5海上風電工程建設安全管理經驗分享5.8 發送終版.pdf

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1、海上風電工程建設安全管理經驗分享聚焦風險防控聚力安全發展山東總公司（山東院）張曉斐2023年05月08日知識產權聲明本文件的知識產權屬國家電力投資集團公司及其相關產權人所有，并含有其保密信息。對本文件的使用及處置應嚴格遵循獲取本文件的合同及約定的條件和要求。未經國家電力投資集團公司事先書面同意，不得對外披露、復制。Intellectual Property Rights Statement This document is the property of and contains proprietary information owned by SPIC and/or its related

2、proprietor.You agree totreat this document in strict accordance with the terms and conditions of the agreement under which it was provided to you.Nodisclosure or copy of this document is permitted without the prior written permission of SPIC.會前TOPIC 海上風電安裝船52事故分享主題：安全是文化、安全是責任背景介紹事故概況2 0 2 0 年 5 月 2

3、 日，在 德 國 羅 斯 托 克 碼 頭，船 吊 廠 商 利 勃 海 爾 工 作 人 員對 該 吊 進 行 最 大 吊 重 為 5 5 0 0 噸 的 荷 載 測 試 時，起 重 臂 在 下 部 三 分 之一 處 攔 腰 折 斷，事 故 發 生 時 吊 重 為 2 6 0 0 噸。事 故 造 成 2 人 輕 傷 送 醫 治療，1 0 人 接 受 現 場 醫 療 救 護。吊 機、甲 板 受 損，船 舶 交 付 和 風 機 安 裝受 到 影 響。經 濟 損 失 至 少 在 5 0 0 0 萬 歐 元 以 上（3.9 6 4 4 億 人 民 幣）。該 船 舶 由 中 遠 船 務 制 造，配 備 一

4、臺 起 重 能 力 為 5 0 0 0 噸 的 全 回 轉 吊 機，最 大 提 升 高 度 1 7 0 米，配 備 D P 3 定 位 系 統，是 世 界 上 噸 位 最 大、最 先進 的 風 電 安 裝 船 舶。原因分析：事故發生后，DEME和利勃海爾組織展開全面調查，公布起重機吊鉤（外部采購）損壞可能是這次事故的主要原因。DEME集團是國際疏浚、水力工程和海上風場建設的知名承包商，比利時海工巨頭；利勃海爾集團，1949年建立，世界建筑機械的領先制造商之一，海爾的“啟蒙老師”。吊機本身設計或制造問題的可能性不大，而吊鉤是外部采購的；吊機正在進行最大吊重為5500噸的荷載測試，而事故發生時，吊

5、重為2600噸。未對熟悉的、司空見慣的事情保持足夠警惕。非極限荷載，吊鉤（外部采購）問題未處理好。核安全文化行為準則之二核安全文化行為準則之三會前TOPIC 海上風電安裝船52事故保障措施1.建立海上風電領域安全風險分析模型。2.深入推行安全風險雙預控機制。3.加強本質安全建設，嚴格執行專項方案。會前TOPIC 海上風電安裝船52事故海上風電項目安全管理一企業概況及典型項目二Contents目錄一、海上風電項目安全管理PART 1 安全管理現狀2 主要安全風險及監管要點3 安全管理思路與措施主要工藝流程一、海上風電項目安全管理1.1 海上風電安全管理現狀一、海上風電項目安全管理1.1 海上風電

6、安全管理現狀海上風電作為新興產業目前尚未形成成體系的施工技術、安全管理標準規范，高技術、高投入、高風險。風機基礎一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點主要機械：吊浮式起重船+輔助定位架+錘組+運輸船。風機基礎：典型案例一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點一、事 故 經 過2 0 2 0 年 6 月 1 5 日，彰 化 一 期 海 上 風 電 項 目，一艘 重 吊 船 在 基 礎 打 樁 施 工 過 程 中 發 生 溜 樁，由 于 溜 樁速 度 較 快，從 而 導 致 樁 錘 墜 落。二、事 故 背 景 及 后 果A e g i r 安 裝 船 長 2 1 1

