位132.07m，总库容2541万m3。电站装有3台11MW的灯泡贯流式机组，设计多年平均发电量10008万KW.h，年利用小时数3033h，加权平均水头10.13 m，最大水头11.22 m, 最小水头5.18 m，额定水头8.5 m，单机额定流量149.8 m3/s。1号、2号机组接在1号主变上，3号机组接在2号主变上。主变高压侧采用单母线接线。电站以一回长约10km的110kV线路与江垭水电站地面开关站110kV间隔相连。电站采用全计算机监控系统。

关门岩水电站工程累计完成土石方开挖32.5万m3，土石方回填7.7万m3，砼浇筑14.2万m3，灌浆8104m，钢筋制安2680t，金属结构制安1130t，三台套11MW灯泡贯流式水轮发电机组及辅助设备安装，升压变电及测量、保护、监控设备安装。工程总投资2.96亿元。

关门岩水电站是1992年原国家计委批准的《澧水流域规划报告》

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中确定的溇水开发梯级之一。2002年12月湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司（以下简称澧水公司）委托湖南省水利水电勘测设计研究总院开展了关门岩水电站可行性研究阶段的勘测、设计、科研工作，同时委托长江水资源保护科学研究所进行水土保持和环境影响评价专题报告的设计工作。2004年2月湖南省发展和改革委员会以湘发改基础[2004]92号文批准关门岩水电站工程可行性研究报告。2004年4月省水利厅以湘水保[2004]28号文批准关门岩水电站工程水土保持方案。2004年5月省环保局以湘环评[2004]31号文批准关门岩水电站工程环境影响评价报告。2004年7月省水利厅以湘水农电[2004]23号文批准关门岩水电站工程初步设计报告。彩石公司第一届董事会第一次会议同意关门岩工程2004年度建设计划，批准工程于2004年12月开工建设。2006年10月18日，关门岩水电站工程通过湖南省水利厅主持的蓄水前阶段验收。2006年12月6日，关门岩水电站1号机组通过启动验收；2007年8月1日，关门岩水电站2号、3号机组通过启动验收。2007年8月22日，关门岩水电站1号、2号、3号机组全部通过长沙电监办主持的并网安全性评价。2008年5月7日，张家界市公安消防支队对关门岩水电站消防工程进行现场验收，认定该建筑工程符合国家有关消防技术规范的规定，工程达到原消防设计要求，消防验收合格。2008年6月18日~19日，关门岩水电站溢流坝及重力坝单位工程、发电厂房单位工程、左岸土石坝单位工程、机电设备安装单位工程、升压变电单位工程、金属结构及启闭机安装单位工程通过验收。2008年8月21日，关门岩水电站环境保护工程通过

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湖南省环境保护局主持的专项验收。2008年10月9日，关门岩水电站工程水土保持设施通过由湖南省水利厅主持的专项验收。2009年10月23日，关门岩水电站工程档案通过了由省水利厅主持的专项验收。2010年12月3日，关门岩水电站建设征地及移民安置工作通过了由湖南省移民开发管理局主持的专项验收。2011年9月完成了《关门岩水电站竣工财务决算报告》。2011年11月7日至8日，关门岩水电站工程通过湖南省水利厅主持的竣工验收。

建设单位：湖南彩石水电开发有限公司 设计单位：湖南省水利水电勘测设计研究总院 监理单位：江河水利水电咨询中心长沙分部 土建施工单位：辽宁省水利水电工程局

金结制造单位：湖南水工机械有限责任公司、无锡市华锦水电装备有限公司、常州液压成套设备厂有限公司

金结安装单位：湖南水工机械有限责任公司 机电安装单位:江西水电检修安装工程有限公司 水轮发电机组:天津市天发重型水电设备制造有限公司 运行管理单位：澧水公司关门岩水电站。

1.2 地质危险、有害因素辨识与分析

地质危险、有害因素是指天然或人类活动导致坍塌、落石、泥石流等不良地质的发生，对人造成伤亡或对建筑物及设备造成突发损害的因素；有害因素直接或间接影响人的身体健康，导致疾病或对建筑

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物和设备、环境造成损害的因素。 1.2.1 坝区地质

坝址区出露地层岩性较为简单，主要为第四系(Q)与三迭系中统(T2b)地层。坝址位于NE向石门～桑植复式向斜SE冀，岩层产状：N60°～65°E·NW∠16°～23°，岩层产状变化不大，属单斜构造。断裂构造不发育，共揭露两条小断层，F1逆断层，产状：N60°W·NE∠86°破碎带宽0.05m，主要为破碎岩块夹泥。位于坝址右岸。F2逆断层，产状：N6°E·SE∠85°，断面有擦痕，破碎带宽0.1m，主要为破碎岩块夹泥，胶结较差，位于坝址右岸。

左岸为Ⅰ、Ⅱ级阶地，阶面高程分别为124.5～126m,138～140m，阶面宽分别为155m、200m。右岸为为向北东突出的山嘴，地形坡度30°,山顶高程150～200m。坝基持力层主要为浅紫红色厚层状粉砂岩夹薄层状粉砂质泥岩，岩体较坚硬，完整性较好。单斜构造。断裂构造不发育。右岸发育二条小断层。左岸强、弱风化带下限铅直埋深分别为11.2～20m， 21～26m。河床为强、弱风化带下限铅直埋深分别为3～9.7m， 11～14.5m。右岸强、弱风化带下限铅直埋深分别为2.5～5m, 11～21m。相对不透水埋深：左岸22～29m，河床8～12.3m，右岸15～20m。

坝址工程地质条件一般，具有修建重力坝的工程地质条件，主要工程地质问题是：①坝基渗漏，②左岸坝肩绕坝渗漏，③右岸边坡稳定。

1.2.2 库区地质

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水库区位于石门～桑植复式向斜核部及两冀，向斜轴呈北东东向，核部位于距坝址约2.5km的虎头山～张家湾一线，构成向斜核部地层为巴东组红层。

库区主要物理地质现象为塌岸、崩塌、滑坡及岩溶。

水库库周群山环抱，无低矮垭口和单薄邻谷存在，地表分水岭宽厚，加上本电站为低水头电站水位壅高较少,不存在向邻谷产生渗漏问题。

1.3 枢纽建筑物危险、有害因素

工程总体布置应全面考虑枢纽周边自然条件、社会环境及枢纽自身的安全卫生设施、交通道路、建筑物间的防火间距、枢纽规划和环境绿化等。

本工程是以发电为主，兼顾通航、旅游等综合利用工程。水库总库容2541万m3，电站装机容量33MW。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的有关规定，本工程应为Ⅲ等工程，主要建筑物为3级建筑物，但考虑到本工程为低水头径流式电站，水库为槽蓄型，洪水时上下游水位差较小，挡水建筑物安全度随洪水加大而增大，即便失事也不会给下游城镇造成严重灾害，故确定本工程主要建筑物级别降为4级，次要建筑物和临时建筑物取为5级。相应防洪标准为：拦河坝、厂房上游挡水部分等主要建筑物设计洪水重现期为30年，校核洪水重现期为200年。厂房其它部分、开关站等建筑物设计洪水重现期为30年，校核洪水重现期为100年。升船机等次要建筑物设计洪水重现期为20年，校核洪水重现期为100年。

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1.3.1 大坝

（一）工程特性

拦河坝坝轴线为直线布置，由右岸非溢流坝、泄流闸坝、发电厂房、左岸非溢流坝、左岸土石坝等建筑物组成。河床中部布置泄水建筑物，为混凝土闸坝，坝高30.92m（不包括齿槽），坝段长106.0m，设有9孔10m×9m的泄流孔口，均采用底流消能方式。在主河床的两岸非溢流坝为混凝土重力坝，右岸坝高20.3m，左岸坝高30.92m，坝顶宽均为6.0m，左右岸坝长分别为50.57m、61.65m。左岸阶地上由于覆盖层较厚，采用土石坝与左岸坝肩连接，坝长122.23m，坝高8.74m，坝顶宽6.0m。

（二）危险因素分析

（1）发生超标准洪水，或其它工程非正常运用情况导致大坝漫顶或溃坝；

（2）大坝受岸坡及坝基变形影响，大坝变形监测点的测值变化趋势及速率急剧增大，同时对比该效应量各测点测值无同步性，坝体发生严重的裂缝、集中渗流等现象，使坝体混凝土或坝体与坝基接合面可能坝块抗剪、抗滑能力下降，造成坝体滑动、倾覆、断裂等；

