海上风电安全管理重点与对策建议研究
2023-02-13修长开
修长开
(国家电投集团科学技术研究院有限公司,北京 102209)
截至2021年年底,我国海上风电累计装机容量已达27680MW,随着海上风电的快速发展,海上风电安全管理问题越来越受到行业的重视。不论在建设期还是运营期,海上风电较陆上风电的安全风险因素更为复杂,安全风险管控难度更大,海上风电安全管理面临着巨大挑战。近年来,海上风电企业在安全生产管理方面进行了很多探讨和研究,逐步总结了一些工作经验和方法。但面对现实安全管理需求,还缺乏系统性和可操作性,存在很多不足的地方。本课题分析了海上风电安全管理发展现状和生产安全风险,提出了海上风电安全管理对策和建议。
1 海上风电安全管理现状与挑战
目前,海上风电安全管理主要是沿袭陆上风电的安全管理方法,同时,借鉴海洋石油行业等相关管理实践,尚未形成一套成熟有效的安全管理体系。海上风电安全管理短板明显,主要体现在以下几个方面。
(1)安全管理标准不完善。海上风电领域安全法规、标准等相对较少,一些安全管理工作缺少依据。如出海作业人员的界定和资质要求、海上风电生产安全事故界定等方面依据缺乏。
(2)安全管理人才缺乏。海上风电涉及多个领域或专业,相对于陆上风电海上风电安全管理人员需要更全面的专业知识,而大多数海上风电安全管理人员一般仅具备单一行业工作经验,不能满足海上风电安全管理的专业需求。
(3)突发事件应急能力不足。海上风电一般离岸距离远,而海上风电发生事故概率又高于陆上风电,当发生事故后,应急救援人员很难第一时间进行有效处置。
(4)海上交通工具不足。海上交通船舶良莠不齐,很多运维船舶由渔船改造,对于抗风等级、安全性能、设备设施配置等没有统一规范。
2 海上风电生产安全风险分析
2.1 技术风险分析
(1)技术成熟性分析。海上风电技术大规模商业应用的时间较短,海上风电设备设施长期暴露在盐雾、潮湿环境下,相关技术还缺乏长期的验证,如设备设施的防腐蚀、基础防冲刷、应急救援等技术方面还在探索阶段。
目前,船舶与风电机组接驳装置或措施比较简单,安全性不高,缺乏十分可靠的接驳装置,在接驳过程仍然存在较高的造成淹溺事故、物体打击事故等安全风险。
(2)施工作业方案成熟性分析。海上风电的运输、吊装、打桩、潜水、技改等海上施工作业复杂度高、难度大、安全风险高。施工作业方案对于保障施工作业安全至关重要,施工作业安全措施要求不完善或执行过程中安全措施未有效落实,都将大大增加施工作业安全风险。
(3)安全保障和监管技术风险分析。目前,海上风电各类作业场所的应急逃生、应急救援设备和装置配置标准没有统一也缺乏实践检验,相关设备、装置的定期检查、校验、维护等工作没有形成制度规范。
在海上风电施工阶段,船只多、种类多、人员复杂,作业范围广,单纯依靠安全管理人员的检查、监督效率较低,已不能满足对海上施工作业的安全管理需要。
2.2 作业风险分析
(1)高风险作业分析。海上风电建设期主要高风险作业包括海上交通运输作业、桩基础及承台施工作业、吊装作业、海缆敷设作业等。生产运营期主要高风险作业包括海上交通运输作业、大部件更换作业等。
海上风电高风险作业类型,可总结归纳如表1所示。
表1 海上风电高风险作业类型
(2)典型作业风险分析。本文将海上风电作业场所划分为海上风电机组、海上升压站、船舶三大类,三类作业场所共涉及13项典型作业,70个风险因素。分别为:海上风电机组7项典型作业,39个风险因素;海上升压站7项典型作业,16个风险因素;船舶4项典型作业,15个风险因素;具体内容见表2~4。
表2 海上风电机组典型作业安全风险
2.3 海上风电事故分析
根据有关统计数据,不同作业类型发生事故数量统计如图1所示。
不同作业区域发生事故数量统计如图1、2所示,人员运输船发生事故的数量最多。
图1 不同作业类型发生事故数量统计
3 海上风电安全管理对策建议
3.1 推进信息化建设
在项目建设期可同步实施信息化及通信设施的施工和建设,构建完善的通信网络,实现海陆双向信息无障碍沟通。
通过“互联网+”的方式,实现海上风电远程监控和管理。
研究建立虚拟监控界面(围栏),连通报警系统,实现即时预警响应。
构建手机操作界面,实施手机办票开票、远程审核审批、现场验证放行、视频监控等相互结合的两票管理模式,适应海上风电检修工作。
表3 海上设备设施典型作业安全风险
表4 船舶典型作业安全风险
图2 不同作业区域发生事故数量统计
通过信息化手段,实现人员和船舶动态监管,提升安全管理能力。
增强设备、环境的监测,包括海缆监测、温度监测、电压监测、绝缘监测以及闯入监测等,为及早发现问题、解决问题,减少损失提供有利条件。
3.2 配备专业运维交通船
海上风电专业运维船一般配有专业的接驳、吊装、安全、应急救援等设备设施,采用专业运维船可有效增强海上风电交通、作业过程的安全性。由于国外海上运维船发展相对较早,我国海上风电企业在发展运维船过程中应当加以借鉴,根据实际情况选择运维母船、双体运维船、居住船、普通运维船等。
3.3 建立预警中心和救援中心
建立预警中心,实时监测海域水文、气象、运维船舶等数据信息,并向管理人员提供出海建议等综合信息,当水文、气象等条件不满足出海条件时,立即向运维船及相关人员发出告警,保证出海运维全过程安全。
建立海上救援中心,配置专业、齐备的交通船、直升机等应急救援设备、物资,同时,与省级海上救援中心、周边各地市海上救援中心协同共建,形成海上救援合力。
3.4 加强安全技术管理
对各类施工作业方案建立持续的经验总结和优化完善机制,及时总结海上风电建设、运维经验,加强对各类方案的管理,论证最优最安全的技术,并逐渐固化,形成技术管理数据库,为安全标准化管理奠定基础。
3.5 加强安全培训
针对海上作业特殊性,对下海作业人员进行资格认定。加强应急救援、逃生、海上消防、高空作业、高空救援等专项技能和知识的培训,对不同作业人员制定针对性培训计划和考核评价标准。
3.6 建立检验人机制
参考船舶、海油行业,建立企业海事检验人机制,明确海上风电场需要进行检验的项目、内容、期限,定期开展海上设备设施检验工作,加强海上风电场安全保障。