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如何防止风机塔架腐蚀?

时间:2026-01-23 理论教育 小谭同学 版权反馈
【摘要】:参照IEC 61400—2009《海上风机设计要求》,风力发电机偏航系统以下的支撑结构包括塔架、下部结构和基础,其中与海床直接接触的部分定义为基础,位于水面以上的通道平台作为塔架和下部结构的分界线,则海上风电场的塔架所处的海洋环境主要为大气区。只有对海上风机塔筒采取针对性的腐蚀防护设计才能保证海上风电场的安全、稳定运行。

海洋环境是指海洋大气到海底泥浆这一范围内的任何一种物理量,如温度、风速、日照、含氧量、盐度、pH值以及流速等。在海洋环境中不同区域有不同的腐蚀影响因素,对于海上风电结构按照水位变动情况来划分不同的腐蚀控制区域。参照IEC 61400—2009《海上风机设计要求》,风力发电机偏航系统以下的支撑结构包括塔架、下部结构和基础,其中与海床直接接触的部分定义为基础,位于水面以上的通道平台作为塔架和下部结构的分界线,则海上风电场的塔架所处的海洋环境主要为大气区。

海上风电设备的腐蚀防护措施主要有增加腐蚀裕量、阴极防护、镀层、喷涂防腐涂料等,其中采用防腐涂料是应用最广泛、最经济、最方便的方法。由于海上风机塔架不同区段所处的腐蚀环境不同,需要从实际出发,深入了解海洋腐蚀的特殊性后,将海上风电塔架所处腐蚀环境细化,并通过电化学原理、热力学理论,对应地分析各个环境状态下的腐蚀机理,从而有针对性地选择腐蚀防护措施。只有对海上风机塔筒采取针对性的腐蚀防护设计才能保证海上风电场的安全、稳定运行。(https://www.xing528.com)

由于塔筒外壁直接暴露在海洋大气环境中,根据ISO 12944—2《腐蚀环境分类》规定,塔筒外壁处于C5-M腐蚀环境(即非常高的海洋腐蚀环境),而塔筒内表面则属于C4腐蚀等级。海洋大气湿度很大,水蒸气在毛细管作用、吸附作用、化学凝结作用的影响下,附着在钢材表面上形成一层水膜,CO2、SO2和一些盐分溶解在水膜中,使之成为导电性很强的电解质溶液,铁作为阳极在电解质溶液(水膜)中被氧化而失去电子,变成铁锈。海洋大气中的Cl-有穿透作用,在潮湿的环境中会加速钢结构的腐蚀。全球首个大型海上风电场荷斯韦夫(Horns Rev)在投入运行后不久,部分风电机组的变压器、发电机开始出现技术故障,故障原因较为综合,除了制造、安装延迟等问题外,离岸的气候条件、空气中的盐分侵蚀也被认为是重要的因素。

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