（3）受地震、爆炸、强烈撞击等外力影响，包括恐怖事件在内； （4）大坝基础防渗帷幕失效、止水老化，坝基廊道内的扬压力计、测压管测值突变、基础渗漏量急剧增顾加，坝基或坝体产生渗透破坏危及大坝稳定。

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1.3.2 溢洪道及消力池

（一）工程特性

溢流坝段长106.0m，共设9孔泄水孔，泄洪孔口尺寸为10m×9m（宽×高），溢流堰堰顶高程为117.5m，堰面曲线采用WES曲线，曲线方程为y=0.07063x1.85，设计水头为10.5m，下接反弧段，反弧半径为6m。溢流堰底宽为22.96m，堰高3.5m，共设有10个闸墩，其中8个中闸墩厚1.5m，2个边闸墩厚2.0m，均为混凝土结构，混凝土强度等级为C20。工作闸门为弧形钢闸门，采用液压启闭机启闭。在工作门前设有检修闸门，检修门为钢制平板闸门，采用移动式门机启闭, 坝基面高程右边两个坝段分别为111.0m和110.0m，除1个过度段外其余建基面均为105.5m；坝基上下游各设2.5m和2.0m深齿槽，距坝踵2.0m处设单排防渗灌浆帷幕，孔深5～8m，孔距2.0m，距上游坝面5.0m处设一排φ100mm的主排水孔，孔深8m，孔距3.0m，每个闸墩距下游坝趾1.5m处设一排φ90mm的辅排水孔，孔深3m，并在坝基面及消力池、护坦基面设φ500 mm的半圆形纵横排水盲管，与各个排水孔组成排水网，经闸墩尾部φ90 mm竖向排水管于高程115.5m排向下游。泄洪建筑物消能方式采用底流消能。经水力学计算，为方便今后的运行调度，9孔闸坝均布置消力池，池长20m，池宽104.0m，池深1.5m，池底板顶部高程为112.5m，底板厚度为2.0m。在消力池中设有一排消力墩，消力池末端设有消力槛；消力池尾部设有3排排水孔，排水孔间、排距3m井字型布置，孔深4m，排水孔与消力池及堰体底部的排水盲沟形成整套排水网；消力池底板设有直径

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为25mm的钢筋锚杆深入基岩4m，间、排距3m。消力池后接10m长护坦，护坦顶部高程为114.0m，厚度为1.0m。消力池及护坦均为钢筋混凝土结构，强度等级表层1m厚为C30，其余为C20。

控制上游正常蓄水位126.50m，各工况消力池效能和下游河床冲刷试验情况见表5.2。从表中所述情况可以看到，消力池长度、护坦长度基本合理。但在较小泄量时，由于上游水位抬高至正常发电水位，下游水位相应较低，池内水深偏浅，消力池消能不够，下游出现局部冲刷。试验采用2孔隔孔开启至2m，然后增加2孔至4孔隔孔开启的调度方式，消力池基本形成淹没水流形态，水流出池后底流基本小于4m/s的河床岩石抗冲刷流速，护坦下游冲刷也基本消除，满足消能防冲20年一遇防洪安全标准。

因此，消能工控制条件为4孔隔孔开启至全开。在①、②、③孔单独开启或4孔连续开启的情况下，将对下游消能和冲刷造成不利影响。

（二）危险因素分析

水库大流量长时间泄洪时，可能对溢流面、消力池和下游两侧护岸造成严重冲刷破坏或闸墩出现严重裂缝、弧门严重变形不能开启、动力电源故障等异常情况，危及坝基、岸坡、溢洪道安全。

消力池护坦混凝土或止水设施破坏，渗水量急剧加大等情况，坝基扬压力增加，危及消力池与大坝安全。 1.3.3 电站厂房

（一）工程特性

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本电站厂房为河床式电站，厂房上游防洪标准同拦河坝标准相同，设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为200年一遇，墙顶高程与坝顶高程相同为133.3m。下游防洪墙的设计洪水标准为30年一遇，校核洪水标准为100年一遇，墙顶高程为126.0m。厂区排渍标准为设计降雨重现期5年，设计降雨历时15min，3小时排干。

电站厂房主要建筑物有：主厂房、副厂房、安装场、主变、开关站及进厂公路等。

电站厂房为河床式电站，布置在河床左侧，厂房段长45.1m，右临溢流坝段，左接左岸非溢流坝。副厂房布置在主厂房下游尾水平台上，安装场布置在主厂房左侧，开关站布置在左岸阶地上。

为满足进厂交通及设备进厂运输需要，在厂房左侧布置一条宽8m进厂公路，从左坝头下坡沿左岸土石坝下游坡脚接入厂房。厂区回车场位于安装场与开关站之间。

总装机容量 机组台数 保证出力 年发电量 年利用小时 额定水头 额定流量 转轮直径 流道长度 机组间距 厂房总长

MW 台 MW 万kWh h m m3/s m m m m 33 3 4.12 10008 3033 8.5 146.1 4.2 57.415 13.7 45.1+24.7 中机组段 其中安装场— 9 —

24.7m 主厂房净跨 水轮机安装高程 拦污栅型式 防洪墙墙顶高程 开关站平面尺寸 m m m m 13.5 110.20 72°斜式 上游133.3m下游125.5m 41×34 黄海高程 电站厂房主要建筑物有：主厂房、副厂房、安装场、主变、开关站及进厂公路等。

电站厂房为河床式电站，布置在河床左侧，厂房段长45.1m，右临溢流坝段，左接左岸非溢流坝。副厂房布置在主厂房下游尾水平台上，安装场布置在主厂房左侧，开关站布置在左岸阶地上。

为满足进厂交通及设备进厂运输需要，在厂房左侧布置一条宽8m进厂公路，从左坝头下坡沿左岸土石坝下游坡脚接入厂房。厂区回车场位于安装场与开关站之间。

（二）危险因素分析

由于大坝漫顶、超设计标准大流量泄洪、厂房基础大量渗水、设备事故导致水淹发电厂房。水淹厂房后可能进一步引发发电机组、高低压电力设备、发电输水系统失控，造成次生灾害，甚至危及大坝安全的险情。

地震、大流量泄洪时洪水冲刷可能导致导致主厂房屋顶构件、建筑装饰材料等脱落，危及人员和设备安全。

1.4 枢纽各场所危险、有害因素分析

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1.4.1 大坝

（1）大坝上下游坝面、两岸边坡、泄洪闸门、发电进水口闸门间及控制室高空坠落；（2）大坝上游泄洪闸门、发电进水口附近水面漩涡吸附；（3）大坝坝顶向下游抛物，卡塞闸门；（4）厂房基础廊道滑倒、水淹、停电、有毒有害气体、小动物咬伤或传染； 1.4.2 溢洪道

（1）闸门、溢流面作业高空坠落、滑倒，或冲入消力池；（2）下游消力池、河道捕鱼或其它作业，泄洪时造成伤害；（3）大流量泄洪，冲刷河岸可能导致坍塌，危及人员、财产安全。 1.4.3 发电厂房

在厂房进行作业时，起吊设备可能会被工作中的门机吊物掉落砸伤；工作人员在进行动火作业时，可能会造成设备发生火灾；可能被工作中的电器设备刮伤、灼伤等。 1.4.4 高边坡

在边坡进行测量和巡视检查等工作的时候可能会出现被落石砸伤、马道被杂草覆盖行走时滑倒、过较窄通道时跌落、被毒虫毒草咬伤划伤、经过高压线塔的时候被电击等危险。 1.4.5 廊道及涵洞

在廊道及涵洞作业时可能出现工作地点无照明设施而造成碰撞、落物砸伤、地面湿滑摔倒、误碰到带电设备触电、蚊虫叮咬、空气不流通而造成窒息等危险。

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1.4.6 坝区交通道路

坝区交通道路为施工期所建，为宽混凝土路面，路况较好。公路沿山、沿河修建，弯道较大，容易跑出路面。 1.4.7 库坝区环境

库区养殖、种植、旅游及其它生产和生活活动，可能造成水质污染、水土流失、水上安全等问题。

1.5 自然因素危险、有害因素辨识与分析

1.5.1 暴雨和洪水

溇水流域洪水由暴雨形成，洪水陡涨陡落，一般洪水历时1～3天，主要发生在5～8月，6月、7月两月尤为频繁。关门岩～江垭区间设计洪水，由双枫潭站设计洪水推算，采用面积比拟法，洪峰流量面积比拟指数0.67，洪量面积比拟指数为1。关门岩坝址设计洪水由长潭河、江垭两站设计洪水同频率内插求得。坝址各频率设计洪水见下表。

