10月24日某風(fēng)電場17風(fēng)電機組機艙著火事件分析報告
一、風(fēng)電場簡介
某風(fēng)電場位于內(nèi)蒙古自治區(qū),安裝33臺1.5MW 風(fēng)電機組,風(fēng)電場總裝機49.5MW。33臺機組于2013年4月全部投產(chǎn)運行,2017年5月全部退出質(zhì)保,目前由風(fēng)電場自主運維管理。2019年9月,完成全部風(fēng)電機組高電壓穿越改造;2020年4月,完成風(fēng)電機組消防改造;2020年9月,完成風(fēng)電機組定檢工作;2020年10月,開展了風(fēng)電場秋檢督查;2020年10月15日,現(xiàn)場人員對#17風(fēng)電機組巡視檢查;2020年10月24日16時30分遠程對#17風(fēng)電機組進行程序升級并重啟PLC。
二、風(fēng)電機組齒輪箱結(jié)構(gòu)及工作原理
2020年10月24日19時51分某風(fēng)電場#17風(fēng)電機組發(fā)生著火事件。
經(jīng)現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn):#17風(fēng)電機組機艙嚴(yán)重?zé)龘p、葉片根部過火,其中一支葉片比較嚴(yán)重、頂端塔筒輕微過火。該機組為1.5MW雙饋風(fēng)電機組,機艙內(nèi)有風(fēng)冷式發(fā)電機、齒輪箱、電控柜等,變頻器柜、開關(guān)柜等位于塔基平臺。
三、事件經(jīng)過
10月24日,天氣晴,當(dāng)日全場平均風(fēng)速5.02m/s,未限電;220kV母線、1號主變、35kV母線、1號接地變、1號無功補償裝置均運行正常,35kV三條集電線路運行正常;33臺風(fēng)電機組運行正常。
16:30,風(fēng)速3.85m/s,風(fēng)電場值班人員遠程刷新#17風(fēng)電機組PLC控制程序,更新完畢后重啟#17風(fēng)電機組PLC,機組狀態(tài)正常,處于待機狀態(tài)。
16:32:30-16:39:59,機組啟動運行。
16:39:59-19:23:58,風(fēng)速較小,機組處于待機狀態(tài)。
19:23:58,風(fēng)速逐漸變大,機組啟動并發(fā)電。
19:50,#17風(fēng)電機組平均風(fēng)速4.3m/s,瞬時風(fēng)速6.8m/s,功率488kW。
19:51,遠程集控中心值班人員監(jiān)視發(fā)現(xiàn)某風(fēng)電場#17風(fēng)電機組報“主軸剎車
盤完全磨損”、“液壓系統(tǒng)油位低報警狀態(tài)持續(xù)了10秒”、“發(fā)電機碳刷磨損報警”故障,檢查發(fā)現(xiàn)機組處于停機狀態(tài),隨后電話通知現(xiàn)場值班長進行處理。
19:52,值班長在中控室查看#17風(fēng)電機組故障信息和運行數(shù)據(jù),進行初步故障判斷和分析,并著手準(zhǔn)備就地進行檢查。
20:02,值班長在中控室查看#17風(fēng)電機組運行數(shù)據(jù),顯示齒輪箱驅(qū)動端溫度為-3011.72℃;20:07,齒輪箱非驅(qū)動端溫度為-3277.7℃;其他運行數(shù)據(jù)暫未發(fā)現(xiàn)異常,隨后值班長安排檢修人員兩人前往#17風(fēng)電機組進行檢查。
20:15,檢修人員兩人到達#17風(fēng)電機組塔下進行檢查,發(fā)現(xiàn)風(fēng)電機組葉片處于順槳位置,葉輪未轉(zhuǎn)動,外部觀察風(fēng)電機組無異常情況,排除風(fēng)電機組飛車隱患,隨后兩名檢修人員返回升壓站。
20:23,值班長在中控室監(jiān)視風(fēng)電機組運行狀態(tài),再次檢查機艙通訊模塊狀態(tài)未發(fā)現(xiàn)異常,隨后遠程重啟#17風(fēng)電機組PLC,故障告警未消除。決定次日天亮再登塔檢查處理。
