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摘要:本文以某山地风电项目为研究对象,列举了项目在实施过程中主要安全管理重难点,同时制定了一些山地风电项目安全管理的有效控制措施,确保项目建设过程中的安全管理目标顺利实现,并详细介绍了项目风机安装单位工程的全过程安全管理工作,为类似山地风电项目的安全管理工作积累经验并提供参考。
关键词:山地风电项目;安全管理;重难点;控制措施;风机安装
0引言
近年来,伴随着全球各国“碳达峰”和“碳中和”进程的加快,2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标,提出了“双碳”目标下构建新型电力系统的要求,构建以新能源为主体的新型电力系统是实现我国“双碳”战略目标的主要举措之一。风力发电是目前国际公认的清洁环保能源,天然具有不可替代的优势,为实现“双碳”目标,风电建设在可以预期的未来很长一段时间都处于高速增长的状态。在我国风能资源较好的三北(西北、华北、东北)地区,为获得更好的风力资源,机位点往往都选择在高海拔地区或山顶。其导致施工环境恶劣,且项目涉及较多危大工程(深基坑、高支模及风机吊装等),受各种因素制约,施工过程中安全管控难度大,而风电项目专业性强,风险大,特种作业多[1]。目前国内山地风电项目安全管理不够完善,而安全管理是施工过程管控的重中之重。因此本文就山地风电工程施工安全管理进行研究,为今后的实际工程提供参考。
1项目安全管理重难点分析
1.1 项目背景
项目地形地貌属于中山地形,场地海拔在950~2010m,为高海拔山地风电项目。地形起伏较大,地形坡度一般大于40°,基岩裸露,山峰连绵,山势险要陡峻,沟壑纵横,沟谷多呈“U”、“V”字型。项目装机容量为70MW,安装14台单机容量5.0MW的风力发电机组,进场道路坡度大,冬季最低气温可达-35℃。
1.2 安全管理重难点
1.2.1 场地地形复杂
项目场址建在海拔高程在950~2010m的山脊脊线上,整体山势陡峭曲折,山体岩性以风化花岗片麻岩为主,麻岩坚硬密实,在风电场内道路完工前场地内无道路通行,交通条件较差。在道路及机位场地的施工过程中,需机械设备进行开山修路,施工过程中往往存在塌方及山体滑坡等地质灾害。现场风电项目机位一般分布较广,线路连接线较长,使安全管控的难度更大。
1.2.2 气候条件恶劣
为获得较好的风力资源,很多风电项目都建设在偏远山区的山脊线上,这里气候环境恶劣,现场风速大、气温低且持续时间长,夏季以多雨雷暴天气为主。这些恶劣的气象环境对风电项目施工及道路运输都会产生很大的不利影响,安全风险因素增多。
1.2.3 交通运输困难
项目风机主要由塔筒、机舱、传动链、轮毂及叶片等部件组成,现场存在着大量的大件运输,其中最重件为底端塔筒约95t;最长部件为叶片,长约81m。现场最大吊装设备为1600T汽车吊,吊车空驶重量达260t;单台风机基础混凝土量达710m3,按混凝土罐车每车8m3计算,浇筑单台基础需89车次。因受山地地形条件、工程造价等因素影响,道路设计等级不可能太高,其具有转弯半径较小、错车平台少、坡度大、部分路段狭窄等特点。因受道路资源限制,道路交通繁忙,且道路情况复杂多变,现场运输安全风险大。
1.2.4 高空作业点多
项目风机设备主要部件均位于百米以上的高空,吊装作业频繁,风电机组安装、调试及维护都需在高空作业。施工中工人需徒手爬至百米高空,因长时间在塔筒内作业,且高空中塔筒在侧向风荷载的作用下会产生一定的摆幅,高空及较高强度的作业不仅增加了施工人员的难度,也加大了安全管控的难度。
