风电项目重大危险源分析报告

锦州两锦电力发展有限公司锦州两锦电力发展有限公司 白台子风电场一期白台子风电场一期 重大危险源分析重大危险源分析 锦州两锦电力发展有限公司白台子风电场一期锦州两锦电力发展有限公司白台子风电场一期 项目部项目部 二 0 一五年十一月一日 风电项目重大危险源分析报告 1 1 依据依据 1 1 法律 法规 规章及文件 中华人民共和国安全生产法 2002年11月1日 中华人民共和国劳动法 1995年1月1日 中华人民共和国消防法 1998年9月1日 中华人民共和国职业病防治法 2002年 月 日 中华人民共和国道路交通安全法 2004年5月1日 中华人民共和国电力法 1996年4月1日 关于加强建设项目安全设施 三同时 工作的通知 国家发改 委 发改投资 2003 1346号 关于做好建设工程安全监管工作的通知 安监总协调 2006 124号 关于印发 风电场工程建设用地和环境保护管理暂行办法 的通 知 发改能源 2005 1511号 关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见 安监管协调字 2004 56号 生产经营单位安全培训规定 国家安监局第3号令 安全评价通则 国家安全生产监督管理局 安监管技装字 2003 39号 安全验收评价导则 国家安全生产监督管理局 安监管技装字 2003 79号 1 2 国家标准与行业标准 工业企业总平面设计规范 GB50187 93 工业企业设计卫生标准 GBZ1 2002 建筑设计防火规范 GB50016 2006 火灾自动报警系统设计规范 GBJ50116 1998 建筑灭火器配置设计规范 GB50140 2005 建筑物防雷设计规范 GB50074 94 2000年版 中国地震动参数区划图 GB1306 2001 建筑抗震设计规范 GBJ50011 2001 机械设备防护罩安全要求 GB8196 87 机械防护安全距离 GB12265 90 生产设备安全卫生设计总则 GB5083 1999 高处作业分级 GB T 3608 93 用电安全导则 GB T13869 92 风力发电场运行规程 DL T666 1999 风力发电场安全规程 DL796 2001 风力发电场检修规程 DL T797 2001 风电场风能资源测量办法 GB T18709 2002 风电场风能资源评估办法 GB T18710 2002 固定式钢直梯安全技术条件 GB4053 1 91 固定式钢斜梯安全技术条件 GB4053 2 93 固定式工业防护栏杆安全技术条件 GB4053 3 93 固定式工业钢平台 GB4053 4 83 安全色 GB2893 88 安全标志 GB2894 1996 消防安全标志设置要求 GB15630 95 安全标志使用导则 GB16179 1996 关于印发 国家电网公司电力安全工作规程 变电站和发电厂电气 部分 电力线路部分 试行 的通知 国家电网安监 2005 83 号 电业安全工作规程 热力和机械部分 电安生 1994 227号 电力设备典型消防规程 DL 5207 1993 电力建设安全工作规程 变电所部分 DL 5009 1 2004 电力设备预防性试验规程 DL T 596 1996 火力发电厂和变电所照明设计技术规定 DLGJ 56 1995 35 110kV变电所设计规范 GB 50059 92 3 110 kV高压配电装置设计规范 GB 50060 92 低压配电设计规范 GB50054一95 继电保护和安全自动装置技术规程 GB142851 93 火力发电厂与变电所设计防火规范 GB 50229 96 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 GB 50169 