青海共和塔式熔鹽光熱電站安全管理分析與探討

張飛峰

（中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，陜西 西安710065）

熔鹽塔式光熱電站作為一種新型太陽能發電技術，近幾年得到了蓬勃發展，在項目建設過程中，安全問題始終是十分重要的問題，作為施工現場一名安全管理人員，深刻剖析總結共和光熱電站在建設過程中的安全風險及采取的管理措施，對于保證項目施工安全非常重要，也為日后此類新能源項目的現場施工安全管理提供借鑒和參考。

1 項目概況

共和50MW光熱發電項目位于青海省海南州共和縣光伏園區內，項目為1×50MW配6h 儲熱的塔式熔鹽太陽能熱發電站。配套汽輪機形式為超高壓、一次中間再熱、8 級抽汽直接空冷汽輪機，汽輪機容量為50MW，主要任務是發電，建成后并入西北電網。電廠以110kV電壓等級接入規劃的變電站110kV側，110kV出線1 回。

主要建筑物包括定日鏡場、吸熱塔（含集熱器），儲換熱區（含熔鹽儲罐）、主廠房、集控樓、空壓機房、化水車間、主變及GIS、外送線路及辦公宿舍區等。

2018 年3 月6 日開工，目前已順利并網發電。

2 施工期危險源辨識與安全管控重點部位分析

本項目屬于建筑施工類項目，施工過程中存在建筑施工類項目的一般安全風險，主要有：坍塌、高處墜落、物體打擊、機械傷害、觸電、起重傷害、火災等危險因素。經過分析，共和光熱項目安全管控的重點部位：吸熱塔澆筑、熔鹽化鹽、吸熱塔內交叉作業管控。

2.1 吸熱塔澆筑危險因素分析。共和光熱電站吸熱塔高193m，施工過程中每10m分層澆筑，待下層混凝土強度達到后，翻模施工上層。因此，在吸熱塔施工中存在的危險因素及安全風險有：強度不足引起的坍塌，施工人員高處墜落、作業平臺物體掉落引起的物體打擊、平臺臨時用電不規范導致的觸電、火災等。

2.2 熔鹽危險因素分析。共和光熱電站儲能介質為熔鹽，熔鹽是硝酸鈉和硝酸鉀的混合物，熔點約221℃。按重量60%的（NaNO3）和40%的（KNO3）混合。液態熔鹽能在260℃～575℃的溫度范圍內使用。溫度降低后，混合物將在238℃開始結晶，221℃完全凝固。施工中將進場的固態熔鹽通過天然氣鍋爐加熱融化后輸入熱鹽罐，項目總化鹽數量約為9300 噸，超過危險化學品臨界量，為重大危險源，構成重大風險。熔鹽施工存在的危險因素及安全風險有：高溫熔鹽泄露、天然氣泄漏、火災、爆炸、化學特性對人皮膚等身體部位危害。

圖1 項目總平面圖

圖2 建成后效果圖

2.3 吸熱塔內交叉作業施工危險因素分析。吸熱塔內施工主要有塔內電梯安裝，輸鹽管道電伴熱安裝、輸鹽管道保溫安裝、塔頂178 等各平臺設備調試。由于工期緊、任務重，四家施工單位塔內同時施工，給現場安全管控增加了不小的難度。

吸熱塔內施工存在的危險因素及安全風險有：因交叉作業相互影響帶來的安全風險、管道電伴熱施工腳手架坍塌、人員高處墜落、焊接時可能引發的火災，平臺物件滑落引發的物體打擊等。

3 安全管理措施及效果

本項目在施工過程的安全管理上，主導思想為：突出重點，加強重點部位過程管控，同時，對一般安全風險采取相應的管理措施。重點部位的安全管理措施如下：

3.1 加強對吸熱塔澆筑的安全管控。在正式施工前，對吸熱塔基礎、吸熱塔塔身澆筑制定專項施工方案，方案經專家評審后，現場管理人員對一線作業人員開展安全教育與安全技術交底，使每一名作業人員明確施工中的安全風險及防護措施，并現場監督嚴格按方案實施。

