防止風(fēng)電機組事故
1 防止風(fēng)電機組倒塔事故
1.1 風(fēng)電機組塔筒選型必須符合設(shè)計要求,在招標時應(yīng)選擇技術(shù)成熟、質(zhì)保體系完善、業(yè)績突出的制造廠商。
1.2 風(fēng)電機組基礎(chǔ)澆筑時,監(jiān)理人員、風(fēng)電場工程建設(shè)人員必須進行全過程旁站,對水泥標號、模板拼接、混凝土強度、鋼筋規(guī)格、綁筋質(zhì)量、接地連接等關(guān)鍵技術(shù)指標和工藝進行監(jiān)督,確?;A(chǔ)施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求。
1.3 養(yǎng)護風(fēng)電機組基礎(chǔ)必須嚴格按照施工工藝執(zhí)行,并做好養(yǎng)護記錄,基礎(chǔ)回填應(yīng)符合設(shè)計要求。
1.4 采用灌注樁錨桿(螺桿)式的風(fēng)電機組基礎(chǔ),所有預(yù)埋錨桿(螺桿)必須進行防腐處理,錨桿(螺桿)緊固扭矩必須100%檢驗。
1.5 風(fēng)電機組基礎(chǔ)混凝土強度、接地電阻及基礎(chǔ)環(huán)法蘭水平度檢測中任何一項不合格,禁止進行塔筒吊裝作業(yè)。
1.6 定期巡視和檢修維護時,必須檢查基礎(chǔ)表面有無裂紋,裂紋是否擴大,覆土有無松動,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停機處理,必要時應(yīng)對基礎(chǔ)混凝土強度進行檢測。
1.7 新投運半年后進行一次沉降觀測,此后每年觀測一次,連續(xù)觀測3-5 年,如沒有明顯變化,天然基礎(chǔ)風(fēng)電機組可延長檢測周期或終止觀測(某一臺機組沉降速率小于0.02mm/天且沉降差控制傾斜率小于0.3%時,可終止觀測),樁基礎(chǔ)風(fēng)電機組至少每年開展一次基礎(chǔ)沉降觀測。每年進行一次風(fēng)電機組法蘭水平度檢測,檢測結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計要求。
同時,還應(yīng)認真開展數(shù)據(jù)對比分析工作,對指標變化異?;虺掷m(xù)顯著增大的機組,應(yīng)及時進行復(fù)測并加強重點監(jiān)測。
1.8 風(fēng)電機組塔筒必須由具備專業(yè)資質(zhì)的第三方機構(gòu)進行監(jiān)造,禁止塔筒生產(chǎn)廠商將塔筒分包生產(chǎn)。
1.9 塔筒法蘭、板材、焊料、底漆、面漆等關(guān)鍵物料必須由具備相應(yīng)資質(zhì)的供應(yīng)商提供,并提供完整的質(zhì)量證明文件。塔筒生產(chǎn)時,應(yīng)嚴格按照經(jīng)審核批準的技術(shù)規(guī)范執(zhí)行下料、切割、卷板、焊接、組對、噴砂、防腐涂層等工藝標準。
1.10 塔筒板材進廠時,必須進行復(fù)檢。復(fù)檢內(nèi)容包括:牌號、幾何尺寸、機械性能和無損檢測(超聲波探傷、磁粉探傷)等。
1.11 塔筒連接高強度螺栓必須由具備資質(zhì)的第三方機構(gòu)進行檢驗,復(fù)檢合格后方可使用。
