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水電站水淹廠房典型案例及風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

文檔作者：杜德進(jìn) 文檔來(lái)源：安全管理網(wǎng)國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2020年11月30日
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電力安全技術(shù)
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第21 卷(2019 年第1 期)
水電站水淹廠房典型案例及風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別
杜德進(jìn)
(國(guó)家能源局大壩安全監(jiān)察中心，浙江 杭州 311121)
〔摘 要〕 水淹廠房對(duì)水電站運(yùn)行安全危害極大，是水電站安全管理的重要內(nèi)容。匯總分析了國(guó)內(nèi)外水電
站發(fā)生的水淹廠房事故的典型案例，將水淹廠房事故劃分為自然災(zāi)害類、工程本質(zhì)類和人為因素類3 類；并
針對(duì)自然災(zāi)害類事故進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，提出了遭遇自然災(zāi)害導(dǎo)致水淹廠房事故的主要原因，供水電站進(jìn)行防
水淹廠房隱患排查治理時(shí)參考。
〔關(guān)鍵詞〕 水電站；水淹廠房；風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別；典型案例
Abstract: The powerhouse flooding is an important part of the safety management of hydropower
station, which is fatal to the operation safety of hydropower station. This paper summarizes the typical cases of
powerhouse flooding accidents at home and abroad, and classifies the powerhouse flooding accidents as natural
disaster, engineering essence and human factors. Then this paper carries out the risk identification of powerhouse
flooding accidents caused by natural disasters, puts forward the main reasons of these addidents, which can be
referred by the other hydropower stations.
Key words: hydropower station; powerhouse flooding; risk identification; typical case
中圖分類號(hào): TM622 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1008-6226 (2019) 01-0016-06
提出了要求并指明了方向。
水電站防范水淹廠房的關(guān)鍵是，有效辨識(shí)水淹
廠房的風(fēng)險(xiǎn)因素，通過對(duì)水淹廠房事故的系統(tǒng)分析，
總結(jié)水淹廠房事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，查找導(dǎo)致廠房被淹
的事故原因，從而有針對(duì)性地采取工程和非工程措
施，防患于未然。
1 水淹廠房的風(fēng)險(xiǎn)因素
按照安全管理的一般概念，水淹廠房的風(fēng)險(xiǎn)因
素主要包括環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)( 環(huán)境因素)、工程風(fēng)險(xiǎn)( 物的
因素) 和人為風(fēng)險(xiǎn)( 人的因素) 。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要表