22:32,風(fēng)電場場長接到村民電話,告知附近有風(fēng)電機組著火,風(fēng)電場人員5人立即前往#17風(fēng)電機組,并撥打119火警電話報警。
22:44,現(xiàn)場人員到場后確認風(fēng)電機組機艙著火,隨后將#17風(fēng)電機組所在的312集電線路停電,在風(fēng)電機組周圍設(shè)置圍欄,及時撲滅掉落地面的明火,防止事故擴大。
25日02:00,風(fēng)電機組機艙明火熄滅,經(jīng)初步觀察發(fā)現(xiàn):風(fēng)電機組機艙外殼全部燒損,輪轂罩大部分燒損,機艙控制柜、齒輪箱、發(fā)電機、主軸以及其它輔助設(shè)備大面積過火,三支葉片中一支葉片葉根及后緣燒損,另外兩支葉片葉根處輕微過火,塔基下風(fēng)向有部分散落的燃燒物及灰燼等。
四、數(shù)據(jù)收集及分析
4.1 文件查閱
專家組查閱了風(fēng)電場生產(chǎn)管理、技術(shù)文件、工作記錄等資料,詳見表1。
4.2 數(shù)據(jù)收集
專家組收集了#17風(fēng)電機組及鄰近機組相關(guān)數(shù)據(jù)、振動監(jiān)測數(shù)據(jù)和遠程診斷平臺數(shù)據(jù)詳見表2。
事故風(fēng)電機組的PLC部分數(shù)據(jù)缺失,PLC存儲卡記錄最后時間為2019年8月9日,SCADA系統(tǒng)與PLC部分故障點表不對應(yīng),本次分析主要依靠SCADA所記錄數(shù)據(jù)進行分析。
4.3 事件還原
10月24日16:30,值班人員遠程刷新#17風(fēng)電機組PLC控制器程序,并啟動PLC,機組通訊數(shù)據(jù)中斷,高速軸制動器抱閘。
16:31:47,機組中斷數(shù)據(jù)恢復(fù),處于待風(fēng)狀態(tài),未啟動。
16:32:30-16:39:59,機組啟動運行。
16:39:59-19:23:58,風(fēng)速較小,機組處于待機狀態(tài)。
19:23:58,開始風(fēng)速逐漸變大,機組啟動并發(fā)電。
19:50,#17風(fēng)電機組平均風(fēng)速4.3m/s,瞬時風(fēng)速6.8m/s,功率488kW。
19:51,風(fēng)電機組SCADA系統(tǒng)先后報“378ST0電源故障”、“主軸剎車盤完全磨損”、“液壓系統(tǒng)油溫高報警”、“液壓系統(tǒng)油位低報警狀態(tài)持續(xù)了10秒”、“液壓系統(tǒng)壓力小報警”、“液壓系統(tǒng)油位低報警”,具體如下:
19:51:46,報“378ST0電源故障”(B7SC02_02_017),顯示機組順槳停機、高速軸制動器剎車未投入。
19:51:48,報“液壓系統(tǒng)油溫高報警”(B7SC02_09_016)、“主軸剎車盤完全磨損”(B7SC02_07_003);
19:51:56,報“液壓系統(tǒng)油位低報警狀態(tài)持續(xù)了10秒”(B7SC02_09_014);
19:51:47-19:52:08,變槳角度1秒平均值由-0.5°變?yōu)?/span>88.98°,槳葉順槳,如圖4-1所示;
19:51:53-19:52:14,發(fā)電機功率實時值由488kW變?yōu)?、發(fā)電機轉(zhuǎn)速由1520rpm變?yōu)?,機組由并網(wǎng)發(fā)電狀態(tài)變?yōu)橥C狀態(tài),如圖4-2所示;
20:02:52,報“齒輪箱軸承DE端溫度點故障”(B7SC02_02_058),“齒輪箱軸承DE端10分鐘溫度值小于-20℃”(B7SC02_02_058);
20:07:26,報“齒輪箱軸承NDE端溫度點故障”(B7SC02_02_059),“齒輪軸承NDE端10分鐘溫度值小于-20℃(B7SC02_05_036);
20:23,值班長在中控室遠程重啟#17風(fēng)電機組PLC;
20:23:24-20:23:26,報“風(fēng)電機組安全鏈斷開”(B7SC03_01_008)、“變頻器Canopen通訊錯誤”(B7SC03_05_006)、“主回路斷路器因故障跳閘”(B7SC03_05_027);
