改进型LEC法在风力发电工程中的应用.pdf

45电力安全技术第25卷(2023年第6期)改进型LEC法在风力发电工程中的应用徐 俊(中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，江苏 南京 211100)Application of Improved LEC Method in Wind Power EngineeringXU Jun(Energy China Jiangsu Electric Power Design Institute Co.,Ltd.,Nanjin 211100)摘 要 基于传统的 LEC 评价法，综合“人、物、环、管”对事故发生可能性的影响，分析确定 4个一级指标和 20 个二级指标，并引入修正系数来降低人的主观性对评价结果的影响。结合工程计算实例说明了修正 LEC 评价法的必要性，并根据实际风险划分结果建立“4+3”风险控制模式，使得工程实施中的重大危险得到有效控制。关键词 风力发电工程；重大危险源；作业条件危险性评价法；修正系数Abstract:Based on the traditional LEC evaluation method and the comprehensive effects of people,things,rings and tubes analyzed on the possibility of accidents,four first-level indicators and twenty second-level indicators are determined,and the modified coefficient is introduced to reduce the effect of human subjectivity on the evaluation results.Combined with a project calculation case,it illustrates the necessity of amending the LEC evaluation method,and establishes a 4+3 risk control model according to the actual risk division results,so that the major risks in the implementation of a project can be effectively controlled.Key words:wind power engineering;major hazard sources;hazard evaluation method of operating conditions;modified coefficient中图分类号:TM08 文献标识码:A 文章编号:1008-6226(2023)06-0045-04者们通过这些方法识别危险有害因素、建立相应的安全评价模型以及确定评价指标体系，为危险源的识别和控制提供了理论依据和方法。但部分研究存在着考虑因素不足、只关注负面影响等局限性，因此，基于 LEC 评价法，综合考虑人、物、环、管等因素对事故发生可能性(L值)所带来的正面和负面影响，对传统的 LEC 评价法进行优化，实现对风力发电工程重大危险源的分级与管控。1重大危险源识别(1)在重要构筑物与设备基础工程施工阶段存在的主要危险因素有：基坑坍塌和高处坠落、焊接与切割过程中触电和灼烫、锚栓安装高处坠落和物体打击伤害、模板安装/拆除过程中高处坠落和0引言随着国家能源政策的调整，风力发电作为新能源发电的重要组成部分已成为改善能源结构、促进环境和谐发展的重大举措。相比于传统的光伏项目，风力发电工程施工条件简陋，且涉及到大件运输、深基坑开挖、高空吊装等作业，安全风险较高。目前，传统的发电及电网项目已开展了大量施工安全方面的研究，而针对新能源项目尤其在风力发电工程危险源分级管控领域的研究还较少，对风力发电施工过程安全管控的研究不够深入1-8。目前，作业场所风险评价的方法主要有安全检查表法(safety checklist，SCL)、作业条件危险性评价法(likelihood exposure consequence，LEC)、事件树分析法(event tree analysis，ETA)等。学第25卷(2023年第6期)电力安全技术46物体打击、混凝土浇筑过程中高处坠落和触电、机械伤害等。(2)吊装施工过程中存在的主要危险因素有：起重机械安装拆除过程中高处坠落和物体打击，起重机械使用过程中机械伤害、火灾，机械操作过程中设备事故和伤害、设备使用不规范造成事故和伤害、装卸不当与机动车碰撞、环境影响(如起吊时出现瞬时强风、照明不良)等。