海上风力发电机机组的防腐

海上风机塔架的防腐海上风机塔架防腐海上风机塔架防腐比起陆上风机复杂得多。海上风机分为两种，即在浅海和沿海滩涂的底座式以及在近海和深海的浮体式。底座式风机由管桩上浇筑钢筋混凝土承台，承台上树立风机塔筒。其中混凝土承台部分由于在海上现场施工，环境复杂、气候恶劣，盐雾多，湿度大，潮汐间隔短，施工难度大，后续维修困难，所以其防腐涂层质量要求更为严格，防腐周期越长越好。浮体式风机类似于船舶和海工平台。但是，由于深海海上风电场是无人居住的，并且严格限制人员的接近，因此相比海工平台更难做到定期防腐涂层检修，因此其腐蚀保护的要求最严格。海上风机塔架腐蚀情况又可根据其部位所处的环境不同分为水上部位及水下部位。浮体式风机海上风机塔架腐蚀分类1.海洋大气区的腐蚀2.飞溅区的腐蚀3.潮差区的腐蚀4.全浸区的腐蚀5.海泥区的腐蚀6.海生物的影响1.海洋大气区的腐蚀海洋大气湿度大，易在风机塔架钢铁表面形成水膜；海洋大气中盐分多，它们积存钢铁表面与水膜一起形成导电良好的液膜电介质，是电化学腐蚀的有利条件。因此，海洋大气比内陆大气对风机塔架钢铁的腐蚀程度要高4~5倍。海上风机塔筒大部分处于海洋大气区，塔筒外表面防腐涂料体系一般采用富锌底漆+环氧云铁+脂肪族聚氨酯面漆。其中，采用玻璃鳞片涂料体系时底漆不能太厚，面漆也可选用耐久性更好的聚硅氧烷涂料。塔筒内表面由于不接触外界阳光直射，腐蚀环境相对也弱于外表面，因此可直接采用环氧涂层体系。2.飞溅区的腐蚀除了海盐、湿度、温度等大气环境腐蚀因素，风机塔架基座还受到海浪的飞溅，飞溅区的下部经常受到海水短时间的浸泡，干湿交替频繁，该部位海盐含量远高于大气区，而且氧在飞溅区含量较高，其去极化作用促进了钢桩的腐蚀，此外，海浪的冲击对保护涂膜也具有相当的破坏力，使腐蚀加速。因此，碳钢在飞溅区的腐蚀速度要远大于其他区域。海上风机塔架底部一般设立一个甲板平台(承台)，用于安装塔筒工作和维护工作所需，该部位处于飞溅区，涂层保护体系一般采用无溶剂环氧或环氧玻璃鳞片方案，如果需要面漆调颜色，也可选用聚氨酯漆罩面。3.潮差区的腐蚀从高潮位到低潮位的区域称为潮差区。在潮差区的风机塔架钢铁表面经常和饱和了空气的海水相接触，加剧钢铁的腐蚀。在冬季有流冰的海域，潮差区的钢铁设施还会受浮冰的撞击。承台下部到海面部位属于潮差区和飞溅区，是海上风机塔架防腐的重点，一般采用环氧玻璃鳞片系统或无溶剂环氧涂料，干膜厚度往往需要大于1500μm，为控制漆膜下的腐蚀蔓延，也可增加一道具有良好阴极保护性能的环氧底漆。4.全浸区的腐蚀风机导管架平台的中下部位及钢桩等长期浸泡在海水中，溶解氧、海流、盐度、污染和海生物等因素对钢铁造成多方面腐蚀影响，其中，溶解氧和海盐对该部位的腐蚀起着主导作用。海上风机塔架钢桩在全浸区的防腐涂料体系可采用环氧底漆+环氧玻璃鳞片，厚度约为450μm即可。5.海泥区的腐蚀浅海和沿海滩涂的底座式风机需将钢桩打入海泥区内，海泥区主要由海底沉积物以及饱和了海水的土壤所构成，是一种比较复杂的腐蚀环境，既有土壤的腐蚀特点，又有海水的腐蚀行为。海泥区含盐度高，电阻率低，但由于氧浓度十分低，其对塔架钢构的腐蚀速度比全浸区要低。此外，海泥中含有的硫酸盐还原菌在缺氧环境下生长繁殖，也成为钢材腐蚀的影响因素之一。在海泥区，风机塔架钢桩一般只靠阴极保护，也可结合采用防腐涂料，涂层一般不需太厚。6.海生物的影响海生物如苔藓虫、石灰虫、藤壶和海藻等的污损，对风机塔架碳钢的腐蚀影响较大。但污损海生物能阻碍氧气向腐蚀表面扩散，其不渗透性和外污损层中嗜氧菌的呼吸作用，使钢表面形成缺氧环境，从而对钢的腐蚀有一定的保护作用，但这也利于硫酸盐还原菌的生长。风电涂料市场前景由于土地和风能利用效率等因素的驱动，海上风电已成为全球风电行业未来的发展重点。我国已于2010年初出台《海上风电开发建设管理暂行办法》，并启动了首批海上风电特许权招标，海上风电的发展将对风电保护涂料提出新的挑战。目前，我国风场主要分布已达24个省(市、区)，风机生产商近80家，叶片生产企业50多家，塔筒生产企业则超过100家。而根据中国电力企业联合会的统计数,国家发改委和能源局2020年装机规模1～1.5亿kW的目标，未来几年间，中国风机市场每年的增长空间均在1000万kW以上，同时风电装备出口也已逐步成为风电行业新的增长点之一。巨大的风电市场无疑为风电保护涂料开辟了一个稳定而广阔的市场空间。预计2020年前，我国风电保护涂料的年均需求量将超过1万t，其中塔架防腐涂料需求超过8000t/a，叶片涂料需求超过2000t/a。2010年，我国推出了《新能源产业振兴规划》，这进一步推动风电装备产业的发展及风电涂料产业的发展。谢谢！