关门岩坝址设计洪水成果表 单位：m3/s

项目 设计 洪水 频 率 0.5% 8930 1% 5290 3.33% 4350 5% 4090 10% 3610 20% 3150 50% 2520 1.5.2 地震危害

一旦发生超设防标准地震，可能导致坝基断层的错动、地表的裂缝、山体滑坡、坝基渗透破坏等；发生在上部结构的破坏主要有坝身

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裂缝、结构断裂、建筑物倒塌、坝体渗漏水、滑坡、失稳溃决等，将造成下游生命财产的毁灭性灾害。

根据1／400万《中国地震动峰值加速度区划图》及《中国地震反应谱特征周期区划图》，本区地震动峰加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应的地震基本烈度小于Ⅵ度，可不进行抗震设防。

1.5.3 滑坡、泥石流

2004年12月26日，施工单位开始对右岸边坡进行疏挖以扩宽河道，随即在右岸坡顶地表发现裂缝，当时，右岸边坡仍处在变形阶段。设计人员曾在2005年元月23日的由业主、监理、施工、设计4方参加的联系会上明确提出需对边坡进行加固处理，并建议暂停坡脚清基工作。2005年2月2日施工单位在坡脚开挖石碴清除，引起边坡加速变形，坡顶裂缝的宽度逐渐加宽（最大宽度已达2～3cm）裂缝条数已较前增加较多，已严重威胁右岸村民住房及人的生命安全，建议有关各方引起重视，并加强右岸边坡变形观测，尽快对边坡进行加固处理。

根据右岸坝肩滑坡体部分清除开挖现场地质揭露情况，从右坝肩上部（下游侧）挡土墙岩基（深2m长20m左右）观察，没有看到明显的软弱夹层滑动面，岩石切脚后沿岩层层面滑动明显，岩石走向为NE60°，倾向NW ，倾角２２°，岩性为粉砂岩。由于挡墙基坑开挖放炮震动及开挖后没有及时回填浇筑挡墙砼，基坑以上岩石切脚悬空长达1月有余，挡墙基坑以上的岩体（厚约3m）均有变形，滑动范

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围随之扩大，设计对此进行以下处理措施：①停止放炮，减少震动；② 已开挖形成的挡土墙基坑立即浇筑挡土墙砼予以回填密实，挡土墙高度约3m左右（至岩土分界面）；③ 挡土墙基坑开挖还未完成但岩层层面已暴露的部位应停止开挖，并用锚杆进行锚固；④ 右岸非溢流坝坝肩顶部上游侧已切脚的岩体部位（现有堆渣覆盖）必须清除堆渣后并及时回填砼；⑤对没有切脚的原设计修挡土墙的地段，停止切脚开挖，土石边坡修整为稳定的永久边坡即可，如土的永久稳定边坡为1：1.75；⑥ 对以上用砼回填切脚的岩体一律进行锚筋桩锚固，锚筋桩布设范围平行挡墙顶部内侧边缘布置3排，第一排距挡土墙顶部内边线1.5m，其余排距1.5m，孔距2m，梅花型布置，锚筋桩的钢筋直径为3Φ25mm，成束绑扎，根长8m，垂直岩层层面钻孔，孔径不小于150mm；⑦ 原设计右岸机耕路从墙背穿过，由于近期滑塌较多，公路从墙背走已不现实，设计调整为右岸机耕路从墙前走，走线从上游已有机耕路沿现在墙前的临时施工道路至挡墙砼拌合楼旁边荒地放坡斜插接现有右岸下游机耕路。墙前沿路面内侧应设排水沟，挡墙两端各埋1根顺坡向的涵管，使之与路面内侧排水沟相连，并将内侧排水沟的水引出；⑧ 沿右岸坝肩滑动体外包线周边的截水沟继续完善； ⑨ 原设计右岸开挖坡面形式为台阶状，改为顺岩层层面开挖；⑩ 右岸砼非溢流坝基坑开挖前应先对上部即将被切脚的岩体进行锚固后再进行下部开挖。加固处理所产生的工程量全部为新增工程量，包括土方开挖15488m3 、 石方开挖30989m3、砼回填292m3、8m长锚筋桩105个等；并且导致右岸非溢流坝延长36.96m，右岸护

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备是在人的紧握之下运行，不但接触电阻小，而且一旦触电就难以摆脱电源。另外这些设备经常移动，工作条件差，设备和电源线路都容易发生故障或损坏。

（4）电气连接部位触电事故多。触电事故多发生在接线端子、缠结接头、压接接头、焊接接头、电缆头、灯座、插销、插座、控制开关、接触器、熔断器等分支线、接户线处。主要原因是这些连接部位机械牢固性较差、接触电阻较大、绝缘强度较低以及可能发生化学反应。

（5）中青年工人、非专业电工、临时工触电事故多。主要原因是这些人经验不足，又比较缺乏电气安全知识和安全意识。

（6）错误操作和违章作业造成的触电事故多。主要原因是部分人员缺乏足够的安全意识及人员安全素质不高。

2）电气火灾

电气火灾的主要原因包括电气线路短路、过载、接触不良、散热不良等。

（1）短路

发生短路时电流可能超过正常时的数十倍，致使电线、电器温度急剧上升，远远超过允许值，而且常常伴有短路电弧发生，易造成火灾。常见的短路事故有：用闸刀直接起动或断开大容量负荷和带负荷拔熔断器引起相间电弧短路；违章作业引起的短路等。

（2）过载

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线路、电机、变压器超载运行导致其绝缘材料过热起火。 （3）接触不良

导线接头连接不牢或焊接不良，会使接触电阻过高，导致接头过热起火。接触不良的电线接头、开关接点、滑触线等还会迸发火花引燃周围易燃物质。

（4）散热不良

电动机、变压器均配有散热装置，如风叶、散热器等，如果风叶断裂、变压器油面下降会导致散热不良，使电器热量累积起来而发生火灾。电缆沟内电缆过密，散热不良亦会引起火灾。

水电站的主变压器选用油浸式变压器。油浸式变压器内部支架及绝缘材料，如纸、纸板、布、棉纱、木材等大多是可燃的有机物，油箱内又装有大量的绝缘油（变压器油）。变压器内部一旦发生过载、短路，可燃的绝缘材料和绝缘油就会受高温或电弧作用而分解、膨胀以致气化，使变压器内部压力急剧增加，造成外壳爆炸，大量喷油。燃烧的油流又会进一步扩大火灾危害，使电站停工，无法正常生产，造成巨大损失。电站主变压器、厂用变压器运行电压都很高，在发生触电事故时，往往后果很严重，造成人员重伤甚至死亡。

电气火灾会产生大量的毒烟（电缆、电线的塑料外壳燃烧），操作人员在抢救时若不佩戴防护用具或防护用具使用不当，可能造成中毒、窒息事故。

5.2 特种设备危险、有害因素辨识与分析

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关门岩水电站在运行过程中涉及到的特种设备有起重机械、压力容器、压力管道、阀门等。

起重机械由于基础不牢、超机械工作能力范围运行和运行时碰到障碍物等原因可能造成翻倒事故；起重机械与周边建筑物、电缆及其他起重机械的安全距离不够，可能引发碰撞、触电等事故；由于操作人员的操作失误或者超载运行，可能造成高空坠物、折断、挤压、撞击等事故。

压力容器泛指在工业生产中用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程，并能承受压力的密闭容器。

以及电站厂房内装有一只压力气罐，二级电站厂房内装有一只压力气罐。

压力容器由于超压运行、安全防护装置失效或（和）承压元件的失效，使压力容器内的工作介质失控，从而导致油罐泄露或爆炸事故；泄露透平油等物质若遇明火可能会引发火灾事故。压力管道由于其阀门、法兰损坏、超压运行可能造成爆管、泄露、冲击波伤人等事故。压力容器因本身质量、材质问题或安装、焊接不当可能造成无法承受额定压力值导致爆炸或气体泄漏。应按照压力容器管理相关规定及时检修检测压力容器、管道的阀门、安全附件及其保护装置，确保其安全运行。

