周慶鋒
摘 要:風(fēng)力發(fā)電是新型的潔凈能源,大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電對(duì)解決我國能源匱乏,改善環(huán)境污染等問題有非常積極的作用。通過對(duì)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)進(jìn)行深入研究,我國風(fēng)力發(fā)電工程建設(shè)水平越來越高,但在實(shí)際施工過程中,仍然存在一定的風(fēng)險(xiǎn),威脅到施工人員和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的安全。因此,加強(qiáng)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn)管理,能夠有效消除安裝過程中的事故隱患,提高施工安全性,進(jìn)而推動(dòng)我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:海上風(fēng)電場(chǎng);風(fēng)機(jī)安裝;風(fēng)險(xiǎn)管理
引言
與陸地風(fēng)力發(fā)電相比,海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)難度和建設(shè)成本非常高,這也是制約海上風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的主要原因。海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)過程包括風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)施工、海底電纜鋪設(shè)、升壓站施工以及風(fēng)機(jī)安裝。其中風(fēng)機(jī)安裝是所有項(xiàng)目中最具風(fēng)險(xiǎn)的工程項(xiàng)目,因此,文章主要探究了海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)安裝風(fēng)險(xiǎn)管理的主要內(nèi)容。
1風(fēng)機(jī)安裝過程風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別
風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別就是參考之前的風(fēng)機(jī)安裝記錄通過風(fēng)險(xiǎn)源分析、風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查、模擬實(shí)驗(yàn)論證預(yù)計(jì)、向?qū)I(yè)認(rèn)識(shí)咨詢等多種途徑,找出風(fēng)機(jī)安裝施工過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)源和潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患,并根據(jù)這些隱患及時(shí)制定應(yīng)對(duì)措施。
以某海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)為例,該風(fēng)電場(chǎng)需要建設(shè)50臺(tái)單機(jī)容量為4MW的風(fēng)機(jī),總投資達(dá)31、1110億元。風(fēng)機(jī)安裝過程分三步進(jìn)行:塔筒安裝、機(jī)艙安裝、以及風(fēng)機(jī)葉片拼裝、吊裝。其中機(jī)艙質(zhì)量為150噸,起吊高度為90-100米,葉片長度為63米,葉片重量較重,但安裝時(shí)受風(fēng)速影響較大。安裝時(shí)的起重設(shè)備主要有:一臺(tái)起重載荷為650噸的履帶吊機(jī)、一臺(tái)起重載荷為200噸的履帶吊機(jī)。
在風(fēng)機(jī)設(shè)備安裝施工階段,通過風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查及分析,總結(jié)出主要存在以下風(fēng)險(xiǎn)源有:起重機(jī)傾翻事故;高空墜落事故;物體落下傷人事故;觸電事故;安裝結(jié)構(gòu)損壞、失穩(wěn)事故;第三方事故。風(fēng)險(xiǎn)具體原因如表1所示。
2海上風(fēng)電機(jī)組安裝風(fēng)險(xiǎn)管理與控制
根據(jù)海上風(fēng)電機(jī)組安裝工藝的特點(diǎn),海上風(fēng)電機(jī)組在進(jìn)行設(shè)備安裝的過程中主要可以分為整體安裝方式和分體安裝方式兩種。分體安裝的方案主要是通過風(fēng)電機(jī)組的各個(gè)部件通過運(yùn)輸船舶到達(dá)指定的機(jī)位后,通過船舶上的履帶吊車來進(jìn)行各個(gè)部件的安裝。
國外一些海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)達(dá)的國家在進(jìn)行海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)安裝時(shí),通常會(huì)采用風(fēng)機(jī)分體安裝的方式。這種安裝方式與陸上風(fēng)電場(chǎng)的安全方式基本相似,且風(fēng)險(xiǎn)較低。但我國深海區(qū)域應(yīng)用這種方式的安裝項(xiàng)目卻很少,主要是我國用于風(fēng)機(jī)整體式安裝的專業(yè)船舶非常少,再加上施工技術(shù)相對(duì)落后,采用這種安裝方式反而會(huì)增加風(fēng)機(jī)安裝過程中的風(fēng)險(xiǎn)幾率。因此,我國海上潮間帶風(fēng)機(jī)安裝主要采用分體安裝的方式進(jìn)行海上風(fēng)機(jī)安裝,以下是針對(duì)我國整體安裝施工方式的風(fēng)險(xiǎn)管理與控制措施。
