风电项目风机安装安全管控要点

2021-03-31王毅霞甘肃蓝野建设监理有限公司甘肃兰州730000

建设监理 2021年2期

王毅霞（甘肃蓝野建设监理有限公司，甘肃兰州 730000）

0 引言

风电建设项目多处在戈壁荒漠、人烟稀少地区和山地丘陵地带，施工条件艰苦，大件运输困难，风机吊装安全风险高、控制难度大。尤其 2020 年全国风电工程安全事故频发，已引起国家能源管理局的高度重视。其发文要求各电力建设工程参建单位进一步加强施工现场安全管控，尤其要加强对高支模、深基坑、起重机械和脚手架等危大工程及危险作业的现场管控和旁站监督，杜绝冒险作业、野蛮作业和违章作业；同时，各参建单位要按照国家有关要求，加强工程质量管控工作，主动接受质监机构的质量监督，确保工程质量。为此，笔者以所属企业多个在监风电项目的安全管控措施和效果为依据，剖析行业多起安全事故的成因，并从运输道路、吊装场地、吊装设备、技术及安全交底、吊装方案落实、极端天气、协同作业和违章指挥等方面，进一步探讨在监风电项目中风机吊装的安全管控风险、防范措施以及安全管控要点。

1 运输道路

运输道路（包括场内运输和公路运输）的合格、通畅是保证设备安全运输到场的先决条件。道路宽度、坡度、转弯半径、桥隧荷载和限高等指标必须符合大件运输要求，如山地风电项目桨叶运输应尽量采取桨叶运输专用仰举拖车等措施。在设备运输前，监理项目部应组织建设单位、设备制造单位、运输单位、风机吊装单位、检修道路施工单位和风机吊装平台施工单位召开专题协调会议，在符合业主单位控制节点工期要求的前提下，委派总监协调各方，明确各类设备进场计划，形成书面文件，并要求各单位严格执行。风机等设备运输前，总监组织各单位对运输道路及吊装平台进行全面检查验收，并办理验收移交签认手续。

山地风电项目，主要防范雨雪天出行车辆事故，路基填方边坡坍塌导致的车辆侧翻事故，挖方高边坡坍塌，机组设备运输车辆因道路坡度大、转弯半径小等引起的车辆侧翻等事故，以及设备运输期间滑落等安全事故。监理人员在场内道路施工阶段须严格控制路基基础、路基纵横坡度、路基排水、高边坡坡度及边坡排水、路基回填区域压实度和道路平整度等，不能因村民阻挠、占地超红线和协调难度大等而降低道路标准。

2 吊装场地

吊装场地必须按照设计平面施工，杜绝因受地形影响而减小场地面积和改变大件布置位置。吊装作业平台定位放线时，要求大件受风面尽量避免和吊装期间主导风向垂直，吊装场地设计应尽量使主吊车作业期间起重大臂接近吊装期间主导风向，以减少起重臂吊装作业期间的侧面风荷载，在全地形汽车吊大臂处于全伸出工况下且侧向抗风强度较低时尤其要注意。施工完成后，由场地施工单位、吊装单位、业主和监理人员共同验收并形成验收记录。松散地基和回填范围应当检测地基承载力，确保达到吊装设备操作手册规定的场地承载力，无法满足的，必须进行地基处理，检测合格后再进行二次验收；没有验收合格的场地，不得进场实施吊装作业。

3 吊装设备的检查验收

起重机械设备安全使用遵循“谁使用、谁负责”的原则。起重机械设备多为租赁设备，风机安装单位在使用前必须准确掌握大型设备的工作状况，以及起重机操作人员的工程业绩和同类工程的吊装经验。对于没有实施过风电项目的起重设备和特种作业人员要谨慎选择，监理人员应该多渠道了解设备信息并阻止不良吊装设备进场。在主吊及相关机械设备进场后，监理要对其进行合规性检查，主要依据是《中华人民共和国特种设备安全法》，核查内容主要包括吊装起重机械安装拆卸、荷载试验方案及各类起重吊装机械租赁合同、产权单位营业执照、特种设备操作人员资格证、特种设备检测首检检验报告、出厂检验报告及合格证、安装企业资质证书、安装企业安全生产许可证、生产厂家特种设备制造（生产）许可证、安装特种人员操作上岗证、操作人员安全操作技术和安全技术交底以及危大工程方案等。