5.3 金属结构设备主要危险性分析

金属结构设备工作的好坏将直接影响到水工建筑物的安全运行和工程效益，它是水工建筑物的一个重要组成部分。

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金属结构设备涉及到枢纽布置、设计、制造、安装和运行管理等各个方面，无论在哪个环节上出现疏忽或差错，都会给金属结构设备以至整个水工建筑物带来不良后果，有时甚至是很严重的。出现事故的主要原因有：

（1）设计时考虑不周，对金属结构设备的运行条件、操作方式、具体设计参数考虑得不全面、不细致，与实际情况和需要有较大的出入。

（2）水工建筑物的总体布置不合理，泄水道的水力设计欠佳，从而在泄水前进、出口或沿程出现空蚀、漩涡等不良现象。

（3）闸门的零部件设计不周，以致出现应力集中、裂缝、转动不灵等不良现象。

（4）制作闸门等金属结构设备所用的材料质量低劣，未达到有关标准规定的要求，从而出现质量或破坏事故。

（4）闸门的制造工艺、加工工艺及质量不符合规范或标准的规定，未达到设计提出的要求，从而引起质量或破坏事故。

（6）设备安装措施、安装工艺不合理，导致最终设备质量得不到保证而产生破坏事故。

（7）闸门运行管理不善，未按设计提出的闸门开户中顺序进行调度，或操作程序错误，从而引起闸门和启闭机破坏或建筑物失事。

（8）闸门维护保养和检修等工作做得不好，导致其活动部件卡阻、失灵，材料过早老化腐蚀，隐患不能及时发现，从而造成闸门和起重机的使用寿命大大缩短。

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以上诸多因素往往给金属结构设备带来许多难以克服、无法弥补的先天性缺陷，诱发各种故障和事故的发生。如门体结构变型、严重锈蚀、焊缝裂纹、门体启闭严重振动、严重漏水等；起重机钢丝绳锈损、制动器不准确等。

5.4 电气二次及计算机系统的主要危险性分析

1）水轮机发电机组控制、保护和信号系统故障

如果由于设备、设施安装缺陷；设备管理不到位，定期检查、维修不到位等，将会造成水轮机发电机组的温度保护、过负荷保护、电网故障保护、振动越限保护和传感器故障保护失效，故障发生时使发电机断路器不动作，保护动作信号不能及时发生，将会造成水轮机发电机组在失控的状态下运行，严重时会导致火灾、触电、烧毁机组设备等严重后果。

如果水轮机发电机组的各种检测装置和变送器因安装缺陷或检查不及时，一旦不能正常反应发电机的实时状态。主控室计算机则不能自动连续对水轮机发电机组进行监视，不能在显示器上正确显示当前日期和时间、叶轮转速、发电机转速、环境温度、发电机温度、功率情况等内容。

2）开关站控制、信号系统故障

若控制系统电源发生故障，在第一电源突然停电的状态下，控制系统电源不能正常保证计算机及控制系统电源需要，导致所有控制失控；控制、保护和信号系统故障、维护保养不及时等，可能造成水轮机发电机组不能根据转速、发电设备重要部件温度、网络等进行检测

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坡增加12m长锚筋桩51个，5m长锚筋桩112个。

右岸滑坡体通过以上处理措施处理后,现在已打锚筋桩处理的部位未出现岩石滑动现象,也没有出现新的裂缝,蓄水运行以来右岸滑坡体基本稳定。 1.5.4 泥沙

关门岩坝址含沙量采用长潭河含沙量，由此推得天然情况下关门岩多年平均悬移质输沙率56.2kg/s，年输沙量177万t。考虑江垭建库后拦蓄全部推移质及60%的悬移质后，关门岩坝址多年平均悬移质输沙量84.7万t。年输沙总量87.5万t。 1.5.5 雷击

慈利县防雷中心2012年对厂房、水工楼、大坝等建筑物及防雷装置依据国家防雷技术规范进行了防雷检测，防雷电接地电阻符合国家相关防雷技术规范，不存在雷击危害危险源。

1.6 建筑物及生产场所安全防护措施

1.6.1 工程措施

关门岩水电站大坝在基础建设期间，对大坝坝基进行了基础开挖，进行了基础固结灌浆，对一些断层都进行了地质缺陷处理。

（1）基岩开挖：为了保证建基面质量，所有设计边坡轮廓面均采用预裂爆破，台阶水平面根据地质情况采用水平预裂爆破或预留保护层爆破，基础岩石主爆区采取梯段微差爆破，岩石建基面预留保护层1.5～2 m左右，保护层开挖采用YT-26型手持风钻钻孔，开挖分两

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次进行，第一次开挖深度1.2～1.8m，第二次约20～30cm厚采用人工撬挖至设计高程，以保证建基面开挖完整，开挖偏差较小，满足建筑物设计轮廓尺寸的要求。

（2）固结灌浆：基础固结灌浆排距、孔距均为3m，呈梅花形布置，孔深为5m，分两序施工，灌浆压力为0.15~0.2MPa；水泥浆液水灰比采用3:1、2:1、1:1、0.5:1四个比级，浆液由稀到浓逐级变换，水泥为32.5级普通硅酸盐袋装水泥。固结灌浆共设检查孔17个，压水17段，透水率q均小于5Lu，满足设计要求。

（3）帷幕灌浆：本工程采用单排帷幕防渗，直线布置，孔距2m。钻灌分两序施工，先Ⅰ序后Ⅱ序，灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗，冲洗结束后自上而下分段进行压水试验。灌浆采用“自上而下、孔内循环”的灌浆方法，灌浆压力分别为0.3 MPa（接触段）、0.5MPa（混凝土盖重接触段以下）；本单位工程帷幕灌浆共钻检查孔262.8m，压水检查70段，透水率q均小于5Lu，满足设计要求。

（4）锚筋束施工：采用CM351钻机造孔，钻孔结束后将孔冲洗干净，人工配合8t 汽车吊将预先焊接好的锚筋束放入孔内，并向孔内灌注M30水泥砂浆，直至灌满为止，灌注时严格控制浆液浓度，确保灌浆质量。

（5）混凝土施工：本工程采用石门强盛水泥厂生产的42.5级、32.5级普通硅酸盐水泥，骨料采用箭州砂砾料厂开采的天然骨料和江垭储料场堆存的人工骨料，粉煤灰采用石门二热电生产的二级灰。混凝土水平运输采用15t自卸汽车，垂直运输采用高架门机，对于门机

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工作半径以外的混凝土采用反铲辅助溜槽或缓降器的方式入仓。混凝土浇筑分层厚度根据部位的不同而变化，在基础约束区混凝土浇筑层厚按1.0m控制，基础约束区以外混凝土分层厚度按1.5-3m控制。

（6）高喷防渗墙：高喷墙轴线与帷幕线一致，桩号B0+183.52～B0+223.97m段，孔距0.7m；桩号B0+223.97～B0+348.00m段，孔距0.8m；按两序孔布置施工，钻孔采用回转钻进、套管护壁成孔，有效深度进入基岩0.5m。在灌浆过程中重点对水压、水量、气量、浆液密度、进浆量、提升速度、回浆密度进行了控制。经钻孔取芯检查、分段注水试验以及外观开挖检查，效果较好，满足设计要求。

（7）左岸土石坝填筑：在土石坝填筑前进行碾压试验，确定最优施工参数为：铺料厚度60cm，碾压遍数8遍。料源选用二期土石围堰拆除的土石混合料，填筑料进入坝体后自卸汽车后退法卸料，推土机推运平仓，由现场测量仪器控制铺料厚度，振动碾进退错距法碾压，振动碾压前先静压一遍,碾迹搭接为30～50㎝,振动碾控制行走速度为2.0～2.4km/h，先慢后快，振动由弱至强。每层碾压完成后，现场挖坑取样，采用灌水法，检测干密度，压实度均达到0.92以上，满足设计要求。

（8）观测设施：本工程安全监测项目有：①上下游水位及雨量观测；②水平、垂直位移观测；③基础扬压力观测；④绕坝渗流观测；⑤基岩变形观测；⑥应力应变观测等。观测设施各类仪器和设备紧随主体工程进度而安装，至2007年7月全部完成，并在2006年10月和2007年7月进行了两次坝顶视准线及垂直位移观测。自投入运行

