第六章 海上风机基础防腐蚀.
海上风电钢制基础的防腐质量控制分析
海上风电钢制基础的防腐质量控制分析作者：崔立川吴云青苏萌姚亮来源：《风能》2014年第05期与陆上风电场相比，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。
然而海上风电运行环境十分复杂：高温、高湿、高盐雾和长日照等众多影响因素对海上风电设备的腐蚀防护提出了严峻挑战。
防腐蚀设计已成为海上风电场设计的重要环节之一。
目前海上风电钢制基础的防腐系统，虽可参考海洋石油平台、船舶、跨海大桥以及海底管线等的防腐经验，但海上风电钢制基础在运行要求及防腐处理上区别也很大，直接借鉴上述设施的防腐方案无法满足海上风电基础防腐质量要求。
海上风电基础的腐蚀环境特点海上风电基础因各部位所处海洋环境可划分为五个区域：大气区、飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区，图1是钢桩在美国KURE BEACH（基尔海滨）中暴露5年后的腐蚀示意图。
一、海洋大气腐蚀海洋大气具有湿度大、盐分多、干湿循环效应强等特点，钢结构表面形成无数的原电池，从而引起钢结构的电化学腐蚀。
二、飞溅区的腐蚀飞溅区是指平均高潮线以上海浪飞溅所能湿润的区段。
在此区域钢结构表面的腐蚀不但海洋大气中腐蚀因素的影响，还要受到海浪的有力冲击，此外，该区域氧的去极化作用很强。
由图1可以看出，飞溅区是五个区域中腐蚀最严重的部位。
三、潮差区的腐蚀在潮差区的钢结构表面长期与饱和空气的海水相接触。
潮流会加剧钢铁的腐蚀。
在冬季有浮冰的海域，潮差区的钢制基础还会受浮冰的撞击。
由图1可见，钢桩在潮差带出现腐蚀最低值。
四、全浸区的腐蚀单桩和导管架的中下部位全浸于海水中，遭受腐蚀影响因素较多，其中溶解氧的存在对该区域腐蚀影响较大。
五、海泥区腐蚀钢制基础在海泥区部分的腐蚀，该区域主要受沉积物的物理性质、化学性质、生物性质和细菌的影响。
防腐系统设计针对使用海洋腐蚀环境的不同应选择不同的防腐方案。
根据ISO 12944-2要求，海上风电基础钢结构表面属于C5-M或Im2腐蚀环境类别。
海上风电发展防腐蚀技术
海上风电发展防腐蚀技术在能源日益紧张的今天，风力发电由于高效清洁，越来越受到人们的青睐。
随着国家有关部门将对海上风电的规划和建设工作部署的展开，我国海上风电发展的帷幕正式拉开。
海上风电极易遭到腐蚀经过10多年的发展，世界海上风电技术日趋成熟，已经进入大规模开发阶段。
而中国还处于起步阶段，有着巨大的发展空间。
一方面，中国拥有十分丰富的近海风资源。
有数据显示，我国近海10米水深的风能资源约1亿千瓦，近海20米水深的风能资源约3亿千瓦，近海30米水深的风能资源约4．9亿千瓦。
另一方面，东部沿海地区经济发达，能源紧缺，开发丰富的海上风能资源将有效改善能源供应情况。
因此，开发海上风电已经成为我国能源战略的一个重要内容。
但事实上，我国尚缺乏海上风电建设经验，海上风能资源测量与评估以及海上风电机组国产化刚刚起步，海上风电建设技术规范体系也亟需建立。
其中海上风电防腐蚀技术相关标准的匮乏就是一个严重问题。
记者在采访中了解到，由于海上含盐分比较高，对设备腐蚀相当严重。
而风电机组不同于海上钻井平台，受到腐蚀时可以随时修补，海上风电机组由于其特殊的地理环境和技术要求，维修费用极高。