1.2.5 通信联络差
由于风电场一般都建在偏远的高海拔山区,离信号基站位置远,信号比较弱。现场作业,手机基本无法正常使用,仅靠对讲机进行通信,但风场分布范围广,距离远也会导致对讲机信号弱。风电项目施工交叉作业多,协调难度大,因通信联络差,项目上信息传递比较困难,指令无法及时传达,这样安全员对全场的安全控制力度就会下降,加大了项目管理的安全风险。
2项目安全管理措施
2.1 做好安全管理前期策划
项目安全管理前期策划是施工过程安全管控的前提,是项目进行安全工作的实施纲领,也是安全管理目标实现的保证。在工程开工前,对现场安全管理进行总体策划,总策划应围绕项目安全管理总体要求、组织机构及职责、目标任务、主要措施、风险分析与管理及应急与事故管理等方面进行展开。总策划编制完成后,项目安全部按总策划的要求进行安全工作细化,编制项目部安全管理实施细则[2]。
2.2 建立健全安全管理制度
风电工程建设前,要根据规范和标准要求建立健全安全管理制度,使项目安全管理能够做到有章可循、有法可依,对各项施工作业进行严格约束,确保整个施工作业过程符合国家相关安全管理规定。建立专门的安全管理部门,并配置相应的专职安全管理人员,严格按照“预防和治理”相结合的基本原则,做到“安全设施标准化、规章制度标准化、作业行为规范化、环境影响最小化”,使项目建设能够顺利开展和实施
[3]。
2.3 危险源辨识与风险评价
识别危险作业是安全管理的有效手段,危险作业应进行动态分析调整,并及时更新。项目建设期应建立项目安全风险分级管控和隐患排查治理体系,通过危险点确定和危险源辨识对项目所有生产活动存在的危险作业进行全面分析,通过风险评估、隐患治理使风险始终在受控状态,进行分级管控,杜绝或减少生产安全事故的发生。项目部结合设计文件、施工组织设计以及现场实际勘察辨识项目风险大的施工作业如土方开挖、车辆行驶、混凝土运输、大件运输、风机吊装作业、高空作业、电气安装作业、电气焊作业等。为了加强危险性较大的作业管理,项目编制工作危害分析(JHA)对具体的危害或潜在事件制定控制措施和相应的应急措施。
2.4 强化安全教育培训
安全教育培训是提高全员安全意识的重要措施,人员进场前进行入场安全教育让其了解作业环境及危险因素,掌握安全生产知识、操作技能等,通过培训考核方可从事相关作业。同时项目部制定详细的安全教育培训计划,通过班前活动、安全生产周例会等形式进行安全工作总结,加强对特种作业人员的安全教育,针对危险性较大的作业进行专项安全教育及交底。建立合理奖惩机制,奖罚分明,通过举办“行为安全之星”活动,切实提高一线作业人员的安全意识、规范一线作业人员的安全行为。同时加大安全检查的力度,对违章指挥、违章操作、违反劳动纪律的“三违”现象进行处罚。
2.5 加强安全风险预控管理
为贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,按照“统一领导、分级负责、功能齐全、反应灵敏、运转高效”的应急管理要求,针对山地风电项目,根据其作业特点和作业环境,编制专项应急预案,建立健全项目应急管理体系,提升项目应急管理水平。为了实现安全管理的事前控制,规范应急管理工作要求,定期组织防火、防雷、高坠等应急演练,提升作业人员应急处置能力,降低安全事件造成的损失。
3风机安装安全管控
山地风电项目建设过程中,风机吊装是风险最高的一个阶段,为此,我们根据山地风电项目工程经验,从风机平台平面布置、人员、设备进场及验收、大件运输、风机吊装和单叶片吊装等方面对风机安装全过程安全管理工作进行具体描述,为整个风机安装过程提供系统保障。