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以来，目前各类仪器设备运行正常，观测数据可靠，成果分析细致可信，为工程安全运行提供了科学依据。

关门岩水电站工程是按照国家规范和标准进行设计、施工，2011年底完成竣工验收。在实际运行过程中，有可能出现超设计标准的工况或工况组合，还存在潜在的危险和有害因素，因此关门岩水电站按照国家现行技术规范要求，并制定了一系列的应急预案（见附件）。 1.6.2.1 工程安全监测

关门岩水电站建立了较为完善的安全汛前组织检查各项工程设施，以便及时发现薄弱环节，采取除险措施。规定每年汛前、汛期、汛后对枢纽大坝、泄洪建筑物、坝后厂房及其附属建筑物、机电设备和近坝山体的安全状况和防洪能力认真进行全面检查。当遇到特大洪水、地震、暴雨、或工程被迫非常运行时，须加强检查观测，要求在24小时内完成一次全部观测和巡视任务，必要时对可能出现险情的部位进行昼夜监视。检查重点是大坝、溢洪道、消力池、厂房及两岸边坡的工程状况，包括外表破损、裂缝、变形、渗流、渗压等情况，对工程安全监测资料应进行认真整理和分析，对工程安全状况作出全面评估。在人工定期巡检的基础上，枢纽工程建立了比较全面的安全自动化监测和信息处理系统。

关门岩水利枢纽工程安全监测根据项目和功能分为3大系统：变形监测系统、渗流监测系统、应力应变监测系统。本工程在大坝坝体、基岩共设了82支监测仪器（监测点），全部采用人工监测，根据工程安全监测资料分析，目前大坝、厂房等水工建筑物工作的各项监测数

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据在设计或正常范围内，左右岸边坡及滑坡体稳定。监测资料主要结论如下：

（1）变形

土石坝段的水平位移较溢流坝段要小，沉降量明显大于后者。 （2）渗流

坝基帷幕及排水减压系统工作正常，扬压力均较小。 左岸测压管水位主要受山体水位影响，运行正常。

右岸测压管数据表明该部位可能存在一定程度的绕坝渗流现象，建议加强观测，尤其是低水位（或放空水库）期间的观测，以便于对比分析。

（3）应力应变

2#机组钢筋应力小，目前在－14～16Mpa之间。 混凝土应变与温度相关，运行正常。 （4）安全评估

通过以上分析，关门岩工程的变形、渗流、应力应变等数据均在正常范围以内，符合一般规律，工程自2006年10月下闸蓄水以来经历了数次放空库水和泄洪过程，运行稳定。 1.6.2.2 洪水预报

关门岩水电站针对洪水及暴雨情况，制定了《关门岩水库调度规程》，《关门岩水库防汛应急预案》，明确了水库调度的过程及可能发生的灾害情况的处置措施。

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（1） 气象预报

关门岩水库流域未建立专门的气象观测站点，澧水公司委托湖南省专业气象台进行流域专题气象预报。预报分为短期、5天滚动、旬中期、月长期、季度趋势和年度趋势预报，通过预报系统可查询区域卫星云图、天气实况。遇重大雨情，有专题预报。专业气象台预报中断后可查看湖南省水利厅网站查看卫星云图。

（2） 水文测报

关门岩坝上左岸进水口采用麦克公司生产的MPM426W型水位计，右岸1＃弧门处采用南京水利水文自动化研究所生产的WFH-2型全量机械编码水位计。关门岩电站水位水文资料均采用左岸进水口麦克公司生产的MPM426W型水位计采集水位数据，并写入水情水调系统进行水务计算，水情水调系统会自动每1分钟记录一次水位数据。系统具有自动采集、存储、发送水位或雨量参数，实时接收、处理、查询数据，工况报告及超限告警，数据传输差错控制，网络服务、数据库管理等功能。关门岩水情遥测系统已经投入运行了近5年时间，各设备的运行情况正常，畅通率达到了99%，为关门岩水库的防洪调度决策发挥了重要作用。

（3） 水情预报方法及调度方式

由于关门岩水电站为径流式水电站，调节库容小，根据流域的特性，为满足关门岩水库防洪和调度的需要，水情预报主要采用江垭水库发电计划和索水双枫潭流量作为参考，能够满足防汛和调度要求。 1.6.2.3 生产场所安全防护

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（1）在枢纽工程所有生产场所和存在危险源的部位，均设置了安全提示、警示和禁止标识。在水库坝前水域、坝区公路、下游泄洪河道等位置设立了大幅警示标语标牌。

（2）坝区、厂区及后方营地均建立了电视监控系统，并分别设有值班岗亭，有保安人员24小时值守。

（3）水库泄洪前由广播系统提前反复发布警报，并通过泄洪电视监控系统检查大坝上、下游水域船只和人员撤离情况，泄洪时还派员现场清查和巡查等措施。

（4）在大坝坝顶、楼梯、踏步、爬梯、孔口均按照安全标准设立了防护栏杆，坝区公路设置了防撞墩，为防止右岸高边坡落石或人为抛石危及发电厂区，对应部位设置了安全防护网。

（5）对于易燃易爆物品设立了专门的储存仓库，按照规定分门别类存放和保管。

（6）在库区、下游河道进行水上或临水面作业时，配备有救生衣、救生圈等设施。

1.7 枢纽总体布置危险、有害因素分析结论

通过工程技术措施及安全防护措施不影响安全生产，不存在隐患。

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2 关门岩水电站生产流程危险、有害因素辨识与分析

2.1 拦水过程

关门岩水电站工程是以发电为主，兼顾通航、旅游等综合利用的水利水电工程。水库总库容2541万m3，电站装机容量33MW。根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的有关规定，本工程为Ⅲ等工程，主要建筑物及临库挡水建筑物为3级建筑物，次要建筑物为4级建筑物，临时建筑物为5级建筑物。考虑到本工程为低水头径流式电站，水库为槽蓄型, 洪水时敞开泄洪水面线接近天然水面线，洪水时上下游水位差较小,挡水建筑物安全度随洪水加大而增大，既便失事也不会给下游城镇造成严重灾害。

2.2 引水过程

关门岩水电站引水系统主要包括拦污栅、发电进水口。洪水期间，可能有树枝木材、船只、渔网漂浮至坝前。拦污栅污物附积严重时，将导致进水量减少影响发电出力，甚至可造成拦污栅失事；漂浮杂物进入流道，可能导致压力钢管管壁磨损、破坏，水轮机损坏等。

从水库蓄水运行至今7年多的情况看，在索水发生大洪水时关门岩水电站上游有大量漂浮，对防洪和发电影响很大，需及时进行清污和冲碴。

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3 作业场所危险、有害因素辨识与分析

3.1 主要危险物质

含关门岩水电站的主要危险物质有：油类物质和气体物质两种，其中油类物质包含有变压器油、透平油和柴油，气体物质包含有SF6、氧气和乙炔。

Ⅰ、油类物质

1）关门岩水电站的透平油用在三台水轮发电机组的调速系统和组合轴承、水导轴承中，机组调速系统中的透平油是作为传递能量的介质，实现液压操作，机组轴承中的透平油主要起润滑和散热作用。同时在进行机组检修时，机组调速系统和各轴承中的透平油要注入油库油罐中进行过滤处理，在油库油罐中临时储存。透平油也称为汽轮机油、润滑油和抗燃油，透平油是一种燃点较高的纯磷酸盐脂液体，有利于水轮机的安全运行。但是在大量泄漏并遇到火源时，也可发生火灾事故。

透平油所含物质五氧化二磷对人体有一定的腐蚀性和毒性，在维修、装卸、正常运行中应尽量避免直接接触，防止误吞入或吸入。

透平油可能对某些电缆包皮（如聚氯乙烯材料）和油漆有破坏作用，当上述材料接触透平油液体时（不管时间长短）都会软化和起泡，需立即清洗侵蚀处并查明损坏程度。透平油管路与电缆布置距离或位置考虑上述因素或采取妥善隔离措施。