現(xiàn)為洪水、暴雨、泥石流、地震等水電廠外部自然
災(zāi)害的影響。工程風(fēng)險(xiǎn)主要是指水電站建筑物、設(shè)
0 引言
水淹廠房是水電站的重大安全生產(chǎn)事故。無(wú)論
是水電站建設(shè)期還是運(yùn)行期，一旦發(fā)生水淹廠房事
故，都會(huì)給企業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成人
員傷亡。因此，防范水淹廠房事故是水電站生產(chǎn)安
全管理的最重要工作之一。
盡管電力行業(yè)一直以來(lái)就高度重視對(duì)水淹廠房
的防范，但近年來(lái)，因自然災(zāi)害或機(jī)電設(shè)備故障導(dǎo)
致的水淹廠房事故仍屢屢發(fā)生，給相關(guān)水電站造成
較大經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響了水電站的安全生產(chǎn)。為
此，國(guó)家能源局于2017 年5 月發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)
水電站水淹廠房防范工作的通知》( 國(guó)能綜函安全
〔2017〕66 號(hào))，對(duì)加強(qiáng)水電站水淹廠房防范工作
Typical Cases and Risk Identification of Powerhouse Flooding of
Hydropower Station
DU Dejin
(Large Dam Safety Supervision Center,National Energy Administration, Hangzhou 311121,Zhejiang Province, China)
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第21 卷(2019 年第1 期) 電力安全技術(shù)
備設(shè)施本身的不安全、不可靠狀態(tài)，如工程設(shè)計(jì)不
科學(xué)、防洪能力不足、建筑結(jié)構(gòu)有缺陷、設(shè)備設(shè)施
質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等本質(zhì)安全隱患。人為風(fēng)險(xiǎn)主要表現(xiàn)為
運(yùn)行操作人員誤操作、違規(guī)違章操作等人為操作不
當(dāng)和失誤，以及規(guī)章制度不健全、運(yùn)行維護(hù)不到位、
檢查整改不落實(shí)、應(yīng)急預(yù)案不完善、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置
不科學(xué)等。
因此，根據(jù)上述事故的致災(zāi)因子，水淹廠房事
故可以劃分為自然災(zāi)害類事故、工程本質(zhì)類事故和
人為風(fēng)險(xiǎn)類事故。工程本質(zhì)類事故又可以細(xì)分為設(shè)
備設(shè)施故障導(dǎo)致的事故、設(shè)計(jì)或施工缺陷導(dǎo)致的事
故等；人為風(fēng)險(xiǎn)類事故可以細(xì)分為操作不當(dāng)導(dǎo)致的
事故、管理不善導(dǎo)致的事故等。
2 我國(guó)水淹廠房事故統(tǒng)計(jì)與分析
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)電力行業(yè)發(fā)生的53 起水淹廠房
事故中，運(yùn)行期發(fā)生的事故有48 起，施工安裝階
段發(fā)生的事故有5 起。從事故的風(fēng)險(xiǎn)因素看，因
地震、強(qiáng)降雨等自然災(zāi)害導(dǎo)致的事故28 起，占
52.8 %; 因設(shè)計(jì)施工有缺陷、設(shè)備設(shè)施缺陷導(dǎo)致
的工程本質(zhì)類事故14 起，占26.4 %；因運(yùn)行維護(hù)
不到位、誤操作等人為風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的事故11 起，占
20.8 %。
可見，水淹廠房事故大多數(shù)都是由地震、強(qiáng)降
雨等自然災(zāi)害引發(fā)的，這是由于水電站所處環(huán)境復(fù)
雜，極易受到地震、洪水、強(qiáng)降雨等外部自然災(zāi)害
