陳棟國
摘要:風(fēng)力發(fā)電機組是風(fēng)電企業(yè)重要的生產(chǎn)設(shè)備,平時有專業(yè)的技術(shù)人員進行維護管理,一般每半年或1年還要開展一次集中的設(shè)備檢修維護,以保證風(fēng)力發(fā)電機組正常運行。在風(fēng)場現(xiàn)場維護過程中,如何保證人員和設(shè)備安全是風(fēng)電企業(yè)關(guān)注的永恒主題。本文通過對現(xiàn)場工作存在主要風(fēng)險的總結(jié),結(jié)合生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,分析風(fēng)力發(fā)電機組現(xiàn)場維護安全管理要點,防止發(fā)生安全事故。
關(guān)鍵詞:風(fēng)電機組;現(xiàn)場維護;安全管理
1風(fēng)力發(fā)電機組控制技術(shù)
1.1機械控制技術(shù)
(1)采用變槳距風(fēng)輪
風(fēng)力發(fā)電機組最初采用的是定槳距風(fēng)輪,采用常規(guī)的PID控制器對風(fēng)輪轉(zhuǎn)速和槳葉節(jié)距角的控制調(diào)節(jié),來進行風(fēng)力機的偏航控制。其對風(fēng)能的利用效率相對較低,因此在技術(shù)革新的過程中,逐漸產(chǎn)生了變槳距風(fēng)輪,尤其是大型風(fēng)力發(fā)電機組,葉片采用變槳距連接,使得風(fēng)輪葉片更薄,結(jié)構(gòu)更簡單,風(fēng)輪轉(zhuǎn)動慣性小,能夠根據(jù)風(fēng)速的變化對葉片連接角度進行自動調(diào)節(jié),從而使發(fā)民機組對風(fēng)能的利用效率大大提高。在機組的控制上,變槳距結(jié)構(gòu)提高了發(fā)電系統(tǒng)的運行自動化程度,也明顯改善了風(fēng)力機的功率輸出,是當(dāng)前最主流的機組控制方式。
(2)對風(fēng)力機轉(zhuǎn)軸的設(shè)計
由于風(fēng)力發(fā)電機組的體積很大,高達幾十米,重量達到幾十噸,受制造工藝和材料的制約,風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速一般在27轉(zhuǎn)/分鐘左右,且機組容量越大,轉(zhuǎn)速越低。為了獲得更穩(wěn)定的發(fā)電機組功率輸出,當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機一般采用異步發(fā)電機,其采用了繞線型異步發(fā)電機,并在電能輸出線路中增加變頻技術(shù),從而實現(xiàn)了對最佳葉尖速比的測量監(jiān)控,并使機組的運行風(fēng)況范圍大大增加,在風(fēng)速變化的過程中保證發(fā)電機效率穩(wěn)定,從而獲得最佳的輸出功率。同時,采用變速恒頻發(fā)電技術(shù),使發(fā)電機組與電網(wǎng)系統(tǒng)之間實現(xiàn)良好的柔性連接,更易實現(xiàn)并網(wǎng)操作及運行。
(3)對機組的電子控制
當(dāng)前很多風(fēng)力發(fā)電機組采用的是直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機,即由風(fēng)力發(fā)電機直接帶動電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。這對控制技術(shù)和監(jiān)測技術(shù)提出了更高的要求。由于風(fēng)力發(fā)電機大多布置在海邊、海島及內(nèi)陸偏遠地區(qū),檢測和維護相對較難,因此,采用了變頻電路技術(shù)和遠程監(jiān)控技術(shù),,將變論域自適應(yīng)模糊控制方法應(yīng)用到風(fēng)力機組的轉(zhuǎn)速和槳距控制系統(tǒng)中,對風(fēng)輪朝向、故障檢測、自動維護等進行自動化控制,確保機組安全運行。
1.2電氣控制技術(shù)
對風(fēng)力發(fā)電機組進行電氣控制,能夠有效降低安全事故發(fā)生幾率,提高發(fā)電效率機組運行穩(wěn)定性。風(fēng)力發(fā)電機組的電氣控制系統(tǒng)主要由主控制器、電量采集、無功補償、偏航與自動解纜等系統(tǒng)構(gòu)成,使得機組在運行過程中,按照設(shè)定好的參數(shù),對轉(zhuǎn)速、功率等進行自動化控制。電氣控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩大系統(tǒng)組成,硬件主要是采用單片機或者是PLC技術(shù)。兩者在性能方面各有優(yōu)缺點,一般在設(shè)計時,根據(jù)不同的需求、環(huán)境、特點進行選擇。而軟件主要為模塊化結(jié)構(gòu)的控制程序,合理編寫主控制程序、事件處理子程序、定時中斷程序、緊急停機程序等,從而實現(xiàn)對機組正常運行、監(jiān)控、故障處理等的自動化監(jiān)測與控制。
2風(fēng)力發(fā)電機組檢修維護工作安全管理要點
2.1安全教育