92 供配电系统设计规范 GB 50052 95 信号报警 连锁系统设计规定 HG T20511 2000 特种作业人员安全技术考核 GB 5306 85 重大危险源辨识 GB 18218 2000 关于开展重大危险源监督管理工作指导意见 国家安全生产管 理局安监管协调字 2004 56号 企业职工劳动安全卫生教育管理规定 1995年11月8日劳动部颁 布 2 2 目的 目的 重大危险源分析的目的是贯彻 安全第一 预防为主 综合治理 的 方针 对风电场建设项目和风电场运行中存在的安全隐患 危险环境 危险源进行识别 从而制定相应安全目标 重点防护区域 安全技术 措施和劳动保护措施 以利于提高建设项目和风电场运行过程中的本 质安全水平 满足安全生产需要 3 3 范围 范围 设备运行部职责范围分为两大部分 第一部分为 风电场建设期的风电场输变电系统设备安装调试 风力 发电机组设备安装调试及竣工交接 第二部分为 风电场输变电系统运行维护 风力发电机组运行维护等 生产运行工作 4 4 主要危险 有害因素识别 主要危险 有害因素识别 4 1自然条件下存在的危险及有害因素 风力发电场的范围大 风力发电机组分布面广 自然因素存在的危险 有害因素有 1 飓风 风力发电机组塔架高度大 一期风机为轮毂高度 米 二期 风机轮毂高度为 米 三期风机轮毂高度为 米 如果塔架基础达 不到设计要求 塔架各节连接部位连接件松动 检查不及时 遇有强 大的飓风天气 容易发生塔架晃动过大 倾覆 折断 直至垮塌等危 险因素 2 雷击 风力发电机组的塔架高大 地处坝上高原 受雷击几率大 如果避雷针和避雷装置失效或检测 维护不及时 将导致避雷装置不 起作用 容易发生雷击事故 导致火灾和触电等危险因素 3 地震 地震灾害是难以预见的自然灾害 如果将发电机组的布置选 择在地震频发区域范围内 塔架基础不符合设计要求或施工质量不合 格 遇有震情则灾害后果是灾难性的 容易造成塔架 发电机组等毁 灭性垮塌破坏 4 低温危害 建设项目所处地理位置位于寒冷地区 最低气温可达 20 遇有低温天气在塔架上部进行维修 保养设备 如果防寒措 施不到位 则易于造成维修人员手脚冻僵 导致高处坠落事故 发电 机组的叶片在低温强对流天气容易在叶片上挂上薄冰 在低温下金属 设备部件会发生晶型转变 甚至引起破裂 导致机械运转失衡 齿轮 箱油受冷空气影响会产生冷凝 造成机械不能正常运转等危险因素 导致设备出现故障 综上所述 风力发电场自然环境中存在的主要危险 有害因素为 地 震和飓风引起的坍塌 雷击 包括雷击火灾和雷击触电 低温伤害 等 4 2 风电场建设期间的危险及有害因素 在风电场建设过程中 受作业环境的影响 容易发生如下危险有害因 素 1 高处坠落 按照 高处作业分级 规定标准 凡高度在基准面 2m 含2m 以上的高处进行作业 称为高处作业 高处作业时发生的 坠落事故为高处坠落事故 风电场项目有许多设备 设施及操作平台的安装位置都在2m以上 风 力发电机组安装在65米和80米高的塔架上 在风机安装过程中安装人 员均需要进行登高作业 其主要危险 有害因素表现为 登高装置自 身结构方面的设计缺陷 支撑基础或支撑物松动和毁坏 不恰当地选 择了作业方法 悬挂系统结构失效 负载爬高 攀登方式不对或脚上 穿着物不合适 不清洁造成跌落 未经批准使用或更改作业设备等 均可导致高处坠落事故 在风机吊装过程中 如果不按作业指导书和操作规程操作 或没正确 佩戴安全带 安全绳等个体防护用品 保护安全绳挂接位置不正确或 人行梯子安装不稳 防护护栏高度不够或失效等 都会发生高处坠落 事故 在叶片吊装作业中 安装人员需要高空出舱进行吊带的解脱工作 如 果在高空行走时身体失衡而安全设施失效 挂接安全绳操作不当或违 章操作等 都会导致高处坠落事故发生 在升压站内设备安装和场内集电线路安装过程中 