不同生產(chǎn)廠家的發(fā)電機均出現(xiàn)過前軸承卡死、保持架損壞事故,
但是,其他廠家發(fā)電機則少有類似火災及機組燒毀事故。例如:另一生產(chǎn)廠家的發(fā)電機,當前軸承出現(xiàn)卡死后,僅是在發(fā)電機前軸承出現(xiàn)一些黑色煙塵,從未出現(xiàn)過聯(lián)軸器燒毀和機組燒毀事故。究其原因,兩種發(fā)電機的注油和排油方式的區(qū)別很大。當發(fā)電機前軸承卡死后,可供燃燒的油脂量較少,則不能在發(fā)電機軸承前端產(chǎn)生較大的火勢,從而避免了此類事故的發(fā)生。
該事故機組的發(fā)電機前軸承采取的是自動注油裝置,從發(fā)電機軸承前端蓋處注入,排油孔的位置也在軸承前端蓋上,多余的油脂量很難從接油盒處排除。前軸承廢油的排油孔設計為一個密閉的空間,當安裝接油盒后,排油孔與外界完全封閉。過多造成過量的油脂在整個前軸承內(nèi)部積累。當出現(xiàn)軸承卡死故障后,巨大熱量蒸發(fā)、氣化的油脂大部分從軸承前端蓋處噴出,火勢迅速蔓延。
4. 經(jīng)驗與總結(jié)
4.1 本次事故預防措施
當機組使用一定年限后,發(fā)電機軸承損壞、卡死狀況不可避免,由前面分析可知,如果發(fā)電機前軸承內(nèi)部沒有大量的油脂,將不會導致火勢的蔓延,引發(fā)火災事故的發(fā)生。
因此,為避免此類事故的再次發(fā)生,應采取有效措施嚴格控制軸承內(nèi)部的油脂量,防止油脂在發(fā)電機軸承內(nèi)大量沉積。較為準確地控制發(fā)電機前軸承的注油量,是避免火災事故的根本方法。
就此事故而言,建議對于已投運的此型號發(fā)電機采取手動注油方式,取消自動注油,通過人工方式準確地控制注油量和油脂位置,按時清理軸承內(nèi)部的廢油;對于新生產(chǎn)的發(fā)電機,建議對其注油位置和排油方式進行改進,以避免過多的廢油在軸承內(nèi)部沉積。
4.2 眾多機組倒塌、火災事故預防措施匯總
在正常質(zhì)量和條件下,風電機組機艙、輪轂等部件大都為非易燃品。短時間、小面積的起火、燃燒,一般不會引發(fā)機組火災事故的發(fā)生;沒有足夠的風力和對塔筒巨大的翻轉(zhuǎn)力矩,機組是不會倒塌的。
因此,在防止火災和機組倒塌事故時,應抓住重點,有的放矢:著重預防機組長時間持續(xù)發(fā)熱起火故障和直接導致機組倒塌、起火的錯誤操作和維護方法;對于變槳機組尤其要防止三支槳葉同時不能順槳故障的發(fā)生。
機組倒塌、火災事故的預防措施,總的來講,大致可分為以下五種:
第一類,防止變槳機組在停機時出現(xiàn)三支槳葉同時不能順槳故障,具體措施如下:
1、重點檢查和預防因機組接線錯誤而導致三支槳葉同時不能順槳故障。
2、把握關(guān)鍵部件的容量和質(zhì)量。對于電氣變槳系統(tǒng),避免因輪轂質(zhì)量造成大功率接觸器卡塞、起火,進而引發(fā)機組火災事故的發(fā)生;因接觸器質(zhì)量問題造成在緊急順槳時三支槳葉同時不能順槳。
3、避免因機組主控軟件設計,或機組硬件設計缺陷造成三支槳葉同時不能順槳。
第二類,注意高速運轉(zhuǎn)軸承內(nèi)部的注油量,避免在軸承抱死時,因油脂過多而引發(fā)的火災事故。
第三類,防止危及機組安全的錯誤操作。例如:對于變槳機組,在安裝時,禁止讓三支片同時停留在零度位置的情況等;注意維護細節(jié),防止火災事故的發(fā)生。如:在對機艙、輪轂進行清洗維護時,禁止采用大量的易揮發(fā)且易燃的汽油類清洗劑進行清洗等。
第四類,預防和避免箱變低壓側(cè)斷路器不能自動保護性跳閘故障的發(fā)生。對于雙饋機組,如箱變的低壓側(cè)斷路器不具有自動跳閘功能,當機組停機時,發(fā)電機不能脫網(wǎng)造成發(fā)電機定子長時間短路發(fā)熱,進而引發(fā)火災事故。
第五類,預防其他類原因造成機組倒塌。如:機組安全等級選擇,或微觀選址不當;塔筒、塔筒螺栓不合格,或塔筒螺栓維護不到位等。總之,當機組燒毀、倒塌事故發(fā)生以后,應追尋事故發(fā)生的根本原因,抓住重點,采取合理、適當、有針對性的預防措施,以避免機組重大事故的再次發(fā)生。
5. 結(jié)語
為預防和避免風電機組重大事故的發(fā)生,可以通過完善設計、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強從業(yè)人員的業(yè)務水品和責任意識等主動預防措施,以降低事故發(fā)生率。而不是簡單地增加消防系統(tǒng)等消極、被動的防火措施。
風電機組的運行環(huán)境惡劣,在主控設定的條件下自動控制運行,因此,我們要以預防為主,不僅要防止風電機組燒毀、倒塌事故的發(fā)生,而且,還要考慮到風電機組的生產(chǎn)、運行和維護成本,最終達到機組在20年內(nèi)成本較低,甚至更長時間內(nèi)達到度電成本最低[3]。
參考文獻
[1]張晉,徐大軍,劉連喜等.風力發(fā)電機組火災特性與消防系統(tǒng)試驗研究.消防科學與技術(shù)[J].2011,30(7):608-611
[2]王海霞.英國研究院:風機火災發(fā)生率高于業(yè)界承認水平.能源網(wǎng)-中國能源報:2014.7.21
[3]王清照,王明軍,朱彬.風電機組重大事故分析(一).風能.[R].2014(6):74-79