首先，大型机械设备进场前需要收集并核查机械设备的使用年限、重大维修记录、技术资料、出厂质量合格证明文件、使用说明书等。其次，特种设备必须经备案和安装拆卸许可后方可使用。全地形轮胎式起重机具有转场速度快、安装拆除部位少等优点，适合山地风电场；缺点是主臂侧向强度和刚度较差，且箱型主臂截面增大了横向风阻力，应谨慎选用，吊装期间应当加强测风，并适当留有余地，避免瞬时侧风超速造成主臂失稳事故的发生。履带起重机整体稳定性和灵活性较好，虽然转场速度慢、安装拆卸速度慢，但格构式主臂承受风阻较小，适合各种场地的吊装作业。选择满足吊装要求的起重设备是确保风机吊装安全的前提条件，监理在审查吊装方案时应当避免发生起重能力超过 90% 的工况。由于移动式起重设备的机械系统、液压系统、自控系统和报警系统总成构造复杂，管理单位无法通过检查和验收发现设备潜在的缺陷，甚至有些缺陷在负荷不大时也不会暴露，只有在满负荷和超重工况下才爆发。此类机械事故的发生给安全管理造成的风险较难识别，管理单位应该尽量要求施工单位选用工况比较好的设备，选用吨位较大的吊车，留足富余荷载，从而最大程度地减少此类机械事故的发生。

4 人员安全及技术的交底

提高施工单位全员的安全意识，能有效杜绝违章、冒险作业现象的发生，从而避免个体伤亡事故。然而，提高施工人员安全意识是一个社会性问题，不可能一蹴而就，更不可为此自暴自弃，必须要有持之以恒的决心。监理单位的责任重点是督促施工单位落实安全生产责任，提高施工项目管理人员安全责任意识，树立安全红线，要求各单位管理人员严格落实安全岗位责任制，检查施工单位的管理体系是否有效运行。监理人员应当不厌其烦地在各个场合强调安全生产管理的重要性，并且在不定期组织的安全专项检查、安全专题讲座甚至监理例会中结合风电行业事故案例向施工人员灌输安全管理理念。为了有效对施工人员实施安全管控，要求施工单位每天将班前教育影像及签名情况发送至项目微信群，以督促安全教育制度的有效落实。要求吊装施工单位指派具有丰富经验的管理者参与工程管理，在安全监管人员选拔上，要选择具有较强责任心和良好工作态度的人员；在吊装队伍的组建上，要保证各岗位人员的配备齐全；在管理参与施工的人员上，要加强相关培训和技术交底工作，确保所有参与吊装的施工人员都足够熟悉施工中的各个环节；明确施工中的危险源并具有足够的危险预防和应对能力，及时制止施工中出现的不安全行为，并且采取必要的处罚措施，严禁违章作业和野蛮操作行为的发生。

“人”是影响安全的最主要因素，其中包括领导层的决策因素、管理层的执行因素和作业层的操作因素。作业经验丰富、持证上岗、操作相对稳定的作业人员是吊装安全的保障。对于特殊施工项目、危险作业和重要施工工序等的工艺流程和方法，施工单位应根据项目特点和施工难点，严格执行安全技术交底制度，让安全交底真正落实到每个作业人员头上。当起吊重量达到起重机额定负荷的90% 时，或在山区道路上运输塔筒和风机，或在临近带电体周围实施吊装作业，都必须经专门安全技术交底和办理施工作业票程序后，方可进行作业。

5 吊装期间瞬时侧风及风速突变后的应急措施

在吊装过程中，天气因素很难预料，如阵风、龙卷风等突发事件，会给风机吊装带来很大风险，甚至造成一定损失和伤亡。各参建单位必须每天关注天气预报，掌握天气情况，有条件的风场每天必须通报风功率预测信息；现场监理人员在吊装作业全过程旁站时随时观测主吊测风仪，若风速超过规定值，应立即勒令其停止起吊作业。同时，在吊装过程中要督促施工单位，严格按照设备厂家提供的起重吊装作业指导书和安全技术交底要求进行吊装作业。

首先，在风机塔筒吊装过程中要督促施工单位系好安全风绳，当塔筒在未就位之前突遇大风时，应要求主吊停止旋转，缓慢落钩，将塔筒放置在地面；当塔筒刚就位没有摘钩且突遇风速过高时，应要求吊车受力在 10 t～15 t 之间，固定安全风绳以防塔筒摆动过大，并指挥安装作业人员迅速撤离现场。

