Turbinele eoliene au o înălțime de peste 300 de metri, fiecare pală măsurând peste 100 de metri lungime, cu viteze de până la 180 mph. Protecția împotriva incendiilor pentru aceste structuri gigantice prezintă o varietate de riscuri unice. Deoarece nu există un proces oficial de raportare și înregistrare a incidentelor de incendiu la turbinele eoliene, este greu de obținut o numărătoare exactă. Cu toate acestea, într-un raport din 2015, Towering Inferno, realizat de GCube, un furnizor de asigurări pentru energie curată, a citat 50 de incidente de incendiu la turbine eoliene. Deși, pentru unii, acest număr nu este foarte mare, implicațiile în materie de costuri sunt substanțiale. Pierderea totală a unei turbine eoliene costă cel puțin 4,5 milioane de dolari, iar această cifră este în creștere pe măsură ce turbinele eoliene devin mai mari. În această postare, vom explora pericolele, sursele de aprindere și opțiunile de protecție împotriva incendiilor pentru turbinele eoliene.

Pericole & Factori de risc

Este aproape imposibil să stingi un incendiu la o turbină eoliană folosind metode manuale de stingere a incendiilor. Înălțimea turbinelor, potențialul pânzei care încă se rotește și locațiile îndepărtate pe care le au multe ferme eoliene le fac dificile, dacă nu imposibil, de combătut pentru departamentele locale de pompieri. Materialele combustibile din turbina eoliană sunt, de asemenea, factori de risc. Materialele compozite se găsesc în palete, pereții nacelei și aproximativ 235 de galoane de ulei de lubrifiere și alte lichide foarte combustibile care se află în nacelă. Aceste uleiuri și lichide sunt utilizate în cutia de viteze, sistemul hidraulic, sistemul hidraulic, mecanismul de schimbare a pasului palelor, pompele de ulei, frâna mecanică și transformatorul umplut cu ulei. Tot ce este necesar este o sursă de aprindere pentru a declanșa un incendiu.

Surse de aprindere

Sursele de aprindere comune se găsesc în nacelă și includ defecțiuni electrice, aprinderea suprafețelor fierbinți și lovituri de iluminare. Atunci când sistemele de protecție împotriva fulgerelor nu sunt instalate sau întreținute, turbina eoliană prezintă un risc mai mare de incendiu. Defecțiunile electrice, defecțiunile și arcurile electrice pot apărea în componentele care se găsesc în nacelă, în timp ce suprafețele fierbinți din cutia de viteze, generatorul, sistemul de frânare, pompele și transformatorul sunt toți factori care pot declanșa un incendiu.

Opțiuni de protecție împotriva incendiilor la turbinele eoliene

În prezent, standardele de protecție împotriva incendiilor pentru turbinele eoliene se află la un nivel localizat, care ar putea fi la nivel de stat, providență, oraș sau chiar municipalitate. Nu există un standard internațional obligatoriu. Cea mai larg recunoscută recomandare este NFPA 850, care recomandă practici de protecție împotriva incendiilor pentru centralele electrice și stațiile de conversie a curentului continuu de înaltă tensiune.

Când vine vorba de protecția împotriva incendiilor a turbinelor eoliene, există opțiuni. Pe turbinele eoliene pot fi instalate detectoare de fum, căldură și flacără, precum și sisteme de stingere a incendiilor. Acești diverși detectoare pot identifica un incendiu în faza incipientă și pot trimite informații către un sistem central de alarmă care va iniția o oprire completă a componentelor turbinei și va activa un sistem de stingere a incendiilor. Cu toate acestea, trebuie să se țină seama în mod special de turbinele onshore care au în nacelă intrări/ieșiri de aer și orificii de aerisire, care aduc murdărie și praf din exterior. Orice detectoare trebuie să fie capabile să reziste la mediul dur.

Tipuri de sisteme de stingere a incendiilor

Adăugarea unui sistem de stingere a incendiilor la o turbină eoliană oferă un strat de protecție împotriva incendiilor. Dacă vă decideți să optați pentru adăugarea unor sisteme de suprimare a incendiilor, sunt disponibile mai multe opțiuni (cu diferite niveluri de succes).

