摘要：氨具有良好的热力学性能，被广泛应用于水电工程混凝土生产预冷系统。如果氨泄漏会使人中毒窒息，氨气与空气混合后遇明火会造成火灾或爆炸，后果非常严重。如何规范进行混凝土预冷系统建设、安全可靠使用液氨制冷剂、有效遏制事故发生是水电工程建设必须解决的问题。从乌东德水电站左岸混凝土预冷系统建设“三同时”安全管理，压力容器及管道、消防设计施工安全管理，预冷系统运行及检修日常安全管理等方面提出预防措施和应对办法，为相关工作人员提供参考。
关键词：液氨；预冷系统；“三同时”；设计施工；安全管理；乌东德水电站
乌东德水电站是国家核准正在建设的巨型水电站，总装机容量1020万kW，为一等大（1）型工程。工程建设需要生产大量预冷混凝土，左岸混凝土预冷系统采用液氨作为制冷剂，而液氨是一种无色有毒液体，具有腐蚀性且易挥发，它是气态氨加压到0.7~0.8MPa时生成的。左岸高程850m及880m混凝土预冷系统液氨使用量分别为40t和20t，属于重大危险源。经过安全风险辨识，存在中毒窒息、容器爆炸、火灾爆炸、化学灼伤、低温冻伤、机械伤害、触电等风险，尤其是氨泄漏会使人中毒窒息，与空气混合后形成爆炸性混合物遇明火易造成火灾或爆炸，混凝土预冷系统分别构成Ⅲ级和Ⅳ级重大危险源。因此混凝土生产液氨预冷系统运行和安全管理特别重要。
1依法合规建设
《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》规定：建设项目安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用（简称“三同时”）。《危险化学品建设项目安全监督管理办法》规定中华人民共和国境内新建、改建、扩建危险化学品生产、储存的建设项目以及伴有危险化学品产生的化工建设项目必须进行安全审查，即建设项目安全条件审查、安全设施的设计审查和竣工验收。
1.1安全条件许可
在乌东德水电站左岸高程850m及880m混凝土预冷系统工程（以下简称左岸混凝土预冷系统）施工前，项目部委托具备相应资质的安全评价机构对该预冷系统工程安全生产条件进行论证和安全预评价。论证主要内容包括建设项目内在的危险和有害因素及对安全生产的影响，建设项目与周边设施（单位）生产、经营活动和居民生活在安全方面的相互影响，当地自然条件对建设项目安全生产的影响等。编制《建设项目安全条件论证》报告，报送四川省凉山州安全生产监督管理局申请审查，安监局组织专家和有关单位对提交的该建设项目安全条件的文件、资料内容（现场情况）进行审查，通过安全条件审查后出具《危险化学品建设项目安全条件审查意见书》。
1.2建设许可
取得安全条件许可后，项目部委托具有资质的设计单位对左岸混凝土预冷系统安全设施进行设计，编制安全专篇。主要内容包括设计依据，建设项目概述，建设项目涉及的危险、有害因素和危险、有害程度及周边环境安全分析，建筑及场地布置，重大危险源分析及检测监控，安全设施设计采取的防范措施，安全生产管理机构设置或者安全生产管理人员配备情况，从业人员教育培训情况，工艺、技术、设备、设施的先进性和可靠性分析，安全设施专项投资概算，安全预评价报告中的安全对策及建议采纳情况，预期效果以及存在的问题与建议，可能出现的事故预防及应急救援措施，法律、法规、规章、标准规定需要说明的其他事项。《建设项目安全设施设计专篇》报送四川省凉山州安全生产监督管理局审查。安监局组织专家和有关单位对项目部提交的该建设项目安全设施设计的文件、资料内容（现场情况）进行审查，通过安全设施设计专篇审查后出具《危险化学品建设项目安全设施设计审查意见书》，许可进行开工建设。
1.3完工验收
取得施工许可后，项目部委托取得相应资质的施工单位对左岸混凝土预冷系统安全设施与主体工程同时施工、同时投入使用。该系统建成试生产期间，委托有相应资质的安全评价机构对该项目及其安全设施试生产（使用）情况进行安全验收评价，并编制《安全设施竣工验收评价报告》。在试生产期限结束前向出具安全设施设计审查意见书的凉山州安全生产监督管理局申请建设项目安全设施竣工验收。由项目部组织专家组和县级安监局对该建设项目安全设施竣工验收评价报告的申请文件、资料内容（现场情况）进行审查，通过竣工验收后出具《安全设施竣工验收评价意见书》，左岸混凝土预冷系统方可正式投入使用。
1.4备案告知
左岸混凝土预冷系统重大危险源安全评估报告完成后15d内，向县级人民政府安全生产监督管理局申请备案。项目部提交了危险化学品重大危险源备案申请表，建设项目审批、核准或者备案的文件，建设项目初步设计报告及安全专篇，建设项目安全预评价报告及相关文件资料，县级安监局审核通过后出具备案告知书。
2实现本质安全
2.1设计安全
项目部委托具有工程设计综合资质甲级和压力管道GC2设计资质的单位对左岸混凝土预冷系统生产工艺和压力管道进行设计，对设计成果进行审查，满足《水利水电工程混凝土预冷系统设计导则》《水利水电工程混凝土预冷系统设计规范》《冷库设计规范》《冷库安全规程》《压力容器压力管道设计许可规则》《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》的要求。