3.1 风机平台及平面布置
本风场风机平台位于两省交界处,平台大小受限。因此起重机械选型格外重要,经项目部和设计单位依据平台大小、起重机工况、施工安全环境等方面综合考虑,最终选用1600T汽车吊为主吊、260T汽车吊为辅吊,并优化吊装平台平面布置。机舱、传动链、轮毂等提前卸货在平台主吊的作业半径内;塔筒、叶片等大件在运输车上随吊随走。
3.2 人员、设备进场及验收管理
山地风电项目作业环境恶劣,劳务人员进场提供体检报告、劳动合同等资料,特种作业人员需提供特种作业证书(人证合一、并在有效期内)。项目现场使用机械设备多,大型起重设备的安全管理是设备安装的重点,项目部配备专职的设备管理员,组织设备进场验收,收集相关产品合格证、年检报告、保险以及人员证件等资料。所有机械设备建档登记,做到一机一档,每日点检,定期维护保养,加强过程管控,严禁机械设备带病作业。
3.3 大件运输
风电设备运输必须选用资质符合且有类似项目经验的承包单位,严格审查大件运输方案,对选用的车辆型号以及牵引车辆马力进行复核计算,运输前组织运输单位实地勘察,提出现场运输的风险隐患并及时消除,采用模拟车试路以找出转弯半径不够的问题并及时改进。建设单位、监理单位、施工单位、运输单位组建大件运输安全保障小组,由建设单位为组长每日召开运输协调会,根据天气情况、施工进度明确运输任务,并安排专人对运输车队进行安全监督。由于场内道路狭窄、错车平台少,每次运输都由运输单位派专用车辆在前方开路,后车警示,以确保运输安全。
3.4 风机吊装
项目部编制风机吊装专项方案并组织专家论证,依据论证通过后的方案组织方案交底及安全技术交底,并掌握基本的应急处理方法。主吊转场就位后,组织生产、技术、安全、监理等进行验收,并对地基承载力进行试验,试验记录完整。吊装前由监理组织专业人员对专用吊索具(一般由主机厂家定制)进行检查。严格执行吊装作业许可证审批制度,采用一吊一签,杜绝施工单位违章操作。双机抬吊的吊车司机、信号指挥人员保持通讯畅通,操作时统一指挥,互相密切配合。吊装过程中由建设单位、施工单位、风机厂家、监理单位全程旁站监督,如吊装过程发现异常情况及时下令停止作业,风机安装作业必须服从风机厂家的现场指导。
3.5 单叶片吊装安全措施
由于受吊装平台大小限制,本风场陆上5.0MW发电机组只能采用单叶片吊装技术。吊装前检查单叶片吊具是否完好,起吊点位置是否准确,使用单叶片遥控器调整吊带至合适的距离。起吊离地200㎜,检查主吊的稳定性、制动器的可靠性、叶片绑扎的牢固性。起吊过程中通过缆风系统控制叶片姿态缓慢升至安装就位。螺栓拧紧后,主吊缓慢卸载,控制脱钩器自动摘钩。单叶片遥控器采用双手操作摘钩(有延时保护系统),防止误操作发生脱钩事故。吊具和吊钩同时返回地面,依次安装第二、三支叶片。
4结语
山地风电项目在施工过程中经常会遇到场地地形复杂、气候条件恶劣、交通运输困难、高空作业点多及通信联络信号差等主要安全风险项,本文针对山地风电项目实施安全风险,通过前期策划、建立安全管理制度、危险源辨识与风险评价、安全教育培训及风险预控管理等方式,及风机安装单位实施过程中的安全管理落实、分析总结,确保建设项目的顺利开展和实施。
参 考 文 献
[1]王毅霞.风电项目风机安装安全管控要点[J]. 建设监理,2021(02):28-34.
[2]马丰云.风电工程建设安全管理难点分析[J]. 建设科技,2017(16):78-79.
[3]彭 辉,郭晓花.高山风电工程建设安全管理的难点及对策分析[J]. 工程技术研究,2017(11):139-140.