电力安装人员需要 攀爬电力配电设备 输电线路杆塔等高空作业 如果不按操作规程操 作 或没正确佩戴安全带 安全绳等个体防护用品 保护安全绳挂接 位置不正确或人行梯子安装不稳 防护护栏高度不够或失效等 都会 发生高处坠落事故 2 物体打击 各类施工作业活动中都可能存在物体打击的危险 如操 作人员受到坠落物的打击 运动着的重型设备的打击 吊件或其它吊 物的打击 在设备安装过程中 违章抛掷工具 随身携带的工具 绑 装不牢 造成坠落 都可酿成物体打击伤害 3 机械伤害 风力发电机设备安装 输变电设备安装过程中 由于生 产的特殊情况和作业的特殊性 往往迫使安装人员采取一些非常规的 做法 例如进入机舱轮毂内进行螺柱力矩紧固 塔筒法兰连接使用电 动工具 液压工具操作不当 在电气安装过程中使用是是沙轮机 电 钻等工具 在机舱内狭小 封闭的空间进行作业时 附近存在机械转 动设备 发电机高速轴安全防护罩 护栏 被拆除等不安全因素 因 而在安装作业时 最易发生机械伤害 4 火灾 爆炸 在风力发电机组及输变电设备调试过程中 发生火灾 和爆炸的部位主要有高压开关柜 电力电缆 油浸变压器 高压电缆 头 润滑油箱 蓄电池组和临时用电线路等处 1 油浸变压器在安装后试运行过程中如果存在内部故障 将有可能 产生大量的热量 使电气设施内部绝缘损坏 当保护监测装置失效时 将会造成喷油 火灾和爆炸 2 电气线路的敷设质量差 如相序任意交叉 线路接头处处理不规 范 电缆连接处耐压强度达不到要求 造成接触电阻值过大而发热 对地或相间击穿均可引发电器火灾 3 电气火花 电弧引发火灾 各种高低电气开关在断开 闭合线路 时 熔断器在熔断时都要产生电弧 若电弧防护措施不当或失掉防护 作用 这种电弧就可能成为点火源 或相间弧光短路引起柜内可燃物 发生火灾 4 避雷装置不按规定测定 不经常检查 致使避雷装置失效导致雷 雨季节发生雷击火灾并导致爆炸事故发生 5 高压电缆头爆炸和火灾 因现场安装 制作环境不好 制作人员 技术失误 相间绝缘层内部含有气隙或杂质 在上电试运行时即会发 生趴电或涡流磁场 造成电缆头发热或绝缘破坏 从而导致火灾或相 间短路爆炸事故 5 触电伤害 触电事故分为电击和电伤 是电气伤害的一种主要形式 触电是电流通过人体内部 人体受到局部电能作用 使人体内细胞的 正常工作遭到不同程度的破坏 产生生物学效应 热效应 化学效应 和机械效应 会引起压迫感 打击感 痉挛 疼痛 呼吸困难 血压 异常 昏迷 心律不齐等 严重时会引起窒息 心室颤动而死亡 大量统计资料证明 在电气设备的接线端 电线接头 电缆头 灯头 插座 接触器 熔断器分支线 临时用电线路等处 最容易发生短路 接地 闪络和漏电 因此也最容易发生电击和电伤事故 6 噪声危害 发电机组调试运行时机舱内噪声 塔架控制盘 变频器 发出电磁噪声 使用大型电动搬手进行螺柱紧固时的噪声等 长期处 于噪声环境内 能引起职业性耳聋或引起神经衰弱 心血管疾病及消 化系统等疾病的发生 会使操作人员的失误率上升 严重情况下会导 致事故发生 7 电磁辐射危害 升压站通电试运行过程中 输电线路 风力发电机 组运行时会产生一定能量的电磁辐射 电磁辐射会使人的健康状况受 到危害 会对无线电及各种接收信号受到影响 车辆伤害 风力发电机组安装时 需要驾车到达每台风力发电机旁 而且 风电场内道路均是乡村公路或山间土路 故此 如果驾车不慎 或驾车技术不佳就有可能发生交通事故 车内人员将会受到伤害 综上所述 风电场设备安装过程中存在的主要危险有害因素为 高处 坠落 物体打击 机械伤害 火灾 爆炸 触电 有害因素为 噪声 电磁辐射等 4 3 风电场生产运行和设备检修过程的主要危险有害因素分析 在风力发电机组运行维护岗位容易发生如下危险有害因素 1 高处坠落 在风力发电机运行维护工作中涉及高空作业的部位和工 