22:34:23,報“363ST0或388ST0電源故障”(B7SC02_02_014);
22:36:44,報“機艙柜溫度>55℃”(B7SC02_02_011);
22:37:16-22:37:18,報出變槳通訊故障、風(fēng)電機組與PCH通訊故障、變頻器Canopen通訊錯誤;
22:38:24,報“發(fā)電機內(nèi)部風(fēng)扇226Q3分閘狀態(tài)”(B7SC02_02_037);
22:46:11后,機艙運行數(shù)據(jù)無變化;
23:48:19,SCADA歷史數(shù)據(jù)全部中斷。
4.4 事件分析
基于SCADA故障報警信息、運行數(shù)據(jù)、現(xiàn)場查勘及遠程診斷平臺數(shù)據(jù),具體分析如下:
4.4.1 機組運行、故障代碼及邏輯分析
10月24日16:29:35,現(xiàn)場人員在中控室遠程對風(fēng)電機組PLC進行程序升級,并遠程重啟PLC,機組通訊中斷,高速軸制動器抱閘,16:30:18,機組中斷數(shù)據(jù)陸續(xù)恢復(fù),16:31:47,機組中斷數(shù)據(jù)全部恢復(fù)。
16:32:30-16:39:59,機組轉(zhuǎn)速由0.4rpm先升高至1100rpm(16:34:44-16:38:29并網(wǎng)發(fā)電,持續(xù)3分40秒)后降低至0,期間風(fēng)速3m/s左右。16:38:30-19:23:58,機組為待機狀態(tài),未啟動。19:23:58開始風(fēng)速逐漸變大,機組啟動并發(fā)電。各時間段風(fēng)速和轉(zhuǎn)速曲線如圖4-3。
后查看并分析該風(fēng)電機組在16時30分前后風(fēng)速、發(fā)電機轉(zhuǎn)速、發(fā)電機功率數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)16時30分以后在相同風(fēng)速下,發(fā)電機轉(zhuǎn)速和功率都略低于16時30分以前值,說明傳動系統(tǒng)有異常摩擦或卡澀導(dǎo)致發(fā)電機轉(zhuǎn)速和功率較正常數(shù)值低。如圖4-4、圖4-5所示。
19:51:46,機組報出“378ST0電源故障”(B7SC02_02_017),經(jīng)現(xiàn)場實驗驗證,SCADA系統(tǒng)與PLC部分故障點表不對應(yīng),該時刻實際故障為“PLC模塊的電源模塊出現(xiàn)故障(用于液壓主軸剎車)”(SC02_02_016),如圖4-6所示。
經(jīng)核對SCADA系統(tǒng)與PLC控制故障點表,發(fā)現(xiàn)有9個故障代碼不對應(yīng),如表4-3所示。
后經(jīng)現(xiàn)場測試,“378ST0電源故障”為“PLC模塊的電源模塊出現(xiàn)故障(用于液壓主軸剎車)”(SC02_02_016),如圖4-7所示。
19:51:48,機組報出“主軸剎車盤完全磨損故障”(B7SC02_07_003)、“液壓系統(tǒng)油溫高報警”(B7SC02_09_016)。
19:51:56,機組報出“液壓系統(tǒng)油位低報警狀態(tài)持續(xù)了10秒”(B7SC02_09_014)
查閱“MY1.5Se電控系統(tǒng)原理圖”,321ST0電源模塊給321DI1、321DI5、323DI1模塊供電,處于同一24V供電回路,如圖4-8、圖4-9所示。其中,321DI5的11口為321ST0電源模塊供電24V是否正常的檢測回路,當(dāng)供電電壓低于預(yù)定電壓(19V)時,首先報出“PLC模塊的電源模塊出現(xiàn)故障”(SC02_02_016),并發(fā)報出“主軸剎車盤完全磨損故障”(B7SC02_07_003)、“風(fēng)電機組液壓系統(tǒng)油溫高報警”(B7SC02_09_016)、“液壓系統(tǒng)油位低報警狀態(tài)持續(xù)了10秒”(B7SC02_09_014)、“發(fā)電機碳刷磨損報警”(B7SC02_08_006);后經(jīng)現(xiàn)場驗證與實際相符,由此判斷引起故障原因可能為:321ST0模塊故障或回路發(fā)生短路故障。
