風電場安全生產標準化建設應用研究

徐生明

（陜能榆林清潔能源開發(fā)有限公司，陜西 榆林 719000）

1 工程概況

該文嘗試依托陜西省榆林市某風電場工程，基于層次分析法對建設不同階段的安全生產標準化建設進行評估分析。陜西省榆林市不僅擁有豐富的傳統(tǒng)資源，在“風”、“光”新能源上也具有非常大的開發(fā)潛力。在風能資源資源上，年平均風速可以達到6.86 m/s，年有效風速小時數(shù)大于6500 h。該項目位于陜西省榆林市神木賀家川鎮(zhèn)，風電場擬安裝27臺單機容量3000kW的GW150-3.0風力發(fā)電機組，輪轂高度100m，風電場工程裝機規(guī)模為 81MW,平均尾流影響為 5.7%，年理論發(fā)電量為271232.98MWh，年上網(wǎng)發(fā)電量為193972.11MWh，年平均等效上網(wǎng)小時數(shù)為2394h，容量系數(shù)為0.2534。風電場在規(guī)劃區(qū)域內新建1座110kV升壓站,項目投資額為5.94億元。

2 層次分析法的基本原理

層次分析法（AHP法）是通過對目標問題進行分解，構建目標層、評價層和分析層，目標層為風電場安全生產標準化建設M，假設將目標層M分解成n個評價層指標，其集合如公式（1）所示[1]。

式中：Ki為評價層集合，n為評價層指標數(shù)目。

同樣地，可以將評價層分解成m個分析層指標，其集合如公式（2）所示[2]。

式中：Kij為分析層集合，m為分析層指標數(shù)目。

以目標層M為基準準則，將評價層集合Ki中的兩兩重要性進行相對重要進行計算，得到評價評價指標的權系數(shù)wi，如公式（3）所示，同樣地，對分析層集合Kij中的兩兩重要性進行相對重要進行計算，得到分析層指標的權系數(shù)wij，如公式（4）所示[3-4]。

為了更好地判斷求解的權系數(shù)與實際情況是否一致，引入一致性指標CI、平均隨機性指標RI和一致性比例CR進行判斷，計算方法如公式（5）、公式（6）所示。

式中：CI為評價層指標的一致性指標，n為評價層指標數(shù)目，λmax為權系數(shù)wi的最大特征值，RI為平均隨機性指標。

3 基于層次分析法的風電場安全生產標化建設成效評價

3.1 風電場安全生產標化建設層次分析指標體系的建立

為了評價風電場安全生產標準化建設效果，基于層次分析法，建立目標層M，并從基礎管理K1、生產人員K2、機械設備K3、物資物料K4和環(huán)境衛(wèi)生K5進行層次分解，得到評價層，對每個評價層建立相應的分析指標，共計26個，如圖1所示。

圖1 風電場安全生產標準化建設的層次分析法評價體系

3.2 風電場安全生產標化建設層次分析結果

風電場安全生產標準化的建設內容主要包括3個方面：1）現(xiàn)場管理。2）采用安全隱患排查機制，采取重點危險源辨識、分類、跟蹤監(jiān)控措施。3）制定責任目標。但這3個方面的安全生產標準化建設隨著工程建設的進程的不同而有所不同。在開始階段，安全生產標準化工作主要集中在前期的工作籌備、方案設定和工作計劃編排等；在中間階段，安全生產標準化工作主要集中在風險管理體系在工程建設中，以及定期開展督察活動；在結束階段，安全生產標準化工作主要對工程安全管理的評估和評審。因此，該文主要從安全生產標準化的5個要素（基礎管理K1、生產人員K2、機械設備K3、物資物料K4、環(huán)境衛(wèi)生K5）進行權系數(shù)分析，風電場開始階段、中間階段和結束階段的一致性指標、平均隨機一致性指標、一致性比率和權系數(shù)計算分別見表1～表3。

從表1～表3中可以看出，在開始階段、中間階段和結束階段評價層指標的CI值均小于RI值CR值均小于0.1，這說明所計算的權系數(shù)均滿足一致性檢驗要求，與實際決策情況具有良好的相容性，符合指標之間的兩兩相對重要性。

從表1中可以看出，在風電場安全生產的開始階段，基礎管理K1的權系數(shù)最大，其數(shù)值為0.492，環(huán)境衛(wèi)生K5的權系數(shù)最小，其數(shù)值為0.045，生產人員K2、機械設備K3和物資物料K4的權系數(shù)介于兩者之間，分別為0.220、0.160和0.086。由此表明，在初期階段，風電場安全生產的標準化建設在前期籌備、方案實施、計劃編排和工作部署方面能夠取得較好的管理效果，但是在環(huán)境衛(wèi)生方面，需要加強安全管理，對生產現(xiàn)場的環(huán)境衛(wèi)生進行管理。

