梅炳云
(中核核电运行管理有限公司,浙江 嘉兴 314000)
在核电机组检修工作中,海水系统有关作业经常涉及潜水作业,是核电机组大修工作中占比较高的高风险作业类型。以方家山QF-OT104 大修为例潜水作业有关的高风险作业项目占比约28%仅次于高处作业。
潜水作业本身是一项工业安全风险较大的作业,各电厂对潜水作业采取多项管控措施,但风险预防控制效果不容乐观。
核电厂潜水作业多采用“水面管供空气潜水”的形式进行潜水作业,为了提高安全性采取五人组潜水作业模式,包括潜水监督、一名机电员、一名照料员、两名潜水员组成。 潜水作业过程主要分为准备阶段、工作阶段、结束阶段,具体情况如下。
潜水准备阶段主要工作步骤如下:
(1)核实潜水、起重作业人员、工器具等信息;(2)召开工前会进行技术交底;(3)对潜水作业区域进行运行隔离;(4)搭设隔离区,拆除原有盖板;(5)测量流速;(6)检查电气设备和通讯装置;(7)潜水员穿着潜水装备;(8)应急装备检查确认。
潜水工作阶段主要工作步骤如下:
(1)潜水员进入吊笼;(2)备用潜水员待命;(3)备用空压机待命;(4)在起重指挥下,吊笼入水,潜水员开始工作;(5) 地面工作人员与潜水员保持联络;(6)起重设备配合下,潜水员在水下工作;(7)潜水员完成边框基底部检查清淤作业后,吊至安全区域待命;(8)起重机完成闸板放置,进行安放就位;(9)潜水员水下检查闸板与导槽的接触状况, 通知地面人员做出调整;(10)闸板位置调整正确后,启动液压油站设备,液压顶块全部伸出;(11)潜水员水下再次检查闸板液压顶块顶出后与闸板导槽门楣的接触情况,确认无误后通知地面闸板操作人员关闭液压油站电源;(12)潜水员水下脱开钢丝绳及卸扣与闸板的连接,并通知地面起重人员提升吊钩。
结束阶段主要步骤如下:
(1)使用专用吊笼将潜水员吊出水面;(2)照料员为潜水员脱下潜水装备,应急潜水员待命结束;(3)恢复格栅盖板;(4)工作结束。
高处作业的主要风险:高处坠落、物体打击、溺水风险可能来自: 大修期间潜水作业多集中在泵房、CC井等区域的潜水作业,同时伴有临边、深坑、盖板操作等高处作业风险工作;临边作业防护不足、防坠器或安全带装置缺陷和个人防护措施不当、使用不合格的工器具、搭设脚手架钢管脱落坠落至下方等情况有可能造成高处物体打击损坏设备或威胁人身安全。
起重作业的主要风险:物体打击、机械伤害、高处坠落、起重伤害、吊笼伤害等风险可能来自:起重机或附属装置处于不良状态、安全装置缺陷和个人防护措施不当等、吊笼强度不足、吊带断裂、未建立作业隔离区等存在起重伤害、物体打击等。 在提闸门时,由于靠海水一侧堆积的淤泥和闸门的伸缩块不能完全收回而产生较大摩擦力的原因, 会造成吊车瞬间超载的情况;在放闸板时,有可能出现闸板与闸板槽刮擦的风险等。
潜水作业的主要风险:淹溺、窒息、通信中断、机械伤害、物体打击、人员受困风险可能来自:通信器故障等导致水下与地面无法及时沟通, 潜水员被困水下;潜水装备密封性或因为海水能见度低异物造成的潜水服破坏,供气设备意外停运造成人员窒息;水流作用导致潜水员被冲走,供气管损坏、通信中断,人员发生窒息、淹溺、受到构筑物撞击等。
触电风险:临时用电、电动空压机控制面板等涉电操作具有触电风险;机械伤害:由于现场照明条件、工作组配合过程中操作设备等造成人员机械伤害;窒息风险:潜水装备为密闭结构,穿脱过程中不规范存在人员窒息风险。
水下生命保障系统包括个人装备、 软管和脐带、电气系统潜水控制面板、供气系统、出入水系统和通信系统等,系统中的每一个方面都关系到潜水作业的安全, 针对水下生命保障装置提出必要的具体要求,并在潜水作业中进行落实,是保障潜水作业安全的前提。在进行先决条件检查时通过制定潜水作业标准检查单:
(1)个人装具方面,潜水员直接佩戴或穿着的潜水头盔、潜水服、潜水鞋、安全背带、压重带、潜水刀和浮力背心等。
(2)供气系统包括空气压缩机、储气罐、高压气瓶和输送气体的管道和阀门组件等。单一线路的故障不应妨碍其他设备的运行,1 台电动潜水空压机、1 台柴油动力潜水空压机以保证不发生共模故障。潜水控制面板应至少能同时向2 名潜水员供气。
通信系统为有可靠的双向语音式通信装置。
潜水人员在水下需要独立面对水压、能见度差、水下情况无法提前预知等复杂的工作条件, 对潜水员专业技能、心理素质都是十分严峻的考验。 目前,我国主要潜水员证书包括: 中国潜水打捞行业协会的潜水员证书、 由国家体育总局授权签发休闲潜水员证书和由农业部授权签发渔民潜水员证书。 公司要求潜水员/预备潜水员必须持有中国潜水打捞行业协会颁发的空气潜水(C)或更高级别“潜水员证”且在有效期内。
中国潜水打捞行业协会是我国权威的从业资格认定和打捞单位资质审评,公司对潜水作业承包商在进行合格供应商审查阶段开展安全资格审查,根据工作范围:在电厂外海、取水口、排水口潜水作业,具有潜水作业二级或以上资质,在厂泵房及其他厂房内潜水作业,需具有潜水作业三级或以上资质,同时具有同类项目的工作业绩和五年安全业绩。
对于潜水作业过程中生命保障系统特别是供气,考虑了设备冗余、共模故障采取“一用一备”以及不同形式的供气方式保障供气安全, 但对于潜水员工作过程中出现的紧急情况, 需要考虑的是紧急情况下的救援,包括预备潜水员、备用起重机械、吊钩、吊笼等均应处于随时可以投入救援的状态。
潜水作业对于潜水员素质和潜水工作组成员要求高,工作过程中的稍有不慎就可能导致人身伤亡事故。根据前文对核电厂潜水作业的多为准备性和检查工作、工作地点和工作范围较为相近,研发专用的水下轨道检查清理机器人代替人员下水是解决潜水作业人员风险的根本方法。
潜水作业是一项工业安全风险较大的作业,其工业安全风险管控难度较大,核电大修潜水作业还存在监督困难,突发情况多、事故后果严重,应急救援难度大等特点,在潜水作业中作业过程安全监督难以发挥更大的作用,所以安全管理工作应提前介入,并将重点工作放在潜水作业前期准备工作上,做好潜水作业人员资格、企业资质审查;制定作业过程中详细的安全管理要求,完善作业过程风险管控措施并做好技术交底工作;优化应急救援方案,提高救援保障能力,通过事前准备阶段介入、细化作业过程、提高应急响应能力,对潜水作业实施全过程的安全管理,保障潜水员的生命安全。 对于新技术的展望,相信水下机器人技术应用于电厂检修工作是解决潜水作业高风险的较好途径。