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2）关门岩水电站的变压器油主要用在1#、2#主变中。变压器油又称绝缘油，是流动的液体，它能够充满变压器内各部件之间的任何空隙，并将空气排除，从而避免了各部件与空气接触受潮而引起绝缘降低。此外，变压器油的绝缘强度比空气大，变压器内充满油后，使绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间，绕组与油箱外壳之间均保持良好的绝缘，这就增加了变压器的绝缘强度。变压器油能使木质及纸绝缘保持原有的化学和物理性能，并使金属抗腐蚀能力增强，使绝缘保持良好状态。同时，变压器油还具有良好的散热作用。在运行中，靠近绕组和铁芯部分的油受热后，温度升高，体积膨胀，比重减小上升，经冷却装置冷却后，再进入变压器油箱底部，从而形成油的循环，达到良好的散热效果。概括地讲，变压器油一是起绝缘作用，二是起冷却散热作用。

变压器油在运行过程中存在的主要危险性是火灾爆炸危险。变压器油是石油炼制产品，具有可燃性，长期在变压器内运行，受热后发生分解，产生低闪点组分。闪点，是指油加热后产生的蒸气与空气混合，遇到明火能发生燃烧的最低温度。闪点表示油的蒸发度，油的闪点越低，其蒸发度越高。油蒸发时，成分变坏，粘度加大，体积减小，并可能产生爆炸性气体，因此，油的闪点越高越好，一般不应低于135℃。若闪点降低，可发生火灾、爆炸事故。

3）关门岩水电站有一台保安电源柴油发电机，贮备轻柴油作为电站保安电源柴油发电机的燃料，关门岩柴油发电机中实际贮备柴油约为180升，贮备量≦1吨。

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轻柴油在运行过程中存在的主要危险性是火灾爆炸危险。轻柴油属于轻质石油产品，是易燃易挥发的液体，不溶于水，具有流动性、着火性。轻柴油含较多的杂质，燃烧时会产生烟尘，造成空气污染。

Ⅱ、气体类物质

关门岩水电站在检修和维护过程中，需要对金属物质进行切割和焊接，切割和焊接使用到了氧气和乙炔，氧气为助燃气体，乙炔为易燃气体，一般使用瓶装，使用不当容易产生爆炸。关门岩1#、2主变高压侧510、520开关、江关线512开关，用SF6气体作为绝缘和灭弧介质，SF6的危害主要体现在两个方面，其一是高温电弧分解产物和其本身（或分解产物）与接触介质发生化学反应生成物对生物的毒性作用；其二是六氟化硫（SF6）作为一种温室气体对环境的危害。

1）氧气易助燃，几乎与一切可燃物都可进行燃烧，与其他可燃气体按一定的比例混合后极易发生爆炸，其主要危险是易燃烧和易爆炸。氧气燃烧时通常温度很高，火势很猛，灾害严重，氧气燃烧导致的灼烫和烧伤事故往往烧伤面积大、深度深，难以治愈。氧气爆炸时通常强度很大、很猛烈，冲击性、破坏性和毁灭性极强。氧气事故的主要原因是：人为的违章操作和误操作，设备设施装置的缺陷，以及缺乏安全技术知识和操作不熟练等。

2）乙炔为易燃气体，具有极易燃烧和爆炸的危害性，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即会发生爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。能与铜、银、汞等的化合物生成爆炸性物质。同时有弱麻醉作用，高浓度吸入可引起

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单纯窒息。当混有磷化氢、硫化氢时，毒性增大，应予以注意。

3）纯净SF6气体是一种无色、无臭、基本无毒、不解和游离出多种产物,主要是SF4和SF2,以及少量的S2、F2、S、F等。 SF6气体的毒性主要来自5个方面：（1）SF6气体不纯,出厂时即含有高毒性的低氟化硫、氟化氢等有毒气体。（2）电器设备内的SF6气体在与高温电弧发生作用时产生某些有毒产物。（3）电器设备内的SF6气体分解物与其内的水分发生化学反应而生成某些有毒产物。（4）电气设备内的SF6气体及分解物与电极(Cu-W合金)及金属材料(Al、Cu)反应而生成某些有毒产物。（5）电器设备内的SF6气体及分解物与绝缘材料反应而生成某些有毒产物。

3.2 火灾和爆炸

1）关门岩水电站使用的辅助生产物料柴油、变压器油、透平油均为可燃物质，生产过程中可能发生火灾、爆炸事故。

关门岩水电站二台主变中存有大量变压器油，主变的长期运行，变压器油在加热状态下发生分解，产生轻组分，在变压器运行异常、产生电弧等情况下可能发生爆炸；变压器油泄漏、事故状态时排放到事故油池中的变压器油在有明火、电弧存在时，可能引起火灾事故。

关门岩水电站配置一台备用柴油发电机作为备用电源并贮备有一定数量的轻柴油。轻柴油属于轻质石油产品，易燃易挥发，具有流动性、着火性。在有明火、电弧存在时，可能引起火灾事故。燃烧容易产生大量烟尘，造成空气污染。

关门岩水电站使用透平油作为调节系统的工作介质，透平油储存

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设施发生泄漏时，在火源存在的条件下，可能发生火灾事故。

2）关门岩水电站使用的氧气和乙炔主要用在焊接与切割中，经常同时使用，氧气为助燃气体，乙炔为易燃气体。

氧气易助燃，几乎与一切可燃物都可进行燃烧，与其他可燃气体按一定的比例混合后极易发生爆炸，其主要危险是易燃烧和易爆炸。氧气燃烧时通常温度很高，火势很猛，灾害严重，氧气燃烧导致的灼烫和烧伤事故往往烧伤面积大、深度深，难以治愈。氧气爆炸时通常强度很大、很猛烈，冲击性、破坏性和毁灭性极强。

乙炔与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热或明火即会发生爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。能与铜、银、汞等的化合物生成爆炸性物质。

3）含关门岩水电站大量存在的电气设备、设施有发生电气火灾的可能。电气设备发生火灾的主要原因有：短路、过负荷、接触电阻过大、设备本身质量问题、设备发热引起周边可燃物着火（如电炉，使用时离可燃物近，容易引起火灾）、在有爆炸性气体或粉尘存在的环境中使用非防爆电气设备、静电引起火灾。电气设备中有大量的绝缘层、电缆胶皮等，这些均是可燃物，一定条件下可能发生火灾事故。电气火灾燃烧时产生的有毒烟雾，可导致人员中毒、窒息。

3.3 触电

关门岩水电站作为发电工程，存在着水轮发电机、主变压器、厂用变压器以及配电屏、开关装置等，相比一般工程增大了引起触电事故的可能性。引起触电事故的主要原因，除了电器设备缺陷、设计不

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周等技术因素外，常见原因有：（1）不办理操作票或不执行监护制度，不使用或使用不合格绝缘工具和电气工具；（2）检修电器设备工作完毕，未办理工作票终结手续就恢复送电；（3）倒闸操作不核对设备名称、编号、位置状态；（4）装设地线不验电；（5）在潮湿地区、金属容器内进行焊接工作时不穿绝缘鞋、操作时不戴绝缘手套、无监护人；（6）电动工具金属外壳不接地；（7）防止误攀登、误入供电设施的安全措施不完善或不符合要求；防电气误操作设施有缺陷等；（8）在电缆沟、隧道、夹层或金属容器内工作时不使用安全电压行灯照明；（9）工作人员擅自扩大工作范围，电气作业的安全管理工作存在漏洞；（10）操作人员操作失误（11）监控失误。

3.4 机械伤害

关门岩水电站存在大量的机械设备，如水轮发电机、水泵、油泵、气机和风机等，关门岩电站主要有3台机组、2台检修排水泵、2台渗漏排水泵、4#技术供水泵、2台中压气机、2台低压气机、6台调速器油泵、泄洪闸门液压系统10台油泵和12台风机，这些机械设备中普遍存在旋转、运动部件，若这些旋转、运动部件防护罩、隔离栏杆不全，警示标志不明显，缺乏安全联锁装置或安全联锁装置失效，以及人为失误原因，均有可能对操作人员造成夹挤、碾压、剪切、切割、缠绕或卷入、戳扎或刺伤、摩擦或磨损、碰撞等危害。

3.5 中毒、窒息、淹溺

关门岩水电站存在大量的有限空间，主要有廊道、集水井、流道、灯泡头、灯泡体和压力容器等，因而发生中毒、窒息与淹溺的事故很

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大。有限空间是指封闭或部分封闭，进出口较为狭窄有限，未被设计为固定工作场所，自然通风不良，易造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或氧含量不足的空间。