(3)设备安装调试阶段存在的主要危险因素有：高处坠落、物体打击、触电、火灾和爆炸等。(4)其他危险因素：极端天气、交通、交叉作业、周边因素(如阻工冲突)等。2风险级别划分 2.1事故发生可能性影响分析目前，建设工程大多采用传统的 LEC 进行评价(D=LEC，其中：D为危险性，L为事故发生可能性，E为人员暴露于危险环境中的频繁程度，C为发生事故可能造成的后果，相关取值见表1 4)，该评价法未充分考虑人的状态以及管理因素对L值的影响，过于依赖人的主观评价，评价结果与现场情况存在一定的偏差。在实际施工过程中，L取值受多种因素的影响2,9，并非是一个理想状态的静态值，除客观的机械、环境等因素外，还必须充分考虑人的状态以及安全管理的作用。表 1LEC 评价法的L取值可能性实际不可能极不可能很不可能可能性小可能相当可能完全可能分值0.10.20.513610表 2LEC 评价法的E取值频繁程度 非常罕见每年几次每月1 次每周1 次每天工作时间内连续分值0.5123610表 3LEC 评价法的C取值后果需救护伤残严重12人死亡39人死亡10 人以上分值1371540100表 4LEC 评价法的D取值取值区间0.05，2020，7070，160160，320320，104危险性稍有危险一般危险 显著危险高度危险极度危险因此，从系统角度出发，充分考虑“人、物、环、管”的影响，进一步分析这 4 个方面的主要影响因素并划分出 20 个二级指标，如表 5 所示。考虑危险源辨识的易操作性，参考文献 2 进行取值并以人的状态和管的效果作为调整系数Aj(j=1，2，3)，见表 6。表 5L值影响因素的一、二级指标一级指标二级指标人(B1)指挥人员的技能和经验B11作业人员的生理和精神状态B12特种作业人员持证上岗率B13作业人员的技能和经验B14物(B2)机械的设备使用年限B21机械设备保养情况B22机械设备的负荷情况B23机械设备的临时用电情况B24机械设备的安全防护装置B25环(B3)地质条件B31天气B32临近带电体作业B33交叉作业B34安全防护和标识B35管(B4)应急预案与演练B45隐患排查治理情况B462.2修正系数计算为准确辨识实际施工过程中的风险值，降低人的主观性对 LEC 评价法的不利影响，对L值进行修正。因事故发生的可能性主要受“人、物、环、管”4 个因素的影响，根据表 2，修正系数可采用式(2)(3)(4)进行计算。为了便于计算设置两个假设：一是影响L的 4 个因素同等重要；二是各一级指标下的二级指标影响也同等重要。由式(2)和(3)可推导：式中，为事故发生可能性的修正系数；Ai为各一级指标下二级指标的平均值；n为二级指标中参与计算因素的个数，Bi为一级指标值；Bij为二级指标值。=4/(2)4i=1Ai=4/(n-1)(4)4i=1nj=1BijAi=n-1 (3)nj=1Bij47第25卷(2023年第6期)电力安全技术2.3危险源级别的划分基于风险级别划分，结合文献 2 中施工作业场所重大危险源的定义，将施工过程的危险源分为重大危险源和一般危险源，其中重大危险源分为级重大危险源(D320)和级重大危险源(160 D 320)，一般危险源分为 1 级危险源（D20）、2 级危险源(20D 70)和 3 级危险源(70 D 160)。3实例计算3.1工程概况某风电项目规化建设规模为 150 MW，其中一期工程装机容量 127.6 MW(安装 58 台单机容量为 2 200 kW 的风力发电机组)；风机采用“预制混塔+钢制塔筒”的混合型塔筒，其中预制混塔高度 32 m，预制混塔之上为钢制塔筒，轮毂高度 120 m；风力发电机组通过箱式变压器升压至35 kV，经 5 回架空集电线路至 220 kV 升压站送出；升压站内值班室、设备室、库房均为预制舱式，设计紧凑，土建工程量较小；工程作业现场涉及深基坑开挖、混塔和钢塔吊装、风机吊装、高处作业、受限空间作业、大型履带吊的安装和拆除以及交叉作业等作业项目。3.2危险源确定和划分表 4 是通过 LEC 评价得到的风力发电工程施工过程相关危险源的风险值以及对L值修正后得到的实际风险值。通过对比可知，部分施工过程原先评定为 3 级危险源和级重大危险源，而在修正计算后变成了级重大危险源和级重大危险源。3.3危险源控制通过改进型 LEC 评价法对风力发电工程施工过程危险源的实际风险值进行相应测算，并根据测算结果划分了危险源等级，基于此建立了“4+3”的管控模式。其中“4”指建设单位、监理单位、总包单位和分包单位，“3”指的是一般危险源、级重大危险源和级重大危险源。对于风电工程，开工前先由施工单位编制工程固有危险源识别、评价和控制清单，其中识别出的重大危险源需报送监理单位审核。