19:51:50-19:52:16,機組故障停機,發(fā)電機轉(zhuǎn)速從1520rpm降到0。
22:38:24,風(fēng)電機組報出“發(fā)電機內(nèi)部風(fēng)扇226Q3分閘狀態(tài)”(B7SC02_02_037)等故障,如圖4-12所示。數(shù)據(jù)顯示發(fā)電機內(nèi)部風(fēng)扇未啟動,說明此時機艙柜內(nèi)發(fā)電機內(nèi)部風(fēng)扇保護空開信號回路或故障檢測模塊出現(xiàn)故障,其他故障原因類似,說明因火勢擴大至機艙柜內(nèi)導(dǎo)致模塊等電氣元件及回路電纜燒損。
22:46:11,機艙所有數(shù)據(jù)無變化,推斷此時機艙柜內(nèi)通訊模塊或光纖燒毀。
23:48:31,所有數(shù)據(jù)中斷,推測此時塔基PLC失電(UPS電源耗盡)。
由以上分析可知:從故障發(fā)生到通訊中斷,未見電氣主回路故障,由電氣主回路故障引發(fā)火災(zāi)可能性較小。
4.4.2 溫度數(shù)據(jù)分析
10月24日19:23:58,機組開機,相關(guān)溫度值緩慢上升。
20:02:53,“齒輪箱DE端軸承溫度1秒平均值”由49℃變?yōu)?3277,20:07:31,“齒輪箱NDE端軸承溫度1秒平均值”由56℃變?yōu)?3277,如圖4-13所示,判斷該溫度測量回路短路。
齒輪箱DE端軸承、NDE端軸承PT100位于齒輪箱高速軸附近,其測量回路經(jīng)過高速軸剎車附近。
22:37:31-22:38:22,“齒輪油溫1秒平均值”由47.3℃逐漸上升至212℃,判斷此時齒輪箱油溫PT100附近有明火,火勢逐漸擴大。22:39:37,“齒輪油溫1秒平均值”變?yōu)?1530℃,說明測量回路線纜燒損,發(fā)生短路;“發(fā)電機DE端軸承溫度1秒平均值”由35℃變?yōu)?661℃,說明測量回路線纜燒損,發(fā)生斷路或接地。
22:39:37,除“塔基電柜溫度1秒平均值”和“輪轂溫度1秒平均值”外,其它溫度測點均發(fā)生突變,如圖4-14所示,說明此時信號電纜簇受損導(dǎo)致短路或斷路。
由以上分析可知:起火位置位于齒輪箱高速端附近(齒輪箱驅(qū)動端/非驅(qū)動端軸承PT100、齒輪箱油溫PT100、制動器磨損反饋回路均在齒輪箱高速端制動器附近),機艙控制柜內(nèi)起火可能性較小。
4.4.3 現(xiàn)場查勘分析
通過對著火風(fēng)電機組的查勘:高速軸剎車盤主動側(cè)有明顯的異常摩擦痕跡,存在大量磨痕,痕跡較深,有金屬熔融物,制動器主動側(cè)剎車片厚度為21.9-23.4mm(中間為21.9mm,兩側(cè)為23.4mm);被動側(cè)輕微磨損,剎車片厚度為23.7-24.8mm,新剎車片厚度為25mm,如圖4-17所示。
高速軸主動側(cè)剎車片距離剎車盤間隙較小,中間部位間隙為0,兩側(cè)為0.2mm,如圖4-18所示,觀察現(xiàn)場摩擦痕跡,說明剎車盤與制動器主動側(cè)剎車片發(fā)生異常摩擦。
高速軸主動側(cè)剎車片彎曲、磨損嚴(yán)重,液壓缸活塞未完全回位,突出2.7mm(正常剎車時活塞最大行程突出4mm,完全回位時活塞突出0mm),后在制動器拆卸過程中,因制動器活塞卡澀取出時力矩較大,取出后檢查未見活塞和液壓缸有明顯劃痕,液壓缸下部有輕微摩擦痕跡,活塞表面有橡膠材料粘接如圖4-19所示。
發(fā)電機定子繞組端部絕緣未損壞,發(fā)電機冷卻器尾端冷卻管上部已融化、下部完好(該管材料為鋁合金,其熔點在660℃),說明熱源來自頂部,而非發(fā)電機內(nèi)部,如圖4-21所示。
4.4.4 新能源遠程診斷平臺分析
1. 診斷平臺停機監(jiān)測結(jié)果
新能源遠程診斷平臺于10月24日20:00監(jiān)測到該臺機組處于停機狀態(tài),與SCADA報警時間基本一致。如圖4-22、4-23所示。
