海上風機鋼結構防腐技術

海上風機鋼結構防腐技術

風力發電

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作為綠色能源技術的風力發電已經成為我國發展最快的新能源產業之一。與陸地建設風電場受到各種制約相比，海上建設風電場不佔用土地資源，受雜訊、鳥類影響及電磁干擾等問題較少，不會破壞原有的生態環境和人居環境。雖然海上發電的前景廣闊，但是其建設難度和建設需要考慮的因素卻比陸地風力發電複雜，具有很大的難度。

」

目前，海上風機機組的相關技術是制約海上風電發展的重要因素之一。因此，開發適用於海上風機的基礎已經成為產業發展的必要環節，而鋼結構是海上風機基礎的一個較優的選擇，但同時也帶來了鋼結構防腐的新難題。

腐蝕成因

防腐問題的解決直接影響到海上風機鋼結構耐久性以及風機基礎安全使用，對風機疲勞的初始缺陷有重要影響。

海洋環境可以分為海洋大氣區、浪花飛濺區、潮差區、海水全浸區和海底泥土區五個腐蝕地帶。水下區域是永久浸沒在水下的區域，潮差區是由於各種因素導致水位會有變化的區域，浪花飛濺區是被浪和水霧濺濕的區域。

國內外長期的海洋腐蝕研究成果表明，鋼結構設施在海洋環境不同腐蝕區帶的腐蝕速度有明顯差別，在浪花飛濺區腐蝕最嚴重，主要原因是該區域鋼表面受到海水的周期性浸潤，處於乾濕交替狀態，氧供應充分，並且受到陽光、風吹和海水環境的協同作用。對於同一種鋼，在浪花飛濺區的腐蝕速度是在海水全浸區的3至10倍。

解決方案

對於鋼結構在海洋環境中的防腐問題，主要有結構材料、腐蝕裕量、塗裝防腐蝕、陰極保護和包覆等解決方法。針對鋼結構設施所處的不同海洋環境區域，應選擇不同的方案。

耐海水鋼作為新型材料，在海洋腐蝕環境中的腐蝕速度比一般的碳素鋼小得多，在金屬被腐蝕時可以增加銹層的緻密性，對金屬起到保護作用。

腐蝕裕量是根據一定使用年限內計算得到的鋼材腐蝕厚度，對設計結構截面主動增大，以滿足腐蝕要求。

塗裝法是採用底漆、中間漆和面漆組成的多層塗裝保護體系的方法。

陰極保護法屬於電化學保護技術，基本原理是對被保護的金屬表面施加一定的直流電流，使其產生陰極極化，當金屬的點位負於某一電位的時候，腐蝕的陽極溶解過程就會被抑制。

包覆法是指為了防止腐蝕，在結構物外表面複合一層耐腐材料，將原來的表面與環境隔離的方法。

海上風電是可再生新能源的重點發展領域，具有廣闊發展前景。海上風電機組處於嚴苛的海洋腐蝕環境，為保證海上風電機組的長期安全運行，必須從設計、製造、安裝及後期運行維護等各方面重視防腐蝕問題。

上海科學普及出版社

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