7、米，最 大 起 重 能 力 4 0 0 0 噸，當 時 該 船 正 在 為 彰 化 一 期 海 上 風 電 項 目 執 行 導 管 架 樁基 礎 的 沉 樁 工 作。事 故 并 未 導 致 人 員 傷 亡，但 對 錘 組和 樁 基 礎 造 成 了 損 壞。風機基礎：風險分析一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點 鋼 管 樁 起 吊 過 程 中 存 在 脫 鉤 掉 落、液 壓 錘 掉 落、溜 樁 等 風 險。起 吊 后 受 海 況、風 浪 影 響 擺 動 幅 度 較 大，吊 機負 荷 增 加，存 在 碰 撞 或 吊 臂 折 彎 的 風 險。垂 直 度 調 整 過 程 中，液 壓

8、設 備 如 存 在 缺 陷 或 破損 將 存 在 液 壓 系 統 爆 裂 風 險。工 程 樁 翻 身 結 束 后，進 龍 口 速 度 較 快，工 程 樁與 穩 樁 平 臺 發 生 碰 撞 風 險。風機基礎：監管要點一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點 施工準備：開工前進行掃海，清理海底沉沒障礙物；加強海底地形分析，對勘探和施工的不確定性予以充分的考慮。入場管控：對起重船舶設備及配套作業船舶、人員資質進行審查；對施工機具開展檢測調試，確保安全可靠。加強監管：嚴格落實特種作業人員持證上崗；強化安全技術交底；施工中加強現場沉樁監測，提前對溜樁發生的可能性以及溜樁的位置進行預判，預防

9、溜樁。風機安裝一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點 主要機械：平臺船+定位船+專用吊索具+塔筒/機艙/葉片運輸船。風機安裝：典型案例2021年8月，在長樂外海海域某風電項目進行作業時疑似發生葉片掉落事故，幾十米高的風機葉片掉落在甲板上。2021年10月21日，一臺自升式安裝船在英國的Ormonde海上風場執行風機大部件更換作業發生大部件掉落事故，其中包含三只重達126噸的葉片、輪轂，以及吊具。2021年8月，廣東海域，在進行風機吊裝時，風機葉輪剛吊裝完，吊臂還未趴桿，葉片轉動，碰在吊臂上折斷。2020年7月，自升式風電安裝平臺，在如東海域作業過程中發生漫浸事故，船載設備無法正

10、常運轉，未造成人員傷亡。一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點風機安裝：風險分析 平臺發生升降、作業過程中樁腿發生穿刺，存在平臺傾斜或傾覆，平臺樁腿無法拔出的風險。作業中遇突風等天氣，涌浪過大，吊裝物件擺動過大，受力晃動、偏移；起吊重物長時間懸掛在空中，未系攬風繩，將導致設備損壞、葉片碰撞損壞。風機未嚴格按照方案施工，施工工藝變更未按規定流程履行變更程序，將存在吊裝作業安全不可控的風險。一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點風機安裝：監管要點 作業船舶與人員資質的進場報審與檢查。水上吊裝作業前專家論證方案；安全驗算批準同意；應急預案（現場技術預案，氣象突變時）。

11、水上施工作業許可手續；船機設備安全檢查；現場海上安全警戒區域已設置，各種警示標志明顯。支腿船進場前詳細研究機位地勘報告，插拔分析，制定針對性的支腿插拔一機位一方案。水上吊裝作業“六不吊”：鉤不垂直不吊；超負荷不吊；船舶吃水不夠不吊；有大風（浪）影響安全不吊；視線不清不吊；物件上、下有人不吊。一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點升壓站安裝 升壓站基礎主要機械：浮吊船+導管架及鋼樁運輸船+導管架樁錘組+灌漿設備。一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點升壓站安裝 升壓站上部組塊主要機械：升壓站陸上建造吊機+運輸船、起重船、焊接設備一、海上風電項目安全管理1.2 主要