有限空间作业主要存在以下危害：（一）中毒危害：有限空间容易积聚高浓度的有毒有害物质。有毒有害物质可以是原来就存在于有限空间内的，也可以是作业过程中逐渐积聚的，比较常见的有：（1）硫化氢。如清理、疏通集水井、污水池等作业容易产生硫化氢。（2）一氧化碳。如在设备检修时，设备内残留的一氧化碳泄漏等。（3）苯、甲苯、二甲苯。如在有限空间内进行防腐涂层作业时，由于涂料中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机溶剂的挥发，造成有毒物质的浓度逐步增高等。（二）缺氧危害：空气中氧浓度过低会引起缺氧。（1）二氧化碳。由于二氧化碳比空气重，在长期通风不良的各种流道、廊道等场所内部，二氧化碳易挤占空间，造成氧气浓度低，引发缺氧。（2）惰性气体，如氮气、氩气、氦气、水蒸气等。工业上常用惰性气体对反应釜、贮罐、钢瓶等容器进行冲洗，容器内残留的惰性气体过多，当工人进入时，容易发生单纯性缺氧或窒息。甲烷、丙烷也可导致缺氧或窒息。（3）在有限空间内作业，特别是电焊或氧焊等作业时，需要注意通风，否则有缺氧窒息的危险。（三）其他危害：其他任何威胁生命或健康的坏境条件。如坠落、溺水、物体打击、电击等。

3.6 噪声、振动

1）工业噪声危险、有害因素辨识

工业噪声可以分为：（1）机械噪声（2）空气动力性噪声（3）电

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磁噪声等。

噪声的危害主要为：由于长时间接触噪声导致的听阈升高、不能恢复到原有水平的称为永久性听力阈移，临床上称噪声聋。噪声不仅对听觉系统有影响，对非听觉系统如神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统及消化系统等都有影响。

2）振动危险、有害因素的辨识与分析

在生产过程中，产生振动的机械有：水轮发电机、各类机泵等。根据人体接触振动的方式和振动传入的范围，可分为全身振动和局部振动。全身振动可引起运动病，局部振动则引起局部振动病。振动还会导致设备、部件的损坏。

该项目机械设备运转存在机械噪声和振动，如水轮机、各类机泵运转产生机械噪声和空气动力噪声；电机运转产生电磁噪声；水轮发电机受力不均衡、水流负荷变化等原因引起的振动。特别是水轮机室，由于空间较封闭同时大量存在各类机械设备，虽部分设备噪声相对较低或进行了降噪处理，仍会对作业人员健康产生不利影响。

3.7 湿度、温度

高温、高湿环境会增加人员中暑机率，并会加速有毒物质吸收，会导致操作失误率升高，易发生事故，长期在高温、高湿环境下工作，可引发关节炎等疾病；高温、高湿环境会加速材料的腐蚀；过大的湿度会引起电气设备受潮、绝缘下降，引起触电事故，尤其是夏季，厂房内各类水管表面结露产生凝结水，对电气设备运行安全产生危害。在低温环境下，人员操作功能随温度的下降而明显下降，注意力不集

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中，反应时间延长，作业失误率上升。

关门岩水电站灯泡头、灯泡体内夏季湿度、潮气也较重，人员、设备长期在较高湿度环境下工作可引起身体不适、疾病等危害。另外还可能造成电气设备故障、人员触电伤害及设备腐蚀等危害。同时关门岩电站10KV配电室电气设备较多，发热严重，加至厂房采用石棉瓦屋顶，夏季太阳直射，室内温度较高，人员、长期在较高温度环境下工作可引起身体不适、中暑等危害。

3.8 电磁辐射

电磁辐射是电磁能量以电磁波的形式通过空间传播的现象，它的传播速度即为人们通常所说的光速。电磁辐射可按其波长、频率排列成若干频率段，形成电磁波谱。频率越高该辐射的量子能量越大，其生物学作用也越强。

电磁辐射源可以分为自然电磁辐射源和人为电磁辐射源（高频感应加热设备、高频介质加热设备、短波和超短波理疗设备、微波发射设备和无线电广播与通讯等各种射频设备）。雷电、太阳黑子活动、宇宙射线等都产生电磁辐射，这是自然电磁辐射源；而人为的电磁辐射源主要有各类无线电设备，如移动电话机、无线对讲机、室内无线电话、广播电视发射机、微波和卫星通信装置、雷达、无线电遥控器等，也包括工业、科学和医疗设备，如微波炉、高频护眼灯、医疗磁共振设备、氦弧焊机、射频电热器、高频热合机、交流高电压输电线、转换开关、电动机、发电机、电视机、计算机等。电磁辐射由电磁发射引起的，可以说所有的用电器都会产生电磁辐射。

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电磁污染已被公认为排在大气污染、水质污染、噪音污染之后的第四大公害。电磁辐射对人体的五大影响：1．电磁辐射是心血管病、糖尿病、癌突变的主要诱因；2．电磁辐射对人体生殖系统、神经系统、免疫系统造成伤害；3．电磁辐射是孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素；4．电磁辐射直接影响儿童的发育、骨髓发育、导致视力下降、视网膜脱落，肝脏造血功能下降；5．电磁辐射可使女性内分泌紊乱，月经失调。

电站电磁辐射属于工频电磁场，而不是射频电磁场，频率只有50赫兹，电压感应出电场，电流感应出磁场，是感应场，不是射线，是没有发射天线的；其特点是随着间隔的增大而衰减，影响范围非常小，根本不形成辐射，无法向外界辐射能量。关门岩水电站电磁场主要分布在三台发电机泡头内和110KV开关站。

3.9 其他因素

在厂区范围内若缺乏防坠落伤害措施，作业及巡检过程中易发生人员坠落伤害。在检修作业过程中，由于传递检修工器具不当，容易发生物体打击伤害。

关门岩水电站有大量起重设备，如主厂房桥机、尾水台车、进水口门机、坝顶门机等，在厂内检修作业过程中还可能发生起重伤害。起重常见的事故有脱钩、钢丝绳折断、安全防护装置缺乏或失灵、吊物坠落、起重机倾翻和碰撞致伤等事故类型。

1、引发吊物坠落事故的原因有：1）被吊物件捆绑不牢；2）吊具、工装选配不合理，超载或钢丝绳超过报废标准继续使用被拉断等；

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3）吊钩危险断面裂纹、变形或磨损超限等；4）主、副吊钩操作配合不当，造成被吊物重心偏移；5）制动器、缓冲器、行程限位器、起重量限制器、防护罩、应急开关等安全装置失灵，造成起重机在运行过程中与轨道终端限制器发生碰撞或双车碰撞，或起重机几何形状发生变化，运行过程中发生啃道、侧偏（严重情况可能造成下炕事故[即脱轨]）等，或吊钩在起升运行过程中与卷扬发生碰撞等，均可能造成吊物坠落。

2、引发挤伤事故的原因：各类制动器、缓冲器、行程限位器、起重量限制器、防护罩等保护装置失灵或因各类安全装置缺乏或失灵又未检修时；吊运环境狭窄，无吊运通道或通道不畅，司机操作错误，违反“十不吊”等。

3、引起高处坠落事故的原因：检修作业时安全措施未落实，未严格执行“十不登高”，试车过程中指挥信号不明而发生撞击，起重机门舱联锁保护失效或未停稳上、下人等。

4、引起司机或检修人员触电的原因：保护接零或接地、防短路、过压、过流、过载保护及互锁、自锁装置失效，电气设备与线路设计、安装不符合安全要求，设备维护保养或检修时带电作业，或在确须带电检修的情况下，违反安全操作规程和工艺规程的规定。

5、起重机长期超负荷使用，造成主梁疲劳变形，上拱度、下挠度发生变化，或吊钩的溜钩距离值过大等，数值超过国家标准的规定值，都可能造成起重机械事故。

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4 生产流程危险、有害因素辨识与分析

4.1 发电过程

水轮机运行过程主要的危险、有害因素包括：汽蚀破坏、泥沙磨损、振动及顶盖漏水大。

（1）汽蚀破坏

当水流流过水轮机的过流通道时，由于局部地区的流速增高、压力降低，会对过流表面产生一种特殊的破坏现象，即汽蚀破坏。汽蚀破坏的原因是复杂的，其危害非常严重，轻者会使过流金属表面发黑发暗，起麻点，出现针孔状，重者会产生蜂窝装、孔洞，甚至一块块脱落。不仅如此，在汽蚀发生的过程中，伴随一系列不稳定现象发生：闪光、轰鸣、噪声、振动，水轮机出力和效率下降，功率出现波动等，严重时甚至不能正常运行。

