周吉祥
中国能源建设集团天津电力建设有限公司
浅谈山地风电场建设施工过程中的危险源及控制措施
周吉祥
中国能源建设集团天津电力建设有限公司
我国风电行业在十三五之后井喷式的发展,西北、北方风电已经趋于饱和,而中部、南部的山地风电场如雨后春笋般被开发出来。在风电建设中,各类安全事故频繁发生,山地风电场因为受其地形条件限制,山高、路陡、平台小,造成危险性更高。但是我们客气通过对山地风电场建设施工过程中的危险源提前加以辨识并采取相应的控制措施,就能够有效的消除危险源,确保施工安全。本文通过对山地风电项目建设过程中存在的几大危险源进行分析控制,为类似的山地风电项目施工提供参考。
山地风电场、危险源、控制措施、施工安全
风力发电是目前国际公认的清洁环保能源,是我国最近大力扶持的新能源项目,我国风力发电的机组规模不断扩大。近年来由于平原地区风资源开发渐趋饱和,山地风电场被陆续被开发出来;山地风电场大多地理位置比较偏远,施工环境恶劣,施工战线长,安全施工管理难度大。受自然环境的影响,山地风电场在建设过程中存在着较大的安全隐患。本文就山地风电场的施工建设可能存在的危险点及相应的控制举措进行探讨。
建筑工程施工过程中普遍存在的触电伤害在山地风电场建设过程中依然是一个在日常安全管理过程中不可忽视的一个危险点。虽然较其他建筑工程来比较,山地风电场临时用电设备比较少,但是由于南方山地潮湿、多雨的天气气候增大了临时用电的危险性,在风电场建设过程中也发生过临时用电导致的触电伤害事故。因此,在日常的安全管理过程中要加强对现场临时用电的安全管理力度:
1.钢筋加工场的地面要铺石子或作硬化处理,做好排水措施,避免场区内积水;
2.所有用电设备要做好防雨措施,避免雨水直接浇注设备;
3.场区内的电源要使用三级配电两级保护,电源线要采用三相五线,做到一机一闸一保护。设备及电源箱要进行可靠有效的接地,电源线不得有裸漏破皮的现象;电源线布置不得混乱,要进行架空或埋管处理;
4.各区域用电要设专职电工进行日常管理及维护,严禁非电工专业人员操作;
5.每月定期对漏电保护开关进行漏电保护动作时间及泄漏电流检查;
6.每月定期对用电设备进行绝缘检查;
7.项目管理人员每天对各施工区域施工用电巡视检查,加强管理防止违规作业。
英国有研究称风机火灾发生率要高于业界承认水平,大量数据显示。雷击是引发风机发生火灾的重要原因之一。此外,雷击吊车造成的事故也实有发生。山地风电场的选址都在高海拔的暴露场所,周围空旷,在雷雨天气到来时,吊车及风机设备安装防雷接地安装不及时就极容易造成雷击,从而造成设备及人员的损伤。因此雷击伤害也是山地风电场较为可能发生的伤害之一。要避免设备及人员受到雷击伤害,要做到一下几点:
1.风机安装前,风机接地必须完成且经验收其对地电阻不得大于10欧姆;
2.每台风机安装完成后风机内的接地必须及时做完,不得拖延;
3.现场风机安装所使用的吊车,汽车吊在雷雨到来前收好车;履带吊及动臂塔吊等不能收杆的吊车一定要做好可靠的防雷接地,有条件的可以将吊车的接地连接到风机的接地网进行接地;
4.雷雨天气不允许进行吊装作业;风机周围及吊车周围不得有人员逗留,避免雷击风机及吊车时人员在附近造成跨步电压的伤害。
风电场由于跨度大,因此车辆是风电场建设过程中不可或缺的交通工具,人员的上下班都是依靠车辆进行。山地风电场环境恶劣,地形较差,对车辆的行驶安全造成的极大的安全隐患。环境及地形对造成的交通隐患包括以下几个方面:
1.夏季由于降雨较多,地面较为湿滑且由于路面坡度较大,存在着车辆下滑的风险;同时由于南方山地风电场较为潮湿的空气以及高海波的地形条件影响,山上较容易起雾,能见度极差,给车辆形式造成的较大的安全隐患;
2.冬季路面存在冻冰现象有的地区还会产生降雪,这些都导致路面打滑严重,给车辆形式造成极为严重的安全隐患。同时,由于山地风电场道路一侧为悬崖或陡峭的山坡,一旦车辆掉落后果不堪设想。
因此在风电场建设过程的日常项目管理过程中,交通安全管理是重中之重:
1.加强车辆进场的检测及日常的检查工作,项目专门成立车辆检测检查小组,并编制相应的车辆管理措施并实施。对进场的车辆从灯光、喇叭、转向、刹车、轮胎等重要部位进行检测,对存在重大安全隐患的车辆严禁进场使用;同时加强对车辆检查的频次,一旦发现车辆存在隐患立即督促相关责任单位进行整改,整改未完成不得现场使用。