的影響；其次是設(shè)備設(shè)施本身缺陷導(dǎo)致的，占比
超過1/4；因運(yùn)行維護(hù)不到位、誤操作等管理、人
為因素導(dǎo)致的事故也占到一定比例。這說明運(yùn)行水
電站在加強(qiáng)自然災(zāi)害防范的同時(shí)，也必須高度重視
日常管理方面存在的隱患和缺陷，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)、
切實(shí)避免違規(guī)違章操作。
3 典型案例
3.1 自然災(zāi)害類事故案例
因自然災(zāi)害造成的水淹廠房案例比較多，比較
典型的有強(qiáng)降雨導(dǎo)致河道洪水泛濫和地震引發(fā)山體
滑坡形成堰塞湖、泥石流堵塞或抬高下游河床導(dǎo)致
河水倒灌等。
(1) 1997 年8 月，青海某水電站樞紐區(qū)域因突
降特大暴雨，引發(fā)洪峰流量超過排洪工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
的特大山洪，洪水挾裹大量的巨石形成泥石流沖進(jìn)
該水電站，導(dǎo)致廠房被淹，造成重大設(shè)備財(cái)產(chǎn)損失。
(2) 1998 年7 月，湖南某電站因上游暴雨，1
號(hào)鐵塔下面有一地質(zhì)勘探洞的封堵段被洪水沖掉，
與地質(zhì)勘探洞相通的寬40 cm 的軟弱帶被沖開，洪
水通過地質(zhì)勘探洞和原施工支洞進(jìn)入電站廠房，涌
至排水泵房，導(dǎo)致5 臺(tái)排水泵被淹，繼而導(dǎo)致廠房
發(fā)電機(jī)層以下全被水淹沒。
(3) 2013 年7 月，四川某水電站因流域強(qiáng)降雨
發(fā)生泥石流，導(dǎo)致電站下游河道河床劇烈抬升，洪
水漫過廠區(qū)防浪墻，沿進(jìn)廠公路和廠區(qū)圍墻涌入廠
區(qū)，造成廠區(qū)水深近0.8 m，水位與河道水位齊平，
導(dǎo)致電站廠房四周被洪水包圍，發(fā)電機(jī)層及以下全
面進(jìn)水。
(4) 2015 年11 月，廣西某水電站枯水期機(jī)組
檢修期間遭遇洪水，下游水位超過尾水閘門設(shè)計(jì)水
頭，導(dǎo)致下節(jié)門槽和門體被破壞。因機(jī)組剛完成檢
修，人孔門尚未關(guān)閉，造成水淹廠房。
此外，2008 年“5·12” 汶川地震以及2010
年“8·13”暴雨導(dǎo)致的四川漁子溪、映秀灣水電
站水淹廠房事故，都是自然災(zāi)害類水淹廠房事故的
典型案例。
3.2 工程本質(zhì)類事故案例
3.2.1 設(shè)備設(shè)施故障案例
水電站廠房擋水結(jié)構(gòu)和承壓設(shè)備設(shè)施較多，有
的與庫(kù)水連通，有的與下游尾水相接，一旦擋水結(jié)
構(gòu)、設(shè)備設(shè)施發(fā)生故障或被破壞，且發(fā)現(xiàn)、處置不
及時(shí)，就會(huì)引發(fā)水淹廠房事故。
(1) 2000 年8 月，青海某水電站5 萬(wàn)kW ( 小
機(jī)組) 供水管道上的自動(dòng)閥門破裂，導(dǎo)致水淹廠房
事故。
(2) 2000 年10 月，安徽某抽水蓄能電站在機(jī)
組做背靠背抽水啟動(dòng)時(shí)，因調(diào)速器等故障導(dǎo)致導(dǎo)
葉快速關(guān)閉，5 號(hào)機(jī)消防水環(huán)管閥門破裂，導(dǎo)致大
量尾水涌入地下廠房，水位淹沒至發(fā)電機(jī)層以上
1.32 m，造成重大設(shè)備損失。
(3) 2008 年5 月，青海某水電站1 號(hào)小機(jī)組壓
力鋼管伸縮節(jié)破裂漏水，水從小機(jī)組與主廠房通風(fēng)
道連接處涌向主廠房。啟動(dòng)廠內(nèi)深井泵、壩內(nèi)深井
泵、壩內(nèi)射流排水泵緊急排水，水位仍不斷上升至
水車室，導(dǎo)致1—3 號(hào)機(jī)組陸續(xù)解列停機(jī)，全廠停電。
電力安全技術(shù) 第21卷 (2019年第1期)
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(4) 2009-08-17，俄羅斯薩楊- 舒申斯克水
電站發(fā)生水淹廠房事故，導(dǎo)致數(shù)臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組報(bào)
廢、廠房坍塌、變壓器爆炸和環(huán)境污染，75 名現(xiàn)
場(chǎng)人員死亡。
