Angela Krcmar, Global Sales Manager, Wind, Firetrace International

amerykański przemysł wiatrowy przetrwał trudny rok, z pozytywnymi perspektywami rozwoju w nadchodzących latach. Aby jednak nadal rosnąć i rozwijać się w czasie kryzysu, właściciele i operatorzy nie mogą sobie pozwolić na samozadowolenie w kwestii ryzyka pożarowego. Głośny pożar może nie tylko spustoszyć obecne projekty, ale także zagrozić perspektywom przyszłego rozwoju w całej branży – a ryzyko to rośnie tylko wtedy, gdy turbiny stają się większe i przenoszą się do bardziej odległych miejsc na morzu i na morzu.

jednak do tej pory przemysł nie docenił ryzyka i kosztów pożarów turbin wiatrowych. Nawet przy założeniu, że średnio jeden pożar na 2000 turbin rocznie, w oparciu o niekompletne zgłoszenia incydentów pożarowych, farma wiatrowa może spodziewać się od jednego do dwóch pożarów w ciągu całego okresu eksploatacji. Jeśli branża ma podjąć działania mające na celu zapobieganie niezrównoważonym stratom spowodowanym pożarem, właściciele i operatorzy muszą najpierw zrozumieć, ile naprawdę kosztują pożary, jak zaczynają się incydenty i jakie działania można podjąć w celu ochrony przed pożarami.

prawdziwy koszt incydentu pożarowego

incydent pożarowy w turbinie może kosztować do 4,5 miliona dolarów, zgodnie z raportem GCube z 2015 roku – a ponieważ turbiny wzrosły w rozmiarze i kosztach początkowych, liczba ta prawdopodobnie znacznie wzrosła. Zakładając, że średnia turbina wiatrowa kosztuje 1 milion dolarów za megawat mocy wytwórczej, morskie turbiny wiatrowe o mocy od 3 do 10 MW mogą kosztować do 10 milionów dolarów, które należy zapłacić z góry, jeśli nie są objęte gwarancją. Dodatkowo, po rozpoczęciu pożaru, projekt musi zostać zamknięty i odłączony od sieci na pewien okres, jako środek ostrożności, co spowoduje utratę dochodów.

pożary turbin mogą mieć koszty poza farmą wiatrową. Ogień może rozprzestrzeniać się po wieży, aby wylądować wokół projektu, jeśli nie jest starannie zarządzany. Może to potencjalnie prowadzić do pożarów, powodując znaczne szkody na szerszym obszarze i ostatecznie prowadząc do znacznego uszkodzenia reputacji nie tylko dla pojedynczego zakładu, ale dla całej branży.

jak powstają pożary?

turbiny wiatrowe zapalają się z tych samych powodów, co inne ciężkie maszyny – elementy wewnątrz turbiny ulegają awarii, wytwarzając ciepło lub iskry i zapalając łatwopalne materiały, takie jak Tworzywa sztuczne, żywice, włókno szklane i smary hydrauliczne. Większość pożarów turbin powstaje w gondoli, zazwyczaj w trzech punktach zapłonu: obudowy konwerterów i kondensatorów, hamulec gondoli i transformator.

najczęstszym miejscem awarii elektrycznej w turbinie wiatrowej są szafki konwertera i szafki kondensatora w gondoli. Gdy awaria elektryczna wytwarza błysk łuku lub iskry, otaczające Tworzywa sztuczne w szafie elektrycznej mogą szybko zapalić inne źródła, powodując całkowitą utratę gondoli.

Transformatory, umieszczone w gondoli lub u podstawy turbiny, są drugim najczęstszym punktem zapłonu dla pożarów turbin wiatrowych. Transformatory przekształcają energię w odpowiednie napięcie dla sieci elektrycznej, a podobnie jak w przypadku konwerterów i szafek kondensatorowych, iskry i błyski łuku z powodu usterek elektrycznych mogą prowadzić do pożaru.

hamulec gondoli, który jest powszechnie spotykany za skrzynią biegów, jest kolejnym elementem, który może być punktem zapłonu, choć z powodu tarcia, a nie awarii elektrycznej. W sytuacji awaryjnej hamulec gondoli uniemożliwia wirowanie łopatek turbiny. Mechaniczny układ hamulcowy może generować ogromne ilości tarcia i ciepła, czasami powodując pożar. Podczas gdy nowsze turbiny mogą być wyposażone w elektryczne układy hamulcowe, które są mniej podatne na ogień, hamulce mechaniczne są często używane jako zapasowe do elektrycznych układów hamulcowych.

