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防止風電機組事故

1 防止風電機組倒塔事故

1.1 風電機組塔筒選型必須符合設(shè)計要求,在招標時應選擇技術(shù)成熟、質(zhì)保體系完善、業(yè)績突出的制造廠商。

1.2 風電機組基礎(chǔ)澆筑時,監(jiān)理人員、風電場工程建設(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)回填應符合設(shè)計要求。

1.4 采用灌注樁錨桿(螺桿)式的風電機組基礎(chǔ),所有預埋錨桿(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)異常應立即停機處理,必要時應對基礎(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。每年進行一次風電機組法蘭水平度檢測,檢測結(jié)果應滿足設(shè)計要求。

同時,還應認真開展數(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,應及時進行復測并加強重點監(jiān)測。

1.8 風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資質(zhì)的供應商提供,并提供完整的質(zhì)量證明文件。塔筒生產(chǎn)時,應嚴格按照經(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,必須進行復檢。復檢內(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,應及時完成螺栓的預緊和最終扭矩緊固,預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)上述跡象應立即將風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)應對措施。

1.15 巡視中發(fā)現(xiàn)風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 風電機組調(diào)試期間嚴禁通過信號模擬替代超速試驗;風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,應對風電機組液壓系統(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)異常后應立即查明原因并及時消除安全隱患。

1.25 暴雨、臺風、地震等惡劣自然災害發(fā)生后,應立即對風電機組的基礎(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90°,隨時觀察風向,保持機組側(cè)風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 遇到臺風或極端天氣時,應提前制定應對措施,盡快消除故障缺陷,確保機組恢復正常狀態(tài)。全面掌握風速動態(tài)變化趨勢及風機設(shè)計抗風能力,在破壞性風速來臨前,及時停運風電機組。

3 防止葉片斷裂

3.1 風電機組葉片應由具備專業(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、強風沙等區(qū)域安裝的風電機組,葉片前緣必須采取防腐措施。

3.3 風電機組葉片安裝前,應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。當發(fā)現(xiàn)異常噪音后,應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)異常后應及時進一步檢查處理。

3.7 葉片前后緣開裂、葉尖開裂時,應立即停機開展檢查和修復工作。在損傷修復之前,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,阻值不應大于4Ω。投產(chǎn)后的風電機組,應每年進行一次基礎(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。雷害嚴重的風電場在必要時應測量機組接地裝置的沖擊接地電阻,電阻值應小于10Ω或不大于設(shè)計值。

3.9 大風、暴雪、冰凍等極端天氣后,應加強葉片的巡視檢查。雷雨過后,要及時檢查機組(特別是山坡迎風面)葉片有無哨音,有無雷擊痕跡;對于有雷擊痕跡的機組應一步檢查葉片內(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 風電機組齒輪箱設(shè)計、零部件選擇、裝配等應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,嚴禁遠程復位故障。

4.8 冬季長時間停運的機組,投運前應檢查齒輪油加熱器,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。風電機組停運時間超過240 小時或發(fā)生暴雨、臺風、冰凍等惡劣自然災害后,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 風電機組滿功率運行時,應重點對發(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,應檢查永磁直驅(qū)發(fā)電機的定子風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)異常后應立即進一步檢查處理。5.11 發(fā)電機維修后,應檢查定轉(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 使用柔性塔筒風電機組吊裝需預測吊裝期間風速,不得超過廠家規(guī)定;達到廠家規(guī)定高度后使用纜風繩和擾流條。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,并使用機艙纜風繩。如存在風輪無法及時吊裝,在此期間需要每天派人巡視機組擾流條及纜風繩安裝情況。

6.3 風輪吊裝結(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繩。吊裝完成后應盡快將液態(tài)阻尼器正確就位。

6.4 運行風電機組掉電后,應在監(jiān)控系統(tǒng)上確認風

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機就地檢查確認是否存于抗渦激模式,風機斷電后所有機位100%目視巡檢。針對掉電后未進入抗渦激的風機,應盡快使用發(fā)電機供電完成手動變槳抗渦激操作。

6.5 風電機組就地維護和檢修時,應手動將風機置于變槳抗渦激狀態(tài),變槳功能受限時,可以手動偏航對風抑制渦激。葉片螺栓維護過程中發(fā)現(xiàn)振動過大,應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 風電機組發(fā)生安全鏈故障,應優(yōu)先快速恢復安全鏈故障,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+機艙纜風繩抗渦策略;在風輪鎖鎖定的情況下,使用變槳抗渦激方案,應確保0°槳葉角需處于風輪水平線以上。

6.8 葉片更換時首選機艙纜風繩或塔筒纜風繩抗渦策略,纜風繩方案受限時可采用擾流條方案。