(5) 2010 年10 月，廣西某電站6 臺(tái)機(jī)組正常
帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，4 號(hào)機(jī)組水輪機(jī)豎井主軸密封處突
然噴出大量漏水，使4 號(hào)機(jī)組機(jī)坑積水，水位快速
上升。幸虧運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)及時(shí)，立即聯(lián)系調(diào)度停機(jī)，
并啟動(dòng)檢修排水泵、應(yīng)急排水泵、深井泵緊急排水，
才未造成大的損失。
(6) 2017 年7 月，云南某電站處于檢修狀態(tài)的
2 號(hào)水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)水球閥漏水，導(dǎo)致運(yùn)行中的1 號(hào)、
3 號(hào)機(jī)組被迫停運(yùn)，220 kV 送出線路停運(yùn)，漏水漫
至發(fā)電機(jī)層。
3.2.2 設(shè)計(jì)、施工缺陷案例
有些水電站工程存在設(shè)計(jì)布置不合理、洪水設(shè)
防標(biāo)準(zhǔn)不足、水文地質(zhì)條件未勘探清楚、擋水結(jié)構(gòu)
強(qiáng)度不滿足要求、排水能力不足等缺陷，導(dǎo)致發(fā)生
水淹廠房事故。工程施工時(shí)如果在基礎(chǔ)開挖、擋水
結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量、設(shè)備安裝、竣工清理等工作中存在
失誤，也可能埋下水淹廠房事故的隱患。
(1) 1986 年8 月底，吉林某水電站庫(kù)區(qū)受臺(tái)風(fēng)
影響連續(xù)降雨，9 月3 日全開14 號(hào)高孔閘門，泄
量增至1 280 m3/s 時(shí)出現(xiàn)較大水霧，影響到右岸開
關(guān)站。為了加大泄量欲增開15 號(hào)中孔時(shí)，因油路
阻塞未能開啟，又改開l7 號(hào)中孔，開啟后水舌以
45°角擴(kuò)散射出，水霧大增，開關(guān)站放電，1 號(hào)、2
號(hào)機(jī)組被迫停運(yùn)。泄放水流射向岸邊廠房的交通洞、
通風(fēng)洞，經(jīng)空壓機(jī)室進(jìn)入廠房，造成水輪機(jī)室積水
10 cm。幸虧發(fā)現(xiàn)及時(shí)，緊急關(guān)閉了17 號(hào)中孔閘門，
才未造成大的損失。
(2) 重慶某水電站發(fā)電廠房布置在一條沖溝
內(nèi)，廠區(qū)位于主河槽一側(cè)，除需滿足大壩宣泄200
年一遇洪水時(shí)的防洪要求外，沖溝一側(cè)也需滿足宣
泄200 年一遇沖溝洪水的防洪要求。由于設(shè)計(jì)時(shí)沒
有考慮沖溝側(cè)洪水威脅，廠區(qū)排水能力顯著不足。
2006 年7 月發(fā)生50 年一遇降雨，沖溝洪水淹沒了
廠房，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。
(3) 2016 年6 月，廣西某水電站所在河流流域
普降大到暴雨，河水驟然暴漲。由于尾水管排氣孔
設(shè)計(jì)高程位于本次下游洪水位149.95 m 以下，且
該孔位置處于人員無(wú)法到達(dá)的混凝土履蓋的尾水平
臺(tái)中心，洪水從排氣孔管道進(jìn)入到廠房集水井，集
水井3 臺(tái)抽水泵抽水量遠(yuǎn)小于倒灌水量，導(dǎo)致廠房
發(fā)電機(jī)層以下設(shè)備全部被淹。
3.3 人為風(fēng)險(xiǎn)類事故案例
3.3.1 操作不當(dāng)案例
水電站是一個(gè)復(fù)雜、有機(jī)的系統(tǒng)，不同設(shè)備之
間的動(dòng)作都是相互關(guān)聯(lián)的，各種設(shè)備都必須按照規(guī)
定的程序操作才能正常發(fā)揮功能。一旦違反操作規(guī)
程，就容易導(dǎo)致設(shè)備設(shè)施故障甚至破壞，發(fā)生水淹
廠房事故。
(1) 1999-06-06，貴州某電站高壓埋管工程進(jìn)
行首次充水，7 月31 日完成72 h 運(yùn)行。由于并網(wǎng)
事宜未完成，機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)。8 月4 日引水系
統(tǒng)采用機(jī)組空轉(zhuǎn)法放空，9 月10 日由于施工人員
