海上风电风险诱因及事故实例分析（中）
海上风电事故实例分析
2、Siemens海上风机机组坠海事故
1、事故介绍
2015年11月25日，在丹麦Samso岛附近海域运行已久的PaludansFlak海上风电场，1台Siemens风机出现了机组坠海事故，2.3MW机组的叶片和机舱均落入海中。事故没有造成人员伤亡。
2、事故原因分析与反思
经调查发现，这次机组坠海事故是由塔筒顶法兰处螺栓断裂所致。Siemens公司经过评估发现，螺栓裂缝经过了长时间发展至断裂，最终导致塔筒顶法兰与塔筒主体分离，引发机组坠海。Siemens公司表示，该风电场在安装机组时，焊接工作按照2002年的行业焊接标准执行，但随后该行业焊接标准发生了变化。Siemens公司表示：该机组的具体焊接尺寸只有一个塔筒供应商使用过。而这种特定的塔筒配置仅用在了14台机组上，并已经通知相关客户，组织对其余机组的检查，目前都正常运行，未发现裂缝。
通过对该事故的分析与思考，我们做出如下反思：
海上风机是各部分、各组件在整个运行环节下密切协同配合的系统，为保证海上风机的长期稳定工作，其中各个细节的交付质量和运维期运行状态都不能忽视。本事故中螺栓裂纹虽“小”，却造成了机组和叶片坠海的大事故。
重视风机安装和质检，严格全面执行高强螺栓的检测项。
重视日常使用及维护，并制定完备的安全检查及维护操作规范，提高员工的技术能力和安全意识。
此外，海上风电行业追求更高更大的机组，对海上风机质量安全将提出越来越高的要求。
3、丹麦海上风电样机起火事故
1、事故介绍
2017年8月4日，位于丹麦西部日德兰地区Osterild试验风场的1台8MW级机组样机起火。此次事故过程中，没有出现人员受伤情况。
2、事故原因分析与反思
Vestas公司确认了这起事故的原因，在海上风机施工安装过程中，变流器模块中的一个组件发生损坏，在开始运行后导致火灾。
本次事故由人为安装问题引起，警醒我们平时要做到提升安装施工人员的职业素养，改进安装工艺，做好危险评估工作。和陆上风机失火不同，海上风机失火一般很难施救。原因一是海上风场离岸较远，当发生火情，施救船赶赴现场时间长，援救很难及时；二是海上风机塔筒高度高，无法使用传统的云梯进行灭火；三是风机燃烧过程中掉落的部件对救援人员造成极大的危险。因此，对于海上风机的起火事故，通常的处理方式是封锁起火风机周围的水域，进行简单的受控燃烧。
此外，除去工艺和安装问题外，平时也要从以下几个方面进行海上风电场的火灾防控：
由雷击导致火灾。大量火灾数据显示，雷击是引起风力发电机组火灾的主导原因之一。风力发电机组处于50m以上的高空，如没有避雷设施或设施维护不当，因雷击导致火灾的风险就特别高。若安装的避雷针接触电阻太高，则遭受雷击是无法避免的。
电气短路引发火灾。变压器本体故障或污闪引发电气短路。火灾由电路短路及产生的电弧等造成部件过载，继而过热引起。污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于水，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在电力场作用下出现的强烈放电现象。
润滑油泄漏引起火灾。风力发电机组或其中部件的缺陷，如泄露或液压系统受污染,会增加火灾风险。另外，由于过载或电机润滑故障等原因，使风力发电机组设备过热，从而使润滑油等易燃材料与高温表面接触也能引起易燃物燃烧。
过热引发火灾。如果风力发电机组的空气动力制动发生故障，一般采用机械制动的方式使转子减速，而产生的热量易使可燃物质燃烧。若发生紧急制动现象，机械制动产生的飞溅火花也能点燃远处的可燃物，产生较高的火灾风险。
4、德国运维船相撞事故
1、事故介绍
2019年2月19日，1艘海上风电场船员运输船“World Bora”号与1艘81米长的杂货船“Raba”号在德国海岸附近的波罗的海相撞，事故造成多人受伤。据说这是欧洲近年来发生的较为严重的海上风电运维船安全事故。
据了解，此次事故发生在上午7点30左右，事发地点位于距离德国吕根岛约3海里的位置。
事发时，“World Bora”号上共有4名船员和11名风场运维人员，前往位于德国专属经济区的Viking风电场。“World Bora”号10人重伤，随后被及时赶到现场的救援人员转移到救助艇上，迅速返回德国Sassnitz港，送往附近医院。伤势严重人员用直升机紧急运往医院。“Raba”号上无人受伤，在进行检查后，该船将返回波兰维修。
图3 撞船现场
2、事故原因分析与反思
据当地警方称，两艘船在遭受撞击后船体部分损坏，其中“World Bora”号船体前部受损，但仍然凭借自身动力返回到Sassnitz港。据分析，事故原因是由于运维船上人员操作失误导致。
据风电安全事故统计显示，近年来小型船只（例如运维船）发生的安全事故比例较高。对于海上风电运维船交通安全，一方面需要运维船的成熟和操作规程的完善；另一方面，更需要拥有精湛的船舶驾驶技术和经验的船员。目前国内专业的海上风电运维船船员较少，多雇佣驾驶渔船的渔民，行业尚不规范。因此，在船员使用方面应严格要求，选拔经验丰富的持证船员，严禁非持证船员上岗。同时，加大对船员个人业务水平的考核力度，定期对其进行培训，共同努力提升行业规范度。