国家能源局可再生能源司副司长史立山认为，海上风电机组面临的最大问题就是抗腐蚀，他说：“与陆上风电相比，海上风电的运行环境更复杂，技术要求更高，施工难度更大。
对于风机而言最大的问题在于抗腐蚀抗盐雾以及海上输配电。
这些技术上的困难只能在实践中解决。
” 钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所副所长曲政认为，海上风机所处环境恶劣，海面以上部分和海面以下部分环境不同，所需防腐蚀技术也不同，因此海上风电容易遭到腐蚀，并且防腐技术比较复杂。
他对记者解释说：“海上风电机组下部承托平台为钢筋混凝土结构，防腐蚀工作重在对钢筋锈蚀的保护；海面以上的部分主要受到盐雾、海洋大气、浪花飞溅的腐蚀，因此，海上风电机组的防腐蚀比较复杂，需要分部分、针对性的进行。
海上风力发电机机组防腐
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。
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1 000 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8 000 t/a，叶片涂料需求超过2 000 t/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。
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。
海上风力发电机组防腐措施研究
海上风力发电机组防腐措施研究1. 引言1.1 研究背景海上风力发电是一种绿色、可再生能源，具有巨大的发展潜力。
随着国内外对清洁能源的需求不断增加，海上风力发电机组的安装数量和规模也在逐年扩大。
海上环境的恶劣条件，如高盐度、高湿度、强风等，给海上风力发电机组的防腐工作带来了巨大挑战。
海水中的盐分会对金属结构造成腐蚀，导致风力发电机组的寿命缩短，维护成本增加。
对海上风力发电机组进行有效的防腐措施研究，提高其耐腐蚀能力，具有非常重要的意义。
在此背景下，本研究旨在探讨海上风力发电机组防腐措施的有效性及适用性，为海上风力发电行业的发展提供技术支持和保障。
通过对防腐需求分析、防腐措施研究、防腐材料选择、防腐技术应用和防腐效果评估等方面进行深入研究，旨在为海上风力发电机组的防腐工作提供科学、可靠的技术支持。
1.2 研究目的本研究的目的是探讨海上风力发电机组防腐措施的重要性和实施策略，以提高设备的使用寿命和性能稳定性。
海上风力发电机组暴露在海洋环境中，容易受到海水腐蚀和氧化的影响，因此防腐工作显得尤为重要。
通过对海上风力发电机组的防腐需求分析、防腐措施研究、防腐材料选择、防腐技术应用和防腐效果评估，可以为提高风力发电机组的可靠性和稳定性提供理论和技术支持。
本研究旨在为海上风力发电行业提供有效的防腐解决方案，促进风力发电产业的健康发展，同时也为有效保护海洋环境作出贡献。
1.3 研究意义海上风力发电是一种清洁能源，具有环保和可持续发展的特点。
随着海上风电场的规模化建设，海上风力发电机组的防腐工作变得尤为重要。
海水中含有丰富的盐分和湿度，容易引起金属部件的腐蚀，影响设备的性能和使用寿命。
对海上风力发电机组进行有效的防腐保护，可以保障设备的正常运行，延长设备的使用寿命，降低维护成本，减少环境污染，具有重要的经济和环保意义。