12、安全風險及監管要點升壓站：風險分析一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點海 上 升 壓 站 一 般 采 用 陸 上 組 裝，海 上 整 體 吊 裝，海 上 升 壓 站 整 體 噸 位 大，需 要 大 型 海 上 起 重 船 進 行 吊裝，安 裝 后 大 量 調 試 消 缺 工 作 需 要 在 海 上 進 行，安 全風 險 較 大。主 要 風 險：船 機 富 裕 選 擇；氣 象 突 然 變 化 對 起 重機 械 設 備 的 影 響（傾 倒、傾 覆）；防 雷 措 施 落 實 不 到位，引 發 火 災。升壓站：監管要點一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點 專項方案評

13、審。合理選擇窗口期。安裝及調試的相關安全（人員上下、消防、供電等）。制定嚴格的升壓站運輸船舶定位、起吊計劃，對于起重的能力、路徑、時間、輔助作業的安排、天氣限制、場地限制、通訊溝通等都進行詳細安排。安排專人及時跟蹤、準確分析評估氣象預報信息，要充分考慮不同施工階段所需要的施工時間長度，避免冒險作業。落實防雷接地等各項應對惡劣極端天氣的措施。海纜敷設一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點海纜敷設：典型案例一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點2021年7月，某海上風電場海上升壓站220kV開關跳閘。造成此次事故的直接原因是：臺風“煙花”登陸前夕，該海域范圍內施工船

14、舶集中避風，船舶拋錨定位過程中傷及海纜外被層及鋼鎧，導致B相絕緣受損擊穿。過往船舶未獲知海纜路徑信息。海纜敷設：風險分析一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點 未對敷設路線、海深、地形等進行復核，未掃測海底障礙物情況；或海纜敷設未嚴格按照規定路由進行，路徑變動風險。實時監控不到位，造成敷設余量不足，出現海纜懸空現象；敷設速度和張力不匹配，導致海纜受力超出規定。淺灘施工對船舶、水文地質判斷不嚴，船舶發生擱淺。未定期將最新的已施工海纜路徑圖發放相關方，船舶拋錨損壞海纜。未充分掌握并分析當地氣象動態信息，未做好特殊氣象狀況下的應急措施。（220kV海纜敷設）海纜敷設：監管要點一、海上

15、風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點 針對近岸水處需要坐灘施工的情況，在工程開工前，應編制專項淺灘區技術措施和應急預案，并對船舶結構進行強度核算。錨機運做過程中，保持各錨鋼絲繩受力均勻，并有專人協助觀察各錨鋼絲繩受力情況。加強海纜登陸段、風機接入段的防護，消除扭力。組織新進參建船舶分析施工海域海纜路由、禁錨區、走錨防范措施等因素。海纜路徑圖實時共享，避免船舶拋錨定位損壞海纜。船舶航行一、海上風電項目安全管理1.2 主要安全風險及監管要點海上風電項目施工船舶眾多，包括施工過程中船舶調遣航行，施工現場船舶移位交叉作業等。船舶航行：典型案例船舶碰撞事故（水上交通）2016年05月，江蘇近海

16、風電項目“灌云漁”與作業船發生碰撞，漁船沉沒，8人獲救7人死亡。構成較大等級水上交通事故。船舶航行：監管要點 選擇適航的船舶參與海上運輸，保證船員適任、配員充足。嚴格執行限航、禁航規定。對風電場周邊水域進行海底地形掃測，規劃好船舶進出區域的合理航線。夜間航行按規定在明顯易見處顯示相應的信號，尤其在錨鏈入水處顯示燈光信號。大型施工船如沒有自航能力，應做好合理拖航方式。安全管理思路：基于海上風電業務安全管理特點和近年來國內外海上工程典型事故類型，以風險防控為核心，強化本質安全管理，堅持科技興安，著力打造智慧安監新模式，不斷提升安全管理水平。全球行業數據國內典型事故案例統計、分析參照全球性海上風電信