1.12 塔筒吊裝作業(yè)必須由具備資質(zhì)的專業(yè)吊裝公司進行,特種作業(yè)人員(如:起重工、起重指揮等)必須持證上崗。塔筒吊裝前,應(yīng)嚴格按照技術(shù)要求對高強度連接螺栓涂抹潤滑脂;吊裝就位后,應(yīng)及時完成螺栓的預(yù)緊和最終扭矩緊固,預(yù)緊和最終扭矩緊固方法要嚴格按照廠家技術(shù)要求執(zhí)行。
1.13 風(fēng)電企業(yè)、監(jiān)理、主機設(shè)備廠家在塔筒安裝作業(yè)結(jié)束后,必須聯(lián)合對塔筒的安裝作業(yè)進行質(zhì)量復(fù)檢和驗收。
1.14 至少每年進行一次塔筒法蘭連接面縫隙和焊縫開裂情況的檢查,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即停機并嚴格依據(jù)公司技術(shù)監(jiān)督有關(guān)要求開展無損檢測。應(yīng)定期借助照明光源、反光鏡、放大鏡等工具檢查塔筒法蘭及連接焊縫是否存在面漆脫落、表面銹蝕、細微裂紋和劃痕等跡象。如發(fā)現(xiàn)上述跡象應(yīng)立即將風(fēng)電機組停機并禁止啟動,采取磁粉檢測、超聲波檢測、射線檢測等方式進一步開展金屬檢測,根據(jù)檢測結(jié)果確定后續(xù)應(yīng)對措施。
1.15 巡視中發(fā)現(xiàn)風(fēng)電機組噪音和振動明顯偏大,必須立即停機并對機組進行全面檢查,原因未查明或未采取可靠安全措施前,不得投入運行。
1.16 定期檢修維護時,必須對風(fēng)電機組基礎(chǔ)、塔筒、偏航環(huán)、主軸、輪轂、葉片、齒輪箱、發(fā)電機、彈性聯(lián)軸器等關(guān)鍵部位的連接螺栓進行扭矩檢查,并做好螺栓防松標示線。
1.17 發(fā)現(xiàn)塔筒螺栓松動,必須對該法蘭所有螺栓進行扭矩檢查;當(dāng)同一部位螺栓再次發(fā)生松動,須立即停機徹底查明原因。
1.18 禁止使用拆卸下的高強度螺栓。
1.19 每年必須對各類扭矩扳手進行校驗,確保緊固扭矩準確。
1.20 風(fēng)電機組調(diào)試期間嚴禁通過信號模擬替代超速試驗;風(fēng)電機組定期檢修維護時,超速試驗、緊急停機等機組安全功能測試應(yīng)嚴格按照廠家技術(shù)規(guī)范執(zhí)行,嚴禁將安全鏈節(jié)點信號屏蔽的機組投入運行。
1.21 定期檢修維護時,應(yīng)對風(fēng)電機組液壓系統(tǒng)各項壓力值進行檢測,并對各項功能進行測試。應(yīng)按規(guī)定開展液壓油檢測。
1.22 定槳距機組每年必須進行一次葉尖收放試驗,如收不到位,應(yīng)對制動盒、碳棒、定位銷、液壓缸和葉尖鋼絲繩等部件進行檢查,徹底消除缺陷后方可投入運行。
1.23 風(fēng)電機組變槳系統(tǒng)備用電源(蓄電池、超級電容)具備自動檢測功能的,帶載順槳測試至少每季度一次。
不具備自動檢測功能的具體要求如下:變槳蓄電池更換后一年內(nèi),每季度執(zhí)行一次蓄電池帶載測試,一年以上的每月測試一次,每年進行一次單體性能測試;變槳超級電容每半年執(zhí)行一次帶載測試,每年進行一次單體性能測試。對檢測不合格的蓄電池或超級電容應(yīng)及時更換。
