A szélturbinák több mint 300 láb magasak, minden egyes lapátjuk több mint 100 láb hosszú, és a lapátok sebessége akár 180 mérföld/óra is lehet. Ezeknek az óriási szerkezeteknek a tűzvédelme számos egyedi kockázatot jelent. Mivel nincs hivatalos jelentési folyamat a szélturbinákban bekövetkezett tűzesemények jelentésére és nyilvántartására, nehéz pontos számot adni. Egy 2015-ös, a GCube, egy tiszta energia biztosítási szolgáltató által elkészített Towering Inferno című jelentés azonban 50 szélturbinás tűzesetet említ. Bár egyesek számára ez a szám nem túl magas, a költségvonzat jelentős. Egy szélturbina teljes elvesztése legalább 4,5 millió dollárba kerül, és ez a szám egyre nő, mivel a szélturbinák egyre nagyobbak. Ebben a bejegyzésben a szélturbinák veszélyeit, gyújtóforrásait és tűzvédelmi lehetőségeit vizsgáljuk meg.

Veszélyek &Kockázati tényezők

A szélturbina tüzét kézi tűzoltási módszerekkel szinte lehetetlen eloltani. A turbinák magassága, a még mindig forgó lapátok lehetősége, valamint sok szélerőmű távoli elhelyezkedése megnehezíti, ha nem lehetetlenné teszi a helyi tűzoltóságok számára a tűzoltást. A szélturbinában lévő éghető anyagok szintén kockázati tényezőt jelentenek. Kompozit anyagok találhatók a lapátokban, a gondola falaiban, és a becslések szerint 235 gallon kenőolaj és más, a gondolában tárolt, erősen éghető folyadékok. Ezeket az olajokat és folyadékokat a hajtóművekben, a forgózsámolyban, a hidraulikus rendszerben, a lapátok állásváltoztatási mechanizmusában, az olajszivattyúkban, a mechanikus fékben és az olajjal töltött transzformátorban használják. Mindössze egy gyújtóforrásra van szükség a tűz keletkezéséhez.

Gyújtóforrások

A gondolában található gyakori gyújtóforrások közé tartozik az elektromos meghibásodás, a forró felületi gyújtás és a világítócsapás. Ha a villámvédelmi rendszereket nem telepítik vagy nem tartják karban, az a szélturbinát nagyobb tűzveszélynek teszi ki. Az elektromos meghibásodások, hibák és ívek a gondolában található alkatrészekben fordulhatnak elő, míg a hajtómű, a generátor, a fékrendszer, a szivattyúk és a transzformátor forró felületei mind olyan tényezők, amelyek tüzet okozhatnak.

Szélturbinák tűzvédelmi lehetőségei

A mai napig a szélturbinákra vonatkozó tűzvédelmi előírások helyi szintűek, amelyek lehetnek állami, providenciai, városi vagy akár önkormányzati szintűek is. Nincs kötelező érvényű nemzetközi szabvány. A legszélesebb körben elismert ajánlás az NFPA 850, amely az elektromos áramfejlesztő üzemek és nagyfeszültségű egyenáramú átalakító állomások tűzvédelmi gyakorlatát ajánlja.

A szélturbinák tűzvédelmét illetően léteznek lehetőségek. Füst-, hő- és lángérzékelők, valamint tűzoltó rendszerek telepíthetők a szélturbinákra. Ezek a különböző érzékelők képesek a tűz korai szakaszában felismerni a tüzet, és információt küldeni egy központi riasztórendszerbe, amely a turbina alkatrészeinek teljes leállítását és a tűzoltó rendszer aktiválását kezdeményezi. Különös figyelmet kell azonban fordítani azokra a szárazföldi turbinákra, amelyeknek a gondolában légbeömlő nyílások és szellőzőnyílások vannak, amelyek kívülről szennyeződéseket és port hoznak be. Minden érzékelőnek ellen kell állnia a zord környezetnek.

Tűzoltórendszerek típusai

Tűzoltórendszerrel való felszerelése egy szélturbinához egy réteg tűzvédelmet biztosít. Ha úgy dönt, hogy a tűzvédelmi rendszerek hozzáadása mellett dönt, többféle lehetőség áll rendelkezésre (különböző sikerességgel).