誤操作造成水淹廠房重大事故。
(2) 2000 年3 月，湖南某水電站3 號(hào)機(jī)組檢修
后，試運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)調(diào)速器系統(tǒng)油質(zhì)不好，于是停機(jī)
關(guān)閘抽水進(jìn)行換油處理。操作中工人違章操作，誤
打開尾水疊梁閘門，水從尾水閘門疊梁間縫隙涌進(jìn)
機(jī)組流道，再?gòu)娜丝组T噴出流入主廠房廊道，導(dǎo)致
3 臺(tái)機(jī)組進(jìn)水，部分機(jī)電設(shè)備被淹。
(3) 2007 年6 月，福建某水電站泄洪期間按照
防辦指令調(diào)整閘門開度時(shí)，為排泄庫(kù)區(qū)漂浮物，將
緊鄰左岸廠房壩段的1 號(hào)閘門關(guān)閉，調(diào)控3 號(hào)閘門
開度至全開狀態(tài)，導(dǎo)致下泄水流越過左岸廠房壩段
與溢流壩段的導(dǎo)墻飄入壩后主變平臺(tái)；平臺(tái)積水漫
入安裝場(chǎng)，并溢向發(fā)電機(jī)層、上游副廠房14.00 m
高程廊道。所幸工作人員及時(shí)處理，未造成重大設(shè)
備損失。
(4) 2012 年2 月，安徽某抽水蓄能電站1 號(hào)機(jī)
組完成定檢后，為縮短對(duì)1 號(hào)機(jī)組尾水管充水時(shí)間，
運(yùn)行人員打開引水系統(tǒng)排水閥及針閥，使機(jī)組尾水
在短時(shí)間內(nèi)充滿。在關(guān)閉針閥時(shí)，引發(fā)水錘，導(dǎo)致
1 號(hào)蝸殼放空閥與尾水管相連的法蘭處產(chǎn)生破裂，
大量壓力水灌入廠房。
3.3.2 管理不善案例
在水電站運(yùn)行過程中，若生產(chǎn)調(diào)度不合理、巡
視檢查不到位、檢修維護(hù)不及時(shí)、應(yīng)急措施不完
善、運(yùn)維人員故障處理能力不足、信息傳遞不暢通
等，也可能造成水淹廠房。而設(shè)備設(shè)施缺陷導(dǎo)致的
事故大多數(shù)都可以從中發(fā)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)等管理方面的
不足。
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第21 卷(2019 年第1 期) 電力安全技術(shù)
(1) 2011 年11 月，福建某水電站在檢修1 號(hào)
機(jī)主閥接力器時(shí)，因主閥活門動(dòng)作出現(xiàn)間隙，造成
主閥大量漏水，水淹廠房至水輪機(jī)層，導(dǎo)致運(yùn)行中
的2 號(hào)、3 號(hào)機(jī)組停運(yùn)。
(2) 廣西某水電站在試運(yùn)行期間，因尾水通氣
孔進(jìn)水導(dǎo)致水淹廠房。
4 典型案例分析
(1) 自然災(zāi)害導(dǎo)致的水淹廠房事故，一般后果
比較嚴(yán)重。這主要是由于強(qiáng)地震、大洪水、滑坡、
泥石流等自然災(zāi)害危害性大、事發(fā)突然，預(yù)測(cè)預(yù)警
及應(yīng)急處置難度非常大，一旦發(fā)生水淹廠房，造成
的破壞后果都非常嚴(yán)重。而其他幾類因素導(dǎo)致的事
故，只要發(fā)現(xiàn)及時(shí)、應(yīng)對(duì)妥當(dāng)，一般可以控制事故
的后果，減少損失。
(2) 與其他電力安全生產(chǎn)事故一樣，水淹廠房
事故大都是由某一因素引發(fā)、多種原因綜合作用的
結(jié)果。反思自然災(zāi)害造成的事故，可以發(fā)現(xiàn)或多或
少都在工程布置、施工質(zhì)量、運(yùn)行管理、應(yīng)急處置
等方面存在薄弱環(huán)節(jié)或缺陷。如案例3.1(2)，暴雨
導(dǎo)致地質(zhì)勘探洞封堵段被沖掉、軟弱帶被沖開，說
明工程建設(shè)階段設(shè)計(jì)方案和處理措施存在不足；案
例3.1(4)，雖然起因是枯水期遭遇大洪水，下游水
位超過尾水閘門設(shè)計(jì)水頭，但直接原因則是檢修后
人孔門沒有及時(shí)關(guān)閉，說明運(yùn)行管理存在隱患。
(3) 機(jī)電設(shè)備故障更是與管理不當(dāng)、設(shè)計(jì)缺陷
等原因緊密相關(guān)。運(yùn)行管理的重要任務(wù)就是及時(shí)發(fā)
現(xiàn)設(shè)備的缺陷，及時(shí)予以更新改造。案例3.2.1(5)