施工前计算施工场所L值修正系数并计算D值，基于D值进行判定：对于一般危险源，由总包单位和分包单位根据实际表 6二级指标的调整系数取值指标调整系数AjA1=0.3A2=0.7A3=1.2B11无同类项目经验具有 12 同类项目经验具有 3 个以上同类项目经验B12状况较差状况一般状况良好B13少部分持证大部分持证全部持证上岗B14无同类项目经验多数具有同类项目经验全部具有同类项目经验B21达到年限降级使用未达到年限B22未定期保养，工况差偶尔未定期保养，工况一般定期保养，工况良好B23超定额 90%达到定额 90%额定负荷 90%以下B24不符合要求，较差不规范良好B25损坏或失灵有损伤，状况一般状况完好B31较差一般良好B32较差一般良好B33不满足且未采取措施不满足但采取措施满足规定要求B34有交叉作业无方案有交叉作业有方案无交叉作业B35无安全防护和标识部分安全防护和标识全部有安全防护和标识B41未配置配置人数不够或人员不能履职按规定配置且人员素质较高B42未建立体系不健全体系健全且管理渠道畅通B43未检查未验收检查未验收检查并验收B44少部分合格且交底到位大部分合格且交底到位全部合格且交底到位B45未编制未演练已编制未演练已编制并演练B46未隐患排查隐患排查但未整改到位隐患排查且整改到位第25卷(2023年第6期)电力安全技术48进行控制；对于级重大危险源由监理单位参与控制；对于级重大危险源，建设单位也一起参与控制。施工完成后，再整体对危险源控制情况进行评价、分析和总结。由表 7 可知，该风电工程履带吊的拆除和安装、受限空间作业和系统调试作业属于级重大危险源，需要监理单位参与控制，施工方根据管控要求采取措施；而深基坑作业、风机吊装和高处作业属于级重大危险源，需要建设单位、监理单位等共同参与控制，且由于风险度较高，需各方对管控措施验收通过后方能施工并加强过程监管。通过明确各方的工作范围和责任边界，针对不同级别的危险源采取不同的管控模式和方法，既保障了工程中有限资源的合理利用，又使得参建各方对于施工中的危险源形成“共同参与，齐抓共管”的局面，确保了工程安全目标的实现。4结束语针对风力发电工程危险源识别的分析，基于传统的 LEC 评价法，综合考虑了“人、物、环、管”对L值的影响，分析确定了影响L值的 20 个二级指标，通过引入修正系数来降低人的主观性对评价结果的影响，实现了施工过程实际风险值的计算，为风力发电工程危险源辨识与管理提供了一种更加科学的安全评价方法。通过实例计算，证明了修正LEC 评价法的必要性，并基于实际风险计算值提出“4+3”危险源管控模式，实现了对施工过程中重大危险活动的有效控制，相关经验可供风电工程安全管理参考。参考文献：1 徐莉娟电网建设项目安全风险管理研究 D北京：华 北电力大学，2013：4-7.2 杨 磊，何顺华，丘 滨电力建设工程重大危险源动 态风险界定及级别划分 J中国安全生产科学技术，2015，11(7)：185-190.3 张欣欣，甘团杰基于风险评级及控制的电力施工现场 安全生产管理 J电力安全技术，2010，12(7)：1-4.4 孙建申EPC 总承包新能源项目的安全管理难点和要点 分析 J企业改革与管理，2020(3)：14-15.5 张 峰，侯艳艳，张泽中大风坝风电场工程安全施工 管理 J中国水利，2010，10(1)：14-15.6 张 敏，王珊珊风电场施工建设安全管理 J云南水 利发电，2017，33(5)：12-14.7 许立国，范仲桐，陈大伟风电项目安全管理 J电力 与能源，2010(31)：750，800.8 陈 浩 浅谈风电项目建设安全管理J 产业创新研究，2020(20)：131-132.9 方宪武风力发电工程施工安全及应急救援管理 J中 国安全生产科学技术，2017，13(S2)：80-84.10 常春光，吴 溪基于改进 LEC 法的装配式建筑吊装 安全风险评价研究 J辽宁经济，2018(5)：72-73.11 刘 辉改进 LEC 法在建筑施工现场危险源评价中的 应用 J化工管理，2020(32)：167-168，178.收稿日期：2022-11-07。作者简介：徐 俊(1990)，男，工程师，主要从事电力施工安全管理工作，email：。表 7作业过程危险源级别划分作业活动LECD修正前D修正后危险源级别（修正前）危险源级别（修正后）深基坑作业11.44640240345.60级级履带吊的安装和拆除31.31315135176.853 级危险源级风机吊装31.15640720828.00级级高处作业31.41615270380.70级级受限空间作业31.43315135193.103 级危险源级系统调试11.01640240242.40级级安全责任重在落实