目前，对海上风力发电机组防腐工作的研究还比较薄弱，需要进一步深入探讨防腐措施的优化和技术的改进。
通过对海上风力发电机组防腐需求的分析、防腐材料的选择和防腐技术的应用，可以提高设备的抗腐蚀能力，减少设备的维护费用，提高发电效率，推动清洁能源产业的发展。
海上风力发电机组防腐措施研究
海上风力发电机组防腐措施研究【摘要】本文研究了海上风力发电机组的防腐措施，通过分析海上风力发电机组的腐蚀问题，探讨了常见的防腐措施及防腐材料的选择与应用，重点研究了防腐涂层的应用和环境因素对防腐措施的影响。
研究发现，有效的防腐措施能延长海上风力发电机组的使用寿命，提高发电效率。
本文总结了海上风力发电机组防腐措施研究的重要意义，并展望了未来研究方向。
通过本文的研究，可以为海上风力发电行业提供有效的防腐解决方案，促进海上风力发电技术的发展。
【关键词】海上风力发电机组、防腐措施、腐蚀问题、防腐材料、防腐涂层、环境因素、研究意义、研究目的、总结、展望未来、环境影响。
1. 引言1.1 背景介绍海上风力发电是一种利用海洋风能发电的高效环保能源。
随着全球能源需求的增长和环境问题的日益严峻，海上风力发电在能源领域中扮演着越来越重要的角色。
海上环境的严酷条件给海上风力发电机组的耐久性和可靠性提出了新的挑战。
海上风力发电机组一直暴露在强烈的海洋风浪、潮汐、海盐等恶劣环境下，极易发生腐蚀问题。
海洋环境中的盐分和潮湿气候对金属结构造成严重腐蚀，加速设备的老化和损坏。
为了延长海上风力发电机组的使用寿命并确保安全运行，有效的防腐措施显得尤为重要。
本文将探讨海上风力发电机组的腐蚀问题、常见的防腐措施、防腐材料的选择与应用、防腐涂层的研究与应用以及环境因素对防腐措施的影响。
通过对海上风力发电机组防腐措施的研究，可以为提高海上风力发电机组的耐久性和可靠性提供重要参考，推动海上风力发电事业的发展。
1.2 研究意义海上风力发电在增加可再生能源比重、减少对化石燃料的依赖、减少温室气体排放等方面具有重要的意义。
海上风力发电机组在恶劣海洋环境中长期运行，容易受到腐蚀的影响，导致设备损坏、影响发电效率甚至影响使用寿命。
对海上风力发电机组的防腐措施进行研究具有重要意义。
研究海上风力发电机组防腐措施可以提高设备的稳定性和可靠性。
有效的防腐措施能够延长设备的使用寿命，减少维护和更换成本，保障风电项目的长期运行和发电效率。
海上风电场钢结构防腐蚀技术标准
海上风电场钢结构防腐蚀技术标准【序】海上风电场的发展正迅速成为清洁能源领域的重要组成部分。
然而，海洋环境下的恶劣条件给风电场的钢结构带来了严峻的挑战，其中最为关键的就是防腐蚀。
本文将从海上风电场钢结构防腐蚀技术标准的深度和广度进行全面评估，并撰写一篇关于该主题的有价值的文章。
【1】海上风电场钢结构的特殊挑战海上风电场钢结构面临着来自海水、盐雾、海风等多种恶劣环境因素的腐蚀威胁。
特别是在盐分浓度高、气候潮湿的海域，钢结构腐蚀的速度更是加快。
这就要求海上风电场钢结构防腐蚀技术标准必须具有更高的要求，以确保其安全性和可持续性。
【2】海上风电场钢结构防腐蚀技术标准的现状目前，对于海上风电场钢结构的防腐蚀技术标准，国内外都已有一定的规范，例如我国《海上风电场工程技术标准》和国际标准化组织（ISO）发布的相关标准。
这些标准主要包括材料选用、涂覆技术、防腐蚀涂层耐久性等内容，但在实际应用中，仍然存在一定的问题和挑战。