2.2特种设备安全
左岸混凝土预冷系统压力设备、压力容器安装和压力管道制作安装委托具有相应资质的单位施工和安装。压力设备、容器及管道安装完成后需进行焊缝检测、气密性试验等检测并编制《工业压力管道安装安全质量监督检验报告》，取得四川省凉山州质量技术监督局相应的使用证、合格证等。
2.3消防安全
左岸混凝土预冷系统消防设计由具有相应资质的单位进行设计。主要包括总平面布局和平面布置、防火分隔、安全疏散、电气防火、建筑防爆、设备防爆及灭火救援设施等。消防设计应满足《建筑设计防火规范》要求。消防设计报告和施工设计图需经县级消防大队审查合格后备案备查，消防设施由具有相应资质的消防公司进行施工安装和检测。消防设施施工完成后经县级消防大队检查验收合格，出具《建设工程消防验收意见书》方可投入使用。
2.4施工安全
左岸混凝土预冷系统工程施工完成后，对其进行调试，主要检验系统的运行稳定性和安全性，特别是液氨密集的部位，形成工艺调试及试运行总结。项目部提出分部工程验收申请，业主、监理、设计、施工单位组成分部工程验收工作组进行验收，签署《左岸混凝土系统工程合同分部工程验收鉴定书》。
3安全管理标准化
3.1建立完善重大危险源安全管理制度和安全操作规程并严格执行
建立《液氨制冷系统安全管理规定》《消防安全管理制度》及《应急管理制度》等；建立《制冷压缩机操作规程》《压力容器操作规程》及《压力管道操作规程》等多项安全操作规程，实现管理有制度、操作有依据。
3.2建立安全管理机构，明确责任人
建立安全管理机构，明确责任人；加强操作岗位人员安全技能培训，考核合格后方可上岗；操作人员应持有特种作业操作证（制冷与空调设备运行操作证）和特种设备作业人员证（压力容器、压力管道）等，实施专业化管理。
3.3设备安全检测与应急处置智能化
液氨制冷系统压力设备、压力容器、压力管路、安全附件（安全阀、压力表等）、消防设施（防雷接地、消防水压力、消防栓等）定期检验合格。左岸混凝土预冷系统安装了氨泄漏自动报警系统、火灾自动报警系统、火灾自动喷淋系统并与事故风机自动开启联动。氨压缩机运行温度、压力容器压力表、液位计、便携式液氨检测仪均可直接显示读取。
3.4重大危险源安全警示
左岸混凝土预冷系统设置黄色区域警示线、警示标识和中文警示说明；预冷系统明显位置悬挂重大危险源安全警示牌；压力容器、非专业人员免进区域设置非专业操作人员免进标识；加氨站、集油器放油口、紧急卸氨器、贮氨器等关键操作部位设置指导操作用的安全标识。
3.5消防安全重在预防
防雷电：混凝土预冷系统车间房顶安装避雷针或避雷管网；防止电气火灾：电气设备均接零与接地，采用防爆型开关和防爆型照明灯；消除静电火花：工作人员穿棉质工作服，禁止在车间内拨打电话，设置静电消除器等；车间外门不少于2个；设置室内外消防给水系统并按规定要求设置一定数量室外消火栓灭火设施，配置相应数量的灭火器材；车间外设置消防车道且净高与净宽不小于4m，并确保畅通；建立门禁制度，杜绝火种进入液氨机房；安装消防应急照明灯与应急撤离指示牌；防火间距应满足规范要求，严格落实动火作业票制度。
3.6风险管控与隐患排查治理并举
对照《危险化学品重大危险源辨识》对液氨制冷系统进行辨识，经辨识，左岸混凝土预冷系统分别构成Ⅲ级及Ⅳ级重大危险源，记录辨识过程和结果。建立风险管控清单与隐患排查治理清单，以问题为导向、隐患排查治理为重点，即查即改，实现把风险控制在隐患形成之前、把隐患消灭在事故之前。
3.7安全检查常态化
依据隐患排查治理制度要求，制定专项安全检查表，专职安全员和班组人员每班按照规定路线定时进行安全巡查，每周进行一次专项安全检查，每月一次综合安全大检查。主要检查安全阀、轴封、管路连接部位有无泄漏，设备运行是否正常、是否存在超温超压现象，压力表及安全阀检验是否在有效期内，安全防护设施是否完好，氨泄漏检测、火灾探测器检测、自动喷淋系统是否完好等。安全检查形成常态化，把安全风险降到最低，确保混凝土预冷系统安全有效运行。
3.8建立应急体系，强化应急管理
编制《氨泄漏应急救援专项预案》与《氨泄漏现场处置方案》，进行应急救援培训和每年开展应急演练。建立应急救援组织和队伍；配齐应急物资（如空气呼吸器、防化服、防化手套、护目镜、防毒面具、洗眼器、医用硼酸、应急手电、防爆工具等）；设置安全疏散通道，安装报警器、风向标与撤离路线指示牌，明确撤离路线和应急避难点；确保人员能及时安全地撤离到避险点，施救人员及时喷淋、通风和关阀堵漏，预防事故发生。
4结语
乌东德水电站左岸高程850m及880m混凝土预冷系统自2013年建成投入生产运行以来，项目部从左岸混凝土预冷系统“三同时”建设出发，严格控制生产工艺及压力管道安装质量，落实消防设计施工安全管理，系统运行过程中开展危险源辨识，日常和定期安全检查相结合，编制应急预案，开展应急演练等，全面提升了制冷系统安全管理水平。目前，预冷系统已安全可靠运行6a，其做法可为其他水电工程混凝土预冷系统建设、运行和安全管理提供借鉴。
作者:张超 罗文起 单位:长江三峡技术经济发展有限公司