1.24 定期巡視和檢修維護時,必須對偏航環(huán)、偏航卡鉗、摩擦片、偏航滑塊、偏航齒圈和齒輪進行全面檢查,發(fā)現(xiàn)異常后應(yīng)立即查明原因并及時消除安全隱患。
1.25 暴雨、臺風(fēng)、地震等惡劣自然災(zāi)害發(fā)生后,應(yīng)立即對風(fēng)電機組的基礎(chǔ)、塔筒本體、塔筒連接螺栓、葉片、電纜、電氣柜、控制柜等進行安全檢查。
1.26 變槳系統(tǒng)測試(包括緊急順槳、流量、調(diào)節(jié)、正弦測試)前,必須可靠鎖定葉輪鎖并偏航側(cè)風(fēng)90°,隨時觀察風(fēng)向,保持機組側(cè)風(fēng)90°狀態(tài)。
1.27 進行能使葉輪轉(zhuǎn)動的測試(包括但不限于轉(zhuǎn)速測試、電氣超速測試、葉輪超速測試)前必須確認變槳測試正常、運行狀態(tài)無故障。
1.28 對于液壓系統(tǒng)濾芯堵塞報警或超使用周期的機組,應(yīng)及時更換濾芯,并檢查液壓油是否被污染,如液壓油被污染,需整體更換液壓油,并開展油路清洗工作。
2 防止葉輪整體墜落
2.1 葉片吊裝前,必須檢查并確認三支葉片配重符合技術(shù)規(guī)范要求;風(fēng)電機組安裝和調(diào)試期間,必須檢查葉片安裝位置并進行葉片對零。
2.2 定期檢查主軸運行噪音及振動情況,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即對主軸軸承潤滑情況、軸承滾珠和滾道磨損情況開展檢查,原因未查明或未采取可靠安全措施前,機組不得投入運行。
2.3 每半年檢查一次變槳軸承和主軸軸承的潤滑狀況,并按規(guī)定對軸承進行潤滑和廢油清理。
2.4 至少每年進行一次主軸基座兩側(cè)與機艙底盤安裝位置或間隙的檢查和檢測。
2.5 機組發(fā)生主軸軸承溫度高告警故障后,必須停機登塔檢查,嚴禁遠程復(fù)位故障。
2.6 機組發(fā)生主軸地腳螺栓斷裂、軸承擋圈固定螺栓斷裂或主軸位移等故障后,應(yīng)立即停機查明故障原因,并進行必要的螺栓送檢。
2.7 定期檢查輪轂表面是否存在腐蝕和裂紋,發(fā)現(xiàn)異常必須查明原因,并進行必要的無損檢測,原因未查明或未采取可靠安全措施前,機組不得投入運行。
2.8 定期對主軸收縮盤,以及主軸與齒輪箱輸入軸安裝位置進行檢查,確保主軸與齒輪箱連接可靠;更換主軸后的機組,投運前必須進行急停位移測試,檢查和確認主軸與輪箱的連接狀況。
2.9 遇到臺風(fēng)或極端天氣時,應(yīng)提前制定應(yīng)對措施,盡快消除故障缺陷,確保機組恢復(fù)正常狀態(tài)。全面掌握風(fēng)速動態(tài)變化趨勢及風(fēng)機設(shè)計抗風(fēng)能力,在破壞性風(fēng)速來臨前,及時停運風(fēng)電機組。
3 防止葉片斷裂
3.1 風(fēng)電機組葉片應(yīng)由具備專業(yè)資質(zhì)的第三方機構(gòu)進行生產(chǎn)監(jiān)造;葉片運至現(xiàn)場后,必須檢查葉片出廠檢驗報告和合格證,并建檔留存。
3.2 強鹽蝕、強風(fēng)沙等區(qū)域安裝的風(fēng)電機組,葉片前緣必須采取防腐措施。
3.3 風(fēng)電機組葉片安裝前,應(yīng)對葉片整體情況進行檢查,如存在裂紋、破損、疏水孔堵塞等問題必須嚴格按工藝要求對葉片修復(fù)處理,未經(jīng)驗收合格不得進行吊裝作業(yè)。
