风机发电机吊装过程吊装带断裂分析

金震

摘要:分析了风力发电机组发电机在吊装过程中发生吊装带断裂的原因,得出吊装带断裂的主要原因为被吊钩上“明显凸起的锐边”所“割伤”,对此提出了整改及预防措施,以保障风电工程吊装工作安全进行｡

关键词:风力发电机;吊装带;吊装;吊钩

0引言

吊装带,一种用于装卸与起升货物时连接起升工具和货物的柔性元件｡其重量轻､柔性好､易弯曲,较传统的钢丝绳使用起来更为方便｡由于风电工程项目的被吊物具有高度高､设备精密,吊装过程中对被吊物保护要求高等特点,故目前的风电项目吊装比较广泛地采用吊装带进行吊装作业｡虽然吊装带具有不损伤被吊物件表面､保护性强､起重平稳,安全系数高､抗拉强度较高等优点,但吊装带的一个致命缺点就是容易被割伤｡在吊装带的外护套(即封套)被割伤以后会极大地降低其吊装的安全系数,对吊装作业造成致命性的安全隐患｡

1我国风电设备吊装安全概况及原因

分析随着近几年风电行业快速发展,各地陆续吊装的风电机组像雨后春笋一样,同时吊装中的重大安全事故也频繁发生｡如何正确辨识风机吊装过程中存在的风险,对风机吊装人员､措施､设备､机械､环境等重要危险因素认真分析,采取有效措施预防和控制事故发生,是目前困扰风电发展的当务之急｡措施得力,管控到位,才能杜绝事故的发生,实现吊装工作的本质安全｡

2吊装带断裂原因分析

2.1吊装带断裂部位及断口分析

本次事件未造成财产损失及人身安全事故,本着安全事件处理“四不放过”的原则,对该起事件进行了调查分析｡经查,本次吊装带断裂的部位在起重机吊钩的悬挂端｡吊装带的封套和承载芯的断裂位置基本一致,且封套与承载芯的断口均比较平齐｡

2.2断裂过程的分析经过上面的初步分析

可以确定,吊装带的断裂部位位于起重钩的悬挂端｡经仔细地对起重机钩子的检查和分析,在吊钩上发现了“明显凸起的锐边”,且该部位正处于钩子的下弯处,此处与吊装带在工作过程中紧密贴合｡在起重机司机反复起升､下降吊物的过程中,该部位反复作用于吊装带上,当此锐边对吊装带做径向剪切作用力时,吊装带极容易被“切割”,从而导致吊装带的瞬间断裂｡

2.3从吊装带的制造标准及成本分析

吊装带国家标准对破断力的规定为:“吊装带的最小破断力应为6倍极限工作载荷,封套的最小破断力不应低于2倍极限工作载荷”｡依据遵守国家标准及制造成本最优的原则,该吊装带的制造也应该是封套的承载力要远低于承载芯的承载力｡也就是说,如果该条吊装带是被超过额定载荷的力拉断的,那么封套和承载芯的断裂不在同一时间,且断裂部位也是随机性的,不会是在吊装带的同一位置｡而通过现场查看,封套和承载芯的断裂部位在同一位置,且断口比较平齐｡由此可以分析出吊装带是被锐边割断的｡

2.4对吊装带的进一步检查

通过对该吊装带其他部位的检查确认,发现吊装带封套多处存在不同程度的破损情况;在另一条应用于该起重机的吊装带上,也发现了吊装带封套有破损的情况｡此种局部封套破损,大概率是被该起重机吊钩上“明显凸起的锐边”所“割坏”的｡此种封套破损情况的存在,加大了吊装带断裂的风险及隐患｡

2.5吊装带断裂原因确认

通过以上吊装带的封套和承载芯断裂位置一致､断口平齐及对吊钩“明显凸起的锐边”的确认,可以判断该吊装带断裂是被吊钩上“明显凸起的锐边”所“割伤”,从而造成吊装带突然断裂,发生了本次吊装带断裂事件｡

3风机吊装重大危险源及应对措施

3.1人的因素分析及应对措施

在风机吊装工程中,要正确辨析危险源,采取有效措施,避免事故发生,首先要从管好人入手｡由于行业发展迅猛,新人､新队伍很多,缺乏工作经验,对潜在的危险源缺乏清晰的认识,不清楚该如何保护自己和别人,保护好设备和机械安全｡这是风机吊装工程的重大隐患,也是抓好风机吊装安全管理工作的重点和难点｡

