缩略图

风电行业安全与设备效能提升综合管理体系研究

作者

孔浩 张伟 冯庆贵 马瑞杰 王刚

华润电力山东公司

全球能源结构加速向绿色低碳转型,风电作为主力可再生能源,装机规模持续扩大,在我国风力发电同样是近年来快速发展的行业,然而行业快速发展过程中面临着安全管控难点多、机组老旧化严重、环保问题易忽略、人员安全技能不足等多重挑战:

(1)安全管控难点多:随着公司新能源行业装机容量迅速增长,且设备区域分散、作业点多面广,且作业风险种类多、风险高,涉及的高处坠落、火灾、交通伤害、机械伤害、液压伤害等事故事件频发、多发,作业现场监督管控难度较大,管控方式较为单一;

(2)设备本质安全难保证:随着设备运行年限增长、运行环境变差,设备叶片、齿轮箱、发电机等大部件问题逐渐增多,关键零部件寿命缩减,设备本质安全面临挑战,通过技术或科技手段提升设备本质安全的需求激增。

本文重点围绕公司在安全管理创新、技术改造、提升设备本质安全、设备提质增效等方面所做的工作及取得的成果进行论述,通过上述工作的开展努力提升风电行业运行检修维护过程中风险作业可控化、设备安全本质化、提质增效最大化,保障员工生命安全和公司财产安全,促进企业健康发展。

一、安全创新管理:智慧系统与双向管控深度融合

1. 智慧班组系统:数字化转型驱动安全管理升级

基于班组日常 EHS(环境、健康、安全)工作内容,构建覆盖全场景的智慧化管理系统,实现“ 模块化分工、流程化执行、智能化监督” 三位一体。

(1)无纸化作业管理:

搭建数字化平台,将教育培训、应急演练、隐患排查治理等核心功能模块化。例如,通过移动端 App 推送定制化安全课程,员工可在线学习并完成考试,系统自动记录培训时长与成绩;隐患排查通过智能表单实时上传隐患照片与定位,系统自动生成整改工单并跟踪闭环。

(2)智能安全帽与行为监控:

配备集成摄像头、GPS 定位、语音对讲功能的智能安全帽,实时采集作业人员行为数据。通过AI 算法识别未系安全带、违规跨越禁区等违章行为,触发声光报警并推送至管理端。后台统计违章类型与频次,生成风险热力图,辅助制定针对性培训计划。

2. 双向管控模式:构建全员参与的网格化责任体系

(1)横向管理:专兼职协同

专职安全员负责制度制定、风险分析、事故调查等专业化工作;兼职安全员由班组成员轮值担任,负责日常巡查、行为纠偏、安全晨会主持等,形成“ 专业指导+一线执行” 互补机制。

(2)纵向管理:责任逐级压实

班组长作为第一责任人,签订安全目标责任书,考核指标与绩效挂钩;推行“ 人人都是安全员” 文化,员工可通过系统匿名上报隐患或提出改进建议,采纳后给予积分奖励,积分可兑换安全防护用品或培训机会。

三、设备提质争效:标准化与技术创新双轮驱动

1. 电气预试全流程标准化

(1)痛点破解:针对传统电气预试存在的流程碎片化、质量波动大等问题,构建“ 小组负责制 + 全流程指引” 模式。

(2)无人机巡检突破效率瓶颈:

制定《35kV 集电线路无人机巡检技术规范》,规定飞行高度(距导线5 米)、拍摄角度(45° 俯视)、缺陷识别标准(如绝缘子破损 ≥2cm2 需紧急处理)。通过“ 人工地面巡查 + 无人机空中复核” 组合模式,单日巡检里程从8 公里提升至25 公里,缺陷发现率提高 70‰ 。建立典型缺陷库(如避雷器锈蚀、杆塔基础沉降等),作为新员工培训教材。

2. 定检管理精细化升级

(1)人员能力强化:

入场前实行“ 三级审核” (资质证书、保险证明、健康报告),培训采用“ 理论 + 实操” 双模块,安全考试设置合格线,确保全员入场考试达标;定检中推行“ 每日10 分钟安全复盘会” ,抽查员工复述当日风险点与控制措施,不合格者暂停作业并重新培训。

(2)设备维护标准量化:

修订《风机定检基准书》,将“ 螺栓紧固” 等模糊描述转化为“ 扭矩值± 5% 、标记线对齐率 100%′′ 等定量指标;分工表中嵌入检修步骤示意图(如齿轮箱对中校准图示),外委人员制作专项PPT 讲解叶片螺栓断裂等典型案例,定检后每5 台机组召开优化会,2023 年累计优化检修条目56项,前 80% 高发故障同比下降 42‰

(3)质量追溯体系完善:

建立“ 一机一档” 电子档案,包含检修过程影像、备件更换记录、责任人签名等,支持扫码调阅历史数据;站长每月随机抽检 10% 机组,采用内窥镜检测齿轮箱内部磨损,抽检结果与团队绩效挂钩。

3. 叶片巡检机器人技术突破

针对叶片内部裂纹难检测问题,联合研发轻量化巡检机器人。设备采用磁吸附底盘与4K 摄像头,搭载AI 缺陷识别算法(可识别 ≥0.2mm 裂纹),15 分钟内完成单支叶片内部扫描。

四、环保管理:从合规性到可持续性跨越

1. 危险废弃物全链条管控

第一责任人开展危险废弃物管理培训,“ 关键点 .+ 全体面” 提升环保意识,规范危险废物存储及处置,设置专用危险废物集装箱,细化相关标识、分类摆放、台账管理,委托具备资质的第三方机构进行转运、处置。

五、高空救援能力建设:从被动响应到主动防御

1. 救援装备智能化迭代

(1)采购高空救援担架套装(含自动缓降器、多向固定带),模拟80米塔筒坠落场景开展季度演练, 4 人小组20 分钟内完成伤员固定与转运。

2. 技能认证体系构建

(2)员工需通过笔试(85 分以上)、实操(30 米速降、担架捆绑)双重考核,持证后方可参与高空作业。

六、总结与展望

通过智慧系统赋能、设备全生命周期管理、标准化体系构建、环保责任深化、救援能力升级五大维度,企业实现了安全管理从“ 人防” 到“ 技防” 、设备运维从“ 救火式” 到“ 预防式” 、环保管理从“ 合规底线” 到“ 行业标杆” 的跨越。

参考文献:

【1】张立志,胡星,风电机组安全运行研究[J].风能,2013(1):92-95

【2】王天全,陶大勇,高洪志等,加强管理确保大机组安全运行[J],设备与维修,2012(9):6-7