海上風(fēng)電防腐系統(tǒng)的選擇與運用

1、電力設(shè)施腐蝕與控制海上風(fēng)電防腐系統(tǒng)的選擇與運用徐克文李君趙昌華（阿克蘇諾貝爾防護(hù)涂料（蘇州）有限公司）摘要針對海上風(fēng)力發(fā)電高濕度、高鹽分干濕交替、浸漬等強腐蝕環(huán)境，結(jié)合目前國際上應(yīng)用的一鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝規(guī)范，為海上風(fēng)電設(shè)備選擇正確的防腐系統(tǒng)。為確保涂裝系統(tǒng)能夠達(dá)到年以上的設(shè)計防腐年限，本文又結(jié)合了一和對海上風(fēng)電的防腐系統(tǒng)進(jìn)行性能測試要求，以此為海上風(fēng)電設(shè)備防腐系統(tǒng)的選擇提供理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞海上風(fēng)電防腐風(fēng)電防腐防腐保護(hù)一前言風(fēng)力發(fā)電作為快速發(fā)展的綠色可再生能源，逐漸成為許多國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。與陸上風(fēng)電相比，海上風(fēng)電的運行環(huán)境更為復(fù)雜：高濕度、高鹽分的海風(fēng)，鹽霧、海水浸泡、海浪飛濺形

2、成的干濕交替區(qū)等，從而對海上風(fēng)機設(shè)備的防腐提出了更高的技術(shù)、性能要求。本文針對海上風(fēng)力發(fā)電強腐蝕環(huán)境的特點，依據(jù)目前國際上最廣泛應(yīng)用的鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝規(guī)范一），簡要介紹了怎樣為海上風(fēng)電設(shè)備選擇正確的防腐涂料系統(tǒng)，且結(jié)合了一和中對海上防腐涂料系統(tǒng)的性能測試要求，為海上風(fēng)電設(shè)備防腐涂層系統(tǒng)的選擇提供理論基礎(chǔ)。海上風(fēng)電防腐涂料系統(tǒng)的選擇由于海上風(fēng)電場腐蝕環(huán)境非?？量?，因此依據(jù)對海上風(fēng)電防腐涂料系統(tǒng)進(jìn)行正確選擇就變得十分重要。海上風(fēng)電的構(gòu)件所處的環(huán)境可大致分為：海洋性大氣環(huán)境，水下潮汐飛濺的環(huán)境。簡介是目前國際上應(yīng)用最廣泛的鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝規(guī)范，一），其針對的是采用涂料對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐保護(hù)。它為業(yè)主、工程

3、顧問、工程承包方以及涂料供應(yīng)商提供了全面的涂層防腐系統(tǒng)方面的指導(dǎo)。海上風(fēng)電防腐系統(tǒng)的選擇與運用大氣環(huán)境海上風(fēng)電系統(tǒng)中的塔筒外壁、機艙外殼等設(shè)備處于海平面以上，屬于海洋性大氣環(huán)境，根據(jù)（一鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝規(guī)范第部分對于環(huán)境的定義，塔筒外壁、引擎?zhèn)}、輪轂等面臨的腐蝕環(huán)境應(yīng)定義為“一海洋性苛刻環(huán)境（非常高）”。而海上風(fēng)電系統(tǒng)中的塔筒內(nèi)壁、引擎?zhèn)}、輪轂等因為在室內(nèi)，鹽分和濕度均稍低，可定義為“高腐蝕環(huán)境”。表大氣環(huán)境分類及典型環(huán)境示例管黜”鏘怒翟船篙蚜輻蟣內(nèi)￥（）傭譬蜀瞄鐘胛，薯州瑚瑚警“曬）。麓翼盛怒囂！潞曲鷹臻薺器篙如。嘲斌，搭柚幻，垂。一研罵如排，協(xié)?！盎?，矗，嬸穩(wěn)蝴粼三叼）舶瑚），枷甜帆！，。岫

4、舸嗡玳州越潞篙鬻甾搿州曲口蛆幢曲嘣甜船喲；打船伽瞄一，骼啪幻，白口譏坶甜曹峙針對海上風(fēng)電場的地理環(huán)境及各構(gòu)件具體的腐蝕環(huán)境分析，參照第部分的規(guī)定，可選擇如下防腐涂層系統(tǒng)來滿足海上風(fēng)電設(shè)備各構(gòu)件高等年限（年）的防腐要求：風(fēng)塔外壁、機殼外殼（一苛刻腐蝕環(huán)境一非常高）表面處理：噴砂處理至（：）或，表面粗糙度上涂層底漆中間漆面漆產(chǎn)品名稱環(huán)氧富鋅底漆；如：國際油漆公司環(huán)氧云鐵中間漆；如：國際油漆公司，丙烯酸聚氨酯面漆；如：國際油漆公司于膜厚度（仙）干膜總厚度注：該防護(hù)系統(tǒng)采用環(huán)氧富鋅底漆，系統(tǒng)總膜厚，符合第部分關(guān)于一環(huán)境，高防腐年限（年）的規(guī)定和要求。電力設(shè)施腐蝕與控制風(fēng)塔內(nèi)表面、引擎?zhèn)}、輪轂等（一高腐