作方式有 风机内部塔筒爬梯上行走 风机顶部出舱行走及机舱外部 作业 一期风机底部PPM平台上工作 这以上部位工作中 如果发生 爬梯结构方面的设计缺陷 支撑基础或支架固定松动和毁坏 悬挂系 统结构失效 负载爬高 攀登方式不对或脚上穿着物不合适 不清洁 造成身体失衡跌落 未经批准使用或更改作业设备等 均可导致高处 坠落危险 如果不按作业指导书和操作规程操作 或没正确佩戴安全 带 安全绳等个体防护用品 保护安全绳挂接位置不正确或人行梯子 安装不稳 防护安全杆断裂等 都会发生高处坠落事故 2 物体打击 各类施工作业活动中都可能存在物体打击的危险 如操 作人员受到坠落物的打击 运动着的重型设备的打击 吊件或其它吊 物的打击 在检查维修过程中 违章抛掷工具和其它物品的打击等 发电机组和塔架按照运行和维修规程规定 必须进行经常检查和定期 维护 作业人员在检查 维护过程中 如果发电机组叶片破裂 如果 操作不当 违章抛掷检修工具或物品时 抛接不准造成物品坠落 随 身携带的工具 绑装不牢 造成坠落 都可酿成物体打击伤害 3 机械伤害 风力发电机组和塔架的检修 保养一般是在停机状态下 进行的 由于生产的特殊情况和作业的特殊性 还有一些部位和维修 作业是会发生机械伤害的 如在塔筒法兰连接螺柱的力矩检查和紧固 中使用液压力矩搬手的操作方法不当 在轮毂内操作叶片进行角度定 位时身体位置不当 机舱内叶轮对位时 转动发电机高速轴操作部位 不当时 使用电钻 电沙轮 电动角磨机等电动工具时最易发生机械 伤害 4 火灾 爆炸 该环节发生火灾主要发生在风机内部充油设备 润滑 油箱和电气线路 高压开关柜等处 1 电气线路的敷设质量差 如布置不整齐 任意交叉 线路接头处 处理不规范 造成接触电阻值过大 长期运行通风不良时 均可引发 电器火灾 2 电气火花 电弧引发火灾 各种高低电气开关在断开 闭合线路 时 熔断器在熔断时都要产生电弧 若电弧防护措施不当或失掉防护 作用 这种电弧就可能成为点火源 引起其它易燃物品 造成火灾 3 风力发电机组内设有各系统的升温保护装置 如果该装置受损以 及维护不及时 将出现升温保护装置漏油 造成油渗漏 遇有火源则 容易发生火灾事故 5 触电伤害 触电事故分为电击和电伤 是电气伤害的一种主要形式 触电是电流通过人体内部 人体受到局部电能作用 使人体内细胞的 正常工作遭到不同程度的破坏 产生生物学效应 热效应 化学效应 和机械效应 会引起压迫感 打击感 痉挛 疼痛 呼吸困难 血压 异常 昏迷 心律不齐等 严重时会引起窒息 心室颤动而死亡 在风机内部的开关柜 控制柜 端子箱等部位进行检查 修理作业时 如果是带电检查或线路中留有残余电电荷 或者拉合电源开关操作不 当 当维修人员触及带电部位时 最容易发生触电事故 6 噪声危害 发电机组运行时机舱内噪声 塔架控制盘 变频器发出 电磁噪声 使用大型电动搬手进行螺柱紧固时的噪声等 长期处于噪 声环境内 能引起职业性耳聋或引起神经衰弱 心血管疾病及消化系 统等疾病的发生 会使操作人员的失误率上升 严重情况下会导致事 故发生 7 电磁辐射危害 风力发电机组运行时会产生一定能量的电磁辐射 电磁辐射会使人的健康状况受到危害 会对无线电及各种接收信号受 到影响 综上所述 风电场生产运行和设备检修环节存在的主要危险有害因素 为 高处坠落 物体打击 机械伤害 火灾 爆炸 触电 有害因素 为 噪声 电磁辐射等 8 车辆伤害 风力发电机组运行巡视 检修维护时 需要驾车到达每 台风力发电机旁 而且 风电场内道路均是乡村公路或山间土路 故 此 如果驾车不慎或驾车技术不佳就有可能发生交通事故 车内人员 将会受到伤害 4 4 输电线路的危险 有害因素识别 本发电场目前有一期30台GE1 5Sle风力发电机组和二期33台南通万源 安迅能IT1500型风力发电机组 