2.设定专人专车,并对司机驾驶能力进行评价,评价不合格的不得使用。
3.加强对司机的日常交通安全教育工作,提高司机交通安全意识;
4.加强对司机日常交通安全行为的管理,严禁酒后开车;
5.进行限速处理,进入风电场道路的车辆原则上不得超过20公里/小时。
设备存放也是风电吊装的一项重要内容,由于山地风电场受地势、地理条件等的影响,风电安装平台达不到设计要求的大小,因此给风机设备存放带来了较大的困难,设备存放主要危险点在于塔筒和叶片的存放,机舱、轮毂等设备的存放一是由于其体积、长度等相对较小,二是考虑到吊装,其一般都存放于风机平台较为中间的位置,且由于重量较重,底盘占地面积较大,存放较为安全。设备存放前,对风机平台进行碾压夯实。
首先来说一下塔筒的存放,受场地的限制,平台上的塔筒一般都存放与较为边缘的位置,存在滚落山下的风险。因此塔筒存放一定要慎之又慎。单节塔筒存放一般是存放在下方两个支点上(一般是沙袋堆积),塔筒所有的重量都在着两个支点上,因此这两个支点的位置相当重要。塔筒存放要放在平台上原土位置,避免放置在回填区域,防止长时间存放过程中受到降雨的冲刷导致土方坍塌,造成塔筒滚落。
其次是叶片的存放,叶片重量较轻但同时受风面积大,因此叶片在存放过程中除了考虑支点问题,主要还要考虑风向问题。叶片存放要结合可能存放时间段内当地的主要风向来进行,叶片存放尽量与当前阶段内主要风向一致,减少迎风面。受安装平台位置的限制,叶片在垂直于主导风向存放时,叶片存放要打好地锚进行锚固。地锚的设置要进行严格的计算。
风电场最重要也是存在危险系数最高的施工就是风机设备安装,风机设备由于其自身的特点,重量大,体积大,为典型的大件吊装,且由于平台面积较小,人员离起吊点近,一旦出现事故,十分危险,因此危险系数较大。因此风机设备安装的安全管理是重中之重。
1 吊车选则,吊车的选择要充分考虑下列内容:
(1)设备的质量、规格和特点;
(2)工作速度、工作半径、跨度、起升高度和工作区域;
(3)整机工作级别、结构件工作级别、机构工作级别;
(4)场地和环境条件;
(5)起重机的通道、安装、运行、操作和拆卸所占用的空间;
(6)夜间施工照明充足:
(7)其他特殊要求或强制规定。
2、吊车及吊装工器具的日常管理:
(1)吊车的年检必须在定期年检范围之内;
(2)吊车的各种安全设施必须齐全有效;
(3)对于进场后重新组装的吊车,组装完成后必须进行静荷载和动荷载试验,试验合格后方能使用;
(4)每天吊装前对吊车进行仔细的检查;
(5)使用的吊装用的吊带、钢丝绳,每次吊装前必须进行仔细的检查。
3、地基和风机基础的要求
(1)吊车工作区域回填土压实系数不得小于0.95;
(2)吊装前,风机基础混凝土强度不得低于设计要求强度的75%;
(3)风机接地电阻不得大于10欧姆。
4、环境的要求
(1)对于风速的要求:风机设备安装时的风速不能超过该机型的安装技术规定。对未明确相关吊装风速的,风速超过8m/s时,不能进行叶片和叶轮的安装;风速超过10m/s时,不能进行塔筒、机舱等设备的安装;
(2)遇有大雾天、照明不足的情况,严禁吊装;雷雨天气严禁进行吊装作业,且吊车下不允许人员逗留。
5、对于人员的要求:
(1)有专业指挥人员,指挥人员要持证作业;
(2)施工人员要体检合格,凡有高血压、心脏病、癫痫病、精神病、严重贫血病、恐高症、严重关节炎等疾病及其他不适合高处作业的人员,不得进行吊装作业。
山地风电场的建设过程中也涉及到土方开挖和脚手架搭设等施工,其施工按照火电建设施工过程中的安全标准进行管理,本文就不再另行表述。
十三五规划以来,我国风电行业发展迅猛,由于西北方、北方风电已经趋于饱和,目前发展重心已逐渐向中部、南部山地风电场发展。风电施工本身就是高风险作业,山地风电场受地形条件的影响危险性更。因此我们在风场施工过程中要从严管安全,从严治理排除危险源,确保山地风电项目建设施工安全的进行。
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