【3】海上风电场钢结构防腐蚀技术标准的深度分析针对海上风电场钢结构防腐蚀技术标准的深度分析，不仅仅是要求技术标准的合格性，更需要考虑到实际运营中的持久性和可靠性。
除了基础的大气腐蚀外，海上风电场钢结构还面临着海水浸泡、海洋生物附着等特殊环境因素的侵蚀，因此防腐蚀技术标准需要更深入、更全面地考虑这些因素，并提出相应的措施和要求。
【4】海上风电场钢结构防腐蚀技术标准的广度探讨在海上风电场钢结构防腐蚀技术标准的广度方面，需要考虑不同海域、不同气候条件下的特殊要求。
在低温、高湿度的特殊环境下，对于防腐蚀涂层的耐久性和抗冻融性就需要更加严格的要求。
在制定技术标准时，需要考虑到各种可能的环境因素，并给出相应的解决方案。
【结】海上风电场钢结构防腐蚀技术标准，是保障海上风电场安全运行和长期使用的关键一环。
在全面评估了该技术标准的深度和广度后，我们发现其仍存在一定的不足和挑战，需要在材料选用、涂覆技术、耐久性测试等方面进一步完善。
海上风电设备的防腐蚀研究与应用
海上风电设备的防腐蚀研究与应用作者：顾展召来源：《决策探索·收藏天下（中旬刊）》 2020年第8期文/顾展召摘要：作为一种可以再生的绿色能源，海上风电的应用越来越广泛，并且有着广阔的发展空间，但在实际应用过程中仍然存在一些问题，需要得到能源开发企业的重视。
由于海上环境具有一定特殊性，设备在运行过程中，可能会受到腐蚀的影响，如果不重视防腐蚀研究，可能会造成设备的损坏，从而影响整个风电设备的运行。
文章针对海上风电防腐蚀进行分析，提出相关的防腐蚀策略，以保证海上风电能源开发安全、稳定进行。
关键词：海洋；风电设备；防腐蚀海上风电能源开发技术之所以会受到重视，就是因为其运用优势较为明显，尤其在资源储量、环境污染方面具有天然优势，相比传统的风力发电确实值得继续开发。
尤其是当下全球各类能源正在逐渐减少，海上风电无疑是最好的解决方法，但由于海上风电所处的环境恶劣，风电设备会面临着被腐蚀的风险。
一、海上风电的腐蚀环境首先针对海洋环境进行分析，一般将其会分为5个不同的区，其中包括海洋大气区、浪花飞溅区、海水潮差区、海水全浸区、海底泥土区等等。
每一个区域都有不同的特点，在腐蚀性上、应对策略上也都不同。
常见的海洋大气区，由于湿度相对较大，而且有较高的盐分，所以腐蚀性更高、腐蚀速度更快，相比陆地环境要高5倍左右。
浪花飞溅区，就有所不同，这个区域内的钢铁结构，会因为受到浪花冲击而出现局部腐蚀的情况。
所以要根据每个区域内的腐蚀特点，来制定相应的防腐蚀方案，这样会更有针对性，也能发挥出更好的效果。
二、海上风电应用现状当下的海上风电能源开发技术，已经逐渐走向成熟，与陆地风电相比，海上风电有着明显的优势，所以未来海上风电可能会成为风电行业中的主要发展趋势。
目前海上风电没有特别多的技术问题，唯一需要解决的就是防腐蚀措施，因为海上风电还处于开发状态，所以很多细节没有完善，除了缺少国家标准以外，防腐蚀这一个问题也需要更多重视。
海上风电防腐蚀设计