(1)安全紅線和禁令:禁止無安全票、無監(jiān)護作業(yè);禁止無資質(zhì)或安全教育考核不合格人員進入現(xiàn)場工作;禁止現(xiàn)場未進行危險點辨識,作業(yè)前無安全交底工作;禁止不按規(guī)定使用或使用不合格的安全工器具、車輛及個人安全防護用品;禁止在超規(guī)定風(fēng)速、雷暴等極端天氣上機作業(yè);禁止未停機帶電作業(yè);禁止未清理機內(nèi)油污和雜物作業(yè);禁止未鎖定機械鎖就進入輪轂或發(fā)電機作業(yè);禁止電氣設(shè)備作業(yè)前不驗電不設(shè)防護;禁止違反調(diào)度停送電指令;禁止停送電不報告;禁止在風(fēng)場內(nèi)超速、不系安全帶和在危險道路行駛。
(2)檢修維護工作崗位職責(zé)、工作注意事項和對人員的基本素質(zhì)要求。
(3)風(fēng)力發(fā)電機組檢修運維工作的危險源及預(yù)防控制措施。
(4)國家安全生產(chǎn)法和公司安全規(guī)章制度。
(5)安全防護用品的正確使用方法,所操作機械設(shè)備、工具、器具的安全使用要求。
(6)現(xiàn)場可能發(fā)生的各種安全事故的預(yù)防措施、報警要求和應(yīng)急處理預(yù)案。
2.2明確安全責(zé)任
(1)風(fēng)場運維經(jīng)理是風(fēng)場現(xiàn)場檢修維護安全工作的第一責(zé)任人,對現(xiàn)場檢修運維安全工作負全責(zé)。
(2)每次檢修維護工作必須由兩人以上共同完成,風(fēng)場運維經(jīng)理必須指定一人為現(xiàn)場安全工作負責(zé)人。
(3)運維人員分散作業(yè)時,每工作面、點的負責(zé)人即為安全責(zé)任人。
(4)風(fēng)場運維經(jīng)理必須明確檢修運維設(shè)備管理負責(zé)人,負責(zé)管理的維修工具、安全防護裝備、檢測使用的儀器儀表、車輛都必須按規(guī)定進行年檢,保持完好狀態(tài),不合格的工器具不允許發(fā)放和使用。
(5)明確每個人是自己的安全負責(zé)人,工作現(xiàn)場必須按規(guī)定穿戴好勞動保護用品,杜絕疲勞作業(yè),工具、工裝、安全裝備不全或有損傷、損壞的堅決不使用。安全準備工作不做好不能開始工作,工作中確保不傷害自己,不傷害他人,不被他人傷害。
(6)新上崗員工初次開展工作必須明確指定老員工帶領(lǐng)和指導(dǎo)工作,并負責(zé)其工作安全,經(jīng)過一段實際工作并經(jīng)過班組現(xiàn)場考核合格后,才能獨立承擔(dān)工作。
(7)現(xiàn)場負責(zé)人要負責(zé)到現(xiàn)場工作的每個人簽署個人安全協(xié)議,同時現(xiàn)場負責(zé)人要向入場工作人員宣講個人安全協(xié)議內(nèi)容和要求。
2.3班前安全例會
(1)實行每日班前安全例會制度:風(fēng)場運維經(jīng)理總結(jié)回顧前日的工作安全管理情況,布置當(dāng)日檢修維護工作,提出注意事項要求,并明確安全負責(zé)人。
(2)講解與當(dāng)日檢修維護有關(guān)的安全生產(chǎn)要求和安全事故案例。
2.4開展每周一次的安全例會活動
(1)風(fēng)場運維經(jīng)理每周必須組織一次安全例會活動,時間不少于1小時。
(2)安全例會主要檢查和處理發(fā)現(xiàn)的安全隱患和違章行為。
(3)研究討論風(fēng)場檢修維護工作可能存在的新的危險源、安全隱患和預(yù)防措施。
(4)安全例會特別要求每位員工都要發(fā)言交流安全生產(chǎn)經(jīng)驗,通過講自身的案例,演示工具、工裝的操作方法,談安全工作體會等方式提高員工安全意識和安全工作能力,每次安全例會都要有發(fā)言記錄備案。
2.5做好現(xiàn)場安全督查
(1)現(xiàn)場安全負責(zé)人應(yīng)檢查本運維組人員按規(guī)定穿戴好防護用品,檢查各崗位執(zhí)行安全規(guī)程情況,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正,問題整改后才能允許開展工作。
(2)上級安全員或風(fēng)場運維經(jīng)理應(yīng)不定期的抽查現(xiàn)場安全管理情況,檢查出的問題應(yīng)記入安全工作日志,注明安全管理違章違規(guī)的情況和責(zé)任人,作為今后處罰的依據(jù)。
結(jié)語
安全工作無小事,無終點,必須常抓不懈,警鐘長鳴。只有堅持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全工作原則,堅決落實各項安全、生產(chǎn)管理規(guī)定,結(jié)合風(fēng)場工作實際,不斷推進風(fēng)場檢修運維安全工作制度化、規(guī)范化和標準化建設(shè)。風(fēng)場安全工作最重要、最關(guān)鍵的要點就在于預(yù)防,只有各級領(lǐng)導(dǎo)和參與現(xiàn)場工作的每個人都行動起來,真抓實干,對各種人為造成的隱患苗頭不姑息不遷就,防微杜漸,時刻警惕風(fēng)險、及時處理,把各種危險因素消滅在萌芽狀態(tài),才能有效的預(yù)防現(xiàn)場事故和切實保障每位員工在風(fēng)場工作中的人身安全。
參考文獻
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