和(6) 的水輪機(jī)主軸密封噴水、進(jìn)水球閥漏水，都
是日積月累的結(jié)果，說明日常對(duì)這些部位的檢查維
護(hù)存在不足。
(4) 統(tǒng)計(jì)施工期發(fā)生的水淹廠房事故也可以發(fā)
現(xiàn)，施工方案不合理、施工質(zhì)量不符合要求是導(dǎo)致
施工期間發(fā)生水淹廠房事故的主要原因。而對(duì)運(yùn)行
水電站，工程建設(shè)期的設(shè)計(jì)、施工缺陷會(huì)給工程留
下嚴(yán)重的隱患，一旦遭遇自然災(zāi)害等其他原因，極
易引發(fā)水淹廠房事故。如，案例3.2.2 (1) 就是因
為泄洪出口與開關(guān)站的布置不合理造成的；案例
3.2.2 (2) 則是由于廠房設(shè)計(jì)時(shí)只考慮了對(duì)河道洪
水設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，沒有考慮沖溝的洪水設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)造成的；
案例3.2.2 (3) 則是由于尾水管排氣孔位置不合適
造成的。
5 自然災(zāi)害類水淹廠房事故風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別
水淹廠房事故后果的嚴(yán)重性決定了事前防范的
極端重要性。要防范水淹廠房，首先就要對(duì)可能引
發(fā)水淹廠房事故的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，找出可能導(dǎo)致水
淹廠房的危險(xiǎn)因素及其致因機(jī)理，針對(duì)事故發(fā)展途
徑和環(huán)節(jié)，有的放矢地采取工程和非工程措施進(jìn)行
整改處理，斬?cái)嗍鹿舒湕l，避免事故的發(fā)生。下面
以自然災(zāi)害類事故為例進(jìn)行水淹廠房風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。
導(dǎo)致水淹廠房的常見自然災(zāi)害主要包括大洪
水、強(qiáng)降雨、地震及其引發(fā)的滑坡泥石流等災(zāi)害。
5.1 大洪水
水電站在運(yùn)行過程中，遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水襲擊、
設(shè)計(jì)洪水泄洪霧化影響、潰壩、泄洪設(shè)施故障、廠
房擋水結(jié)構(gòu)垮塌、下游孔洞未封堵或封堵結(jié)構(gòu)被破
壞、因洪水導(dǎo)致供電中斷等情形都可能導(dǎo)致水淹廠
房事故的發(fā)生。
(1) 超標(biāo)準(zhǔn)洪水。由于遭遇超過廠房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
的洪水，洪水翻過廠區(qū)防洪墻等結(jié)構(gòu)導(dǎo)致廠房被淹。
發(fā)生此情況可能是廠房防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，或來(lái)水特別
大、超過規(guī)范的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，但都說明廠房的防洪能
力欠缺。
(2) 排水能力不足。雖然洪水沒有超過設(shè)計(jì)防
洪標(biāo)準(zhǔn)，但若大壩正常泄洪時(shí)因泄洪霧化導(dǎo)致廠區(qū)
局部強(qiáng)降雨，此時(shí)如果廠區(qū)排水能力不足，霧化降
水會(huì)從頂棚排水溝、門窗、電纜溝、排水溝、廠房
門口、交通通道等部位灌入廠房，引起水淹廠房。
(3) 建設(shè)物布置不合理。因泄洪通道與廠房等
鄰近建筑物布置等原因，大壩泄洪時(shí)出現(xiàn)泄洪水流
不暢、歸槽不順、受阻轉(zhuǎn)向等情況，導(dǎo)致泄洪水流
沖入廠房，引發(fā)水淹廠房。此類事故容易發(fā)生在廠
房緊挨溢流壩的壩后式廠房。
(4) 潰壩。受洪水襲擊，大壩因種種原因潰決。
此時(shí)潰壩洪水會(huì)遠(yuǎn)超廠房設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，廠房被淹
一般不能幸免。
(5) 水庫(kù)側(cè)擋水結(jié)構(gòu)垮塌。由于水庫(kù)側(cè)擋水結(jié)
構(gòu)失去防洪作用，導(dǎo)致庫(kù)水直接涌入廠房。
