重要海上风电场危险有害因素分析.docx

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1、海上风电场危险有害因素分析第三章 主要危险、有害因素分析和重大危险源辨识3. 1辨识与分析危险、有害因素的依据该项目危险、有害因素辨识与分析主要以生产过程危险和有害 因素分类与代码(GB/T13816-2009)、企业职工伤亡事故分类 (GB6441-1986).风力发电场设计规范(GB51096-2015)、风 力发电场设计技术规范(DL/T5383-2007)、风电场设计防火规范 (NB31089-2016).风电场安全标识设置设计规范(NB/T31088-2016) 建筑设计防火规范(GB50016-2014)、高处作业 分级(GB/T3608-2008).危险化学品重大危险源辨识(GB

2、I8218-2009)、风力发电机组设计要求(GB18451. 1-2012) 国 家电网公司十八项电网重大反事故措施(修订版)(国家电网生 2012352号)等标准、规范和有关规定为依据，综合考虑起因物、 引起事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等，以及该项目生产过程 中在人、物、环境、管理等方面固有或潜在的危险、有害因素进行辨 识分析。3. 2 生产过程存在的主要危险物质分析该项目生产过程中存在的化学品主要为：油浸式变压器中的变压 器油，设备用润滑油、液压油，配电装置使用的SF6,海上升压站内 柴油发电机使用的柴油。3.2.1 油品类(1)润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦，保护机械及，

3、同时对机器设备具有冷却、密封、防腐、防锈、绝缘、功率传送、清 洗杂质等作用。（2）变压器油，也是一种润滑油。由深度精制的润滑油基础油 加入抗氧剂调制而成。主要用作电器设备的电介质。电器绝缘油的主 要性能是低温性能、氧化安定性和介质损失。润滑油、变压器油闪点 在207C222C,均为可燃液体。（3）柴油危险特性：遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃 烧爆炸的危险。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。性 状：稍有粘性的棕色液体，相对密度（水二1）： 0.870.90, UN编号: 1202。闭杯闪点叁55,闭杯闪点60的列入危险化学品目录 （国家安全生产监督管理总局等10部门公告2015年

4、第5号）中，目 录中序号为1674；危险性类别（闭杯闪点W60C的）：易燃液体,类 别3；爆炸极限:0. 6%-7. 5%03.2.2 SFg 气体该项目在配电装置中，使用SF6气体，SF6在常温下为无色、无味、 不燃的惰性气体。在0.098MPa压力下的液体温度为-62,在1. 176MPa压力下的液体温度为0。分子量146,液态密度1.91,沸 点-63. 8。Co SF6危险化学品序号为1341, UN号为1080。危险特性：若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险；六 氟化硫本身基本无毒无害物质，车间空气中的最高容许浓度为 9000gm3,但六氟化硫在电晕放电作用下，会产生有毒的SO

5、2F2气体, 该气体在车间空气中的最高容许浓度为21mg （美国）。3.2.3危险物质归类见表3.2-1：表3.2-1危险物质归类一览表序号相关品名表、名录、目录名称物质名称1危险化学品目录（国家安全生产监督管理总 局等10部门公告2015年第5号）SF6、柴油（闭杯闪点W60C的）2危险化学品目录（国家安全生产监督管理总 局等10部门公告2015年第5号）中规定的剧毒 化学品无列入该目录中规定的剧毒化学品3危险货物品名表（GB12268-2012）SF6、润滑油、变压器油、柴油4首批重点监管的危险化学品名录（安监总管 三（2011） 95 号）无列入该名录的物质序号相关品名表、名录、目录名称

6、物质名称5第二批重点监管的危险化学品名录（安监总 管三（2013） 12号）无列入该名录的物质6高毒物品目录（2003年版）无列入该目录的物质7各类监控化学品名录（原化工部令第11号）、 列入第三类监控化学品的新增品种清单（国家石油和化学工业局令1998第1号）无列入该名录的物质8易制毒化学品管理条例（国务院令第445号， 经国务院令第653号、第666号修改）无列入该易制毒化学品管理条例中易制毒化 学品的分类和品种目录的物质9易制爆危险化学品名录（2017年版）无列入该名录的物质3. 3场址选择和总体布置危险、有害因素辨识与分析3.3.1场址选择风电场选址中若对气象、地质、风能资源、海洋水文