技术与检测Һ㊀海上风电防腐蚀设计李㊀健摘㊀要：随着社会科研的不断进步，近年来，海上风电取得了飞速发展，未来发展空间十分广阔㊂但是由于海上温度㊁湿度等环境条件恶劣，对风电设备腐蚀严重，因此，我们需要对海上风电防腐蚀内容进行更加深入的探讨与研究㊂关键词：海上风电；防腐蚀；设计一㊁引言近年来，全球性的能源危机问题以不容乐观，为保障人类社会稳定发展，人们开始寻找可持续再生新能源㊂海上风电作为一种新兴能源成为当前重要的能源力量，逐渐走入人们视野，成为重要的可再生能源重要选择㊂随着风电产业逐渐发展，海上风电能源的优势逐渐凸显，但同样要解决其湿度㊁盐度㊁日照等一系列恶劣环境带来的腐蚀问题，对此对海上风电设备进行防腐蚀设计已成为重要议题㊂二㊁海上风电所处腐蚀风险环境通常海上风电设计在使用上要维持２５年以上的使用寿命，与之相对的防腐蚀设计也要保证在２５年以上，这对防腐蚀系统抵御环境侵蚀的能力有了更高的要求㊂当前海上环境能够对风电设备造成危害的有海水㊁海浪㊁海底泥㊁海洋气候，同时还有机械的运行损伤等，以单桩基础的风机为例，不同位置区域都受到不同等级的侵蚀影响，如全部处于海底淤泥中的区域受到海底淤泥的腐蚀㊁中部处于海水中位置受海浪飞溅㊁潮汛等侵蚀以及位于上方部位处于带有腐蚀性质的海洋大气区，且不同环境情况下风机受腐蚀的等级各不相同㊂三㊁海上风电防腐蚀设计（一）海上风机海上风机通常有单桩式㊁多桩式㊁三角架式㊁重力式㊁导管架式和漂浮式基础结构，除重力式基础通常采用钢质结构，根据所处环境，海泥区通常采用的防腐蚀方法是涂层和阴极保护联合保护，海水飞溅区（中部位置）通常采用腐蚀预留和涂层联合保护，大气区通常采用的是涂层保护的方式㊂根据我国大气区腐蚀环境等级，一般采用的是富锌底漆＋环氧中间漆＋聚氨酯面漆的材料结构，但其在理论应用上还存在不足，缺乏标准涂层配套标准，需要加强后续研究进一步提高防腐设计质量㊂海上风机结构中基础区域外还有塔架和机舱－风轮组件，其所处的外部大气环境与内部大气环境均对设备具有腐蚀危害，因此在防腐蚀设计中一般采用的措施是，内部钢制部件利用防腐涂料㊁热喷涂㊁热浸镀锌㊁复合涂层等进行设计，根据我国海上大气区域的实际情况主要采取的方案：富锌底漆＋环氧中间漆＋聚氨酯面漆，一般总膜厚为３２０ｕｍ㊂此外塔筒的外表面也可进行热喷锌＋封闭漆＋环氧中间漆＋聚氨酯面漆涂层配套设计，在材料选择上一般选用的是不锈钢或铝合金等耐腐蚀材质，为能够同时满足外观需要以及耐腐蚀需要可以在材料表面进行防腐涂装㊂同时对风机叶片部分根据其环氧玻璃钢或聚酯玻璃钢的组成材质，一般采用胶衣或聚氨酯涂料进行防腐㊂海上风机在总体的防腐蚀设计上围绕尽量保持塔筒以及机舱内部的密封环境，采取相应除湿㊁通风散热以及过滤盐雾的措施，进一步控制内部环境，在一定程度上降低内部腐蚀㊂（二）海上升压站海上升压站通常由甲板㊁立柱㊁栏杆㊁爬梯等部件的多层钢结构平台构成，在设备组成上包括其他管件㊁组件㊁支架等，在防腐蚀设计要结合当前海洋平台仿佛标准来进行㊂根据各个组件所处的不同分区，防腐设计方案大致上与风机的防腐设计类似，涂层参考标准基本一致，所采用的仿佛材料如：热喷锌㊁热浸镀锌㊁复合涂层㊁不锈钢㊁铝合金等也大体相似㊂但对于海上升压站中的变压器，对于其内部环境防腐蚀的设计上需要采用更加耐高温的材料，如：环氧酚醛涂料；至于外部，可以采用环氧富锌＋环氧玻璃鳞片漆＋聚氨酯面漆防腐；而对于散热器则可以利用环氧玻璃鳞片漆＋聚氨酯面漆进行防腐工作㊂在海上升压站中海缆通常的组成结构是由铜芯㊁绝缘层㊁阻水层㊁护套层㊁铠装层㊁外被层构成，其中由于铠装层的金属材质组成更容易受到海泥以及海洋内微生物环境的侵蚀，当外部表层受到破坏时，容易造成电腐蚀问题，因此，在对海缆的防腐蚀设计上要更加重视对铠装层的防腐设计㊂四㊁海上风电防腐蚀设计的展望当前针对海上风