山地风电场风力发电机组安装安全管理措施

山地风电场风力发电机组安装安全管理措施

杨力瑞

四川盐源华电新能源有限公司

摘要：随着风电行业快速发展，山地风电场的建设规模日益扩大。风电机组安装工作本身难度高，加上施工环境风险高，容易出现安全事故。对此，需要安全督查人员做好设备安装过程的管理工作。下文结合风电项目设备安装实例，探讨山地风电场的风电机组安装过程安全管理措施，期待为项目施工提供支持。

关键词：山地；风电场；风力发电机组；安装；安全管理

引言：在风电行业发展过程当中，风电建设工程项目数量逐渐增多，施工过程可能由于施工环境和管理等方面因素导致安装事故，要求安全督察人员结合山地风电场开发和建设需求，分析机组安装困难，加强安全监督管理，营造安全的施工环境。

一、项目概况

某山地风电厂建设过程当中，由于地形复杂，山区风速和海拔之间呈正相关。项目建设对机组选型要考虑风电场的风速，进而选择适用机组。机组选型根据50年一遇大风的风速，取年平均风速5倍值。机组安装过程、将现场调、运输环境等因素全面考虑其中，落实安全监督与管理，以下对具体管理策略应用进行详细说明。

二、山地风电场发电机组安装安全管理措施

（一）施工环境安全管理

山地风电场中道路可能受到山体地势因素影响、道路狭窄、转弯半径小，加上道路坡度大，道路侧方是悬崖、深沟等，危险系数高，特别是发生交通事故的时候，营救难度大。风电机组安装期间，安全监督人员高度重视环境安全因素对于安装施工的影响，并制定专项解决措施，有效提高山地风电场机组安装工作效率。由于安装场所地址偏僻，加上地形因素影响，施工难度大、风险高[1]。对此，由技术人员负责检测车辆性能，确保施工期间车辆性能正常发挥。在设备安装施工期间，安全人员要做好车辆性能安全方面检查工作，特别是刹车的性能，一旦刹车性能出现问题，则需要暂停使用，待车辆经过维修、保养以后才能继续投入使用；若装载机需要牵引车辆，则应对钢丝绳安全系数全面核算，并对其使用情况全面检查，牵引期间，配备通信工具、对讲机等，确保指挥信号通畅。针对平板车、吊车等车辆行驶道路全面勘察，本工程需要利用装载机对车辆进行牵引，在安全管理阶段，检测安全绳的安全系数，确保安全施工。同时，由勘测人员对于吊车、平板车等行驶路段展开勘测，重点勘测道路宽度、坡度等是否满足安全行车条件[2]，保证道路宽度满足车辆转弯半径要求，以最高行驶要求作为基准，对于不满足行驶要求之处采取及时处理措施，如平整路面，将路面宽度加宽，增加转弯半径。图1为设备运输图：

图1设备运输图

针对吊装平台的尺寸前面测量，根据机组安装要求，对于不同机位采取独立设计，将安全交底工作有效落实。山地风电场的吊装平台由于受到地形方面的限制，因此场地空间狭窄，高效利用场地空间，保证安全完成发电机组组装与安装工作是安全管理重点。发电机组卸货之前，要求技术人员测量平台尺寸，严格按照实际情况，单独策划机位，制定专项安装方案，保证“一机一方案”，重点对于风力发电机组设备存放位置、叶轮组装位置、辅助吊车施工位置进行策划，保证机组卸货到安装整个流程的安全性。如果策划方案和安全条件要求不满足，对于机组的组装、吊装安全受到影响，道路存在压实不足之处需要提前修整，施工之前技术人员根据安全管理要求落实技术交底，保证所有人员能够清晰了解施工期间危险原理，制定应急措施和安全管理方案。

在隧道封闭检修环节，施工安全可能受到影响，要求从事检修的人员定期检测设备性能，确保正常施工、运行管理环节相关设备运行正常。吊装现场所有平台的尺寸要单独测量，根据设备安装需求分别设计，如果安全监督过程当中发现设备安全隐患，要对问题进行监督，落实风险评估和处理，将环境安全风险降至最低。

（二）人员安全管理

风电机组的安装需要大量施工人员，部分人员的综合素养不高，专业理论、实践经验有待丰富，可能难以识别机组安装过程风险源。在安装实践阶段，人员可能产生违规操作行为，造成安全事故。对此，加强安全监督和检查，管理人员负责施工人员的教育和培训工作，增强人员安全意识，对其培训过程进行考核，让施工人员明确机组安装安全隐患点，了解应急方案操作流程，增强安全施工意识。施工现场还要施工经验丰富的人员辅助管理，运用“老带新”的方式，帮助人员充分运用所学安全管理理论知识，积累安全管理实践经验，全方位保证人员安全。

