安全利用風(fēng)能--機械指令也適用于風(fēng)機

海上風(fēng)能是可再生能源中的重要主題之一。在德國，北海和波羅的海的200英里區域內將修建40個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)。根據德國政府的開(kāi)發(fā)計劃，到2030年，海上風(fēng)能的發(fā)電量應能達到25,000兆瓦。在這些風(fēng)電場(chǎng)中，有一個(gè)是北海的“BARD Offshore1”，位于博爾庫姆西北90 km處。該風(fēng)電場(chǎng)于2010年3月開(kāi)始動(dòng)工，包含80臺風(fēng)機，每臺可輸出5 MW電能。

然而，無(wú)論是風(fēng)機在海上的建造，還是它們的安全操作，都存在特殊的技術(shù)挑戰。這是因為，風(fēng)機屬于機械指令的管制范圍。

機械指令將機械定義為：“[...] 與驅動(dòng)系統協(xié)同工作的機械裝置，包括若干相連的零部件或組件，其中至少有一個(gè)運動(dòng)部件，這些部件組裝在一起可用于某種特定的用途?！?

因此，風(fēng)機是功能性機械，需要根據附錄IIA提供合規聲明。制造商可通過(guò)附加CE標識來(lái)確認機械符合相關(guān)的歐盟（EU）指令，并執行了所有規定的合規性評估程序。

人員和機械安全的標準

因此，嚴格地執行機械指令是一項法律要求，對風(fēng)機制造商也不例外。至少在歐洲范圍內，合規性評估程序是強制性的。

包含多個(gè)部分的EN 61400是風(fēng)機安全相關(guān)要求的基本標準。該標準的第1部分規定了風(fēng)機的安全要求。

此外還應考慮另一個(gè)歐洲標準：EN 50308（自2004年起生效）。它明確規定了在風(fēng)機上工作（包括檢查、操作和維護工作）的人員的健康和安全防護措施方面的要求。應用EN 50308可助您實(shí)施機械指令的要求。

關(guān)于員工保護方面的一般要求旨在避免健康和安全風(fēng)險。該標準制定了門(mén)開(kāi)口、檢修孔、地板、平臺和護欄、帶防跌落設施的爬梯、通道、工作區、錨固點(diǎn)和抓手、照明、移動(dòng)部件防護、電氣危害防護、隔音、隔聲以及隔熱方面的規定。它還包含了與攀爬設施、移動(dòng)部件、防護和隔離裝置、緊急停機、斷電、消防以及警告標志相關(guān)的信息。EN 50308不是根據機械指令制定的協(xié)調標準，也就是說(shuō),它不提供合規性推測。盡管如此，它強調了需對EN 1050（現行EN 12100的前身）中提及的危害進(jìn)行考慮。

EN 50308中考慮了機械指令中描述的所有重要的危害類(lèi)型。因此，應用此標準有助于使機械制造商滿(mǎn)足機械指令的要求。

風(fēng)機的整體安全

距博爾庫姆西北約90公里的位置，總部設在埃姆登的BARD公司已建成總數達80臺五兆級的風(fēng)機“BARD5.0”。北海風(fēng)電場(chǎng)“BARD Offshore1”的現場(chǎng)面積約為60平方公里，水深40米。

BARD專(zhuān)門(mén)從事海上風(fēng)電場(chǎng)的施工。它自2003年起開(kāi)發(fā)風(fēng)電場(chǎng)和風(fēng)機，以及大型海上風(fēng)機的組裝、維護和操作概念，包括必要的審批。即使在設計階段，也要對從施工到運營(yíng)的所有必要流程執行風(fēng)險評估。

一旦海上風(fēng)電場(chǎng)交付給博爾庫姆，將能供應400兆瓦的額定功率，足以為超過(guò)40萬(wàn)戶(hù)家庭供電。

為了測試風(fēng)機的可用性，BARD最初建設了兩臺陸上風(fēng)機原型和一臺近海風(fēng)機原型。后者采用的施工方法和基架均與海上風(fēng)機相近。

對于BARD集團而言，根據機械指令的規定，風(fēng)險評估是合規性評估流程中不可或缺的一部分。它識別并評價(jià)操作員和維護人員面臨的基本風(fēng)險,還定義了必要的風(fēng)險減小措施?！拔覀兪冀K將安全視為重中之重。完善的風(fēng)險評估為本安設備的設計以及必要防護措施的確定奠定了最堅實(shí)的基礎，”BARD集團HSEQ部門(mén)的負責人Karlfried Pfeifenbring表示?！罢且驗檫@個(gè)原因，在需要對風(fēng)機進(jìn)行實(shí)際風(fēng)險評估時(shí)，我們尋求在這一領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗的服務(wù)提供商?！?

“BARD5.0”風(fēng)機中已使用了Pilz的安全控制系統，這一點(diǎn)為斯瓦比亞自動(dòng)化專(zhuān)家——Pilz（位于斯圖加特附近的奧斯特菲爾登）贏(yíng)得“BARD5.0”風(fēng)險評估項目立下了汗馬功勞。

風(fēng)險評估揭示了潛在危險

作為安全自動(dòng)化領(lǐng)域的專(zhuān)家，Pilz根據機械指令并考慮產(chǎn)品特定的法律法規進(jìn)行風(fēng)險評估?！癙ilz擅長(cháng)將自己在安全技術(shù)問(wèn)題方面的能力轉換為理想結果”，Pfeifenbring表示。

風(fēng)險評估包括確定適用標準、法規和最佳行業(yè)實(shí)踐，以及確定機械限制。Pilz分析了風(fēng)機整個(gè)生命周期內的所有潛在危險，并進(jìn)行了精確的風(fēng)險評估，最終根據現行標準制定了風(fēng)險減小的建議措施。

Pfeifenbring解釋了這樣做的目的：“我們本來(lái)可以讓自己的員工執行風(fēng)險評估，但我們最終聘請了外部公司，因為他們?yōu)槲覀兲峁┝似渌暯呛涂捶ā薄?

風(fēng)險評估還延伸到控制技術(shù)的安全相關(guān)功能。它們的評估標準是EN ISO 13849-1，該標準代表了目前的最新發(fā)展水平。這方面的特殊挑戰在于從組件制造商處獲取相關(guān)組件的必要的安全相關(guān)特性數據，包括性能等級（PL）、平均失效時(shí)間（MTTF）和其他特性值。

安全服務(wù)提供商

在安全自動(dòng)化領(lǐng)域數十年的經(jīng)驗，加上第一手的標準知識 (Pilz參與了許多標準委員會(huì ))——都轉變?yōu)榉?wù)和培訓傳達給客戶(hù)。Pilz在確保機械符合最新機械指令的要求方面為制造商和操作員提供支持，保證機械合規性。服務(wù)的范圍涉及機械生命周期的所有階段。風(fēng)險評估是評價(jià)的第一步；之后是安全理念的開(kāi)發(fā)。這包括技術(shù)解決方案，其中，將根據機械、電氣和組織措施方面的最新標準實(shí)施設備安全。之后是安全設計，期間將為已識別風(fēng)險指定安全措施，并進(jìn)行機械、電氣和電子方面的詳細設計。下一步是選擇與要達到的安全水平相符的合適組件。Pilz提供的服務(wù)包甚至包括提供合規性評估程序的最后兩步：系統實(shí)施（從項目設計到調試）和安全確認。

功能安全對于許多公司來(lái)說(shuō)都不是其核心競爭力，或許僅僅是因為缺乏資源，也可能這些資源已被用到了別處。因此，就工作量和相關(guān)成本來(lái)看，咨詢(xún)外部公司具有重要意義。