山地风电吊装作业安全风险识别


山地风电吊装作业安全风险识别

暴嵘

中核汇能重庆能源有限公司  重庆市  402160

摘要:山地风电吊装作业受到地形起伏、平台狭窄、地基条件差异、局地阵风、大型构件迎风面积较大以及多单位交叉作业等因素共同影响,安全风险具有动态性、耦合性和后果放大性。当前部分吊装项目的风险识别仍偏重设备表面检查,对场地条件变化、吊装工序衔接及组织管理缺陷关注不足。本文从环境场地、设备工艺、人员组织三个维度识别山地风电吊装的主要风险,并提出建立动态准入机制、执行设备荷载全过程确认、统一作业指挥和实施闭环监督等措施。研究表明,将风险识别贯穿施工准备、起吊、回转、对接和摘钩全过程,能够提高措施与风险的匹配程度,降低起重失稳、高处坠落、物体打击和触电等事故发生概率。

关键词:山地风电;吊装作业;风险识别;安全管控

风电机组通常布置在风能资源较为集中的区域,部分山地项目机位分散于山脊或山顶,施工道路坡陡弯急,吊装平台又受到地形和用地条件限制。与一般平坦场地相比,山地风电吊装还要面对挖填交界地基、临近边坡、局地阵风、设备转场困难和应急救援距离较长等条件。塔筒、机舱、轮毂及叶片具有重量大、尺寸长、吊装高度高和姿态变化复杂等特点,一旦环境条件、设备工况或人员协同出现偏差,风险可能沿着“场地失稳—设备倾斜—吊物摆动—人员伤害”的路径迅速放大。现行风电机组吊装安全技术规程已将人员、设备和作业要求纳入专门管理,起重安装工程也被纳入危大工程管理范围。因此,风险识别不能只形成一张静态检查表,而应按照吊装作业流程识别危险源、触发条件、可能后果及关键控制节点。

1、山地风电吊装作业安全风险的系统识别

1.1 地形气象扰动下的场地失稳风险

山地吊装平台多由山体开挖、回填或局部拓宽形成,不同区域土体密实程度和承载能力可能存在差异。起重机履带或支腿产生的集中荷载靠近挖填交界、平台边缘或边坡顶部时,容易引起不均匀沉降、局部剪切破坏和边坡滑移。降雨会改变回填土含水状态,车辆反复通行又可能形成车辙和软弱带,使原有验收结果不能完全代表实际吊装时的场地状态。与此同时,山脊和山口附近气流受地形抬升、收缩和绕流影响,可能出现阵风、紊流和风向快速变化。叶片、机舱罩等构件迎风面积较大,风荷载变化会造成吊物偏转、溜绳受力突增和高空对接困难。场地承载不足与风致摆动相互叠加后,可能进一步导致起重机倾斜、吊臂侧向受力、构件碰撞甚至整机倾覆。

1.2 大型构件吊运中的设备与工艺风险

风电机组不同构件的吊装风险并不相同。塔筒重心相对明确,但需要经历水平抬吊、空中翻身和垂直就位;机舱重量集中,吊装高度和起重机幅度控制要求较高;叶片长度大、结构柔性明显,虽然单件重量可能低于机舱,却更容易受到侧风和姿态变化影响。山地平台空间不足时,主吊、辅吊、运输车辆和构件堆放位置相互制约,起重机可能接近允许作业半径或采用非常规站位。若设备选型仅核对额定起重量,而未结合实际臂长、幅度、配重、地面坡度和动态载荷进行校核,就可能高估安全裕度。吊索具磨损、吊点选择错误、卸扣安装不当、溜绳布置不合理以及构件临时固定不足,也会在起吊、翻身、回转、对接和摘钩过程中形成连续风险,使局部偏差演变为构件坠落或设备失稳。

1.3 多主体协同中的人员与管理风险

山地风电吊装通常由建设单位、总承包单位、专业吊装单位、监理单位、设备厂家和劳务分包队伍共同参与,任何职责界面不清都可能造成风险无人确认或重复指挥。部分专项方案虽然完成审批,但现场平台尺寸、起重机配置、构件到货顺序或天气条件发生变化后,方案未及时修订,作业人员仍按原有参数施工。吊装指挥、司机、司索工和高空安装人员若未建立统一通信规则,容易在视线受阻、噪声干扰或无线通信中断时产生误操作。赶工期、连续夜间作业、人员疲劳和监护人员兼做其他工作,也会降低异常情况的发现能力。事故通报中曾出现吊装人员牵拉缆风绳时误触35千伏线路并造成人员死亡的情况,说明风险识别若忽视周边电力设施、人员站位和作业边界,即使起重设备本身正常,也可能发生严重事故。

