海上風力發(fā)電機機組防腐課件

1、海上風機塔架的 防腐海上風機塔架防腐海上風機塔架防腐比起陸上風機復雜得多。海上風機分為兩種，即在淺海和沿海灘涂的底座式以及在近海和深海的浮體式。底座式風機由管樁上澆筑鋼筋混凝土承臺，承臺上樹立風機塔筒。 其中混凝土承臺部分由于在海上現(xiàn)場施工，環(huán)境復雜、氣候惡劣，鹽霧多，濕度大，潮汐間隔短，施工難度大，后續(xù)維修困難，所以其防腐涂層質量要求更為嚴格，防腐周期越長越好。浮體式風機類似于船舶和海工平臺。 但是，由于深海海上風電場是無人居住的，并且嚴格限制人員的接近，因此相比海工平臺更難做到定期防腐涂層檢修，因此其腐蝕保護的要求最嚴格。海上風機塔架腐蝕情況又可根據(jù)其部位所處的環(huán)境不同分為水上部位及水下部

2、位。浮體式風機海上風機塔架腐蝕分類1.海洋大氣區(qū)的腐蝕2.飛濺區(qū)的腐蝕3.潮差區(qū)的腐蝕4.全浸區(qū)的腐蝕5.海泥區(qū)的腐蝕6.海生物的影響1.海洋大氣區(qū)的腐蝕 海洋大氣濕度大，易在風機塔架鋼鐵表面形成水膜；海洋大氣中鹽分多，它們積存鋼鐵表面與水膜一起形成導電良好的液膜電介質，是電化學腐蝕的有利條件。因此，海洋大氣比內(nèi)陸大氣對風機塔架鋼鐵的腐蝕程度要高45倍。 海上風機塔筒大部分處于海洋大氣區(qū)，塔筒外表面防腐涂料體系一般采用富鋅底漆+環(huán)氧云鐵+脂肪族聚氨酯面漆。其中，采用玻璃鱗片涂料體系時底漆不能太厚，面漆也可選用耐久性更好的聚硅氧烷涂料。塔筒內(nèi)表面由于不接觸外界陽光直射，腐蝕環(huán)境相對也弱于外表面，

3、因此可直接采用環(huán)氧涂層體系。2.飛濺區(qū)的腐蝕 除了海鹽、濕度、溫度等大氣環(huán)境腐蝕因素，風機塔架基座還受到海浪的飛濺，飛濺區(qū)的下部經(jīng)常受到海水短時間的浸泡，干濕交替頻繁，該部位海鹽含量遠高于大氣區(qū)，而且氧在飛濺區(qū)含量較高，其去極化作用促進了鋼樁的腐蝕，此外，海浪的沖擊對保護涂膜也具有相當?shù)钠茐牧?，使腐蝕加速。因此，碳鋼在飛濺區(qū)的腐蝕速度要遠大于其他區(qū)域。海上風機塔架底部一般設立一個甲板平臺(承臺)，用于安裝塔筒工作和維護工作所需，該部位處于飛濺區(qū)，涂層保護體系一般采用無溶劑環(huán)氧或環(huán)氧玻璃鱗片方案，如果需要面漆調顏色，也可選用聚氨酯漆罩面。3.潮差區(qū)的腐蝕 從高潮位到低潮位的區(qū)域稱為潮差區(qū)。在潮差

4、區(qū)的風機塔架鋼鐵表面經(jīng)常和飽和了空氣的海水相接觸，加劇鋼鐵的腐蝕。在冬季有流冰的海域，潮差區(qū)的鋼鐵設施還會受浮冰的撞擊。承臺下部到海面部位屬于潮差區(qū)和飛濺區(qū)，是海上風機塔架防腐的重點，一般采用環(huán)氧玻璃鱗片系統(tǒng)或無溶劑環(huán)氧涂料，干膜厚度往往需要大于 1 500m，為控制漆膜下的腐蝕蔓延，也可增加一道具有良好陰極保護性能的環(huán)氧底漆。4.全浸區(qū)的腐蝕 風機導管架平臺的中下部位及鋼樁等長期浸泡在海水中，溶解氧、海流、鹽度、污染和海生物等因素對鋼鐵造成多方面腐蝕影響，其中，溶解氧和海鹽對該部位的腐蝕起著主導作用。海上風機塔架鋼樁在全浸區(qū)的防腐涂料體系可采用環(huán)氧底漆+環(huán)氧玻璃鱗片，厚度約為450m即可。5

5、.海泥區(qū)的腐蝕 淺海和沿海灘涂的底座式風機需將鋼樁打入海泥區(qū)內(nèi)，海泥區(qū)主要由海底沉積物以及飽和了海水的土壤所構成，是一種比較復雜的腐蝕環(huán)境，既有土壤的腐蝕特點，又有海水的腐蝕行為。海泥區(qū)含鹽度高，電阻率低，但由于氧濃度十分低，其對塔架鋼構的腐蝕速度比全浸區(qū)要低。 此外，海泥中含有的硫酸鹽還原菌在缺氧環(huán)境下生長繁殖，也成為鋼材腐蝕的影響因素之一。在海泥區(qū)，風機塔架鋼樁一般只靠陰極保護，也可結合采用防腐涂料，涂層一般不需太厚。6.海生物的影響 海生物如苔蘚蟲、石灰蟲、藤壺和海藻等的污損，對風機塔架碳鋼的腐蝕影響較大。但污損海生物能阻礙氧氣向腐蝕表面擴散，其不滲透性和外污損層中嗜氧菌的呼吸作用，使鋼

6、表面形成缺氧環(huán)境，從而對鋼的腐蝕有一定的保護作用，但這也利于硫酸鹽還原菌的生長。風電涂料市場前景 由于土地和風能利用效率等因素的驅動，海上風電已成為全球風電行業(yè)未來的發(fā)展重點。我國已于2010 年初出臺海上風電開發(fā)建設管理暫行辦法，并啟動了首批海上風電特許權招標，海上風電的發(fā)展將對風電保護涂料提出新的挑戰(zhàn)。 目前，我國風場主要分布已達24 個省(市、區(qū))，風機生產(chǎn)商近80 家，葉片生產(chǎn)企業(yè)50 多家，塔筒生產(chǎn)企業(yè)則超過100 家。而根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會的統(tǒng)計數(shù),國家發(fā)改委和能源局2020 年裝機規(guī)模11.5 億kW 的目標，未來幾年間，中國風機市場每年的增長空間均在1 000 萬kW 以上，同時風電裝備出口也已逐步成為風電行業(yè)新的增長點之一。巨大的風電市場無疑為風電保護涂料開辟了一個穩(wěn)定而廣闊的市場空間。預計2020 年前，我國風電保護涂料的年均需求量