17、息，對海上風電安全事故分析報告；搜集海上風電典型事故案例。一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施措施一：建立兩體系，夯實管理基礎HSE大綱HSE管理HSE管理程序程序HSE管理規定管理規定/細則細則1.建立項目安全管理組織體系，通過成立項目安委會、打通安全管理網絡。2.建立項目安全管理制度體系，明確參建各方職責，統一管理標準，確保安全管理“有章可循、有規可依”，為項目安全生產規范化、制度化、科學化管理提供制度保障。一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施編號名稱編制單位一般/重大狀態發布時間(完成專家評審)1博強58沉樁專項施工方案華電重工重大已完成2021.4.52德瀛

18、沉樁專項施工方案煙臺打撈局重大已完成2021.3.133德浮3600沉樁專項施工方案煙臺打撈局重大已完成2021.3.134華電中集02風機安裝專項施工方案華電重工重大已完成2021.5.165德建風機安裝專項施工方案煙臺打撈局重大已完成2021.4.106專用浮體風機安裝專項施工方案煙臺打撈局重大未完成計劃6.157海上升壓站上部組塊、導管架吊裝施工方案煙臺打撈局重大未完成計劃5.308綠色施工方案華電重工一般已完成2021.3.59強條執行方案華電重工一般已完成2021.3.510測量定位方案華電重工一般已完成2021.3.1511基礎防沖刷施工方案華電重工一般未完成計劃5.301.根據海

19、上風電特有的施工邏輯和技術方案特點，落實方案編制、執行和過程驗證，開展施工邏輯優化，分級管控。2.落實“一機一案”“一船一案”，對重大施工方案組織專家論證。措施二：重視源頭管控，加強施工技術管理一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施船舶證書船舶證書船舶資質證書海上風電施工常用的施工船舶主要有起重船、錨艇、拖輪、運輸船、交通船及其他作業平臺，嚴格船機選型與資質審查：船舶國籍證書、所有權證書、船檢證書等齊全有效；船舶類型，嚴禁使用內河船舶，嚴禁使用漁船作為交通船；船舶性能，運輸船舶尺寸及載重性能與所承運的組件相符；船舶配員：船舶配員按照最低配員證書要求配備相關崗位的持證船員，且船舶載員

20、不得高于相關證書要求及船舶救生設備最大可供人員使用數量。措施三：強化船機管理，筑牢安全屏障一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施項目施工過程中所使用的船舶數量較多，施工海域內存在多家單位同時作業的情況，嚴格交叉作業管理：船舶進/退場前，嚴格按照流程辦理申請，明確各主要施工船舶安全管理負責人；施工船舶作業過程的調度指揮工作，施工船舶工作指令統一由船舶調度發出。船舶進/退場流程圖船舶安全文明施工矩陣措施三：強化船機管理，筑牢安全屏障一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施 人員資質：開展出海作業人員安全交通技能設施培訓，取得由相關培訓機構頒發的且海事部門認可的培訓合格證書。出

21、海安全告知：制作出海安全培訓視頻，靶向施教。人員出海審批：出海人員按要求提前在“海上風電安全管理”平臺完成培訓、登記、考試、報備，經審批通過后方可允許登船出海。查體管控：對登船人員身體狀況及思想狀態進行檢查，嚴禁年紀較大或者有禁忌癥者登船。措施四：以人為本，加強出海人員動態管控一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施海上施工高峰期施工作業人員數量較多，人員組成較為復雜，采取以下措施加強人員管理：建立在船在岸人員動態臺賬，每日統計更新。通過加強交通船管理，安排專人負責上下船人員的登記檢查工作。措施四：以人為本，加強出海人員動態管控一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施施工海

