Минимизация риска пожара в ветряных турбинах

Чтобы разжечь огонь, нужны три вещи: топливо, воспламенение и кислород. И все три из них можно найти в достаточном количестве в гондоле ветряной турбины.

Машина мощностью 1,5 МВт, небольшая по сегодняшним меркам, все же может содержать до 900 литров смазочного и охлаждающего масла. Сама гондола, вероятно, изготовленная из горючего армированного волокном пластика (FRP), будет содержать звукоизоляционные материалы, которые также являются легковоспламеняющимися. Зажигание может быть обеспечено неисправными электрическими и электронными компонентами и соединениями или перегревом механических деталей. А сильный ветер, ради которого в первую очередь стоит турбина, может гарантированно дать искру и раздуть пламя.

После возникновения пожара практически ничего нельзя сделать, чтобы предотвратить полное разрушение турбины. Удаленное расположение многих ветроэнергетических проектов означает, что пожарные службы часто прибывают на место происшествия медленно, а высота гондолы исключает любые значимые действия по тушению пожара. Лучшее, чего можно ожидать, — это предотвратить возникновение наземных пожаров от горящих обломков.

Положительным моментом является то, что катастрофические возгорания турбин случаются редко, хотя насколько они редки, является предметом некоторых споров. Страховой андеррайтер GCube сообщает, что из своего глобального портфеля мощностью более 30 ГВт он ожидает три или четыре общих повреждения турбин, обычно вызванных пожаром, в течение типичного года. Если предположить, что средняя паспортная мощность составляет 1,5 МВт, это соответствует примерно одной турбине из 7000, сгорающей в год.

Даниэль Копте, эксперт по системам безопасности и сертификации возобновляемых источников энергии в DNV GL, подсчитал, что 120 ветряных турбин по всему миру страдают от пожара (не обязательно приводящего к полной потере) в течение года. Опять же, если предположить, что средняя номинальная мощность составляет 1,5 МВт, это означает, что примерно одна из 2000 турбин получает повреждения от пожара в типичном 12-месячном периоде. Это соотношение выше, чем у GCube, поскольку оно включает как поврежденные, так и полностью разрушенные турбины и, вероятно, большую долю старых машин, работающих на рынках с менее строгими режимами эксплуатации и технического обслуживания.

Однако никто не спорит с тем, что пожары на турбинах обходятся дорого. «Турбина мощностью 2 МВт стоит более 2 миллионов фунтов стерлингов (2,8 миллиона евро) и приносит предполагаемый доход более 500 000 фунтов стерлингов в год», — говорит Копте. Морские турбины — более крупные, более сложные и их значительно труднее ремонтировать или заменять — в случае пожара понесут гораздо более высокие затраты.

Стандарты и рекомендации

В настоящее время применяются различные стандарты и рекомендации по системам противопожарной защиты и предотвращения пожара ветряных турбин. В Европе наиболее важным является раздел 1.5.6 директивы по машинному оборудованию 2006/42/EC, которому должны соответствовать ветряные турбины. В нем говорится: «Машины должны быть спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы избежать любого риска возгорания или перегрева, создаваемого самим оборудованием или газами, жидкостями, пылью, парами или другими веществами, производимыми или используемыми оборудованием».

«В буквальном смысле чрезвычайно сложно спроектировать машину, которая бы избегала любого риска возгорания», — говорит Джейми Скарлок, руководитель отдела турбинных технологий компании RES, глобального разработчика ветроэнергетики. «Но это соображение, безусловно, должно гарантировать, что дизайнеры продумают все возможности и варианты развития событий».

По словам Скарлока, отраслевые стандарты не указывают конкретно, как что-то должно быть спроектировано, и не устанавливают правил для достижения адекватной защиты от опасностей, которые могут повлиять на безопасность персонала или стоимость активов. «Пожарная безопасность не является исключением», — говорит он. «Но существуют различные рекомендации по безопасности, которых мы должны придерживаться и которые устанавливают минимальные стандарты». Еще одна сложность при разработке продуктов, которые будут поставляться на ряд рынков, заключается в том, что они также должны соответствовать различным местным правилам.

Влияет ли уровень противопожарной защиты и предотвращения на выбор разработчиком ветряной турбины для конкретного проекта? «У нас есть опыт применения множества различных турбинных технологий, и ни одна конкретная конструкция не является более подверженной возгоранию, чем другие», — говорит Скарлок. «Но для нас важно знать, как производитель учел риск возгорания в своей конструкции. Обычно это достигается посредством оценки проектных рисков. Наши контракты составляются таким образом, чтобы гарантировать, что мы видим оценку рисков, и результирующие остаточные риски по запросу. Как только этот аспект безопасности будет рассмотрен, это позволит нам выбрать наиболее подходящую турбину для проекта, отвечающую требованиям активов».