每台机组配备一台1600KVA升压变压器 将机端690V电压和12000V升至35kV 经5回35KV集电线路集电后 送至 110kV变电站 集电线路架空敷设 该环节存在的主要危险因素有 4 4 1 触电伤害 1 设备的金属外壳 护罩 构架等 正常状态下不带电 而当设备 线路 发生故障时 使外露的金属导体因意外发生漏电而带电 人 体触及带电部位时将会发生触电 2 当人体过分靠近高压带电体时 高压电流会通过人体作导体 使电 流从人体内通过 造成触电事故 同时也能出现高温电弧 把人烧伤 3 由于外力 雷电 大风 人为因素 的作用 建筑物避雷针的接地 点或断落的导线断头着地点附近将有大量的扩散电流流入大地 使周 围地面上分布着不同的电位差 当巡视人员和其它人员进入这些存有 不同电位差的区域时 会引起跨步电压触电 4 当对输电线路进行检查 维护时 如果不按照操作规程作业 如 带电作业或线路上作业未安装接地线时线路突然来电 则极易发生 直接触电事故 4 4 2 高处坠落 物体打击伤害 在对线路进行检修时 属于高处作业 如果操作人员违章操作 不按 规定佩戴安全带 安全绳等个体防护设施 容易发生高处坠落事故 高处作业时 下部有人员停留 线路上部作业时向下抛掷物品等均易 发生物体打击事故 4 4 3车辆伤害 输电线路运行巡视 检修维护时 需要驾车到达作业 地点 而且 风电场内道路均是乡村公路或山间土路 故此 如果驾 车不慎或驾车技术不佳就有可能发生交通事故 车内人员将会受到伤 害 4 4 3其它伤害 其它伤害包括 冻伤 滑倒 跌伤等伤害 从事低温野外作业的人员受到的危害为低温危害 所谓低温作业指在 生产劳动过程中 在平均气温等于或低于5 的作业 本地区冬季平均 气温低于5 因而 该工程冬季露天作业将会受到一定程度的低温危 害 长期处于低温环境中作业 身体会受到一定的影响 连续作业时 间过长会出现人员手脚僵冷 动作不灵活 甚至冻伤 从而影响作业 的安全 冬季天冷路滑 在例行线路巡检时 作业人员容易发生滑倒 跌伤等 事故 该环节存在的主要危险 有害因素有 触电 包括高压触电 跨步电 压触电 检修触电等 高处坠落 物体打击 其它伤害 包括冻伤 滑倒 跌伤等 4 5 升压站的危险 有害因素 4 5 1 变配电系统 1 在设备运行 检修过程中 由于电气设备或线路故障 使不应该带 电的设备带电 或者应该接地设备没有接地 设备 线路没有安装保 护装置或保护装置损坏 高压配电柜不符合 五防 规定 操作人员 违反操作规程 可能发生人身触电事故 特别是高压触电事故 除高 压电器设备 还存在数量众多的低压电气设备及仪器 仪表 计算机 等 虽然用电是380V或220V的低压 在运行 操作过程中如果电气设 备保护装置损坏或不健全 操作人员安全意识淡薄或违反操作规程 可能引起触电事故 2 高压断路器 母线 电气线路 电动机 变压器 高低压开关柜等 各种电气 均有可能引起火灾事故 现对主要引起电气火灾的原因分析如下 1 电缆火灾 电缆中间接头制作不良 压接头不紧 接触电阻过大 长期运行造成电缆接头过热烧穿绝缘引起火灾 电缆短路或过电流引 起火灾 外来因素如电气焊火花 小动物破坏等原因引起火灾 电缆 的封 堵 涂 隔 包等保护措施不到位 消防设施没有安装或失效 可能使火灾扩大 蔓延 2 电气设备过热引起火灾 由于电气设备短路 过载 接触不良 散热不良等原因导致电气设备过热 设备周围如果存在可燃物质 易 引起火灾 3 电火花及电弧引起火灾 电火花和电弧温度很高 不仅能引起绝 缘物质的燃烧 而且可以引起金属熔化 飞溅 从而引起火灾事故 4 雷电火灾 当建构筑物和电气线路遭受雷电袭击时 由于避雷装 置失效 避雷接地线断开等 可能引起电气设备发生火灾和变压器的 燃烧爆炸事故 3 电气设备的短路 误操作能引起电弧 