（2）泥沙磨损

水轮机是以水为工作介质工作的，当水中含有泥沙特别是颗粒较大、硬度很大、有尖角的泥沙，以及泥沙借助水流的动能在叶轮表面流过时，对金属表面产生磨削，久而久之，会使表面磨成沟痕、磨薄，甚至边缘磨成锯齿状或穿孔。泥沙磨损的危害和汽蚀类似，不仅破坏机组部件，缩短检修周期，耗费人力物力，还影响安全生产，使电站少发电，造成经济损失。为此，要采取防磨抗磨措施。

（3）振动

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水轮机在运行中，由于受到不平衡的外力（包括机械力、水力、电磁力等）的干扰而振动。振动对机组危害很大，不仅影响正常运行，严重时会破坏机组的结构。

（4）水轮机超速

水轮机突然甩负荷，由于调速器和超速保护失灵造成水轮机转速升高到危险转速，水轮机在飞逸转速下运行对机组是非常危险的，因为离心力与转速的平方成正比，当机组在飞逸工况时产生的离心力是很大的。强大的离心力可能损害机组转子或轴承系统，引起机组及厂房强烈振动，甚至会引发火灾。

（5）其它

转轮是水轮机由水流中获取能量的机构，泄水锥紧固螺钉发生个别掉落及加固焊缝发生开裂；转轮叶片产生裂纹、变形甚至掉块；转轮和水轮机大轴连接螺栓安装不符合有关规范要求；这些都可导致水轮机转轮发生破损、脱落等事故，对设备造成破坏，使发电站无法正常运行。

导水机构的导水叶发生磨损及转轮部位汽蚀现象严重；导水叶封水面不完整、端面及立面间隙值超过要求；接力器水平度不合格，地脚螺栓松动；接力器动作干涩不灵活、油泄漏量超过标准要求等缺陷、隐患都可能导致导水机构工作不正常，使水轮机运行出现不稳定。

水轮机调速器电气柜、机械柜未定期测试和定期试验、电气柜工作电源和备用电源不能实现自动切换、测速装置信号缺失后，机组不能保护所带的负荷并影响到机组的正常和事故停机、调速器反馈、控

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制机构出现故障，无法实现开停机操作和增减负荷操作，比例阀、液控阀动作不灵活、调速器开机和关闭时间超过现场规程要求、调速器运行不稳，存在振动和抽动现象、调速器机械部分存在卡涩或锈蚀现象、紧急停机电磁阀不能正常动作、调速器中透平油油质不合格、甩负荷时调速器动态品质不能达到要求，都可使水轮机调速器工作不正常、不能起到调速作用，进而影响水轮发电机发电稳定性，电流频率达不到要求，使用电负荷存在安全隐患。

水轮机机械运动部件多，在运行操作、维修过程可能发生机械伤害事故；油压操作装置发生泄漏时，大量透平油外漏，遇明火可能发生火灾事故；调速器使用电气柜控制，若电气柜故障，可导致人员触电事故。

关门岩水电站1＃机转轮体接力器缸盖、活塞、接力器缸多处压伤、浮动瓦磨损严重，受油器漏油厉害，桨叶经常抽动，严重时会引起桨叶操作失灵，使机组无法运行。

2）发电机运行过程

水轮发电机的运行也是一个长时间连续的能量转换过程，既有机械能转变成电能的过程，同时伴有电场与磁场的交互作用。因此，容易出现绝缘损坏、短路、轴承过热和烧坏事故，以及伴有振动现象等。

（1）定子线圈绝缘损坏短路

由于发电机运行时间过长或制造质量问题，定子线圈绝缘会老化或损坏，造成短路烧坏。为此，应定期做绝缘耐压试验，发现问题及时维修。

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（2）轴承磨损烧坏

水轮发电机的推力轴承、导油轴承的烧坏事故偶有发生。造成推力轴承（轴瓦）烧坏的原因有：推力瓦受力不均匀，润滑不良，冷却效果不好，以及轴电流产生电弧等。导轴瓦磨损和烧坏的原因有：安装时轴瓦间隙达不到设计值，机组摆度过大，抗重螺栓松动，轴电流及冷却效果不好等。

（3）振动

发电机振动与水轮机振动是同时发生的，而且相互影响，其振动原因、消除原因和消除方法与水轮机相同。

（4）其它

水轮发电机各部摆度值、振动值超出标准要求，特别是关门岩机组集电环摆度大；机组运转过程中导轴承有甩油现象；关门岩机组高压顶起系统漏油、制动器与转子刹车环间隙过大、制动系统管路和阀门存在渗漏现象、这些隐患、缺陷都使水轮发电机组整体运行工况不能满足要求，安全运行存在隐患。

发电机转子各磁极的磁极键松动，点焊不牢固；转子风扇存在裂纹等缺陷；转子底部刹车环及固定螺钉存在质量、安装隐患；发电机主轴轴颈未按时探伤；各轴承，包括推力轴承、导轴承（上导、下导）的瓦面、轴承油槽、轴承油位指示、轴承冷却器等存在隐患、不按时检查和清洗、发生渗漏等问题未及时处理，都可导致发电机运行事故，造成损失，严重的引起人员伤害事故。

电缆长期过负荷运行、过热等原因使电缆绝缘老化，使绝缘强度

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降低引起电缆相间或相对地击穿短路。过电压会使电缆击穿短路，电缆敷设时曲率半径过小，致使绝缘损坏而造成短路。短路释放大量热量引起火灾或爆炸等危险。

发电机运行过程中由于有机械部件，可能对人员造成机械伤害事故，意外情况下也可能导致人员触电伤害事故。

关门岩水电站发电机集电环运行时摆度大，运行温度高，容易引起碳刷及刷架容易烧坏的危险。

4.2 输变电过程危险、有害因素辨识与分析

输变电是将水轮发电机输出的电能通过变压器升压，以便输送电能至地区电网。升压、输电过程主要危险、有害因素是：火灾、爆炸和触电。

由于变压场主变压器是油浸式变压器，变压器中储存大量变压器油，长期运行，变压器油处于加热状态，分解产生轻组分，这些轻组分闪点低，在有电弧等明火状态下，可能发生爆炸事故。变压器发生泄漏事故时紧急排油，导致变压器周围、事故油池中变压器油集中，遇明火将发生火灾事故。经变压器变压后，，由于设备、环境、操作失误等原因发生误接触，将导致人员触电事故。

输电过程电压高，输电铁塔高度高，可能发生雷击事故，输电线出现断落等故障，人员靠近（低于安全距离）、接触，可导致触电事故。

电线电缆绝缘层属于可燃物，发生电气故障，温度过高，可引起电气火灾事故。发生电气火灾时，燃烧释放的有毒烟雾，可对人员造

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成中毒、窒息伤害。

5 生产设施、设备和辅助装置的危险、有害因素辨识 与分析

5.1 发电、变电、配电设备、装置危险、有害因素辨识与分析

水电站主要生产设备包括水轮发电设备、升压、输送系统以及自身用电的变、配电装置、电动机等的主要危险是触电和电气火灾。

1）触电

触电事故是电流形式的能量对人体造成的伤害的总称。触电分为电击和电伤，电击是电流直接流过人体造成的伤害，电伤是电流转化为热能、机械能等形式的能量作用于人体造成的伤害。人体触及或过分接近带电体时，即可能发生触电。触电事故没有预兆，而且一旦触电，人的防卫能力迅速降低，往往在极短的时间内使人致命或致残。触电事故中，85％以上的触电死亡事故是电击造成的，其中约70％带有电伤成分。触电事故有以下规律：

（1）6-9月份触电事故多，主要原因是这段时间天气炎热、人体衣单而多汗以及天气多雨而潮湿。

（2）低压设备和低压线路触电事故多，主要原因是低压设备远多于高压设备，与低压设备接触的人也远多于与高压设备接触的人，但在专业电工中，高压触电事故比低压触电事故多，尤以高压电弧烧伤事故居多。

（3）移动式设备和携带式设备触电事故多，主要原因是这些设

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