22、域天氣海況多變，存在較多突發情況，夏季面臨臺風、秋冬季面臨大霧等，加強氣象預警：與氣象預報中心簽訂氣象服務協議，每日定時發送天氣、海況預報信息，異常天氣情況下適當增加預報頻次。同時，海上各單位通過其他渠道獲取天氣、海況信息進行綜合對比；臺風季來臨時著重關注國家氣象臺、臺風網等平臺對臺風信息的預測預報。氣象服務日報每日氣象對比措施五：加強應急管理，確保有備無患一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施加強防臺避風管理：有針對性的制定防臺應急預案，明確施工海域附近可用錨地，明確不同風向時船舶避風錨地的選擇及拖帶順序，人員撤離及安置。組織開展防臺應急演練，通過預演檢驗方案的可行性，促使相關管

23、理人員、船舶熟悉防臺流程和措施。建立溝通機制，針對防臺工作中出現的緊急情況進行協助、救援。船舶防臺避風標準一覽表。措施五：加強應急管理，確保有備無患一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施海上風電管理平臺建立海上安全管理信息化平臺，對人員出海審批、施工單位人員和設備入場資質報審、危大作業審批、隱患排查等方面實現信息化+數據化管理，達到審批流程最優化、動態管控實時化、數據分析自動化。措施六：加大科技興安力度，助力安全發展一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施 建立海上作業“可視化”系統，通過主力施工船舶加裝高清智能攝像頭，實現海上作業面遠程實時監控，利用成熟的AI算法，實現

24、違章行為智能識別、報警，大幅提高安全監管效能和監管力度。建立海上風電實時作戰指揮系統，能夠對海上風電場建設進展全面實時掌控，科學合理調度人船等資源，統籌調度計劃任務和專項工作，提升施工安全水平，實現海上風電建設的智慧化管理。人員違章自動識別措施六：加大科技興安力度，助力安全發展一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施海上風電項目開展情況 實現基于海圖對風電機組、集電線路、船只、氣象等基礎數據、位置信息、施工狀態數據的集中監視和全面掌控。船舶、人員、設備物資統一管理，實現智慧調度。動態更新所在場址、近期海域等氣象預報，高精度海洋氣象信息共享，為出海作業提供信息支持。查詢風電場周邊海域的

25、船舶情況，當前位置、實時狀態以及航行軌跡等。措施六：加大科技興安力度，助力安全發展一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施390102風機建設進度一覽措施六：加大科技興安力度，助力安全發展一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施400102機組建設詳情措施六：加大科技興安力度，助力安全發展一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施海上風電項目開展情況海上風電實時作戰指揮系統010201020102船舶監控查詢風電場周邊海域的船舶情況，當前位置、實時狀態以及航行軌跡等。措施六：加大科技興安力度，助力安全發展一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施作戰指揮展示

26、日報調度任務海上風電實時作戰指揮系統措施六：加大科技興安力度，助力安全發展一、海上風電項目安全管理1.3 安全管理思路與措施PART 二、企業概況及典型項目三、企業概況及典型項目人力資源以國家和行業大師為引領、各類人才齊全、梯次結構合理，近年來圍繞新業務、新產業、新模式，加強人才培育和引進，人才數量和質量行業領先。全國、行業及省級勘察設計大師、專家17人國家各級各類注冊師679人員工總數 3131人（山東1887人上海144人)碩士學歷及以上人員1027人高級及以上職稱1005人中級職稱459人員工總數1764人國家電投集團專家、“961”科技人才98人資質等級最高，資質體系完整，是行業內同時

27、具有工程設計綜合甲級、工程勘察綜合甲級、電力工程施工總承包一級資質的五家企業之一。在中國勘察設計協會近日發布的行業排名中，山東院總承包營業額在全國電力勘察設計企業中排名第3。擁有各類資質19項，主要如下：工程設計綜合甲級工程勘察綜合甲級電力工程施工總承包一級海洋測繪甲級資質測繪甲級工程咨詢單位甲級資信地基基礎工程專業承包一級海洋勘察乙級 三、企業概況及典型項目項目競配規劃咨詢前期總包工程勘察工程設計工程總承包技術研發10項+1項10項+6項4項6項20+配合國家電投、三峽、上海電氣、山東能源集團等多家業主投資單位實施海上風電競配工作。山東省“十四五”海上風電規劃國家電投半島南3號前期總承包項目

