蒙東協(xié)合開魯風力發(fā)電有限公司 高 強 桑孝雨 陳 戈 王旭東 北京立誠拓業(yè)科技有限公司 斯欽巴特爾
近年來風電行業(yè)快速發(fā)展的同時,發(fā)生的一起起的安全事故也敲響警鐘。幾乎每一年都會發(fā)生風電行業(yè)的安全事故,很多安全事故都發(fā)生在高空作業(yè)中。風電作業(yè)中,高空作業(yè)較多,如風電運維人員很多工作都是基于高空實現(xiàn)的[1-2]。露天的環(huán)境,甚至還直接暴露在雷電、沙塵、冰雪等各種極端天氣下進行爬高、帶電維修等作業(yè),因此風電高空作業(yè)中很容易出現(xiàn)各種安全事故,如高處墜落事故、觸電事故等。面對一起起觸目驚心的安全事故,加強風險高空作業(yè)安全管理勢在必行。
風電高空作業(yè)環(huán)節(jié)眾多、危險點多,不同的作業(yè)流程應采取不同的風險管理方式[3]。因此在加強風電高空作業(yè)安全管理時,有必要對高空作業(yè)中的危險點進行分析,識別出危險源,這也是風險管理的第一步。明確出危險點,才能采取適當?shù)拇胧┻M行安全防控,降低安全事故的發(fā)生。
文章對風電高空作業(yè)中的危險點進行了分析,并針對危險點,提出了相應的預控措施,為風電高空作業(yè)安全管理提供參考。
加強風電高空作業(yè)安全管理時,有必要對高空作業(yè)中的危險點進行分析,識別出危險源。本文采用層次分析法進行風電高空作業(yè)危險點分析,結果表明一級指標有7個,二級指標有29個,權重計算結果如下:
一級指標中其它場所維修危險指標最高為0.196,其次為風電變電站二次檢修危險點為0.171,最低為風電變電站一次檢修危險點。風電場作業(yè)危險點分析中高空物墜落影響最大為0.305;風電變電站一次檢修危險點中著火的影響因素最大為0.342;風電變電站二次檢修危險點中開關傳動機構傷人影響最大為0.271;風電變電站葉片維修維修點中環(huán)境污染影響最大為0.185;風電變電站運行道閘維修點中人員跌傷影響最大為0.427;變電站線路維修危險點中人員被物體擊中的影響最大為0.667;其它場所維修危險點中SF6配電室影響最大為0.398。
采用問卷調(diào)查方法對風電高空作業(yè)危險點進行分析,得到風險點有風機檢修、風電變電站一次檢修、風電變電站二次檢修、風電變電站葉片維修、風電變電站運行道閘維修、變電站線路維修以及其它場所維修。以下為詳細分析:
根據(jù)風電變電站風機制造工藝,能夠得到變電站存在危險點主要有:人員操作精神狀態(tài)。人員精神狀態(tài)直接影響到人員操作設備的集中程度,如果人員不夠集中則會出現(xiàn)錯誤操作,增加了事故發(fā)生概率;火源。風電變電站存在易燃易爆材料,火源成為危險點;高空物體墜落。風電變電站修建比較高,在修建過程中高空物體墜落成為風電變電站重要安全隱患;機械傷害。風電變電站中有大量的機械設備,這些設備對人員傷害是潛在風險;環(huán)境。風電變電站處于偏于山區(qū),受溫度、陽光等影響比較高;起重傷害。修建風電變電站時需要使用吊車等特種設備,增加了風險。
風電變電站一次檢修危險點主要有:觸電。這種風險是潛在存在;高空墜落。風電變電站一次檢修高空作業(yè)是必要,因而帶來了潛在風險;飛濺物傷害。變電站一次檢修中會有電焊等操作,這樣會給人員帶來風險;著火。變電站短路、焊接等會有著火發(fā)生。
風電變電站二次檢修危險點主要有:著火。由于易燃物、設備靜電等造成;開關傳動機構傷人。由于電源開關的靜電作用會給人員造成傷害;人身感電。人員進入變電站會出現(xiàn)觸電情況;走錯隔離區(qū)間;誤接線。由于人員接線錯誤操作導致意外事故出現(xiàn)。
風電變電站葉片維修危險點包括化學腐蝕、觸電、高空墜落、高空落物、著火、損傷葉片、起重機損壞、環(huán)境污染等;風電變電站運行道閘維修危險點包括人員觸電、人員跌傷、人員損傷等;風電變電站線路維修危險點主要有人員觸電、人員被物體擊中等;其它場所維修危險點包括:SF6配電室、油品庫、消防水泵房等。
按照層次分析法流程[4],對風電高空作業(yè)中危險點進行指標評價,表1為評價體系。按照層次分析法計算步驟最終得到表2所示風電高空作業(yè)危險復合權重計算表。