2.1提高風(fēng)機(jī)安裝施工船舶船艙內(nèi)的支撐強(qiáng)度
我國海上風(fēng)電場(chǎng)施工起步較晚,施工經(jīng)驗(yàn)少。根據(jù)現(xiàn)在的風(fēng)機(jī)安裝經(jīng)驗(yàn)和安裝事故分析,海灘面地勢(shì)和潮間帶海流是造成風(fēng)機(jī)安裝安全隱患有重大的影響,通常情況下風(fēng)機(jī)安裝施工區(qū)域的船舶甲板作業(yè)面左右傾斜度不能超過3度,船頭和船尾前后傾斜度也不能超過3度,施工中的履帶吊車要距離船舶作業(yè)甲板面邊緣3米左右,施工區(qū)域船舶甲板支撐要做加固處理。
2.2消除人為因素造成的風(fēng)險(xiǎn)
消除人為因素導(dǎo)致的安裝風(fēng)險(xiǎn)是提高風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)安裝安全性的有效措施,通過控制人為失誤,幫助相關(guān)人員克服操作中的恐懼心理,進(jìn)而提高人為操作的準(zhǔn)確性和安全性。起重機(jī)司機(jī)屬特種作業(yè)人員,在正式上崗之前需要通過相應(yīng)的培訓(xùn)、考試,并獲得從業(yè)資格證,同時(shí)起重設(shè)備司機(jī)應(yīng)該嚴(yán)格按照資格證的內(nèi)容,操作相應(yīng)的起重設(shè)備和車輛。
起重機(jī)的地面指揮人員也需要經(jīng)過正式培訓(xùn)、考核并取得從業(yè)資格證書后才能上崗,在進(jìn)行地面指揮時(shí),要嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行正確的信號(hào)指揮。當(dāng)起重機(jī)在船舶甲板面,安裝作業(yè)指揮人員在高處指揮的情況下,必須通過對(duì)講機(jī)通話以確保司機(jī)清晰準(zhǔn)確地看到或聽到指揮信號(hào)。
加強(qiáng)操作人員安全文化教育。通過宣傳、教育,建立企業(yè)安全文化,養(yǎng)成安全自律的習(xí)慣,培養(yǎng)自救、互救及應(yīng)急消災(zāi)避難的方法。建立安全生產(chǎn)確認(rèn)制,制定確認(rèn)制要進(jìn)行篩選、評(píng)價(jià),失誤操作可能造成嚴(yán)重后果,特別是針對(duì)曾經(jīng)發(fā)生過且造成嚴(yán)重事故的事物操作,都要制定可靠的確認(rèn)制。而對(duì)一些重要崗位、重要設(shè)備的重要關(guān)鍵操作、重要崗位容易失誤的復(fù)雜操作、已經(jīng)發(fā)生過由于失誤而造成重大事故的操作等,應(yīng)制定相應(yīng)的安全生產(chǎn)確認(rèn)制。
2.3控制天氣條件對(duì)風(fēng)機(jī)安裝的影響
風(fēng)機(jī)安裝工程對(duì)氣候條件有非常嚴(yán)格的要求,主要是對(duì)氣溫和風(fēng)速的要求。氣溫要求:進(jìn)行安裝施工時(shí),冬季施工對(duì)溫度的要求非常嚴(yán)格,由于溫度過低,吊機(jī)吊帶的伸縮性會(huì)變差,嚴(yán)重影響到施工安全,履帶吊車鋼絲繩上出現(xiàn)霜雪時(shí)嚴(yán)禁進(jìn)行吊裝作業(yè)。風(fēng)速要求:安裝時(shí)的海面風(fēng)速應(yīng)低于6級(jí),否則就要停止施工。同時(shí)要注意,隨著風(fēng)速的增加,塔筒可能出現(xiàn)共振現(xiàn)象,因此,應(yīng)注意保持塔筒上段與機(jī)艙之間安裝的連續(xù)性。
一般情況下,安裝風(fēng)機(jī)分為潮位進(jìn)行,第一個(gè)潮位先進(jìn)行各部件的預(yù)拼裝,第二個(gè)潮位安裝下段和中段塔筒,第三個(gè)潮位再安裝上段塔筒和機(jī)艙,盡量使第三段塔筒和機(jī)艙在一個(gè)潮位吊裝完成。另外,由于風(fēng)機(jī)受風(fēng)面積大,風(fēng)速對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪安裝的影響最大。安裝前應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)向及安裝位置對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪的迎風(fēng)角度進(jìn)行調(diào)整,保證葉輪在安裝過程中不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。在海上出現(xiàn)濃霧或沙塵等惡劣天氣的條件下,禁止安裝風(fēng)機(jī)。
結(jié)語
海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)分體安裝施工之前,施工單位需要對(duì)施工當(dāng)天的天氣和海況進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),同時(shí)要研究海水流速對(duì)安裝施工船舶的影響,確保風(fēng)機(jī)安裝能夠順利完成。為了確保風(fēng)機(jī)安裝工作順利進(jìn)行,相關(guān)人員要增強(qiáng)自身的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí),對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制,施工過程中加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理,從風(fēng)機(jī)安裝、驗(yàn)收到后期維護(hù)等環(huán)節(jié)加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管理,最終提高我國海上風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展。
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