5、蝕環(huán)境）表面處理：噴砂處理至（：）或，表面粗糙度涂層底漆中漆面漆產(chǎn)品名稱環(huán)氧富鋅底漆；如：國際油漆公司環(huán)氧云鐵中；漆；如：國際油漆公司丙烯酸聚氨酯面漆；如：困際油漆公司下膜厚度（“）“丌十膜總厚度注：該防護(hù)系統(tǒng)采用環(huán)氧富鋅底漆，系統(tǒng)總膜厚，符合第部分關(guān)于“環(huán)境，高防腐年限（年）的規(guī)定和要求。表撼第部分關(guān)于一環(huán)境，防腐涂料系統(tǒng)選擇推薦原文：撒，擻肖為酗眥。瓣，舞，；卜辯，、時鐘，。產(chǎn)，毒婦睽?？?。一水下潮汐飛濺腐蝕環(huán)境海上風(fēng)電系統(tǒng)中基座平臺處于海水浸泡和潮汐區(qū)，其腐蝕環(huán)境依據(jù)一鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝規(guī)范第部分應(yīng)定義為“海水浸泡環(huán)境”?；脚_一海水浸泡區(qū)（一海水浸泡環(huán)境）表面處理：噴砂處理至（：）或，表

6、面粗糙度涂層底漆面漆產(chǎn)品名稱浸泡級改性環(huán)氧樹脂漆，如：國際油漆公司浸泡級改性環(huán)氧樹脂漆，如：國際油漆公司二膜厚度（岬）干膜總厚度注：該防護(hù)系統(tǒng)采用浸泡等級改性環(huán)氧樹脂涂層，系統(tǒng)總膜厚，符合第部分關(guān)于浸泡環(huán)境，高防腐年限（年）的規(guī)定和要求?；脚_一飛濺區(qū)潮汐區(qū)（一海水浸泡環(huán)境）表面處理：噴砂處理至（：）或，表面粗糙度涂層底漆面漆產(chǎn)品名稱浸泡級改性環(huán)氧樹脂漆，如：國際油漆公司浸泡級改性環(huán)氧樹脂漆，如：國際油漆公司干膜厚度（）下膜總厚度注：該防護(hù)系統(tǒng)采用浸泡等級改性環(huán)氧樹脂涂層，系統(tǒng)總膜厚，符合第部分關(guān)于浸泡環(huán)境，高防腐年限（年）的規(guī)定和要求。海上風(fēng)電防腐系統(tǒng)的選擇與運用因潮汐區(qū)和飛濺區(qū)屬于：濕交

7、替海：漂浮物體和浪花經(jīng)常沖擊漆膜，故涂層設(shè)計增加至。海上風(fēng)電設(shè)備防腐涂層系統(tǒng)的性能測試要求海：風(fēng)電設(shè)備時刻于商濕度、高鹽分的大氣環(huán)境以及時幔到海水浸泡、海浪毪濺的殘酷腐蝕環(huán)境之中。在依據(jù)第五部分選擇正確的涂裝系統(tǒng)后，這釁涂裝系統(tǒng)的防腐性能優(yōu)劣程度，怎樣味評估這些涂裝系統(tǒng)這對于海上風(fēng)電設(shè)備長嫂持久的工作舟命意義分廈大。海上風(fēng)電設(shè)備所面臨的腐蝕環(huán)境海洋石油平臺非常類似，因此海洋右汕平臺對于防腐涂料的測試標(biāo)準(zhǔn)和要求“一”，對于海上風(fēng)電的防腐同樣具有良好的借鑒作用。一標(biāo)準(zhǔn)廈測試要求年挪威國家石油標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布一”標(biāo)準(zhǔn)園該標(biāo)準(zhǔn)對涂料系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)黠的測試而被廣泛用于：海洋右油平臺等苛刻環(huán)境。一標(biāo)準(zhǔn)多年成功的

8、應(yīng)用業(yè)績，使其普遍被認(rèn)可在惡劣環(huán)境下防腐涂料的保旺，在這種條件下產(chǎn)品的可靠性足旨要的，當(dāng)前一標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛用于海工業(yè)等嚴(yán)酷惡劣環(huán)境下針對“防腐涂層性能”的要求。一（第扛版）采用¨動態(tài)循環(huán)腐蝕實驗標(biāo)準(zhǔn)來對一環(huán)境下的涂層系統(tǒng)進(jìn)行性能測試。帕動態(tài)循環(huán)腐蝕實驗考慮了溫度的波動、紫外線照射，高鹽度潮濕環(huán)境以及干濕交替（見圖”），足目前令球最嚴(yán)格的防腐涂層性能測試方法及標(biāo)準(zhǔn)，該實驗方法總共個周期、小時，每個周期包括：小時紫外線的照射干濕交替的動態(tài)循環(huán)實驗條件（），鹽霧實驗（）小時一度溫度的冰凍實驗加日州一（±。然務(wù)器套圈。薩。囊。薩。薩動態(tài)循環(huán)腐蝕實驗原文靜博士對傳統(tǒng)靜態(tài)鹽霧實驗、動態(tài)循