（三）设备安全管理

在山地建设风电场，安装发电机组过程当中，设备管理至关重要。一旦设备有质量隐患，就容易造成安全事故，吊车选型为重点，因为山地风电场的吊装平台空间有限，需要履带吊辅助吊臂拆装，结合现场安装需求，设置操作平台，安全风险相对较高[3]。在实际安装施工阶段，还可选择汽车吊，在一定程度上保证施工过程有序进行，设备进场之前，要根据要求展开质检，吊车入场以前先试吊，判断其安全性，根据设备维护和保养要求，落实设备维护保养，保证设备使用安全。因为山地风电场地形特殊，山体陡峭，如果有安全事故发生，就会造成严重后果，所以机具安全管理十分重要。具体管理措施如下：

第一，在吊车选型方面，管理人员要兼顾安全性、经济性、技术性等方面因素，优选汽车吊，因山地风电场道路环境难以满足履带吊行走坡度、宽度等方面要求，若选择履带吊，需要反复拆装转场。山地风电场的吊装平台空间有限，加上山体陡峭，涉及高空作业多，履带吊使用需要在空中进行吊臂拆装，还要单独建设作业平台，在转场过程当中存在安全风险高，所以选择汽车吊是降低设备转场、拆装等安全风险的重要措施。如果必须选择履带吊，要求安全管理人员根据管理要求，落实高空作业安全管理和转场作业安全管理。

第二，所有安装机具与工具进场之前，安全管理人员要根据国家要求，对于机具质量进行检测，待其满足进场要求之后，才能试吊，保证吊车安全性能。

第三，机具使用期间，应严格按照规定操作，禁止出现违规作业情况，根据机具类别展开分类存放与管理。对于吊装机具，要制定维护、检修等管理制度，每次机具使用之前进行安全检查，重点对平板车、吊车刹车性能进行检查，保证行驶过程安全性。

（四）施工技术安全管理

山地区域风电场建设，发电机组安装会受到环境、施工多重因素影响，为了高效率完成安装施工，需要施工人员根据规范要求操作。安装施工以前，先制定专项方案，向上级部门上报以后，经过审批组织实施后续安装工作，组织技术人员完成技术交底，保证人员对施工方案熟悉，用于施工的材料、设备和工具性能良好。运输车辆和施工设备不可超负荷使用。在重大部件安装期间，要在施工范围做好标识，禁止无关人员入内。机组安装之前，对于安装区域周围环境全面检查，复核测量参数。测量地质沉降数据的时候，误差不超过1mm，全面盘点机组附件，保证数量准确，预防附件缺失安装工序难以顺利进行。在机组安装过程，风速在6m/s的时候，要将拉缆风绳人员增加；风速达到10m/s时，用发电机或者机舱辅助施工；若风速在10m/s以上，停止安装施工。机舱安装环节，根据主调位置确认机舱口的朝向，避免朝向对叶轮安装工作造成影响、机电对接的仰角控制在85°即可，安装之前，对于液压油缸进行调节，保证油缸和发电机呈水平状态[4]。

叶片安装之前全面检查叶片和轮毂，保证运输过程无损坏。在地面组装，利用支架将叶片支撑为水平状态，选择夹具将轮毂夹紧。使用100t吊车将叶片尖端架钩住，利用1000t吊车将轮毂和叶片提升，为预防吊装过程叶片摆动，选择3~6名人员在地面拉住绳索，直到叶片提升到要求高度，下垂叶片利用100t吊车将其吊离地面。在提升期间，叶片、机舱、塔筒和吊车不可发生碰撞，绳索之间无缠绕，提升过程叶片没有摆动情况发生，待叶片竖立以后，松开吊带，将轮毂、机舱主轴法兰紧固。安装以后检验塔筒垂直度，并对基础、底部法兰结构浇筑混凝土，保证基础结构稳定性。图2为设备吊装图：

图2设备吊装图

（五）物料安全管理

因为风电设备部件具有超重、超长和超宽等特点，现场运输不便，场外运输可能对安装进度产生影响。在机组安装期间，要根据安装需求、设置堆放场地，预防材料供应不足导致安全风险。现场安装施工，考虑平台狭窄，不便存放设备，分散的风机点位长，此时可以选择检修之路设置错车位，确保载重设备与空车之间错开，协调现场物料运送，保证安装效率。

结束语：综上分析，山地风电场建设由于其地理位置偏僻，加上施工环境方面因素影响，设备安装安全督查十分重要。在管理实践要注重施工环境、人员、设备、技术、物料等方面的安全督查，全方位提高风电机组安装技术应用水平。

参考文献

[1] 张璐. 山地风电场风力发电机组吊装技术控制研究[J]. 电力系统装备,2021(6):174-176.

[2] 张正廉. 浅析风力发电机组安装技术[J]. 百科论坛电子杂志,2020(10):1837.

[3] 姚丙义. 永磁直驱风力发电机组的防雷接地保护探讨[J]. 现代商贸工业,2019(13):180-181.

[4] 张建,王玉龙,吴志宏,等. 风力发电机吊装关键技术研究及其应用[J]. 水电与新能源,2023,37(3):60-63.