Sisteme de stingere a incendiilor pe bază de apă

Sistemele de stingere a incendiilor pe bază de apă includ aspersoare, ceață de apă și spumă de apă. Deși aceste tipuri de sisteme sunt ideale pentru anumite aplicații, turbinele eoliene nu sunt una dintre ele. Prima provocare este nevoia de alimentare cu apă. Din cauza locațiilor îndepărtate, apa nu este disponibilă pe scară largă la fața locului și este dificil de pompat până la înălțimea turbinelor. Stocarea apei în nacelă este posibilă dacă se utilizează un sistem de ceață de apă și sisteme de apă cu spumă, dar spațiul este încă o provocare, iar sistemele necesită o întreținere mai intensă. În cele din urmă, toate sistemele pe bază de apă vor avea un anumit nivel de deteriorare a componentelor critice din nacelă, în special dacă are loc o descărcare falsă.”

Dioxid de carbon (CO2)

Provocarea în utilizarea sistemelor CO2 este necesitatea unei nacelă etanșă, ceea ce nu este cazul turbinelor eoliene terestre. Atunci când sunt activate într-un mediu ermetic, aceste sisteme asigură suprimarea în câteva secunde după descărcare și pot pătrunde în interiorul componentelor și echipamentelor. Întreținerea sistemelor pe bază de gaz este destul de redusă și trebuie verificat sau monitorizat nivelul de CO2 pentru a se asigura că nu există scurgeri. Atunci când este descărcat, CO2 nu lasă reziduuri și nu afectează în mod negativ componentele electrice; cu toate acestea, CO2 prezintă riscuri semnificative pentru oamenii prezenți în timpul unei descărcări și necesită măsuri extinse de blocare și etichetare pentru a asigura siguranța oamenilor în timp ce accesează spațiul.

Suprimarea incendiilor pe bază de aerosoli

Suprimarea incendiilor pe bază de aerosoli constă în particule solide foarte fine și materie gazoasă și asigură o protecție totală împotriva inundațiilor. Deși sistemele sunt relativ mici, trebuie să se acorde o atenție specială în timpul proiectării în ceea ce privește proximitatea față de componentele din nacelă. Sistemele pe bază de aerosoli sunt considerate sigure din punct de vedere ecologic; cu toate acestea, ele pot lăsa un reziduu care să provoace deteriorarea componentelor critice și, ca și CO2, nu sunt sigure în spațiile ocupate. Aceste sisteme sunt ușor de întreținut, deoarece necesită o întreținere minimă.

Agent curat

Sistemele automate de stingere a incendiilor care utilizează agenți curați, cum ar fi Chemours FM-200 și 3M Novec 1230, reprezintă o opțiune ideală pentru a proteja turbinele eoliene. Este nevoie de puțin spațiu pentru buteliile care conțin agentul curat, tubulatura de detecție este ușor de dirijat în jurul zonelor specifice din cadrul turbinei eoliene pe care încercați să le protejați, iar sistemele nu au nevoie de energie electrică pentru a funcționa. Sistemele sunt mai puțin predispuse la activări false, iar agenții curați sunt siguri în spații ocupate/confinate în jurul persoanelor și nu deteriorează echipamentele. Nu rămâne niciun reziduu după o descărcare a agenților curați; prin urmare, nu este necesară curățarea. Efectuarea de inspecții anuale va asigura că sistemele sunt în stare de funcționare corespunzătoare.

Concluzie

Asociația Internațională pentru Știința Siguranței împotriva Incendiilor a raportat în 2014 că peste 90 % dintre incendiile de turbine eoliene au dus la pierderea totală a turbinei sau că turbina a avut o defecțiune structurală severă a componentelor sale principale. Având în vedere creșterea costurilor de înlocuire a turbinelor eoliene din cauza incendiilor, este mai important ca niciodată să le protejăm. Protejarea turbinelor se poate face prin instalarea unor sisteme de stingere a incendiilor care să detecteze un incendiu imediat ce acesta se declanșează și apoi să îl suprime pentru a preveni răspândirea incendiului. Există mai multe tipuri și dimensiuni de sisteme de stingere a incendiilor, fiecare funcționând într-un mod unic. Rețineți, selectarea și proiectarea celui mai bun sistem pentru aplicația dumneavoastră se bazează pe echipamentul care are nevoie de protecție și pe tipul de pericol de incendiu.