根據(jù)層次分析法計算步驟進行風電高空作業(yè)一級指標權重計算。聘請專家10名對一級指標進行打分,得到判斷矩陣見表2。
根據(jù)層次分析法計算得到最大特征向量為7.59,計算得到一致性CR 為0.07<0.1說明一級指標判斷矩陣滿足要求。進而得到一級指標向量為:w={0.138,0.073,0.146,0.246,0.181,0.142,0.074}。表3為風電場作業(yè)危險點分析判斷矩陣。
根據(jù)層次分析法計算得到最大特征向量為5.46,計算得到一致性CR 為0.09<0.1說明一級指標判斷矩陣滿足要求。進而得到一級指標向量為:w1={0.333,0.223,0.118,0.217,0.108}。表4為風電變電站一次檢修危險點判斷矩陣。
根據(jù)層次分析法計算得到最大特征向量為4.24,計算得到一致性CR 為0.07<0.1說明一級指標判斷矩陣滿足要求。進而得到一級指標向量為:w2={0.337,0.296,0.236,0.131}。表5為風電變電站二次檢修危險點判斷矩陣。
表5 風電變電站二次檢修危險點判斷矩陣
根據(jù)層次分析法計算得到最大特征向量為5.27,計算得到一致性CR 為0.05<0.1說明一級指標判斷矩陣滿足要求。進而得到一級指標向量為:w3={0.167,0.312,0.185,0.115,0.221}。按照層次分析法計算步驟最終得到如表6所示的風電高空作業(yè)危險復合權重計算表。
表6 風電高空作業(yè)危險復合權重計算表
由表2可知:一級指標中風電變電站葉片維修危險點指標最高為0.246,其次為風電變電站運行道閘維修危險點為0.181,最低為風電變電站一次檢修危險點。風電場作業(yè)危險點分析中人員操作精神狀態(tài)影響最大為0.333;風電變電站一次檢修危險點中觸電的影響因素最大為0.337;風電變電站二次檢修危險點中開關傳動機構傷人影響最大為0.312。
風電變電站葉片維修維修點中環(huán)境污染影響最大為0.185;風電變電站運行道閘維修點中人員跌傷影響最大為0.427;變電站線路維修危險點中人員被物體擊中的影響最大為0.667;其它場所維修危險點中SF6配電室影響最大為0.398。組合權重中影響因素最大為變電站線路維修危險點中人員被物體擊中指標達到0.109,最低為風電變電站葉片維修危險點中化學腐蝕只有0.01。
根據(jù)層次分析法計算結果對風電場作業(yè)點進行控制分析。根據(jù)一級指標計算結果表明其它場所維修危險指標最大,因此風電企業(yè)在進行高空作業(yè)中應該加強其它場所維修危險管理。在SF6配電室中應該注意窒息、中毒、物體打擊情況,人員進入到SF6配電室之前應該通風15min,采用檢漏儀測量SF6氣體含量、檢測房間氧氣含量;進入房間應該帶防毒面具、防護手套等;進入SF6房間禁止人員在房間中敲打。油品庫中主要是著火控制,在作業(yè)前應該進行通風、降低可燃氣濃度、嚴禁煙火。消防水泵中應該注意損傷、觸電、窒息操作。
二級指標中風電場作業(yè)危險點分析中高空物墜落影響最大為0.305,對策為選擇合適的安全帶、安全繩;風電變電站一次檢修危險點中著火的影響因素最大為0.342,對策為工作場地靜止電焊、氣焊等明火作業(yè),現(xiàn)場中有人員值班;風電變電站二次檢修危險點中開關傳動機構傷人影響最大為0.271,對策為在保護通電實驗前,應該確保開關不能分開。
風電變電站葉片維修維修點中環(huán)境污染影響最大為0.185。對策為廢舊材料應該回收處理、化學廢料應該無害處理;風電變電站運行道閘維修點中人員跌傷影響最大為0.427,對策為檢查蓋板完整、夜間有照明燈;變電站線路維修危險點中人員被物體擊中的影響最大為0.667,對策為高空工具使用工具袋裝,防止掉落;其它場所維修危險點中SF6配電室影響最大為0.398,對策為控制窒息、中毒、物體打擊發(fā)生。
風電高空作業(yè)安全危險點比較多,本文采用層次分析法進行了風電高空作業(yè)危險點研究,研究結果表明了其它場所維修危險對風電高空作業(yè)有較高影響,建議風電企業(yè)后續(xù)關注這里方面,后續(xù)可增加人工智能方法進行風險點分析。