高寒地区210m垂直竖井800kV GIL母线施工安全研究与实践

摘要：拉西瓦水电站位于青海省贵德县境内，海拔2200m左右，是我国首座750kV超高压水电站，GIL通过210m高的垂直竖井安装将GIS与出线楼连接。这在我国乃至世界水电史上都是史无前例的，具有安装难度高，自然环境恶劣（低温-10摄氏度，上下温差达到20摄氏度，竖井自然风流达到7级），且无经验可依。故此，采用常规的吊装手段具有较大的危险性，且不能完全适用。所以须要寻求更科学更安全的吊装方法。

关键词：施工安全210m垂直800kV GIL安装安全措施控制

中图分类号：X947文献标识码： A

众所周知，人的不安全行为或（和）物的不安全状态是引起施工生产伤害事故的直接原因。

根据轨迹交叉论的观点，消除人的不安全行为可以避免事故。但是应该注意到，人与机械设备不同，机器在人们规定的约束条件下运转，自由度较少；而人的行为受各自思想的支配，有较大的行为自有性。这种行为自有性一方面使人具有搞好安全生产的能动性；另一方面也可能使人的行为受到许多因素的影响，控制人的行为是件十分困难的工作。

消除物的不安全状态也可以避免事故。通过改进生产工艺，设置有效的安全防护装置，消除生产过程中的危险条件，使得即使人员产生了不安全行为也不致酿成事故。在安全工程中，把机械设备、物理环境等生产条件的安全称作本质安全。在所有的安全措施中，首先应该考虑的就是实现生产过程、生产条件的本质安全。但是，受实际的技术、经济条件等客观条件的限制，完全地杜绝生产过程中的危险因素几乎是不可能的，我们只能努力减少、控制不安全因素，使事故不容易发生。

因此，通过技术与安全人员的研究和试验，并且在考虑作业成本的前提下，我们在常规吊装方法的基础上，做了一些必要的完善，使吊装过程中安装人员和GIL管状母线获得了安全的施工保障。

首先，因管母为柱状且体积较大（直径为1m，长度为11.5m），所以吊装采用的是从竖井顶部下放至底部安装，安装人员在两段管母的对接处所搭设临时平台上进行紧固。但是在现有安装环境中起吊设备无法在高度为210m的竖井中精确的控制方向，又由于自然风流的存在，为管母的吊装更增添了难度。因此，要想保证吊装的精确以及安装人员的安全，这是首要解决的难点。经过研究和大量的模拟试验，我们采用了两种手段来克服此难点。第一，在竖井底部巷道安装挡风门，隔断自然通风。通过安装前后的测量比较得出，挡风门发挥了应有的作用，安装前风速在7级左右，安装后降到了1级，在竖井中甚至感觉不到有风。第二，在竖井中的竖直方向上安装导轨，将管母限制在导轨上起吊，限制了管母的水平摇摆，得以更精确的控制吊装方向，且杜绝了管母和竖井四壁间的碰撞。第三，在管母和桥机吊钩之间采用手拉导链连接，可以更精确的控制垂直距离。

其次，因为需要安装导轨，而又产生了新的安全问题，即导轨安装过程中的人员安全。在这一点上，我们采用吊篮的方式进行安装，与常规的升降设备具有类似的安全问题，因此可以采用常规手段来保障安全，即吊篮和人员的分别双保险。由于竖井中每隔20m左右便有一个永久施工平台的存在，因此我们将导轨的长度也限制在20m左右，在导轨安装的时候可以将吊篮和吊篮中安装人员固定在桥机的吊钩上以及永久平台之上，起到了双保险的作用。并且在桥机吊钩和吊篮的连接段采用与管母和桥机吊钩相同的连接方式，即手拉导链连接，使控制吊篮方向得以更精确和更安全。

第三，在吊装的模拟试验完毕后，在进行正式吊装的准备工作时，又发现了一个新的问题，即信号的发出和接收有一定的模糊。信号不明，一向是事故发生的主要原因，但对于这一点采用常规手段就可以规避。在安装过程中，通讯手段为采用对讲机通讯，因普通的对讲机有效距离只有100m至150m，于是在210米竖井的中段设置信号中转站，信号便可以清晰的传输。

但是，即使采取了工程技术措施，在减少、控制了不安全因素的情况下，仍然要通过教育、训练和规章制度来规范人的行为，使人的心理适应作业环境，避免不安全行为的发生。

人的心理状态是由心理的全部要素相对稳定的结构组成的，与特定的具体情境密切联系且发生相互作用时产生的一种心理现象。因为管母安装是特高空作业，所以安装人员的心理状态便会极为不稳定，会产生多种不良的心理、生理反应，原本很是安全的安装作业亦可变为事故的先兆。因此，我们在安装模拟试验中将有可能产生的不利于安全安装的心理状态进行了归纳与统计。

第一，恐惧。恐惧是指人对某些事物（观念的或实在的）给自己带来的或可能带来的危害所做出的消极的心理反应。从积极的意义上来说，在恐惧心理的作用下，人对危险总会本能的做出一定的行为反应，本能的趋近对自己有利的因素，而避开有可能对自己产生伤害的因素。恐惧心理的这种自发避害功能，对于那些可干可不干的事情或工作，无疑具有能保证安全的积极意义。但是，对于管母吊装这种特高空作业，对于施工任务的完成、工作效率的提高以及安装过程中的安全保证都带来了一定的消极影响。因此，我们要求施工人员必须熟悉管母吊装的安装流程，对于有可能会发生的事故提前进行安全预测，并进行事故中自救演练，效果非常明显，在正式吊装前，施工人员已基本克服了恐惧心理。

第二，紧张，对于特高空管母吊装来说，并不是指单纯因工作量过大而引起的紧张，而是指的精神紧张或心理紧张。由于是特高空作业，施工人员在安装过程中必定长时间注意工作精确度以及设备和自身的安全，因此会产生高度紧张，反而会干扰工作，影响效率，加速疲劳，威胁安全。故而，为了避免这种情况，我们经过模拟试验，制定了合理的工作计划，并严格执行，以确保施工人员不会产生过分的紧张，而且也杜绝了疲劳的产生。

值得注意的是，210m垂直800kV GIL的成功安装，无论是安全措施控制，还是对人员的安全行为控制，在安装过程中都是不可或缺的，是我国近几十年来机电设备安装的经验和技术的完美结合，对于我们今后的工作所产生的影响是极为深远的。