3.2设备的因素分析及应对措施

3.2.1设备现场运输

风电设备都是超高､超宽､超重的设备,设备运输是首选的难题｡尤其是风电场的检修道路,受各种条件的制约,路况都不好｡叶片和塔筒较长,运输车辆也较长,需要较大的转弯半径,转弯路边还不能有障碍物｡转弯半径小,运输车辆容易下道;如果路边有障碍物,设备容易刮伤｡沿海滩涂风电场的检修道路路基都比较软,容易造成设备运输车辆下陷甚至倾覆;山地风电场检修道路比较陡,冬天路滑,容易溜车｡针对这些风险,在设备起运前,项目建设单位组织监理单位,设备制造单位､运输单位,吊装单位和检修道路施工单位,共同对检修道路和吊装平台进行现场验收,发现问题立即整改｡在设备进场前,做好应急准备｡成立设备运输联络小组,成员由设备制造单位､运输单位､吊装单位､监理单位､项目建设单位共同组成,建立运输沟通信息网络,及时跟踪协调设备运输工作｡

3.2.2设备现场保管

风电设备一般直接存放在准备吊装的机位保管｡由于风机布置比较分散,给风机的保管增加了难度｡以前曾经发生过电缆等材料和配件丢失的事件,尽量选择当地人看管设备｡将设备的现场看管委托给当地乡､村级政府,和当地基层政府搞好关系,这样就有效地控制了设备的被盗事件｡制定严格的设备吊装计划,根据计划确定设备的进场时间,减少现场设备的存放量,机舱一般现场存放量不超过5台｡降低了设备看管难度,容易搬运的小件设备,像变频控制柜､风机变等考虑集中存放,以便保管｡

3.3吊装机械及工具的原因分析及应对措施

在风电场设备吊装工程中,吊装设备和工具安全管理非常重要,这几年风电设备吊装中,由于吊车和吊装工具的原因连续出现了许多事故｡公司项目建设部对此高度重视,把吊装机械和工具的安全管理作为重中之重,加强了对吊车和吊具的预控和过程控制｡吊车的年检必须在定检期限内｡到场的吊车,应到当地技术监督局进行进场前检验,合格后方可进场｡对于进场后重新组装的吊车,吊车的组装应编制单独的方案,批准后进行,吊车的组装单位应有相应资质｡吊车在正式吊装作业前应进行试吊，监理和项目公司安全管理人员应对试吊过程旁站监督。在每台风机设备前，应对吊车和吊具进行详细检查。

3.4吊装措施

风机吊装措施严密､周全,要落实到位｡吊装单位的作业指导书(施工方案)要详细编制施工的技术细节､可能的安全风险及应对措施｡吊装作业指导书(吊装方案),要经过安全监理工程师､总监和项目公司工程部安全专工､工程部经理的审核确认后执行,这样吊装过程中的措施才会有保障｡

3.5吊装过程控制

要加强吊装过程的监管｡在每台风机吊装前,项目公司安全员､监理单位安全员对吊装单位的机械､吊具个人安全用品,以及灭火器等必备安全应急措施进行检查,风机调试人员认真检查准备吊装的设备,确认没有问题后,才可吊装作业｡在整个吊装作业过程中,参建各方安全员始终在现场旁站监督,确保整个吊装过程的安全｡

4结束语

从设计､招标等源头环节抓起,做好预控;认真做好参建人员､设备､机械的进场检验;全程跟踪风机吊装;制定了风机吊装工程管理手册》,指导风机吊装每个环节｡今年公司将总结多年来风机吊装工程经验,进一步规范参建各方的管理行为,落实管理职责,使风机吊装工程管理制度化､标准化,从制度上保证本质安全｡

参考文献:

[1]GB18451.1-2001.风力发电机组安全要求[S].

[2]DL796-2001.风力发电场安全规程[S].

[3]GB18218-2000.重大危险源辨识[S].

[4]DL5009.1-92.电力建设安全工作规程-火力发电厂部分[S].

[5]QSY1248-2009.移动式起重机吊装作业安全管理规范[S].