触目惊心！黑龙江某风电场发生倒塔事故

2020年1月2日，黑龙江某风电场29号机组发生倒塔事故，经过对现场的检查，事故发生原因是检修人员未能辨识大风天气（约16m/s）工作的危险因素，盲目开展转速测试时，比例阀、逻辑阀卡涩，导致叶片开桨速度快而回桨速度慢，风电机组发生叶轮超速倒塔。

　　风机倒塔现场画面

　　发电机解体图片
　　1、事故简称：黑龙江某风电场29号机组倒塔事故
　　2、事故起止时间：2020年01月02日12时06分至2020年01月02日15时07分
　　3、事故发生地点：黑龙江某风电场29号机组
　　4、事故发生时气象及自然灾害情况：
　　气温：-16℃ 风速：11.7m/s 风向：东南 天气：晴
　　5、安全周期是否中断： 是（√） 否（）
　　6、事故等级（事故性质）：B类一般事故
　　7、本次事故损失及影响情况：事故造成29号
　　850kW机组超速倒塔，塔筒及以上部件整体倒落至地面。
　　8、事故前工况：
　　事故发生前，风电场持续大风天气，现场环境温度-16℃，机舱温度-6℃，风向东南，风速11.7米/秒，机组出力850.3kW，发电机转速1660.64转/分钟，桨距角度-4.4°，液压站系统压力198.92bar。
　　9、事故设备情况：
　　29号机组类型：850kW
　　并网时间：2006年10月30日
　　出质保时间：2009年3月28日
　　最近定检时间：2019年10月26日
　　该机组自投运以来，进行过三次大部件的更换，主要部件的维修更换情况如下：

　　10、事故经过：
　　2020年01月02日12时06分，值班人员发现29号风机报以下故障：

　　12时15分，李某、姜某、程某开具编号为“FJP-202001002”的风机工作票，前往29号风电机组消缺。
　　李某和姜某登塔，检查与“800”、“410”故障相关的变桨机构和转速传感器，未发现异常。13时20分两人下塔，复位并重启29号风电机组，13时48分风电机组重启后再次报出“800-变桨错误”故障。受低温影响，29号风电机组塔底操作屏显示不清，为了观察故障现象，两人于14时27分联系主控室进行远程复位操作，但风电机组依然报出“800-变桨错误”故障。此时消缺人员无法确定故障原因，计划利用风电机组控制系统的测试功能，辅助分析判断设备故障原因。
　　15时01分，现场风速约16m/s，李某在塔底进行机组发电机转速测试，将转速定值设为300转/min（额定转速1620转/min），启动测试后29号风电机组突然发生异常，三支叶片变桨角度不受控制，快速从86°转至0°，同时叶轮转速迅速升高，在按下紧停制动无效后，两人迅速撤离机组。15时07分29号风电机组因超速倒塔，发电机解体，定子、转子散落在地面，基础法兰盘螺栓全部断裂，未造成人员伤亡。
　　11、事故报告情况：
　　事故发生后，黑龙江公司于当日16时04分，向公司安全监督部、生产运营部负责人汇报风电场29号风电机组倒塔事故发生情况。安监部、生产部立即组织调查组前往现场开展调查。
　　12、事故抢救情况：
　　为防止次生灾害发生，现场人员在临近路口处设置警戒隔离线，并组织人员对现场进行检查。
　　13、事故原因分析：
　　经调查，自2019年12月15日至事故发生期间，29号风电机组故障停机时叶片顺桨速度远小于设定值。检测29号风电机组液压系统比例阀，发现阀体锈蚀且液压油中含有杂质，阀芯卡滞不受控，导致叶片以8.5°/s快速开桨（正常范围为1.5-2°/s）；检查逻辑阀时，发现阀芯被变桨液压缸的杂质卡住，导致紧急停机时叶片以1.5°/s的速度缓慢顺桨（正常范围为11°/s）。做好安全措施后，将两只故障液压阀换至正常风电机组进行实验，发现实验机组出现相同故障。