2. 診斷平臺SCADA數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果
機艙溫度、環(huán)境溫度、齒輪箱油溫等參數(shù)于10月24日22:40分明顯超出合理范圍,機組測量回路發(fā)生短路或斷路,與現(xiàn)場實際情況一致。如圖4-24所示。
3. 診斷平臺振動數(shù)據(jù)分析結(jié)果
查看振動分析結(jié)果,10月份未發(fā)生振動報警事件。調(diào)取10月22日-24日齒輪箱高速軸非驅(qū)動端軸承測點4組振動原始數(shù)據(jù),詳細如下表所示。
從頻譜中可以發(fā)現(xiàn),10月22-23日數(shù)據(jù)未見以轉(zhuǎn)頻為間隔的邊頻帶,10月24日19:20頻譜數(shù)據(jù)中存在大量等間隔的邊頻帶,說明齒輪箱高速軸存在以發(fā)電機轉(zhuǎn)頻為周期的沖擊或磨損成分。
4.4.5 消防裝置滅火情況分析
風(fēng)電機組安裝自動消防系統(tǒng),在溫度達到設(shè)定值(消防裝置感溫探頭溫度達到95±5℃,或熱敏線溫度達到170℃)時,消防裝置會觸發(fā),觸發(fā)報警反饋采用常開節(jié)點,當(dāng)消防裝置觸發(fā)后常開節(jié)點閉合,報警信號傳輸?shù)?/span>PLC及SCADA系統(tǒng)。
結(jié)合運行數(shù)據(jù)查詢和現(xiàn)場勘查情況,消防裝置報警信號未接入SCADA系統(tǒng),導(dǎo)致SCADA系統(tǒng)無法及時報警。根據(jù)以上分析推測,起火點在齒輪箱高速端附近,消防裝置熱敏線布置在高速軸剎車最頂端和高速軸剎車下端電纜槽內(nèi),開始火勢較小,感溫探頭和熱敏線附近溫度不足以觸發(fā)消防裝置,后火勢變大后,消防裝置觸發(fā),但已不能將火勢完全撲滅。
4.4.6 現(xiàn)場實驗
(1)液壓油、齒輪油點燃實驗
經(jīng)實驗,動力電纜、金屬鐵板上噴灑液壓油、齒輪油后,用明火無法點燃;齒輪油、液壓油無法直接點燃;在抹布、捆綁的蛇皮管線纜、滅火毯上噴灑液壓油、齒輪油、或者二者混合液,見明火后即刻點燃。
(2)電氣故障實驗
選取正常運行的#4風(fēng)電機組,通過切斷如下模塊電源,查看SCADA系統(tǒng)所報故障及是否觸發(fā)高速軸制動器抱閘。
1)斷開機艙控制柜內(nèi)321DI5模塊1腳,SCADA系統(tǒng)報“風(fēng)機378ST0電源故障”(B7SC02_02_017),與#17風(fēng)電機組故障時報警信號代碼相同,高速軸剎車未抱閘。
2)斷開321ST0模塊2腳,SCADA系統(tǒng)報“液壓系統(tǒng)油溫高”(B7SC02_09_016)、“主軸剎車盤完全磨損”(B7SC02_07_003)、“378ST0電源故障”(B7SC02_02_017)、“液壓系統(tǒng)油位低報警”(B7SC02_09_013)、“發(fā)電機碳刷磨損報警”(B7SC02_08_006)、“風(fēng)機液壓系統(tǒng)油位低報警狀態(tài)持續(xù)了10秒”(B7SC02_09_014),與#17風(fēng)電機組故障時報警信號代碼相同,高速軸剎車未抱閘。
3)斷開378ST0模塊2腳,SCADA系統(tǒng)報“400VAC204Q1分閘狀態(tài)”(B7SC02_02_018);
4)斷開388ST0模塊2腳,SCADA系統(tǒng)報“363ST0或388ST0電源故障”(B7SC02_02_014)、“安全鏈斷開”(B7SC03_01_008)、“槳葉在91度位置”(B7SC02_05_011),現(xiàn)場檢查高速軸剎車抱閘,SCADA系統(tǒng)未見抱閘報警信號。
經(jīng)實驗確認,斷開321ST0模塊電源,SCADA系統(tǒng)所報故障與#17風(fēng)電機組故障時所發(fā)故障信號一致?,F(xiàn)場檢查高速軸制動器未觸發(fā)抱閘。