电腐蚀问题，虽然国内外已经有了一定的研究成果，当尚未形成完善的设计标准和统一规范，但随着防腐蚀材料㊁防腐蚀涂层等技术研究的不断深入，可以相信海上风电的防腐蚀技术未来的发展将愈发明朗㊂首先，在环保理念逐渐全球化的趋势下，防腐蚀设计方案将更加环保，进一步降低环保涂料的ＶＯＣ排放，提升材料的环保属性，推进防腐制造行业健康发展，同时防腐涂料的质量标准检验将更加严格，研发技术不断提高，从整体上提高材料的质量㊂其次，将向全生命周期的防腐目标迈进，通过不断完善设计㊁制造㊁运输㊁安装等环节，以及不提升风电设备的使用周期，提升防腐材料的有效期，降低设备的维护成本，提升风电设备的使用价值㊂最后，海上风电防腐蚀的标准体系将逐渐晚上形成统一标准，随着技术的不断发展与成熟，未来将逐渐形成一个全球化的可遵循的标准化体系㊂五㊁结语海上风电产业发展已经成为新能源领域的重要内容，海上风电防腐蚀也已成为当前急需解决的重要挑战，因此，为提高风电设备的使用寿命，提升其运行安全与稳定，需要进一步完善防腐工作的研究，建立更加安全有效的防腐设计方案，维护海上风电产能源产业平稳发展㊂参考文献：［１］钱正宏．海上风电机组基础顶法兰密封面损伤堆焊修复方案研究［Ｊ］．风能，２０１９（１２）．［２］李子运，邓培昌，胡杰珍，等．海上风电机组腐蚀与防护［Ｊ］．广州化工，２０１８（２４）．作者简介：李健，华电重工股份有限公司㊂９５１。
海上风电机组防腐蚀技术的探讨
由于各种原因使得设备局部出现孔状或小坑状的腐
速率受海水的温度、流速、盐度、溶解氧的浓度、海洋
腐蚀中的一种,指的 是 腐 蚀 电 位 不 同 的 两 种 金 属 相
生物以及污染物的影响。在海水里,钢铁腐蚀反应的
互接触并且同处于 电 解 质 溶 液 里,产 生 了 电 位 差 形
区域,在潮差区域中,风机设备的碳钢外表面容易与
解质溶液里,而且它们之间存在缝隙,因为缝隙内电
溶解了氧气的海水相接触,加上海洋潮差变化,加快
解质溶液溶解氧的含量比缝隙外的电解质溶液溶解
了设备的腐蚀速 度。 此 外,冬 季 的 浮 冰 以 及 平 时 可
氧的含量低,使得缝 隙 处 产 生 了 氧 浓 差 电 池 腐 蚀 现
4 针对性的防腐技术
面对这么多种 腐 蚀,海 上 风 电 机 组 必 须 进 行 防
更快,进而导致大幅度腐蚀现象的发生。
腐处理。当前已开 发 的 防 腐 技 术 有 阴 极 保 护 防 腐、
2
.5 海洋大气区域
由于海水的蒸 发 现 象,使 得 海 平 面 上 产 生 了 高
涂层防腐与复层包覆 防 腐 等 3 种 方 式,对 于 各 腐 蚀
能出现的浮游物体,都 可 能 对 该 区 域 的 钢 铁 进 行 撞
击。
蚀现象,严重时可 能 出 现 穿 孔。 电 偶 腐 蚀 是 电 化 学
隙腐蚀指的是金属 和 金 属、非 金 属 和 金 属 浸 泡 在 电
象 [2]。空泡腐蚀指的是运动中的海水在冲刷设备外
表面时,进行高速相对运动,这会使得金属外壳表面
水长时间浸泡、海浪飞溅产生的干湿交替,还是海水
收稿日期:
2022-08-08
湿热海上风电电器设备腐蚀防护技术方案
风电技术标准
实验室牵头国家能源局10项风电设备环境技术标准制定； 海上风电的相关标准立项已经有5项。
发控 变 结
电
制 系
流
构
机统 器 件
2、电器设备腐蚀环境量化表征方法研究