作業人員進場施工前，現場安全管理人員督促檢查作業人員安全防護用品安全帽、安全帶等是否正確佩戴。在施工中，結合現場實際，增設相關安全防護設施：吸熱塔施工平臺外圍掛防火材料密目網。塔內四周分層設置防墜物安全網，安全網為特殊材質，可以承受100kg重物沖擊而不損壞。每天施工前，現場管理人員檢查塔上的安全防護設施是否安全有效，并及時更換。為防止吸熱塔混凝土強度不足而引發的坍塌，采取以下技術措施：澆筑翻模前對試塊強度進行抗壓試驗，強度符合要求后，對提升平臺進行檢查、驗收，簽署液壓平臺提升檢查記錄表后方可翻模，開展下一層澆筑施工。同時，為防止高處落物，吸熱塔周圍進行封閉圍擋，確認影響范圍內人員已撤離后，提升作業平臺。

3.2 熔鹽化鹽的安全管控。主要從以下方面加強對熔鹽的安全管理：委托有資質的相關單位對熔鹽臨時堆場進行安全評估，并出具了《熔鹽堆場安全評估報告》，制定了《熔鹽安全事故現場處置方案》。及時將熔鹽的相關資料按要求報送當地安全管理部門及當地公安部門備案。組織編制了《熔鹽施工方案》及《熔鹽泄露應急預案》、《天然氣泄漏應急預案》等，施工過程中，嚴格監控落實安全措施，并開展了燃氣泄漏、熔鹽泄露應急演練。對熔鹽堆場進行了封閉圍擋，安排專人值守，晚上加強安全巡視，防止熔鹽丟失。熔鹽堆場周圍布置了5 組滅火器材，現場焊接等動火作業與熔鹽堆場保持安全距離，防止火災和爆炸事故的發生。熔鹽堆場布置出入口處樹立了危險源警示牌、重大危險源安全警示牌及熔鹽成分硝酸鈉、硝酸鉀安全周知卡，明確告知了現場施工人員熔鹽區域存在的危險因素及安全保證措施。

圖3 吸熱塔混凝土試塊實驗

圖4 吸熱塔周圍防護

3.3 加強吸熱塔內交叉作業安全管控。吸熱塔內交叉作業施工，主要采取以下管理措施：組織四家施工單位及時簽訂交叉作業安全責任書，明確了職責和管理范圍。合理安排作業時段，盡可能的錯開工作時間，同時，結合現場實際，加強高處落物管理，分層設置水平安全防護網，塔內孔洞及各平臺臨邊部位布設了水平網，防止掉落傷人。如在塔內10m 平臺、178 平臺臨空部位設置了防護網。加強吸熱塔內腳手架作業全流程管控，從腳手架搭設方案的編制、審批、現場實施、驗收等各個環節，加強過程管理，防止意外發生。加強現場安全檢查與隱患排查力度，現場安全管理人員每天塔內巡視，發現安全隱患，立即整改，將隱患消滅于萌芽狀態。塔內焊接等動火作業嚴格執行作業票制度，現場存在火災隱患部位布置了消防器材，作業時配備了安全帶、自鎖器、接火盆、防火毯等防護用品。

3.4 安全管控效果。采取了以上安全管理措施，并逐項落實到位。目前，吸熱塔已施工完畢，熔鹽已順利進入儲鹽罐，現場未發生任何安全生產事故，安全管理工作取得了實實在在的效果。

綜上所述，熔鹽塔式光熱電站作為一種新型太陽能發電技術，在施工過程中，安全管控責任重大。一線安全管理人員如何結合實際，有針對性的采取相關措施，切實落實安全生產管理職責，值得我們在今后的工作中不斷分析和總結提高。