海上风电安全管理重点与对策建议研究

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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海上风电安全管理重点与对策建议研究

龚杰,路全忠,梁栋,张贵强,盛秋佳

(华能青岛热电有限公司 山东省 青岛市 266409)

摘要:最近几年,海上风力发电得到了很大的发展,我国已经成为了世界上最大的海上风力发电国家。但是到现在为止,在海上风力发电的安全管理方面,我们还没有建立起一套行之有效、完备的安全管理制度。尤其是,对于海上风力发电中存在的安全风险我们缺乏一套完善的应对措施,因此本文基于现下海上风电的安全问题给出管理重点分析,并针对其重点进行有针对性的对策提议,为后续海上风电安全建设提供参考。

关键词:海上风电;安全管理;对策研究

随着海洋风电的发展,海洋风电场的规模越来越大,安全管理工作也变得越来越复杂,海洋风电场安全运行中的高风险问题也越来越明显,海洋风电场的安全生产和管理的缺陷也越来越明显。为了切实保障在规模化海上风电场生产运营的过程中,人身和设备的安全,从而实现对海上风电安全的全面管控,本文主要对海上风电安全管理的难度以及相应的对策进行了分析。

一、海上风电安全管理重点

(一)自然灾害对安全作业的影响

在海洋风力发电中,因其所处的海洋环境中,存在着大量的盐雾侵蚀,从而增加了其火灾的可能性。同时由于台风、雷击、地震等自然灾害风险的存在使得海上风电安全管理难度大大增加。其中,受影响最大的是台风所带来的危险性。我国东南部沿海每年都是台风的高发区域,所以增加了人们对于台风风险的忧虑。由于台风风险的存在导致海上风机倒塔等严重事故发生的概率在不断增加。

(二)海缆损坏风险

多种统计渠道中表明,电缆破损的风险在海上风电安全风险中所占比例最高,一般可达80%以上。欧洲的风力专家们更是得出了一个结论,那就是平均两个风力发电站才会出现一条电缆断裂的结论。除地质变化、接入保护、海缆质量等因素外,扑鱼活动、船舶落锚等外力破坏也会对海缆的安全性产生影响。

(三)火灾风险

长期以来,在海洋风力发电领域,火灾一直是一个重要的危险因素。根据数据显示,陆地及海洋风力发电量在全世界范围内的总发电量中约有10%-30%是由火引起的。海上风电运行环境特殊,一旦发生火灾,对人员的生命安全以及设备的正常运行都将产生重大影响,因此,海上风电的火灾风险管理一直是安全管理工作中的重点内容之一。与陆地风电相比,海上风电在预防火灾方面存在较大差异。首先是火灾荷载不同,陆地风电风机主要依靠自然风提供动力,风机本身及周围环境均不具备储存易燃、可燃气体的条件海上风电场风机具有一定特殊性,风机叶片长,直径大,产生的能量更大,在发生火灾时,对火灾荷载的要求更高。此外,海上风电场环境复杂、风速较高,发生火灾后燃烧速度快,可能会造成严重后果。其次,海上风电场建设具有一定特殊性,风机本身为移动式设备,现场作业过程中不能像陆地风电机组一样在平台上固定,所以,其内部构造、运行方式等与陆上风电场存在较大差异。因此无论是风机本体,还是升压站,还是运行船舶,在发生火灾时,都要做好扑救工作,避免发生火灾,从而给人身和财产带来重大损失。

二、海上风电安全管理完善措施

(一)完善作业机器设计,积极应对台风危机

由于台风等自然灾害的存在,大大增加了海洋风力发电作业中的潜在危险指数,因此在对于作业机器的设计上,我们需要设计更加符合作业环境的抗台风性较强的机器。特别是在海洋风力发电工作中,需要按照新的设计规范,对台风下的载荷进行精确的计算,并考虑到足够的安全裕度。着重研究偏航角、螺距等关键零件的性能设计和制造质量,确保在台风条件下,风机能够按照设计的控制策略正常工作。同时要密切跟踪台风的运动轨迹,做好抗击台风所需的各项准备工作。在有强台风来袭的时候,就必须停止运转,将叶片调整到顺桨角,并将其调整到自动偏航状态,在风轮前方对齐风向,确保台风对风轮造成的负荷达到最小。

(二)及时检测海缆损害程度,避免海缆损坏风险

针对海缆在海上风电作业中的重要性以及其易损坏的风险性,一方面,海缆建设设计时应充分考虑到这些因素,并在施工时严格执行。另一方面,为有效避免海缆受到损害,建设单位应加强对施工能力和专业素养的审核,在材料选择、设备使用和施工工艺上严把质量关,加强海缆施工过程中的监督管理力度;在建设过程中,要充分考虑到台风等恶劣天气情况下的海缆保护方案,并定期进行评估和修订;在海缆事故发生后,施工单位要第一时间展开事故调查和损失评估工作。同时,在捕鱼活动频繁、船舶主要通过的水域,要格外注意海缆的安全,确保电缆开挖的深度,防止出现无法预料的外力损害。除此之外,还有很多技术方面的措施能够保护海缆。比如电缆埋深较深、敷设方式多为“L”型,或者海缆敷设区域有障碍等,均能有效减少电缆破损的风险。

(三)强化工作人员责任意识

维修及维修人员应该本着诚意,贯彻执行并落实设备的安全及维修管理体系,并对其进行监督。对设备的运行状况及失效进行监控并做好记录,对失效原因进行详细的叙述,并对发生的各种状况进行及时的上报。排除风电场在运营、维修过程中存在的各种潜在的安全问题。要加强对风电企业的安全管理,就必须加强对风电企业的管理,加强对风电企业的安全管理。

三、结语

总的来说,在中国拥有大量的海上风力资源,并且伴随着新能源技术的快速发展,在海上风电系统的开发正处于一个快速发展的时期,其安全管理问题也日益受到重视。海上风电安全管理工作受海洋环境、天气、工作环境等因素的影响,具有很高的风险性,若不能及时获取海上风电工作的运行状态,将给其安全运行埋下隐患。从这一点来看,对海上风电安全管理进行研究是非常有意义的。

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作者简介:龚杰,男,1977.10,山东省日照市人,汉,大专,工程师,华能青岛热电有限公司,电力生产。