9、環(huán)腐蝕實驗室外暴媾實驗的相笑性作了一釁研究，相關(guān)系數(shù)如袁所示。（的范圍為一（安全不相關(guān)）至（完全棚關(guān)）。）從表中可以看山動態(tài)循環(huán)腐蝕實驗（鹽霧紫外線濕熱）與室外暴露實驗有較好的相關(guān)性。電力設(shè)施腐蝕與控制表傳統(tǒng)靜態(tài)鹽霧實驗、動態(tài)循環(huán)腐蝕實驗與室外暴露實驗的相關(guān)性實驗室加速腐蝕實驗傳統(tǒng)鹽霧實驗鹽霧一紫外線濕熱循環(huán)腐蝕實驗與窀外暴露實龜?shù)南嚓P(guān)系數(shù)一樣板數(shù)最阿克蘇諾貝爾國際油漆英國中心實驗室對于靜態(tài)鹽霧實驗和動態(tài)循環(huán)腐蝕測試進(jìn)行的多年對比測試，同樣發(fā)現(xiàn)動態(tài)循環(huán)腐蝕實驗對于防腐涂料的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單純的靜態(tài)鹽霧實驗。國際油漆公司防腐涂層系統(tǒng)經(jīng)（）的測試數(shù)據(jù)選擇參與（）測試的防腐涂料系統(tǒng)見下表：表防腐涂料系

10、統(tǒng)涂層底漆中間漆面漆產(chǎn)品名稱一環(huán)氧富鋅底漆一環(huán)氧厶鐵中漆一丙烯酸聚氨酯面漆下膜厚度（）干膜總厚度經(jīng)過動態(tài)循環(huán)腐蝕小時實驗后，對涂層性能進(jìn)行測試，其結(jié)果為（見表，）：表經(jīng)動態(tài)循環(huán)腐蝕實驗后。防腐涂層系統(tǒng)的“平均腐蝕蔓延寬度”和“附著力”測試結(jié)果測試項目標(biāo)準(zhǔn)樣板號平均腐蝕蔓延寬度要求值實際測試值附著力一拉開法要求值實際測試值、循環(huán)腐蝕測試洲蛐注：進(jìn)行循環(huán)腐蝕實驗之前，初始劃傷處寬度為；進(jìn)行循環(huán)腐蝕實驗之前，對防腐涂料系統(tǒng)進(jìn)行拉開法附著力檢測值為；表經(jīng)動態(tài)循環(huán)腐蝕實驗后，防腐涂層系統(tǒng)的“起泡”和“銹蝕”狀況評估結(jié)果測試項目標(biāo)準(zhǔn)樣板號起泡要求值銹蝕一要求值級級級實際測試值級級級實際測試值級級級級級級循

11、環(huán)腐蝕測試海上風(fēng)電防腐系統(tǒng)的選擇與運用裹經(jīng)動森囂環(huán)膏蝕實驗后防庸涂層幕統(tǒng)寰面“冊化。輛。開疆”評估結(jié)果囂試項目標(biāo)準(zhǔn)樣板號耢化開裂一“蛋求值宴際澍值要求值實際測試值級級級級姍蚰循級紐緩環(huán)腐蝕捌試捱級緩田蟶動態(tài)循環(huán)庸蝕實睦后樣板照片一（第五版）與區(qū)別在于不僅規(guī)定了循環(huán)腐蝕實驗的測試方法，而且給出如何評價防腐涂料好壞的判據(jù)，其如下兩項遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他標(biāo)準(zhǔn)對于防腐涂層的測試要求：小時實驗后劃傷處平均腐蝕蔓延寬度：附著力：最低為小時實驗后附著力降低值不超過國際油漆的該防腐涂料系統(tǒng)經(jīng)（一）小時動態(tài)循環(huán)腐蝕實驗后，平均腐蝕蔓延寬度均，且涂層與底材的附著力達(dá)到了以，體現(xiàn)了該防腐涂料系統(tǒng)卓越的防腐性能。一在海上風(fēng)電中的應(yīng)用全球茸座海上風(fēng)機英國北海海上風(fēng)電項目，由德國著名的主機商提供，國際油漆遵守一的防腐要求為該座海上風(fēng)電場提供了整體防腐方案，獲得良好的防護(hù)效果。國內(nèi)第一座海上風(fēng)電場一東海大橋（海上風(fēng)電場（×）防腐涂層系統(tǒng)也同樣依據(jù)的要求來進(jìn)行設(shè)計。電力設(shè)施扁蝕控能觸籌。蝰翌圈時旰海上風(fēng)機安裝現(xiàn)場：圍末海大橋海上風(fēng)電場安裝現(xiàn)場總結(jié)海上風(fēng)力發(fā)