3.4 加強葉片吊裝過程監(jiān)督,如發(fā)生碰撞導(dǎo)致葉片損傷,必須對損傷部位認真檢查和維修,經(jīng)驗收合格后方可繼續(xù)吊裝,并做好維修記錄。
3.5 定期巡視和檢修維護時,必須對葉片運行噪音進行檢查。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常噪音后,應(yīng)立即停機重點檢查葉片表面有無開裂和破損,葉片內(nèi)部有無膠粒脫落,確認無異常后機組方可投入運行,并做好檢查記錄。
3.6 每半年進行一次葉片檢查,重點檢查葉片表面有無裂紋、破損及雷擊痕跡,葉片內(nèi)部主梁、副梁和蒙皮連接處是否存在發(fā)白、裂紋、褶皺、鼓包、粘接開裂的缺陷,發(fā)現(xiàn)異常后應(yīng)及時進一步檢查處理。
3.7 葉片前后緣開裂、葉尖開裂時,應(yīng)立即停機開展檢查和修復(fù)工作。在損傷修復(fù)之前,禁止機組投入運行。
3.8 基礎(chǔ)施工結(jié)束后,必須測量機組工頻接地電阻,阻值不應(yīng)大于4Ω。投產(chǎn)后的風(fēng)電機組,應(yīng)每年進行一次基礎(chǔ)工頻接地電阻檢測,不合格或與往年相比明顯變大時,要立即查明原因,并進行必要的整改。雷害嚴重的風(fēng)電場在必要時應(yīng)測量機組接地裝置的沖擊接地電阻,電阻值應(yīng)小于10Ω或不大于設(shè)計值。
3.9 大風(fēng)、暴雪、冰凍等極端天氣后,應(yīng)加強葉片的巡視檢查。雷雨過后,要及時檢查機組(特別是山坡迎風(fēng)面)葉片有無哨音,有無雷擊痕跡;對于有雷擊痕跡的機組應(yīng)一步檢查葉片內(nèi)部防雷引線是否完好,檢查接閃器附近區(qū)域是否有燒灼,并及時檢查避雷器動作情況,記錄放電數(shù)據(jù)。
3.10 葉片表面結(jié)冰后,應(yīng)按照廠家技術(shù)規(guī)范采取遠程停機、限功率運行等措施,在未采取可靠措施前,嚴禁覆冰機組投入運行。
4 防止齒輪箱嚴重損壞
4.1 風(fēng)電機組齒輪箱設(shè)計、零部件選擇、裝配等應(yīng)符合國家標準及制造商技術(shù)標準,并嚴格執(zhí)行各級質(zhì)量驗收。
4.2 定期檢查齒輪箱運行噪音及振動情況,發(fā)現(xiàn)異常后應(yīng)立即檢查齒輪箱彈性支撐和固定螺栓,以及齒面、軸承和潤滑油狀況,并對齒輪油濾芯吸附的鐵屑情況進行細致檢查。
4.3 定期檢修維護時,必須嚴格檢查齒輪箱彈性支撐固定螺栓、齒輪箱收縮盤固定螺栓的緊固扭矩,并做好螺栓防松標示線。
4.4 每年更換一次齒輪油濾芯、輔助濾油系統(tǒng)濾芯,并對濾芯吸附的鐵屑情況進行檢查。情況嚴重的齒輪箱應(yīng)立即開展箱體內(nèi)窺鏡檢查,并對油液檢測分析,在故障確認之前,禁止機組投入運行。
4.5 每年進行一次齒輪油油樣檢測,并做好數(shù)據(jù)對比分析工作。如檢測數(shù)據(jù)明顯異常,應(yīng)立即開展箱體內(nèi)窺鏡檢查及必要的齒輪油更換。
4.6 嚴禁屏蔽齒輪箱油位、油壓和溫度信號;加強對機組急停故障的分析和處理,盡量降低機組急停次數(shù),減少對齒輪箱的沖擊損傷。
