風電機組重大事故分析（四）

　　文| 王明軍，高原生，梅國剛，邵勤，豐吳飆
　　據英國風能機構不完全統計，截至2009 年12 月31 日，全球共發生風電機組重大事故715 起，其中火災事故138 起，占總數的19.3 ％，位列第二位。2010 年歐美等國新增火災事故7 起，其中2 起火災對作業工人造成了嚴重燒傷。因此，火災已成為繼雷擊后第二大毀滅性風電機組災害。2006年中國臺灣燒毀了2 臺2 MW 的風電機組。在近期的《火災科學》雜志上，來自倫敦帝國理工學院、愛丁堡大學和瑞典SP 技術研究院的幾位研究人員聯合發表了他們的研究成果。在對全球20 萬臺風電機組進行了評估之后，這個研究小組認為，風電機組的火災發生率比業內普遍認為的幾率高出10 倍。當前，公開報道的全球風電機組火災發生率平均為每年11.7 起，而研究人員認為，每年至少有超過117 起風電機組著火事故發生。
　　風電機組火災事故中國有，國外也有。如果對眾多機組起火和燒毀事故認真分析，找出事故真實原因，采取有效預防措施，相信絕大部分的機組火災事故是可以預防和避免的。然而，在降低和避免重大事故發生的同時，我們不僅要講求科學，還需要綜合考慮成本，以利于度電成本的降低。
　　事故簡介
　　某風電場在后臺軟件上發現一臺機組報“發電機超速”停機，其后觸發了“發電機軸承1 溫度偏高”、“發電機軸承1 溫度過高”等多個故障。事故后發現聯軸器及聯軸器罩殼完全燒毀。該機組在更換發電機、聯軸器、聯軸器罩殼、燒毀的部分線路和傳感器后，順利并網發電。該事故機組因燃燒部位較少，沒有危及主控和數據的采集、處理，且機組斷電較晚，事后得到的主控數據較為完備，現場保持完好，這給本次事故分析帶來了極大的方便。
　　事故勘測　　
　　一、現場查看與分析
　　在拆解事故機組發電機前軸承時，發現軸承保持架完全破損。從事故部位實物觀察，發電機軸與前軸承內圈之間已經發生了劇烈的相對運動，且磨損相當嚴重，發電機軸和軸承內圈的部分材料已經融化（見圖1）；發電機軸承前端蓋、后端蓋、軸承滾動體、軸承滾道以及軸承內部的所有油脂干澀、發黑（見圖2）；力矩限制器發生了相對位移（見圖4）；聯軸器及聯軸器罩殼被碳化燒黑，形狀保持較為完好。
　　聯軸器與發電機側的連接螺栓、螺帽和鎖緊螺栓均有明顯淬火跡象；發電機側的聯軸器連接螺栓拆卸困難，不少鎖緊螺栓在拆卸時發生斷裂。而聯軸器與齒輪箱側的連接端，連接螺栓拆卸正常，與正常的連接螺栓拆卸沒有太大的區別。
　　聯軸器罩殼的上半靠發電機端燒毀嚴重，聯軸器罩殼上半有部分已變成白色灰燼。整個機艙內布滿煙塵。在發電機前軸承前端的正上面，機艙保溫層燒毀，周圍被燒成黑色。
　　發電機前軸承前端蓋以上的發電機大端蓋面上被煙熏成一個較大的V 形黑色印跡（見圖9），在發電機前軸承上端的發電機冷卻風扇有被明火嚴重燒過的跡象（見圖9）。 　　因此，綜合以上的諸多現象分析，事發時發電機前軸承端有長時間明火出現，火源應來自發電機前軸承端。