od pojedynczej iskry do nieodwracalnych uszkodzeń

według Biura efektywności energetycznej i Energii Odnawialnej średnia wysokość piasty turbin wiatrowych wzrosła od 20 m do 88 m od 1980 roku, aby uzyskać dostęp do wyższych prędkości wiatru. Jednak ta wysokość oznacza również, że Gondola jest często poza zasięgiem dla naziemnej gaszenia pożarów. Wysłanie zespołu w górę wieży do ręcznego zwalczania pożaru stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia i bezpieczeństwa. Jeśli ogień zostanie spalony, Cała Turbina może zostać uszkodzona bez naprawy w ciągu kilku godzin.

Morskie turbiny wiatrowe są szczególnie narażone na poważne uszkodzenia w wyniku pożaru, ze względu na odległy charakter terenów projektów morskich. Ponieważ wiele miejsc znajduje się co najmniej 45 minut od brzegu, w przypadku pożaru jest mało prawdopodobne, aby zespół reagowania kryzysowego przybył na czas, aby zapobiec znaczącym i nieodwracalnym uszkodzeniom.

koszt-korzyść z pełnej ochrony przed pożarami

aby zmniejszyć nasilenie pożarów gondoli, w głównych punktach zapłonu muszą być zainstalowane automatyczne systemy przeciwpożarowe. Podczas gdy technologia zapobiegawcza, taka jak systemy wykrywania błysku łuku i monitorowania stanu, może zmniejszyć ryzyko pożaru, tylko systemy tłumienia ognia mogą ugasić pożar po jego uruchomieniu.

Firetrace jest jednym z niewielu doświadczonych dostawców tych systemów, które są zaprojektowane z elastycznymi przewodami do wykrywania ciepła. Gdy wybuchnie pożar, rura ta pęknie, a środek tłumiący jest uwalniany automatycznie przez rurę lub za pomocą dysz znajdujących się najbliżej punktu, w którym wykryto najwięcej ciepła, gasząc ogień dokładnie tam, gdzie się zaczyna i zanim może się utrzymać.

gdy moc turbiny przekracza 3 MW, koszt gaszenia pożaru w celu ochrony wszystkich trzech obszarów ryzyka jest przeważany przez koszt wymiany tej turbiny. Instalacja systemów przeciwpożarowych we wszystkich trzech źródłach zapłonu zwykle kosztuje mniej niż $30,000 – mniej niż 1% średniego kosztu instalacji morskiej turbiny wiatrowej o mocy 3 MW i mniej niż 0.6% średniego kosztu straty pożaru. Biorąc pod uwagę średnią częstotliwość od jednego do dwóch incydentów pożarowych w trakcie eksploatacji farmy wiatrowej, korzyść z pełnej ochrony wszystkich punktów zapłonu przewyższa koszt instalacji.

niezamierzone skutki pożaru w turbinie wiatrowej mogą mieć daleko idące zagrożenia eksploatacyjne, bezpieczeństwa i zdrowia. Inwestując w gaszenie pożarów, właściciele, operatorzy i ich ubezpieczyciele mogą zapobiec nie tylko natychmiastowym, krótkoterminowym kosztom wymiany turbin wiatrowych, ale także długoterminowemu ryzyku reputacji. Jeśli przemysł wiatrowy ma się rozwijać w nadchodzących latach, musi podjąć działania w celu zarządzania i ochrony przed pożarami.

Angela Krcmar ma ponad 10-letnie doświadczenie w branży ochrony przeciwpożarowej, koncentrując się na sektorach odnawialnych, w tym wiatrowych i akumulatorowych. Przez ostatnie 10 lat Mrs. Krcmar prowadził działania Firetrace w branży wiatrowej, kontaktując się i odwiedzając farmy wiatrowe, właścicieli i producentów w celu omówienia potrzeb i zalet ochrony przeciwpożarowej w zastosowaniach wiatrowych. Wraz ze wzrostem wielkości i wartości turbin, kosztami potencjalnych strat sprzętu, bezpieczeństwem pracowników, przestojami i wzrostem składek ubezpieczeniowych szybko dostrzega się potrzebę ochrony przeciwpożarowej, a właściciele, operatorzy i producenci rozważają teraz swoje możliwości.

Pani Krcmar jest aktywnym członkiem Komitetu Normalizacyjnego AWEA Wind Environmental, Health, and Safety Standards Committee Meeting, członkiem Komitetu NFPA 855 for Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems oraz członkiem panelu standardów technicznych UL 6141.