4.7 機組發(fā)生齒輪油濾芯堵塞故障報警后,應(yīng)立即停機檢查濾芯吸附的鐵屑情況,若濾芯污染嚴重,需對齒輪箱進行進一步檢查,不得直接更換濾芯,嚴禁遠程復(fù)位故障。
4.8 冬季長時間停運的機組,投運前應(yīng)檢查齒輪油加熱器,以及齒輪油循環(huán)、冷卻回路工作是否正常。
4.9 齒輪箱更換過程中,應(yīng)嚴格按照廠家技術(shù)規(guī)范要求對齒輪箱收縮盤位置進行調(diào)整和測量,嚴格按照廠家技術(shù)規(guī)范要求對收縮盤螺栓進行緊固。
4.10 齒輪箱更換后,必須按照作業(yè)指導(dǎo)書的要求對齒輪箱和發(fā)電機進行對中,并做好記錄。
4.11 每年對齒輪箱彈性支撐進行檢查,發(fā)現(xiàn)彈性支撐明顯位移或不對稱的情況,及時排查主軸及齒輪箱。
5 防止發(fā)電機嚴重損壞
5.1 定期檢查發(fā)電機運行噪音及振動情況,發(fā)現(xiàn)異常必須查明原因并及時處理,必要時應(yīng)進行振動監(jiān)測。
5.2 定期檢修維護時,必須檢查發(fā)電機地腳螺栓、彈性支撐固定螺栓、發(fā)電機定轉(zhuǎn)子固定螺栓的緊固扭矩,并做好防松標示線;定期檢查發(fā)電機連接電纜有無破損、裂紋和絕緣老化現(xiàn)象。
5.3 定期檢修維護時,應(yīng)嚴格按技術(shù)要求對發(fā)電機前后軸承加入規(guī)定劑量的潤滑脂,并清理廢舊油脂。對于安裝自動加脂器的機組,應(yīng)定期檢查潤滑脂存儲量,測試加脂系統(tǒng)工作正常,油路暢通;新更換的潤滑泵需按照技術(shù)要求設(shè)定加脂時間。
5.4 發(fā)電機與齒輪箱每年必須進行一次軸對中檢測,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超出廠家規(guī)定的允許值時,應(yīng)及時分析原因并進行對中調(diào)整。
5.5 每年進行一次發(fā)電機繞組直流電阻和絕緣電阻測試工作。風(fēng)電機組停運時間超過240 小時或發(fā)生暴雨、臺風(fēng)、冰凍等惡劣自然災(zāi)害后,必須測量發(fā)電機定轉(zhuǎn)子絕緣。
5.6 每年進行一次發(fā)電機集電環(huán)和發(fā)電機連接電纜的絕緣電阻測試工作。
5.7 發(fā)電機轉(zhuǎn)子碳刷、刷握和壓簧應(yīng)滿足設(shè)計要求。定期檢修維護時,必須檢查發(fā)電機集電環(huán)和碳刷的磨損情況,測試磨損監(jiān)測傳感器是否正常,清掃刷架、滑環(huán)和碳刷,更換長度不符合要求的碳刷的碳刷并更換壓力不符合要求的壓簧。碳刷必須經(jīng)過打磨處理,保證碳刷在刷握中活動自如并與集電環(huán)接觸良好。每次更換碳刷數(shù)量不宜超過整圈數(shù)量的三分之一。
5.8 定期檢修維護時,應(yīng)檢查發(fā)電機轉(zhuǎn)子接線盒與碳刷室之間的電纜孔洞封堵是否嚴密,防止碳粉進入轉(zhuǎn)子接線盒,降低電纜絕緣性能。
5.9 風(fēng)電機組滿功率運行時,應(yīng)重點對發(fā)電機轉(zhuǎn)速、溫度、電壓、電流等主要參數(shù)進行監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)異常,立即停機登塔檢查。嚴禁發(fā)電機超負荷長時間運行。