(3)#17風(fēng)電機組PLC存儲卡實驗
查看#17風(fēng)電機組存儲卡“Statuscode”文件夾,文件夾內(nèi)文本數(shù)量為1000個。
1)將原#17風(fēng)電機組PLC與存儲卡同時安裝在#27機組上運行,存儲卡無法存儲數(shù)據(jù)。將#17風(fēng)電機組存儲卡“Statuscode”文件夾中文本刪除2個,在#27機組上運行后可記錄當(dāng)日數(shù)據(jù)。
2)排查風(fēng)電場所有風(fēng)電機組,發(fā)現(xiàn)有28臺機組PLC存儲卡存儲文件數(shù)量為1000個,已不能更新數(shù)據(jù),其他5臺機組PLC存儲卡文件數(shù)量未達到1000個,可正常存儲數(shù)據(jù)。
說明風(fēng)電機組PLC存儲卡最多允許存儲1000個文件。
(4)PLC重啟后SCADA系統(tǒng)是否報出“安全鏈斷開”實驗
1)將#3風(fēng)電機組PLC重啟待系統(tǒng)恢復(fù)1s,先報出“安全鏈斷開”故障,后進行復(fù)位操作,故障消除;
2)將#3風(fēng)電機組PLC重啟后立即進行復(fù)位操作,未報出“安全鏈斷開”故障。
說明重啟風(fēng)電機組PLC后經(jīng)復(fù)位操作后可阻斷PLC向SCADA系統(tǒng)傳送“安全鏈斷開”故障記錄,與#17風(fēng)電機組記錄一致。
4.4.7 綜合分析
綜上分析,可判斷此次著火原因由剎車片與剎車盤異常摩擦引起,可以排除制動器異常頻繁抱閘、電氣短路等原因。結(jié)合現(xiàn)場實際情況,導(dǎo)致異常摩擦的原因為制動器活塞未正常回位,造成剎車片與剎車盤發(fā)生側(cè)摩,引起著火。
高速軸制動器主動側(cè)液壓缸活塞未正?;匚坏目赡茉蛴校夯匚粡椈蓮椓Σ蛔?、液壓缸密封圈老化破損卡澀、液壓油存在雜質(zhì)導(dǎo)致卡澀、液壓缸或活塞存在質(zhì)量問題導(dǎo)致變形卡澀、泄壓閥未正常打開液壓缸未完全泄壓等?,F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)回位彈簧外觀正常,螺栓未見松動,后拆卸制動器活塞時因卡澀嚴(yán)重,無法取出,液壓缸或活塞未見明顯損傷和變形。由于液壓缸及周圍相關(guān)附件嚴(yán)重?zé)龘p,具體制動器活塞未正?;匚坏脑蛞褵o法確定。
五、分析結(jié)論
10月24日16:30,風(fēng)電場現(xiàn)場工作人員遠程進行PLC重啟,安全鏈動作,制動器抱閘,16:32:30-16:39:59、19:23:58-19:51:46期間風(fēng)速變大,風(fēng)機啟動運行。由于制動器動作后液壓缸活塞未正?;匚唬瑢?dǎo)致制動器主動側(cè)剎車片與剎車盤側(cè)摩共35分鐘,高溫產(chǎn)生火花和熔融物,引燃制動器下部易燃物(推測為下部的滅火毯上面有油污),引起著火。著火后燒損制動器附近齒輪箱軸承溫度、剎車盤磨損等信號線纜而發(fā)生短路或接地,觸發(fā)故障及報警信號,機組停機。后火勢逐漸漫延,最終燒毀機艙。
六、暴露問題
(1)落實上級公司要求不到位。集團公司要求對風(fēng)電機組故障進行分級、分類管理,在發(fā)生影響風(fēng)電機組安全的故障后,嚴(yán)禁遠程復(fù)位重啟,必須立即就地登塔檢查處理,本次風(fēng)電機組故障發(fā)生后嘗試遠程重啟風(fēng)機,也未及時登塔檢查。
(2)安全意識淡薄,安全責(zé)任不落實。對歷次風(fēng)電設(shè)備事故教訓(xùn)汲取不夠深刻,設(shè)備出現(xiàn)明顯異常時沒有引起足夠重視,存在僥幸心理,未及時匯報和妥善處置,人員責(zé)任心和技能水平有待提高。
(3)缺陷管理不規(guī)范,缺陷長期不消除、風(fēng)機長期帶病運行。一是缺陷處理不及時、不徹底,如#17機組2020年多次發(fā)生液壓系統(tǒng)壓力低、齒輪箱油溫高故障,但未及時處理;二是未按制度要求定期對頻繁發(fā)生的缺陷進行認真分析;三是缺陷記錄不規(guī)范,#17機組2020年發(fā)生多次故障停機,只記錄1月16日和10月24日兩條缺陷。