2、山地风电吊装作业风险的对应控制路径

2.1 勘测、验算并动态管控环境与场地条件

项目应以每个机位为单位建立环境与场地风险档案,将进场道路、转弯点、起重机站位区、构件堆放区、吊臂回转区、边坡影响区和架空线路位置标注在同一平面图中。起重机进场前,应依据实际设备配置计算履带或支腿最大接地压力,并结合地质资料、现场检测结果验算平台承载能力和边坡稳定性;对于回填区、挖填交界和临近平台边缘位置,应单独设置限制条件。平台完成验收后仍应实施动态复核,出现持续降雨、土体浸水、车辆碾压、吊车移位或地面开裂时,暂停作业并重新检测。气象管控应根据塔筒、机舱和叶片不同吊装阶段分别设定预警值和停止条件,不能只依赖地面平均风速。现场风速、阵风趋势、起重机水平度和地面沉降达到预警状态时,应立即停止起吊或将吊物转移至安全状态。

2.2 校核、试吊并锁定设备与吊装工序

吊装前应实行“一机一策、一吊一表”,根据构件实测重量、重心位置、吊装高度、工作幅度、臂架组合、配重配置和迎风面积逐项校核起重机能力,禁止仅凭设备额定吨位判断是否满足要求。对于小平台或复杂姿态吊装,可利用三维布置图或数字模拟检查吊臂回转空间、构件运动轨迹以及与边坡、塔筒和辅助机械之间的安全距离。吊索、吊带、卸扣、平衡梁和专用吊具应建立唯一编号,记录额定载荷、使用次数、检查结果和报废状态,使用前由司索人员与技术人员共同确认。正式起吊前先进行低高度试吊,检查制动、受力、重心和地基反应;在构件离地、姿态转换、进入高空对接区域、完成临时紧固和准备摘钩时设置停检点。任何设备配置或工艺顺序发生变化,都应停止作业并重新履行校核和审批程序。

2.3 统一指挥、动态交底并压实闭环责任

吊装现场应建立单一指挥体系,明确吊装总指挥、技术负责人、安全监护人、起重机司机、司索工、溜绳操作人员和高空安装人员的权限,除紧急停止信号外,司机只接受指定指挥人员的操作指令。每天作业前按照当日构件、天气、场地和人员状态开展作业安全分析,将危险因素、触发条件、控制措施和停止作业情形逐项交底,并通过作业人员复述确认其已理解。建设单位应将专业分包和劳务人员纳入统一的准入、培训、考核和违章管理,核验特种作业证件的有效性,同时通过实操测试确认人员能力。现场可利用视频、起重机工况数据、风速记录和电子作业票保存关键过程证据。针对突发大风、吊索异常、地基沉降、起重机故障、高处坠落和触电等情形,应明确撤离路线、吊物处置方式、救援分工和外部联络程序,并通过演练检验方案的可操作性。

3、结语

山地风电吊装事故往往不是单一危险源突然作用的结果,而是地形气象、设备工况、构件姿态和组织行为之间的多重偏差连续累积。通过按作业流程识别环境场地、设备工艺和人员组织风险,可将模糊的安全要求转化为具体的控制对象;通过实施场地动态准入、设备工序全过程确认以及统一指挥下的闭环监督,又能够使每类风险拥有对应的责任人、检查方法和停止条件。由此,风险识别不再只是吊装前的一次性手续,而成为随天气、设备、人员和施工状态持续更新的决策过程,使异常情况能够在构件离地之前被发现,在风险扩大之前被阻断。

参考文献:

[1] 吴树恒.浅谈山地风电建设安全管理[J].水电与新能源,2022,36(7):34-36.

[2] 杨先刚.山地河谷风电项目机组设备运输与吊装安全风险控制探讨[J].四川水力发电,2017,36(S1):105-108.

[3] 张栋.山区风电工程特点与风机吊装技术[J].水电与新能源,2014,(3):66-68.

[4] 徐建江,尹习双,刘金飞,等.基于数字孪生的风电建设智能协同管控技术研究及应用[J].太阳能学报,2024,45(6):536-543.

[5] 杨靛青,邵文香,毛文杰.智慧风电场建设项目多维度混合信息综合效益评价[J/OL].福州大学学报(哲学社会科学版),1-16[2026-07-20].