Secundaire schade na vlambogen in windturbines

Vlambogen zijn al sinds jaar en dag geassocieerd met traditionele stroomopwekkingsstoringen. Maar wist u dat een vlamboog ook een serieus risico vormt in de windenergie-industrie? Het risico op vlambogen in een windturbine is doorgaans groot. Dit komt door het compacte ontwerp van kritische elektrische componenten zoals bijvoorbeeld de spanningrails. Bovendien zijn windturbines continu blootgesteld aan weersomstandigheden zoals kou, hitte, vochtigheid en bliksem, maar bijvoorbeeld ook zeewaternevel. We delen daarom graag een aantal best practices voor het maximaliseren van de veiligheid en betrouwbaarheid na schade door vlambogen in windturbines. Leest u mee?

Wat is een vlamboog?

Laten we beginnen wij het beantwoorden van de vraag ‘wat is een vlamboog?’. Eenvoudig gezegd bestaat een vlamboog uit zeer hete lucht die elektriciteit geleidt. Vlamboog-temperaturen kunnen oplopen tot meer dan 20.000 °C. Beeldt u zich eens in hoe groot de impact is wanneer een dusdanig grote hoeveelheid warmte-energie vrijkomt in een windturbine.

Een vlamboog ontstaat als gevolg van een verbinding met een lage wisselstroomweerstand door de lucht tussen twee elektrische systemen met een andere spanningsfase. Zo kan een vlamboog bijvoorbeeld ontstaan door kortsluiting of blikseminslag.

Download whitepaper Vlambogen in Windturbines »

Directe schade door vlambogen

Tegenwoordig doet men veel moeite om de elektrische veiligheid van windturbines te waarborgen. Want wanneer een vlamboog optreedt is er namelijk een zeer hoog risico dat personen die zich in de omgeving bevinden ernstig gewond kunnen raken. Bovendien is er ook het risico van directe gevolgschade aan apparatuur. Directe schade, bijvoorbeeld doorgebrande apparatuur en gesmolten materiaal is duidelijk niet meer bruikbaar en zal moeten worden vervangen.

Brand als gevolg van vlambogen veroorzaken niet alleen directe schade maar ook secundaire schade aan de windturbine. Secundaire schade, ook wel verontreiniging is doorgaans nog wel te reconditioneren. Mits op de juiste manier!

Secundaire schade door vlambogen

Secundaire schade door vlambogen wordt veroorzaakt door vrijgekomen chemische stoffen na brand of explosies in de windturbine. Verontreinigde stoffen verspreiden zich door middel van warme rook. De warme, vochtige lucht condenseert op koudere oppervlakken waardoor verontreiniging achterblijft. Apparatuur getroffen door secundaire schade is doorgaans nog intact maar onzichtbaar wel geïnfecteerd met schadelijke stoffen.

Schadelijke stoffen na een vlamboog

Na brand door een vlamboog komen zo’n duizend unieke rookgassen en restchemicaliën vrij. Uiteraard is het afhankelijk van de verbrande materialen en bij welke temperatuur, maar we hebben de meest voorkomende voor u op een rij gezet:

Zoutzuur

Wanneer PVC (Poly Vinyl Chloride) verbrand wordt, komen chloride-ionen vrij. PVC is een veelgebruikt materiaal in kabelisolatie, elektrische kasten en bouwmaterialen. In combinatie met waterstof in de lucht vormt het zoutzuur. Zoutzuur is een zeer sterk corrosief middel op vrijwel elk type metaal. Het is dan ook de meest voorkomende oorzaak van corrosie na een brand.

Zwavelzuur

Wanneer materialen zoals rubber, smeermiddelen of batterijen verbranden komt er zwavel vrij. Wanneer zwavel in aanraking komt met vochtige lucht en op een koeler oppervlak neerslaat ontstaat zwavelzuur en vormt zich een soortgelijke corrosie als bij zoutzuur.

Koolstofverontreiniging

Koolstof is een bijproduct van elke verbranding en levert met name roet en as op. Beide zijn zeer geleidend en kunnen, wanneer niet goed verwijderd bij brandschade herstel, het risico op (nieuwe) vlambogen aanzienlijke verhogen.

Koper

Als een vlamboog een langere tijd aanhoudt, kan deze een ander ernstig probleem vormen voor windturbines. Metalen kunnen door de hoge temperatuur smelten en verdampen. Vaak is er een flinke hoeveelheid koper aanwezig in de schakelapparatuur, transformatoren en bekabeling in de buurt van de vlamboog. Wanneer koper verdampt, zal het metalliseren of zich hechten aan de wanden en apparatuur. Gemetalliseerd koper is zeer geleidend en verhoogd het risico op nieuwe vlambogen.

Waarom is secundaire schade een risico?

Secundaire schade in de vorm van chemische verontreiniging van windturbines kan ernstige gevolgen hebben als de schade niet snel en grondig wordt behandeld. Maar wat kunt u zelf doen ter preventie en behandeling van secundaire schade door vlambogen?

U ontdekt alles over vlambogen en secundaire schade in windturbines in ons nieuwste whitepaper ‘Secundaire schade na vlambogen in windturbines’. Download de gratis whitepaper vol met best practices voor het voorkomen en beperken van uitval, zodat incidenten met bedrijfskritieke apparatuur niet rampzalig zijn.