5.10 定期巡視和檢修維護時,應(yīng)檢查永磁直驅(qū)發(fā)電機的定子風(fēng)道有無放電或熏黑的痕跡;發(fā)電機自由轉(zhuǎn)動時,仔細聆聽內(nèi)部有無異常響聲,發(fā)現(xiàn)異常后應(yīng)立即進一步檢查處理。5.11 發(fā)電機維修后,應(yīng)檢查定轉(zhuǎn)子氣隙或端部等各部件縫隙,確保無遺留物。
5.12 發(fā)電機更換后,必須按照作業(yè)指導(dǎo)書的要求對齒輪箱和發(fā)電機進行對中,并做好記錄;發(fā)電機定轉(zhuǎn)子電纜接線完畢后,必須核對相序。
6 防止柔性塔筒渦激振動
6.1 使用柔性塔筒風(fēng)電機組吊裝需預(yù)測吊裝期間風(fēng)速,不得超過廠家規(guī)定;達到廠家規(guī)定高度后使用纜風(fēng)繩和擾流條。吊裝過程準備充分,最后一節(jié)塔筒與機艙必須同時吊上,避免無機艙長時間放置。
6.2 機艙安裝后塔筒擾流條保持安裝,并使用機艙纜風(fēng)繩。如存在風(fēng)輪無法及時吊裝,在此期間需要每天派人巡視機組擾流條及纜風(fēng)繩安裝情況。
6.3 風(fēng)輪吊裝結(jié)束后執(zhí)行變槳抗渦,將三支槳葉角度分布設(shè)置為廠家規(guī)定角度,并拍照確認葉片在空中的姿態(tài)。吊裝人員在離開風(fēng)機前確認葉片保持在抗渦激角度,葉片角度正確。在執(zhí)行變槳抗渦激操作成功后,才允許拆除塔筒擾流條和機艙纜風(fēng)繩。吊裝完成后應(yīng)盡快將液態(tài)阻尼器正確就位。
6.4 運行風(fēng)電機組掉電后,應(yīng)在監(jiān)控系統(tǒng)上確認風(fēng)
機是否進入變槳抗渦激模式;優(yōu)先對出現(xiàn)通訊中斷、或者報出未進入抗渦激模式的風(fēng)機就地檢查確認是否存于抗渦激模式,風(fēng)機斷電后所有機位100%目視巡檢。針對掉電后未進入抗渦激的風(fēng)機,應(yīng)盡快使用發(fā)電機供電完成手動變槳抗渦激操作。
6.5 風(fēng)電機組就地維護和檢修時,應(yīng)手動將風(fēng)機置于變槳抗渦激狀態(tài),變槳功能受限時,可以手動偏航對風(fēng)抑制渦激。葉片螺栓維護過程中發(fā)現(xiàn)振動過大,應(yīng)在確保兩支槳葉在安全位置的情況下,將作業(yè)中的槳葉手動變槳至零度。
6.6 風(fēng)電機組發(fā)生安全鏈故障,應(yīng)優(yōu)先快速恢復(fù)安全鏈故障,或手動偏航抗渦、手動變槳抗渦。變槳系統(tǒng)故障時,如果振動過大,可在兩支葉片在>85 度的情況下,將任一可控槳葉手動變槳至0 度,激活變槳抗渦;如果三支槳葉均不受控,執(zhí)行手動偏航對風(fēng)操作,待振動減小后再進入輪轂執(zhí)行手動變槳抗渦。
6.7 不拆除葉輪更換大部件時,首選主控變槳抗渦策略;主控變槳抗渦策略不可用時,使用手動偏航對風(fēng)+機艙纜風(fēng)繩抗渦策略;在風(fēng)輪鎖鎖定的情況下,使用變槳抗渦激方案,應(yīng)確保0°槳葉角需處于風(fēng)輪水平線以上。
6.8 葉片更換時首選機艙纜風(fēng)繩或塔筒纜風(fēng)繩抗渦策略,纜風(fēng)繩方案受限時可采用擾流條方案。