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离心风机和风电机组火灾的产生成因
作者: 发布日期:2020-08-06

  离心风机是一种在生产生活中都具有广泛作用的机械。离心风机在许多工业领域都具有非常重要的作用。但是风电机组一旦发生火灾,对生产生活的损失将是无法估量的。在这篇文章中,我们将对离心风机和风电机组火灾的产生成因来进行详细分析。

离心风机和风电机组火灾的产生成因

  风电机组火灾原因分析

  近年来国内发生了多起风机火灾事故,典型事故列举如下:

  2009年7月14日,内蒙古锡林浩特某风电场一台1.5兆瓦风电机组发生火灾。原因怀疑为维修过程中,在机舱烧电焊,引发机舱内的油脂起火;

  2010年1月24日,通辽宝龙山某风电场一台1.5兆瓦的机组发生飞车引发火灾和倒塔事故;

  2010年4月17日,内蒙古辉腾锡勒风电场一台风机由于液力联轴器故障发生溢油,引发机舱起火;

  2016年12月,内蒙古通辽朱日河某风电场一台投运了五年的1.5兆瓦风机着火烧毁,原因怀疑与定期维护遗留问题有关。

  从绝大部分风电机组烧毁事故来看,大都是由于雷击、电器、线路起火,或机组在运行过程中,由旋转部件损坏而造成剧烈摩擦发热产生的火灾。根据已知实际发生的风电机组火灾事故进行统计与总结,造成风电机组火灾的原因主要有十种,可分为非人为因素和人为因素区别分析。非人为因素有:

  1.发电机电缆与接线盒原因。风机发电机定转子出口电缆在相间或单项对地绝缘降低或短路的情况下放电引燃电缆。此外,部分风机设计的机舱内加热器距离发电机出口电缆较近,机舱加热器保护失灵等使得加热器持续工作易引燃电缆。部分风机由于设计或出厂质量等原因,接线盒端子排间隙较小,方形螺丝垫片易发生尖端放电。

  2.发电机轴承过热:发电机轴承自动注油系统故障(如发电机加脂机损坏或油路堵塞),润滑油脂劣化、轴承摩擦大的情况下,导致轴承过热,引燃附近易燃物,如油污、遗落布条等。另外,发电机轴承冷却风扇不工作也会导致轴承温度过高。

  3.刹车系统形成高温:在机组报安全链故障或人为手动紧急停机的情况下,机组会紧急停机,此时刹车瞬间投入,如机组在高速运转,刹车片和高速旋转的刹车盘之间摩擦产生大量火花,可能引燃周围易燃物。另外,在沿海地区,台风期间如风机没有正常切出停机,叶片没有处于顺桨状态而在30m/s以上风速仍然受力,也会导致刹车盘发热严重。

  4.雷击:雷击是引发风机发生火灾的重要原因之一。虽然风电机组都配备了从叶尖-轮毂-机舱-塔筒-基础的避雷系统,但一旦避雷设施维护不当,70米以上高空中的风机遭受雷击并发生火灾的风险就大大提高。进入夏季5-8月期间,雷雨日增加,由于机组长时间处于振动状态或日常检查不到位,可能出现接地系统导通不良,或者遭遇超强雷电超出风电防雷设计标准等情况时,就会造成雷电无法顺利导入大地,局部连接点过热放电引起机组火灾。按照目前风电设备的发展趋势,为了进一步开发中低速风区,风电机组在向高塔筒和长叶片的方向发展,而高塔筒和长叶片使得风机遭受雷击的可能性进一步增大。

  5.发电机绕组短路:由于发电机绕组加热装置出现故障或控制回路出现异常,会持续对绕组进行加热,导致绕组绝缘老化引起短路。

  6.控制柜、变频柜短路:风机控制柜和变频柜等盘柜内各电源、控制回路接线端子松动造成接触不良或短路,将会同时引发火花。电弧放电温度将会达到2000℃-3000℃,极其容易引发火灾。

  7.有关标准执行不充分。风电行业由于竞争激烈,设备厂家采取各项措施降低生产成本,国家能源局等有关行业部门对于有关风电设备防火的要求没有充分执行,业主单位在风电场建设时也仍然存在有关防止风机着火要求执行不到位的情况,如电缆防火封堵、防火涂料等仍然存在诸多不合格情况。这既有行业共性特点,也有行业认识不到位的问题,因此列为非人为因素。

  人为因素有:

  1.维护工作质量。根据以上分析,风机内部尤其是机舱内部空间狭窄且火灾隐患多,维护工作质量的高低对隐患因素有一定影响。如维护后对漏油油污、酒精、抹布、指条、手套等物品的清理至关重要。如维护人员在进行日常维护、定期检修、卫生打扫等工作时违反规定在机舱内抽烟,易引发火灾。

  2.工器具使用不当。工作人员在使用电焊机、电动扳手等大功率电动工器具时,随意接入电源或者在防护措施不当,造成线路过热引发火灾,电焊机火花引燃周围易燃物等。

  3.管理不当。设备厂家为保证机组可利用率而掩盖部分问题故障,如屏蔽安全链告警信息,为此国内已发生过数起风机火灾事故。设备保护定值设置不当也会导致事故。风机设备保护定值与电网设备(如机组变)保护定值由不同部门出具,风电场管理人员如没有认真审核,箱变低压侧断路器自动跳闸功能形同虚设也会导致火灾事故产生和蔓延。近年来因此类原因导致风机烧损的例子也不少。

离心风机和风电机组火灾的产生成因

  综上所述,离心风机和风电机组发生火灾的原因分为机械本身的原因和人为原因。但无论是什么原因,都应该小心的排查,然后清除,以保证火灾不会发生,以上便是关于离心风机和风电机组发生火灾的成因,希望能对大家有所参考和帮助。

 

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