28、；華能山東半島南4號前期總承包項目；國家電投半島南V場址前期總承包項目；國家電投半島南U場址前期總承包項目；三峽集團昌邑前期總承包項目；國家電投半島南3號項目；國家電投半島南V場址項目；國家電投半島南U場址項目；三峽集團昌邑項目；三峽能源海洋牧場與風電融合試驗示范項目；山東半島JM融合項目國家電投半島南3號項目；國家電投半島南U、V場址項目；三峽集團昌邑項目；山東半島南U場址海上風電；山東半島南V場址海上風電；山東半島南3號海上風電；山東昌邑萊州灣海上風電；三峽能源海洋牧場與風電融合試驗示范項目；山東半島JM融合項目海上風電支撐結構優化設計及局部沖刷研究；深水導管架風機基礎研究；新型漂浮式風機

29、基礎結構研究；海上風電與海洋能融合技術發展方向研究；海上風電平價上網關鍵技術研究海上風電項目開展情況山東院具備海洋工程全產業鏈實施能力，截止目前共開展各類工程項目150多項，開展科技研發課題50余項。其中實施EPC總承包6項，項目競配30余項，海洋工程前期總承包10余項；勘察設計5項；工程勘察30余項；海上風電測風項目5項，能夠為客戶提供專業、先進、高效的海洋工程全過程服務，步入海上風電項目EPC第一梯隊。三、企業概況及典型項目海上風電項目開展情況山東首批海上風電示范項目，建設58臺單機容量5.2MW的風電機組，裝機規模 301.6MW，配套建設1座220千伏海上升壓站和陸上集控中心。項目獲電

30、建協會優秀設計一等獎、電力規劃協會優秀工程咨詢二等獎。該項目風機基礎用鋼量比同海域項目節省20%，58根單樁總優化量約17000t，增強施工資源適用性，并有效節省項目工期；海上升壓站同容量重量最輕，偏心小于70mm；從開工至全容量并網用時僅217天，創海上風電搶裝潮下“當年合同、當年排產、當年施工、當年并網”的紀錄。SPIC 2021.All Rights Reserved.典型項目一：山東半島南3號海上風電項目三、企業概況及典型項目海上風電項目開展情況國內首個海上風電+海洋牧場試驗示范項目，為山東乃至全國提供可復制、可推廣的海洋牧場與海上風電融合發展樣板，打造平價上網建設新思路，構建“海上糧

31、倉+藍色能源”的新舊動能轉換發展新模式。裝機規模 300MW，配套建設1座220千伏海上升壓站和陸上集控中心。實現海纜及架空線路路徑的優化，攻克長距離淺灘海纜敷設的技術難題；以“技術領先、超前策劃、主動執行”為工作理念，充分發揮EPC總承包方核心作用，創造海上升壓站建造工期新紀錄，提前6個月實現全容量并網。項目獲中國電力規劃設計協會一等獎和中國工程咨詢協會一等獎。SPIC 2021.All Rights Reserved.典型項目二：昌邑市海洋牧場與三峽 300MW 海上風電融合試驗示范項目三、企業概況及典型項目海上風電項目開展情況山東首批平價海上風電示范項目 創新性采用預制艙模塊化海上升壓站設計，同容量升壓站重量最輕，顯著縮短建造工期、降低造價成本；用時僅204天實現全容量并網，創國內首個“當年核準、當年設計、當年施工、當年全容量投產”新紀錄。SPIC 2021.All Rights Reserved.典型項目三：山東半島南海上風電基地V場址500MW項目山東半島南海上風電基地U場址450MW項目三、企業概況及典型項目SPIC 2023.All Rights Reserved.綠色 創新 融合，真信 真干 真成綠色 創新 融合，真信 真干 真成