7、、设备选型、 环境、交通、电网、经济等方面存在的不利安全因素，考察、论证不 合理，有可能导致风电场选址失误。项目场地受台风暴、流、浪、淤、冲刷的影响，风电场所在海域 内岛礁众多，同时也存在水下暗礁，不同区域海底地形、地质条件差 异较大，海洋水文条件变化大，场区海洋水动力作用较强。拟建场址如果与该区的总体规划产生矛盾，规划不合理，将有可 能与相应规划产生冲突。若风机对航道避让距离不够，可能发生船只 与风机碰撞事故。与周边的居民区距离未按声环境影响要求进行保持 安全距离，将有可能对居民区造成噪声影响，影响居民的正常起居。风能资源评估过程对年平均风速、风功率密度、风频分布、可 利用小时数、盛行风向、

8、风速变化、湍流强度分析不合理；对风能 资源资料分析的充分性、代表性及可靠性不合理等，将导致风力发 电机组振动、风机叶片部件机械磨损、经常性的风机运行过程转速 超过限定值导致的停机事故、风力资源不能满足风场正常运行需求 等。3. 3. 2总体布置风电场总体布置包括风力发电机组布置、集电线路布置、220kV 海上升压变电站布置。风机机组布置不合理，位于风速不利地段， 风速将达不到额定风速，当低于额定风速运行时或风况脉动频率较 高，阵风的峰值与谷值相差较大从而导致风速不稳，使机组出现并 网、脱网现象，将造成风机频繁开停机，发电量损失，维修费用增 加；风力发电机组的行列距优化程度不合理，可能导致发电量

9、减少 或土地资源浪费，致使风场经济效益降低。若场区集电线路的布置未根据风力发电机组的布置、变电站的 位置及单回集电线路的输送距离、输送容量、安全距离确定，将导 致项目投资增大、线路维护不方便；海底电缆没有按要求敷设，或 没有建立相应标志等，在运营期间外部环境对电缆造成破坏，引发 触电等事故，而且对今后的维护也带来麻烦。风电场在运行期对场内运输航线的规划布置不合理，检维修船舶 未按照运输船舶航线航行，可能会引发场内运输延误或中断，还可能 引发船只航行距离与风机过近，会发生碰撞和淹溺事故。风电场风机布置与船只运输航线距离不符合规范要求，造成船只 航行距离与风机过近，在极端气象条件下，可能会发生碰撞

10、事故。若风力发电机组的行列距优化程度不合理，可能导致发电量减 少，且风机在运行时受风速的影响很大，在风电场中经过风塔的风 会不同程度受到湍流的影响，进而影响风机功率输出，致使风场经 济效益降低。3. 3. 3与周边环境的相互影响该项目海域及周边外部建设条件主要有浅海养殖、港口、航道、 锚地、岛屿、机场、风电场、福清核电站、周边村庄等，项目的建设 与周边环境之间可能存在相互影响。3.4 主要建（构）筑物危险、有害因素辨识与分析3.4.1 风机机组基础缺陷海上风力发电机组基础结构具有重心高、所受海洋环境荷载复 杂、承受的水平风力和倾覆弯矩较大等受力特点，若风电机组基础 选型错误或基础结构设计等情况

11、不符合要求，易引起发电机组塔筒 倾斜甚至倒塌、人员伤亡等事故的发生。另外，工程地质问题未查 清；施工质量差；监理不到位，这些亦可导致风电机组基础存在安 全隐患。若风机基础设计未采取防腐措施，或未按设计施工、未定期巡 视或维护等，均可能造成混凝土中的钢筋或钢结构腐蚀导致的塔架 坍塌事故发生；若风机基础防靠撞设计、施工质量等存在缺陷，在 不良气象条件下，小型渔船或运行维护的交通船只靠泊，对基础碰 撞会影响其稳定；风机基础频率若与波浪频率接近产生共振，也会 影响基础的稳定；风电机组基础施工后，由于对表层土的扰动和永 久障碍物的存在，流速和流态在基础影响范围内发生变化，使得海 床浅、表层局部土可能产生