　　比例阀锈蚀照片

　　比例阀不受控测试照片

　　杂质（疑似特氟龙碎屑）卡涩逻辑阀照片

　　比例阀测试结果及比较图

　　逻辑阀测试结果及比较图
　　根据液压元件检测结果判断，在1月2日人员在机组维护模式下开展发电机转速测试，由于比例阀卡涩不受控，桨叶迅速由89°变至0°，此时环境风速16m/s，导致至机组叶轮立刻处于超速转动状态。由于风电机组处于维护模式，超速故障延迟15-20s报出，控制系统无法立即发出顺桨指令，人员发现机组叶轮超速后，按下紧急停机旋钮，但逻辑阀芯卡涩，紧急顺桨速度缓慢。
　　综合上述，造成此次事故的原因是：检修人员未能辨识大风天气（约16m/s）工作的危险因素，盲目开展转速测试时，比例阀、逻辑阀卡涩，导致叶片开桨速度快而回桨速度慢，风电机组发生叶轮超速倒塔。
　　14、事故暴露问题：
　　本起事故暴露出黑龙江公司人员安全意识不强、技能水平不高，风电机组运维管理不到位等问题，具体如下：
　　1.未能结合机组历次故障数据和变桨测试结果，综合分析判断故障原因，多次复位后仍报出故障未引起警觉。在变桨故障原因不清楚、未确定变桨系统正常的情况下，大风天气开展转速测试，导致叶轮转速失控。
　　2.大风天气下，高风险作业辨识不到位，未能结合现场环境风险因素进行预控分析，并采取防范措施。
　　3.设备检修规程不完善，G5X机型检修规程中安全要求不明确，未规定变桨测试合格后，才能开展使叶轮旋转测试的要求（如：发电机转速测试等）。
　　15、对事故的责任分析和对责任人的处理意见：
　　依据《生产安全事故调查处理规定（试行）》第十二条第六款规定，本起事故认定为B类一般设备事故。黑龙江公司对设备管理和人员培训教育不到位，在本次事故中负主要责任。对事故相关责任单位及责任人处理意见如下：
　　1.黑龙江公司总经理作为公司安全生产第一责任人，对此次事故负有主要领导责任，给予通报批评，并处罚年度绩效工资10000元。
　　2.黑龙江公司党委书记，按照“党政同责”的要求，对此次事故负有领导责任，给予通报批评，并处罚年度绩效工资10000元。
　　3.黑龙江公司分管生产副总经理对此次事故负有直接领导责任，给予通报批评，并处罚年度绩效工资10000元。
　　4.黑龙江公司经济运行部兼安全监督部主任王某某对此次事故负有管理、监督责任，给予通报批评，并处罚年度绩效工资15000元
　　5.区域风电场场长高某、副场长李某某对本次事故负有直接管理责任，给予警告处分，各处罚年度绩效工资15000元。
　　6.风电场安全员（技术员）徐某某对本次事故负有现场直接管理责任，给予警告处分，并处罚年度绩效工资12000元。
　　7.风电场当值值长李某某、主值班员姜某某对本次事故负直接责任，给予警告处分，各处罚年度绩效工资8000元。
　　8.风电场值长（兼班组安全员）程某某对本次事故负其他责任，给予通报批评。
　　16、预防事故重复发生的措施：
　　（1）变桨系统测试（包括：紧急顺桨、流量、调节、正弦测试）前，必须可靠锁定叶轮锁并偏航侧风90°，随时观察风向，保持机组侧风90°状态。
　　（2）应按照检修手册规定步骤，进行紧急顺桨、流量、调节、正弦测试，所有结果应符合规定要求，正弦测试中观察液压传动系统无卡涩、抖动、噪音等异常现象。上述结果不合格，不得继续运行，必须查明原因、立即处理。定检维护时，按要求测量变桨传动机构间隙，及时调整或更换问题部件。
　　（3）必须确认变桨测试正常，运行状态无故障后，才可进行能使叶轮转动的测试（包括但不限于转速测试、电气超速测试、叶轮超速测试）。对于报变桨故障（800系列）和液压故障（200系列）的风电机组，未查清原因前严禁开展使叶轮转动的测试、严禁盲目复位运行。
　　（4）全面测试、排查机组的液压系统，按规定开展液压油送检工作。对液压油中存在杂质的机组需整体更换液压油，更换液压缸，并开展油路清洗工作；对于液压系统滤芯堵塞报警或超使用周期的机组，应及时更换滤芯，并检查液压油是否被污染，如液压油被污染，需整体更换液压油，并开展油路清洗工作。元件、油液更换及系统清洗过程应严格遵循机组检修工艺，严禁液压系统带缺陷运行。
　　（5）加强故障数据分析，确保数据分析的结果与现场实际故障处理的结果相一致，彻底消除故障，严禁盲目复位及并网运行。
　　（6）对于其它液压统一变桨型风电机组，结合实际情况，参照上述要求执行。