(6) 下游孔洞未封堵或封堵結(jié)構(gòu)被破壞。受洪
水影響，尾水位急劇抬高，廠房下游擋水墻等部位
與下游連通的孔洞未封堵或封堵結(jié)構(gòu)不可靠被沖
電力安全技術(shù) 第21卷 (2019年第1期)
20
開、破壞，導(dǎo)致尾水涌入廠房。
(7) 供電中斷。受洪水影響，電廠排水系統(tǒng)的
供電中斷，導(dǎo)致積水不能及時(shí)排出引起水淹廠房。
5.2 強(qiáng)降雨
強(qiáng)降雨雖然不一定引發(fā)流域洪水，但廠區(qū)附近
的局地強(qiáng)降雨一直是水淹廠房的重大風(fēng)險(xiǎn)因素。廠
區(qū)局地強(qiáng)降雨可以引發(fā)廠區(qū)洪水、滑坡泥石流、供
電中斷、下游水位短時(shí)暴漲等情形，對(duì)廠房防洪安
全造成威脅。
(1) 廠區(qū)洪水。廠區(qū)局地強(qiáng)降雨可以造成廠區(qū)
洪水，如果頂棚、門窗、電纜溝、排水溝、進(jìn)廠交
通通道等排水不暢或排水能力不足，導(dǎo)致雨水漫灌
廠房造成水淹廠房。尤其是一些布置在沖溝附近的
水電站廠房，如果對(duì)沖溝洪水估計(jì)不足，極易因局
地強(qiáng)降雨造成沖溝大洪水，導(dǎo)致水淹廠房。
(2) 滑坡泥石流。廠區(qū)局地強(qiáng)降雨可以造成廠
區(qū)邊坡出現(xiàn)滑坡泥石流等災(zāi)害，導(dǎo)致廠房被泥石流
沖擊受淹。
(3) 下游水位短時(shí)暴漲。廠區(qū)附近局地強(qiáng)降雨
可以造成下游河道短時(shí)水位猛漲，如果下游擋水結(jié)
構(gòu)或閘門、孔洞等存在缺陷，可能引發(fā)河水倒灌而
導(dǎo)致水淹廠房。
(4) 供電中斷。廠區(qū)附近局地強(qiáng)降雨可能造成
泵站等排水系統(tǒng)供電中斷，因排水系統(tǒng)不能正常工
作而導(dǎo)致水淹廠房。
5.3 地震
地震，尤其是強(qiáng)震，對(duì)水電站的運(yùn)行安全影響
極大。地震及其引發(fā)的次生災(zāi)害引起的結(jié)構(gòu)垮塌、
邊坡失穩(wěn)、閘門破壞、機(jī)電設(shè)備失效、電站失電等
情形都可能導(dǎo)致水淹廠房事故發(fā)生。
(1) 結(jié)構(gòu)垮塌，包括大壩結(jié)構(gòu)垮塌和廠房下游
擋水結(jié)構(gòu)垮塌。前者引發(fā)庫(kù)水涌入廠房，后者引發(fā)
尾水涌入廠房，引起嚴(yán)重的水淹廠房事故。
(2) 近壩庫(kù)區(qū)邊坡失穩(wěn)，造成的大壩潰壩或漫
壩，對(duì)水電站廠房安全是滅頂之災(zāi)。
(3) 地震造成廠房下游河道邊坡失穩(wěn)破壞，或
者直接沖擊廠房，或者堵塞下游河道造成堰塞湖倒
灌廠房。
(4) 受地震影響，泵站機(jī)械設(shè)備、結(jié)構(gòu)破壞，
供電中斷等造成泵站不能啟動(dòng)，廠房排水系統(tǒng)無(wú)法
正常工作而導(dǎo)致水淹廠房。
(5) 受地震影響，電站出現(xiàn)壓力管道爆裂或水
輪機(jī)水封失效等現(xiàn)象，壓力水流涌入廠房導(dǎo)致廠房
被淹。
(6) 受地震影響，大壩擋水閘門或電站尾水閘
門破壞，造成閘門無(wú)法正常開啟或關(guān)閉，導(dǎo)致水淹
廠房。
上述風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過程可以用圖1 表示。從圖1 可
見，受自然災(zāi)害影響，可能導(dǎo)致發(fā)生水淹廠房事故
的直接原因可以概括為以下5 個(gè)方面：
(1) 泄洪故障：包括泄洪水流受阻、流態(tài)異常
等導(dǎo)致泄洪水流沖入廠房；
(2) 防洪能力不足：包括廠房防洪標(biāo)準(zhǔn)低、防
范超標(biāo)準(zhǔn)洪水的能力或措施欠缺、對(duì)廠區(qū)附近沖溝
洪水估計(jì)不足、廠區(qū)及廠房?jī)?nèi)排水系統(tǒng)排水能力不
足等；
(3) 擋水結(jié)構(gòu)破壞：包括大壩潰決、廠房上下
游防洪墻破壞、水位以下孔洞未封閉或封堵體被沖
開、擋水閘門破壞或不能正常啟閉等；
(4) 排水設(shè)施失效：包括因電站失電、供電中
斷等導(dǎo)致排水系統(tǒng)不能正常排水；
(5) 流道設(shè)備破壞：包括壓力管道爆裂、水輪
機(jī)水封漏水、閥門伸縮節(jié)等設(shè)施損壞等。
對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)類和人為風(fēng)險(xiǎn)類事故，同樣可以參