12、冲刷。若遇超标海潮，会引起潮水倒灌 塔筒及基础被淘刷；在长期主导风向的风荷载作用下，由于地基的 承载能力不足，基础可能会产生倾斜等。3. 4. 2风机塔架坍塌事故风电机组塔筒由于设计强度不足、塔架的荷载不够、抗震设防 等级不够，塔架制造和装配存在材料和质量缺陷、地基基础设计不 当、未定期巡视和维护不及时、施工质量差、未按气候条件进行事 故预测和对策、叶片超速旋转等危险因素，可能导致风电机组和塔 筒损坏，造成风电机组塔筒倾斜、倒塌或折断，引起重大财产损失 或人员伤亡。该项目风力发电机组塔筒较高，重量及风荷载较大，如果塔筒 或基础存在缺陷，塔架与基础连接的灌浆部分存在质量缺陷，造成 风电机组塔筒倾

13、倒、倒塌或断裂，可能引起人员伤亡和设备、财产 损失，给风电场的安全运行造成严重影响。3. 4. 3海上升压变电站基础缺陷该项目设置22OkV海上升压变电站，若基础选型错误或基础结 构设计等情况不符合要求，未按设计施工、施工质量差；监理不到 位；防护措施未到位；未定期巡视或维护等，易引起海上升压变电 站倾斜甚至倒塌、人员伤亡等事故的发生。3. 4. 4建筑物坍塌事故该风电场陆上远程集控中心、赤礁升压站GlS室、电缆终端站， 若建筑物基础的选型、设计时未充分考虑地基情况、上部结构形式、 荷载大小，防洪及抗震等级时，基础均可能出现沉降等现象；施工 质量不符合设计要求、未考虑温差作用或强降雨、遭遇超标

14、准洪水 等，均可能导致集控中心内建（构）筑物坍塌等事故发生。若建（构）筑物局部基础周围土壤掏空情况加剧最终可能影响 建（构）筑物稳定，导致基础塌陷、建（构）筑物坍塌事故发生。3.5 主要设备危险、有害因素辨识与分析3.5.1 风力发电机组危险因素分析风电机组设备运行期间可能出现的事故主要有：风机叶片损坏 事故、风机火灾事故、发电机系统故障、变流器、偏航机构损坏事 故、变桨系统损坏事故、液压系统缺陷、电缆绞断事故、风电机组防 雷设计不合理等造成的事故。（1）风机叶片损坏事故若风机在制造过程，风力发电机组叶片强度和刚度不满足要求、 翼形不佳，防雷、防盐雾腐蚀、防风沙等措施不合理、风机保护系统 不可

15、靠、零件错误装配，或运营期间遭遇台风、恶劣天气（雷电、强 风、盐雾、严寒等）等异常气候，均可能导致风机叶片折断甩出等叶 片损坏事故。（2）风机火灾事故风力发电机绝缘严重过热、老化、绝缘受潮、受蚀均可引起绝缘 强度降低；线圈绝缘质量差（耐磨耐蚀性差）、施工质量差、检修质量 低劣等将会引起绝缘松动磨损；在检修或施工过程中，槽中掉进焊渣、 铁屑、钢屑或检修工具等易使绝缘严重损伤、强度降低；定子铁芯芯 片间材质低劣、绝缘漆受损、绝缘脱落、压紧螺栓的绝缘破坏等将使 铁芯涡流增大，从而引起铁芯发热，铁芯烧熔，线圈绝缘破坏时，均 会导致线圈短路电弧着火。风电机组灭火设施配备不符合规范要求， 未装设火灾自动监测报警及灭火系统等；运行维护不当或误操作引起 机端短路时，强大的电流和电动力冲击也常会引起绝缘薄弱部位损坏 产生电弧。机舱内如有易燃物，风机轮毂高度为90-10OnI及以上，当 风机火灾事故发生后因塔筒烟囱效应，火灾容易蔓延且不易扑救。(3)发电机系统故障该项目风力发电机推荐机型为直驱永磁同步发电机。磁能积和磁 体的矫顽力是衡量永磁材料磁性能的两个主要指标，若采用的永磁体 的磁能积、矫顽力不高，将直接影响永磁电动机的各项性能；若永磁 材料的温度稳定性、时间稳定性、外磁场稳定性及化学稳定性不高， 将会因热退磁、化学退