海上风电材料防护措施报告.pdf

如果对你有帮助，请下载使用！ 档 号： 编 号： 保管期限： 密 级： 1 引言 中国航天科工集团第六研究院 海上风电场具有风能资源储量大、 开发效率高、 环境污染小、 不占用耕地等优点， 自1991 内蒙古航天亿久科技发展有限责任公司 年世界上首座海上风电场在丹麦建成以来 , 海上风力发电已经成为世界可再生能源发展的 焦点领域。然而海上风电运行环境十分复杂 : 高温、高湿、高盐雾和长日照等 , 腐蚀环境非 常苛刻 , 对海上风电设备的腐蚀防护提出了严峻挑战，防腐蚀成为每个风电场必须考虑的突 出问题 , 防腐蚀设计成为海上风电场设计的重要环节之一。 目前对于海上风电工程基础设施 名 称 海上风电材料防腐 以及风机的防腐蚀措施 , 主要来自于海上石油平台、 破冰船以及海底管线等方面的防腐蚀经 验 , 海上风电场的防腐尽管可以在很大程度上参考海洋平台现有的防腐经验，但是两者之间 措施报告 也有不同，所以直接借鉴海洋平台防腐经验实现海上风电材料防腐还有很大的困难。 2 海洋环境的腐蚀机理及区域划分 2.1 腐蚀机理 对于暴露在空气中的金属部分， 因海上的潮湿空气中盐分和水分均很高， 长期积累后附 着在物体表面， 由于其成分中有少量的碳存在， 极易形成无数个原电池， 进而使金属表面腐 蚀而生锈。 对于浸入海水中的金属部分， 表面会出现稳定的电极电势， 且由于金属有晶界存在， 金 编 写 属表面上各部位的电势不同， 形成了局部的腐蚀电池或微电池， 电势较高的部位为阴极， 较 校 对 低的为阳极。电势较高的金属， 如铁，腐蚀时阳极进行铁的氧化， 释放的电子从阳极流向阴 极，使氧在阴极被还原， 氢氧根离子经海水介质移向阳极，与亚铁离子生成氢氧化亚铁，进 审 核 而脱水形成铁锈。金属在海水中的腐蚀，影响因素很多，包括化学、物理和生物等因素，其 标 审 中化学因素主要有溶解氧、盐度、酸碱度等，物理因素主要有温度、流速、潮差等。从这些 批 准 机理来看，腐蚀的根源其实就是金属通过接触氧化物产生了电化学腐蚀。 2.2 腐蚀区域划分 海上风电场的钢结构风塔（图 1a）按海洋腐蚀环境的特点，可以分成 5个部分，海洋大 气区、飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区。钢结构在海洋环境下的腐蚀，无论是海洋环境下 长钢尺的挂片试验，还是实际的生产实践中，都具有很强的规律性。图 1b是钢桩在美国 kureBeach （基尔海滨）中暴露 5 a 后的腐蚀示意图。 钢铁结构在海洋环境海洋大气与内陆大气有着明显的不同。 海洋大气湿度大， 易在钢铁 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解