照上述路徑進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。
6 結(jié)束語(yǔ)
通過對(duì)國(guó)內(nèi)外電力行業(yè)典型水淹廠房事故案例
的分析可以發(fā)現(xiàn)，洪水、暴雨、強(qiáng)地震、滑坡泥石
流等自然災(zāi)害對(duì)水電站廠房的安全運(yùn)行危害極大，
是水淹廠房的主要致災(zāi)因素。
因此，要高度重視對(duì)大洪水等自然災(zāi)害的預(yù)防，
在完善工程本質(zhì)安全、嚴(yán)密運(yùn)維管理的同時(shí)，加強(qiáng)
災(zāi)害場(chǎng)景設(shè)置、健全預(yù)警預(yù)測(cè)手段、完善應(yīng)急預(yù)案
內(nèi)容和應(yīng)對(duì)處置準(zhǔn)備。以上這些工作是防范水淹廠
房的首要任務(wù)。防范水淹廠房是一個(gè)系統(tǒng)工程，必
須將隱患排查治理貫穿于工程建設(shè)到運(yùn)行維護(hù)的全
過程。
從自然災(zāi)害類事故的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過程可以看出，
受自然災(zāi)害影響時(shí)，防洪能力不足、擋水結(jié)構(gòu)破壞、
排水設(shè)施失效、流道設(shè)備破壞、泄洪故障是導(dǎo)致水
淹廠房事故的直接原因。運(yùn)行水電站開展防水淹廠
房的隱患排查和治理，首先要從上述5 個(gè)方面進(jìn)行
21
第21 卷(2019 年第1 期) 電力安全技術(shù)
全面仔細(xì)排查梳理，確保自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)的運(yùn)行安
全，最大限度減少事故損失。
參考文獻(xiàn)：
1 史培軍．災(zāi)害研究的理論與實(shí)踐[J]．南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然
科學(xué)版)，1991(?？?: 37-42.
2 王民浩，楊志剛，劉世煌．水電水利工程風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與典
型案例分析[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2010.
收稿日期：2018-05-27；修回日期：2018-08-22。
作者簡(jiǎn)介：
杜德進(jìn)(1966—)，男，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要從事水電站運(yùn)
行管理和大壩安全管理工作，email：du_dj@ecidi.com。
圖1 自然災(zāi)害類水淹廠房事故機(jī)理
風(fēng)險(xiǎn)因素
大壩泄洪 泄洪水流受阻或異常 泄洪水流涌入
超標(biāo)準(zhǔn)洪水洪水翻過上下游防洪墻
泄洪霧化排水能力不足
大洪水 漫壩 (潰壩 )
強(qiáng)降雨
地震
擋水結(jié)構(gòu)垮塌水庫(kù)側(cè)
庫(kù)水涌入
孔洞未封堵河道側(cè)
排水系統(tǒng)無(wú)法工作
堵塞河道
孔洞未封堵
排水泵站不能啟動(dòng)
水庫(kù)側(cè)結(jié)構(gòu)垮塌
河道側(cè)結(jié)構(gòu)垮塌
河水倒灌
供電中斷積水不能及時(shí)排出
廠區(qū)洪水排水能力不足
滑坡泥石流
泥石流沖擊
下游水位暴漲
河水倒灌
河水倒灌
河水倒灌
河水倒灌
供電中斷滲漏水無(wú)法排出
結(jié)構(gòu)垮塌
庫(kù)水涌入
庫(kù)水涌入
邊坡失穩(wěn)
泵站設(shè)備破壞
積水不能及時(shí)排出
供電中斷
擋水閘門破壞 庫(kù)水 /尾水涌入
壓力管道爆裂
流道閥門破壞排水能力不足
水輪機(jī)水封破壞
事件原因
泄洪故障
防洪能力不足
擋水結(jié)構(gòu)破壞
水淹
廠房
排水設(shè)施失效
流道設(shè)備破壞
事件機(jī)理
從頂棚、門窗、電纜溝、排
水溝、進(jìn)廠交通通道等灌入
漫壩( 潰壩)
堵塞下游河道
泵站不能啟動(dòng)
無(wú)法正常啟閉/ 失控開啟
壓力水涌入
從頂棚、門窗、電纜溝、排
水溝、進(jìn)廠交通通道等灌入
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