Vízalapú

A vízalapú tűzoltó rendszerek közé tartoznak a sprinklerek, a vízköd és a habosított víz. Bár az ilyen típusú rendszerek ideálisak bizonyos alkalmazásokhoz, a szélturbinák nem tartoznak ezek közé. Az első kihívás a vízellátás szükségessége. A távoli elhelyezkedés miatt a víz nem áll széles körben rendelkezésre a helyszínen, és nehéz a turbinák magasságába szivattyúzni. A víz tárolása a gondolában lehetséges, ha vízköd- és habvízrendszert használunk, de a hely még mindig kihívást jelent, és a rendszerek intenzívebb karbantartást igényelnek. Végül, minden vízalapú rendszer valamilyen szinten károsítja a gondolán belüli kritikus alkatrészeket, különösen, ha téves kisülés történik..

Szén-dioxid (CO2)

A CO2-rendszerek használatának kihívása a légmentes gondola szükségessége, ami nem jellemző a szárazföldi szélturbinákra. Ha ezek a rendszerek légmentes környezetben aktiválódnak, a kisülést követően másodperceken belül elnyomást biztosítanak, és behatolhatnak az alkatrészek és berendezések belsejébe. A gázalapú rendszerek karbantartása meglehetősen alacsony, és a szivárgásmentesség biztosítása érdekében ellenőrizni vagy nyomon követni kell a CO2-szintet. Kieresztéskor a CO2 nem hagy maradványt, és nem befolyásolja hátrányosan az elektromos alkatrészeket; a CO2 azonban jelentős kockázatot jelent a kibocsátás során jelenlévő emberekre, és kiterjedt lock out tag out intézkedéseket igényel az emberek biztonságának biztosítása érdekében a térbe való belépés során.

Aeroszol alapú

Aeroszol alapú tűzoltás nagyon finom szilárd részecskékből és gáznemű anyagokból áll, és teljes árvízvédelmet biztosít. Bár a rendszerek viszonylag kis méretűek, a tervezés során különös figyelmet kell fordítani a gondolán belüli alkatrészek közelségére. Az aeroszol alapú rendszerek környezetvédelmi szempontból biztonságosnak tekinthetők; azonban maradványt hagyhatnak maguk után, ami károsíthatja a kritikus alkatrészeket, és a CO2-hez hasonlóan nem biztonságosak a lakott terekben. Ezek a rendszerek könnyen karbantarthatók, mivel minimális karbantartást igényelnek.

Tisztítószer

A tisztítószereket használó automatikus tűzoltó rendszerek, mint például a Chemours FM-200 és a 3M Novec 1230, ideális választás a szélturbinák védelmére. A tiszta anyagot tartalmazó palackok kis helyet igényelnek, az érzékelő csövek könnyen körbevezethetők a szélturbinán belül a védendő területeken, és a rendszerek működéséhez nincs szükség elektromos áramra. A rendszerek kevésbé hajlamosak a téves aktiválódásra, és a tiszta anyagok biztonságosak az emberek közelében lévő lakott/zárt terekben, és nem károsítják a berendezéseket. A tisztítószerek kiürülése után nem maradnak maradványok, ezért nincs szükség takarításra. Az éves ellenőrzések elvégzése biztosítja, hogy a rendszerek megfelelő működési állapotban legyenek.

Következtetés

A Nemzetközi Tűzbiztonsági Tudományos Egyesület 2014-ben arról számolt be, hogy a szélturbina-tüzek több mint 90%-a a turbina teljes elvesztéséhez vezetett, vagy a turbina főbb alkatrészeinek súlyos szerkezeti meghibásodását eredményezte. Mivel a tűzesetek miatt a szélturbinák cseréjének költségei egyre nőnek, minden eddiginél fontosabb, hogy megvédjük őket. A turbinák védelme tűzoltó rendszerek telepítésével valósítható meg, amelyek a tűz keletkezésekor azonnal észlelik a tüzet, majd elfojtják azt, hogy megakadályozzák a tűz továbbterjedését. A tűzoltórendszereknek számos típusa és mérete létezik, mindegyik egyedi módon működik. Ne feledje, hogy az alkalmazásához legmegfelelőbb rendszer kiválasztása és megtervezése a védelmet igénylő berendezés és a tűzveszély típusa alapján történik.