表1 風電場安全生產開始階段的評價層權系數(shù)求解結果

從表2中可以看出，在風電場安全生產的中間階段，機械設備K3的權系數(shù)最大，其數(shù)值為0.462，生產人員K2的權系數(shù)最小，其數(shù)值為0.083，環(huán)境衛(wèi)生K5、物資物料K4和基礎管理K1的權系數(shù)介于兩者之間，分別為0.200、0.167和0.096。由此表明，在中間階段，風電場安全生產的標準化建設在機械設備的供應、保養(yǎng)、維修以及調度方面能夠進行安全管理和風險排查，在設備的操作規(guī)程、設備安全方面有較好的管理方式，但是在生產人員方面，需要加強工作人員崗位的責任意識，進行人員安全教育培訓，開展健康體檢以及采取有針對性的職業(yè)防護等。

表2 風電場安全生產中間階段的評價層權系數(shù)求解結果

結束階段評價層、分析層的權系數(shù)計算結果以及綜合排序如表3、表4所示。從表3中可以看出，在風電場安全生產的結束階段，環(huán)境衛(wèi)生K5的權系數(shù)最大，其數(shù)值為0.381，基礎管理K1的權系數(shù)最小，其數(shù)值為0.087，生產人員K2、物資物料K4和機械設備K3的權系數(shù)介于兩者之間，分別為0.285、0.213和0.207。由此表明，在結束階段的風電場安全生產標準化建設中，生產人員和環(huán)境衛(wèi)生是管理的重點工作，但是對基礎管理工作力度不足，應該梳理結束階段的日常管理臺賬，加強隱患排查，使標準化管理實現(xiàn)全覆蓋。

表3 風電場安全生產結束階段的評價層權系數(shù)求解結果

表4 風電場安全生產結束階段的評價層權系數(shù)以及分析層排序

4 風電場安全生產標準化建設應用效果

基于陜西省榆林市某風電場建設，對開始階段、中間階段和結束階段的核心生產要素（基礎管理K1、生產人員K2、機械設備K3、物資物料K4、環(huán)境衛(wèi)生K5）進行應用效果分析，根據(jù)風電項目的實際情況，現(xiàn)場的考評由陜西省某專業(yè)評審機構完成，風電場安全生產標準化建設專家組成員包括安全管理專家、作業(yè)安全及職業(yè)健康專家、風電設備專家、電氣設備設施專家、熱控控制以及設備管理專家，按照制定的評審方案進行現(xiàn)場評審，評審數(shù)據(jù)的采集主要基于項目全過程的監(jiān)測與統(tǒng)計，風電場安全生產標準化建設的應用效果如圖2和表5所示。

圖2 不同建設階段風電場安全生產標準化建設應用效果得分曲線

從表5中可以看出，基于層次分析法的風電場安全生產標化建設評價，在風電場建設開始階段，≥95分的分析層指標有13個項目，90分～95分的分析層指標有10個，85分～90分的分析層指標有3個；在風電場建設中間階段，大于等于95分的分析層指標有11個項目，90分～95分的分析層指標有10個，85分～90分的分析層指標有5個；在風電場建設結束階段，≥95分的分析層指標有12個項目，90分～95分的分析層指標有8個，85 分 ～90 分的分析層指標有6個。綜合分析結果表明，開始階段、中間階段和結束階段的全要素分值均大于85分，滿足安全生產標準化建設要求，基于層次分析法的風電場安全生產標準化建設評價可以從全過程、全要素的角度對生產過程中的安全管理、員工素質、機械設備安全和環(huán)境衛(wèi)生等方面進行管理，使風電場建設過程安全穩(wěn)定，持續(xù)生產。

表5 不同建設階段風電場安全生產標準化建設應用效果

5 結論

該文以陜西省榆林市某風電場建設為研究對象，從生產人員、機械設備、物資物料、環(huán)境衛(wèi)生和基礎管理5個方面對風電場安全標注化生產過程中的3個階段的工作要點進行權重，得到以下3個結論：1）風電場安全生產標準化的要素主要包括生產人員、機械設備、物資物料、環(huán)境衛(wèi)生和基礎管理，以這5個指標為評價層，細分26個分析層指標，建立風電場安全生產標準化建設的層次分析法評價體系。2）基于層次分析法，對風電場安全生產標準化建設開始階段、中間階段和結束階段的權系數(shù)以及一致性指標等參數(shù)進行計算，結果表明，層次分析法能夠有效地識別不同建設階段的阿安全標準化建設重點，可為風電場的安全標準化建設和風險防控提供依據(jù)。3）綜合分析結果表明，開始階段、中間階段和結束階段的全要素分值均大于85分，滿足安全生產標準化建設要求，基于層次分析法的風電場安全生產標準化建設評價可以從全過程、全要素的角度對生產過程中的安全管理、員工素質、機械設備安全和環(huán)境衛(wèi)生等進行管理，使風電場建設過程安全穩(wěn)定并保證持續(xù)生產。