(4)風(fēng)電機組定檢管理不到位。一是檢修前未對風(fēng)機運行情況進行認真分析,檢修作業(yè)文件包修前分析中顯示“設(shè)備運行正?!?;二是檢修質(zhì)量不高,檢修后仍頻繁報齒輪箱油溫高等故障,修后不久發(fā)生事故。
(5)隱患排查流于形式。一是2020年4月27日、6月30日、8月22日開展三次專項隱患檢查,檢查結(jié)果均為“液壓系統(tǒng)各部件完好,無滲漏”;二是2020年1-10月份每月對#17風(fēng)電機組進行巡視檢查,未發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)和齒輪箱油冷系統(tǒng)存在異常。風(fēng)電機組SCADA系統(tǒng)9條故障代碼與PLC故障代碼不一致、機組狀態(tài)信號不能發(fā)送到SCADA系統(tǒng)保存等隱患也未及時發(fā)現(xiàn)。
(6)設(shè)備技術(shù)改造和異動管理不到位。開展風(fēng)電機組消防裝置改造工作,技術(shù)協(xié)議要求將報警信號接入風(fēng)電機組監(jiān)控系統(tǒng),實際未接入,監(jiān)管和驗收存在不到位現(xiàn)象;未按集團公司風(fēng)機消防裝置配置技術(shù)措施要求,在機艙配置點型感煙火災(zāi)探測器;進行風(fēng)電機組程序優(yōu)化升級,修改控制參數(shù),未按要求履行異動審批手續(xù),也未開展相關(guān)驗收工作。
(7)兩票三制執(zhí)行不嚴(yán)。進行程序升級前未辦理工作票,存在無票作業(yè)情況。機組PLC存儲卡未定期進行檢查清理,長時間不能正常存儲數(shù)據(jù),也未及時拷貝數(shù)據(jù),設(shè)備定期檢查試驗工作不到位。
(8)技術(shù)監(jiān)督工作不到位。風(fēng)機長期存在缺陷和隱患,風(fēng)電機、熱工、化學(xué)等有關(guān)專業(yè)的監(jiān)督未有效發(fā)揮作用。
(9)生產(chǎn)制度規(guī)程不完善,習(xí)慣性違章嚴(yán)重。一是制度規(guī)程不完善,缺乏指導(dǎo)性,且未及時修編,集團公司和區(qū)域公司相關(guān)要求未納入制度規(guī)程。二是不嚴(yán)格執(zhí)行制度規(guī)程,違章作業(yè)嚴(yán)重。
七、防范措施
(1)立即開展風(fēng)電機組著火安全隱患專項排查治理。重點檢查風(fēng)電機組高速軸剎車片、剎車盤或剎車防護罩是否存在因設(shè)計安裝不合理導(dǎo)致的異常摩擦情況,剎車防護罩是否采用耐高溫材料,高速軸剎車周圍電纜、油管等可燃物是否采取有效防火措施,檢查剎車盤和制動器剎車片間隙是否符合規(guī)程要求,制動器剎車片是否存在偏摩情況以及螺栓松動或彈簧彈力不足現(xiàn)象,制動器剎車片固定是否牢固,檢查液壓缸活塞是否有卡澀現(xiàn)象,檢查液壓系統(tǒng)高速軸剎車電磁閥是否動作可靠、蓄能器壓力是否足夠。檢查液壓系統(tǒng)、齒輪箱油冷系統(tǒng)是否存在滲漏油情況,機艙內(nèi)油污是否及時清理。
(2)加強運行管理。集控中心要全面履行運行職責(zé),進一步完善運行相關(guān)規(guī)程制度,規(guī)范運行工作,監(jiān)視內(nèi)容跟現(xiàn)場保持一致,嚴(yán)格風(fēng)機復(fù)位管理;遠程運行監(jiān)控或?qū)⒈O(jiān)控權(quán)限移交現(xiàn)場后,運行人員要認真監(jiān)視設(shè)備運行狀態(tài),做好風(fēng)機運行數(shù)據(jù)分析工作,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常,及時通知現(xiàn)場維護人員處理;加強運行監(jiān)視手段,研究布置機艙視頻監(jiān)視系統(tǒng),實時掌握風(fēng)機運行情況。