可能发生电灼伤 4 电气设备 线路检修过程中存在高处作业 可能因违章操作或安全 防护措施不健全而导致高处坠落事故 综上所述 供配电系统存在的主要危险因素有 触电 火灾 爆炸 灼伤 高处坠落等 4 5 2 自动控制系统 自动控制系统在集中控制室采用微机监控 对各风力发电机进行监控 和管理 在CRT上显示运行 故障类型 电能累加 各部位安全连锁参 数显示等 主控室内存有大量的用电仪器 仪表 计算机 供配电控 制开关柜及电缆电线等 如果选型 配置 安装不符合安全技术要求 时 容易因短路 过热 高温而导致火灾的发生 在运行 检修过程 中存在触电事故发生的可能 在室内违反规定 随意乱拉电线 任意增设电气设备或者违反规定使 用电炉 电烙铁等 如不拔或忘记拔掉插头 这就增加了火灾发生的 可能性 所以 该环节存在的主要危险因素有火灾 触电等 4 5 3 主变压器系统 在110变电站室外安装二台110 35kV双绕组变压器实现升压过程 运行 中的变压器有发生火灾和爆炸的危险因素 其原因有以下几个方面 1 变压器长期超负荷运行 引起线圈发热 使绝缘逐渐老化 造成匝 间短路 相间短路或对地短路 变压器铁芯叠装不良 芯片间绝缘老 化 引起铁损增加 造成变压器过热 如保护系统失灵或整定值调整 过大 就会引起变压器燃烧爆炸 2 变压器线圈受机械损伤或受潮 引起层间 匝间或对地短路 或硅 钢片之间绝缘老化 或者紧夹铁芯的螺栓套管损坏 使铁芯产生很大 涡流 引起发热而温度升高 引发火灾 3 变压器绝缘油在储存 运输或运行维护中不慎而使水分 杂质或其 他油污等混入油中后 会使绝缘强度大幅度降低 当其绝缘强度降低 到一定值时就会发生短路而引发火灾 爆炸事故 4 在吊芯检修时 常常由于不慎将线圈的绝缘和瓷套管损坏 瓷套管 损坏后 如继续运行 轻则闪络 重则短路造成火灾 5 线圈内部的接头 线圈之间的连接点和引至高 低压瓷套管的接点 及分接开关上各接点 如接触不良会产生局部过热 破坏线圈绝缘 发生短路或断路 此时所产生的高温的电弧 同样会使绝缘油迅速分 解 产生大量气体 使压力骤增而引起燃烧 爆炸 破坏力极大 后 果也十分严重 导线接触不良主要是由于螺栓松动 焊接不牢 分接 开关接点损坏等原因造成的 6 当变压器负载发生短路时 变压器将承受相当大的短路电流 如保 护系统失灵或整定值过大 就有可能烧毁变压器 这样的事故在电力 系统中并不罕见 7 油浸式变压器的三相负载不平衡时 接地线上就会出现电流 如果 这一电流过大而接地点接触电阻又较大时 接地点就会出现高温 如 果变压器周围存有可燃物质 高温会引燃周围可燃物而发生火灾 8 油浸电力变压器的电流 大多由架空线引来 很易遭到雷击产生的 过电压的侵袭 击穿变压器的绝缘 甚至烧毁变压器 引起火灾和爆 炸 9 变压器油箱 套管等渗油 漏油 形成表面污垢 遇明火容易引发 火灾 综上所述 主变压器的主要危险因素有 火灾 爆炸等 4 5 4电磁辐射危害 升压站内高压输变电设备运行时会产生一定能量 的电磁辐射 电磁辐射会使人的健康状况受到危害 会对无线电及各 种接收信号受到影响 5 5 重大危险源辨识重大危险源辨识 重大危险源 根据 安全生产法 第七章附则中第九十六条规定 重 大危险源是指长期地或者临时地生产 搬运 使用或者贮存危险物品 且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元 包括场所和设施 从这一规定看 重大危险源的概念有三个层次的含义 1 重大危险源 是一类场所或者设施 合称单元 2 重大危险源是生产 搬运 使 用或者储存危险物品的场所或者设施 3 重大危险源是生产 搬运 使用或者储存危险品的数量等于或者超过临界量的场所或者设施 确定重大危险源的核心因素是危险物品的数量是否等于或者超过临界 量 所谓临界量