其次，在机舱吊装过程中应采用 4 根安全风绳将机舱固定好，当机舱没有就位但起升高度已足够且突遇大风时，应要求吊车迅速起钩，起升高度超过 4 段塔筒上法兰面，以防机舱底座与 4 段塔筒上法兰发生摩擦而损伤设备，安全风绳固定好待风速平稳时再继续安装，若来不及起钩，应立即固定好风绳并停止一切操作；当机舱吊起至半空中突发大风时，应要求吊车迅速落钩将机舱放至地面，待风速平稳时再起吊。

最后，在吊装叶轮时应采用 4 根安全风绳（2 根备用风绳）将叶片固定好，以防风速过大将安全绳拉断，若溜尾吊钩没有摘钩时起风，应要求主吊与辅吊停止起钩，并固定好安全风绳，待风速平稳时再起钩；若在安装就位时突然起风，应要求吊车迅速转离机舱法兰面，以防轮毂法兰面与机舱转子法兰面碰撞造成事故；当叶片吊装过程中确因风速过高而人力控制不住安全风绳时，可将安全风绳固定在辅助车辆（如装载机等机械设备）上。

6 极端天气状况下的作业

监理人员要求各吊装单位要熟练掌握风机设备厂家提供的《吊装作业指导书》，严格执行由设备厂家提供的指导意见，在自然环境无法保证吊装作业安全时，应停止吊装施工。在验收叶轮力矩时，施工人员未经设备厂家技术人员同意不得随意进入机舱和轮毂内。尤其在验收叶片力矩时，由于手动盘车费工费时，且无法完全将叶轮旋转至指定位置，设备厂家往往解锁风轮，将部分叶片变桨至局部受风状态，利用自然风吹动叶轮旋转至验收位置，而处于验收阶段的风机，其部分变桨、通信故障检测、发电机、齿轮箱、转子、变频器超速和极限超速等保护装置均未完全投入使用，若叶片变桨角度控制不到位，则极易发生机组飞车和倒塔事故。

7 吊装方案的落实

对于施工单位而言，起重吊装及机械设备组装和拆除专项施工方案的编制、审核、论证和实施都十分重要。但是，一些施工单位不够重视这些环节，既不清楚专项方案的编制审核程序、论证程序、组织实施程序和验收程序，也不了解现行的相关法律和规范标准文件，导致编制的专项施工方案不具有实施性和可操作性。按照 NB/T 31084—2016 《风力发电工程建设施工监理规范》的规定，风机安装属于危险性较大的分部分项工程，其专项方案必须明确施工平面布置、技术参数、工艺流程、施工方法、检查要求、施工管理及作业人员配备和分工、施工管理人员、专职安全生产管理人员、特种作业人员、其他作业人员，以及验收标准、验收程序、验收内容、验收人员和应急处置措施等。

8 吊装协同作业的检查

监理项目部在风机吊装前必须严格核查吊装单位的安全体系是否健全，安全费用投入是否到位，安全专职管理人员是否到位，安全保证措施是否到位。根据专项施工方案要求，各参建单位重点检查专项施工方案实施前，是否已完成安全技术交底，专项施工方案编制人员是否已对专职安全员和劳务分包单位进行安全技术交底，管理人员是否已对作业人员进行安全技术交底；起重机械设备安装完成后，监理项目部是否对起重机械进行检查验收，验收人员签字记录是否完整，起重设备配重、安全保险装置、荷载限制装置和行程限位装置是否灵敏可靠，作业半径和安全距离是否符合要求；专职安全生产管理人员是否已到场，起重机械司机、起重工、高空作业人员和信号司索工是否持证上岗；吊索具是否破损，吊钩、卷筒和滑轮是否已设置防脱装置；应急车辆和物资是否满足需求，设备起重作业防倾斜措施是否到位，交叉作业安全措施是否到位。

9 杜绝违章指挥

违章指挥和强行起吊等行为在风机吊装中屡见不鲜。有些吊装指挥人员为了偷工减料和图省事，勒令作业人员改变施工工法，临时支撑没有充分受力就强行摘钩；为了抢赶工期，未及时检查保养起重设备，导致出现起重信号混乱和多头指挥等现象，继而引发安全事故；在极端天气下未停止作业，强行施工，野蛮作业，继而引发安全事故。实施巡检和旁站的现场监理人员，应该熟悉吊装工序并熟练掌握基本操作，监督相关人员按照规定操作，及时制止指挥人员的违章行为，确保在监项目风机吊装安全进行。