(3)加強缺陷管理。進一步梳理風(fēng)電機組故障等級,高度重視并認真對待風(fēng)電機組SCADA系統(tǒng)報出的每一個故障和報警,發(fā)現(xiàn)有影響風(fēng)電機組安全的故障或頻繁發(fā)生的故障,嚴(yán)禁遠程復(fù)位重啟,要及時就地檢查處理;及時分析查找根本原因,及時采取有效措施,杜絕發(fā)生因處理不及時、不正確導(dǎo)致的故障擴大;強化缺陷閉環(huán)管理,嚴(yán)格執(zhí)行缺陷管理制度,杜絕缺陷長期不消除、風(fēng)機長期帶病運行情況的發(fā)生。
(4)加強定期維護管理。高度重視設(shè)備定期維護工作,嚴(yán)格按照規(guī)范要求對設(shè)備進行維護保養(yǎng),做好定期加注油脂、清理集電環(huán)碳粉、清理機艙內(nèi)油污等工作,定期檢查液壓系統(tǒng)和高速軸剎車有無異常、風(fēng)電機組PLC、SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)是否正常存儲,確保維護工作到位。
(5)加強定檢管理。要嚴(yán)格定檢項目管理,修前全面檢查風(fēng)機存在的缺陷和隱患,科學(xué)合理制定定檢項目計劃,加強過程管理和質(zhì)量驗收,確保項目按計劃完成,修后風(fēng)機能安全穩(wěn)定運行,做到“應(yīng)修必修、修必修好”。
(6)加強設(shè)備異動管理。對設(shè)備控制和保護系統(tǒng)定值或參數(shù)等進行修改時,必須按規(guī)定履行異動審批手續(xù)。
(7)加強技術(shù)監(jiān)督管理。做好風(fēng)電機、熱工、化學(xué)等專業(yè)定期巡查、現(xiàn)場檢查、試驗檢測等工作,加強專業(yè)人員培訓(xùn),充分發(fā)揮技術(shù)監(jiān)督對安全生產(chǎn)的保駕護航作用。
(8)完善制動器剎車溫度保護功能,增加制動器剎車片溫度測點或熱敏開關(guān)。梳理對照PLC、SCADA系統(tǒng)、遠程集控數(shù)據(jù)信號點表,確保PLC、SCADA系統(tǒng)、遠程集控信號一致,PLC數(shù)據(jù)信號能及時傳輸?shù)絊CADA系統(tǒng)和遠程集控中心并保存。
(9)進一步深入系統(tǒng)研究風(fēng)電機組防止火災(zāi)的措施。一是消防裝置改造完成后要盡快組織有資質(zhì)的第三方機構(gòu)進行驗收,檢驗各項功能是否符合要求,消防裝置觸發(fā)后是否能報警停機,及時將報警信號接入風(fēng)電機組SCADA系統(tǒng)和遠程集控中心。二是加強著火源頭治理,重點針對并網(wǎng)回路、變頻柜、控制柜、剎車系統(tǒng)等部位進行治理,控制消除著火隱患;三是加強機艙火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警功能和停機保護完善工作,要側(cè)重于以預(yù)防為主的智能化消防系統(tǒng)應(yīng)用,采取安裝攝像頭、感煙探頭、完善消防裝置動作報警功能等措施,實現(xiàn)機艙著火情況和消防裝置動作情況的遠方實時監(jiān)控。
(10)繼續(xù)完善遠程診斷平臺功能,將風(fēng)電機組安全鏈動作報警信號接入平臺,增加溫度趨勢等異常預(yù)警功能,及時診斷發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常并預(yù)警,及時通知現(xiàn)場人員檢查處理。
(11)嚴(yán)格執(zhí)行兩票三制,進一步修編完善安全生產(chǎn)相關(guān)管理制度規(guī)程,重點完善運行和檢修規(guī)程,巡檢和缺陷管理等制度,強化制度落實,杜絕違章作業(yè),不斷夯實管理基礎(chǔ)。
(12)深刻汲取本次事件及歷次風(fēng)機火災(zāi)事件教訓(xùn)。舉一反三,認真梳理設(shè)備本身和管理方面存在的問題,對發(fā)現(xiàn)的問題及時進行整改,采取有效防范措施,加強管理,堅決杜絕類似事件發(fā)生。