湿热海洋环境下运行电器设备，主要受到服役微环境的影响，如何准确测 量电器设备所处的微环境，进一步采取相应的防护措施是最关键的问题。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
月极端最低气温变化曲线图（℃）
徐闻 阳江 上川岛 南澳 东山 平潭 宁德 荷兰德科赫
相对于欧洲，我国湿热地区年极端最低气温大多在0℃以上,而欧洲地区极端 最低温度明显更低。
我国湿热海洋环境与欧洲海洋环境的差异
90 85 80 75 70 65
开发适用于电器设备的腐蚀与防护技术迫在眉睫！
存在的关键技术问题
如何解决电子电器设备服役过程中的腐蚀失效问题？
电流对腐蚀行为的影响
单纯从电器设备材料本身 等角度提高防腐能力有限， 而且成本较高，因此，需 整体改善服役环境。
改善产品服役环境
腐蚀环境 量化表征方法
海洋腐蚀介质 净化方案
气相防锈发 散体技术
湿热海上风电电器设备腐蚀防护技术方案
目录
湿热海洋环境风电设备腐蚀分析 湿热海洋环境电器设备测试评价技术 湿热海洋环境电器设备腐蚀防护技术 环境技术工作建议
湿热海洋环境电器设备腐蚀分析
腐蚀失效是我国湿热海上风电大规模建设的关键技术瓶颈
国家能源规划，十三五 期间，广东、海南、福 建等湿热海洋区域海上 风电建设规模将超200 万千瓦，占全国海上风 电建设的50%以上！
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
海上风电机组单桩基础产生腐蚀性气体解决方案
海上风电机组单桩基础产生腐蚀性气体解决方案海上风电在国内大规模应用单桩基础，单桩基础钢管桩内环内会残留海水及海生物残骸，分解出腐蚀气体。
同时牺牲阳极保护外置，钢管桩内海水与钢结构金属腐蚀达化学平衡并停止前也会产生部分化学气体，对塔筒内裸露导线设备等有腐蚀作用。
本文介绍一此种腐蚀案例并给出一经过验证的解决方案。
标签：海上风电;单桩基础;腐蚀性气体1海上风电单桩基础应用海上风机基础一般有单桩、重力式、导管架、高桩承台、吸力式、漂浮式等基础型式，其中单桩、重力式和导管架基础这三种基础型式已经有了较成熟的应用经验，而吸力式和漂浮式基础尚处于试验阶段。
单桩基础是欧洲海上风电场建设中的主导基础结构型式。
单桩基础即单根钢管桩基础是由一个直径在3～5m之间的钢管桩构成，适用于小于25m的水域，其结构特点是自重轻、构造简单、受力明确。
对于软土地基可采用锤击沉桩法;对于岩石地基可采用钻孔的方法，也可在岩石地基内形成大直径钻孔灌注桩。
由于该基础生产工艺简单，施工成本低，施工过程易控制，施工单位经验较丰富等优点，目前成为了海上风机的主流基础结构。
在国内2015年到2017年间新建成海上风电场中，多采用此种桩基。
2海上单桩基结构产生的问题单桩基础单根钢管桩基础形式上为一中空管状物结构，施工沉桩后内部形成海上中空井结构。
单桩入泥深度一般在50m以上，持力层在地下水层之下，故单桩基内部海水将成为静止死水，不再与外部海水及地下水有水质交换，不可避免内部会有生物的残骸，其将分解挥发腐蚀气体。
同时由于海上机组防盐雾腐蚀设计要求，机组內部以微正压方式保持干燥密闭，阻滞外部空气大量渗入，一定程度上桩基连同内部将形成一个水、气相对密闭结构。
基于此结构，桩基内封闭海水有限，且基本保持稳定，其对桩基基础内环钢结构产生的腐蚀效果有限可控，在腐蚀进行到一定程度后将形成桩基内部海水化学平衡，腐蚀将减缓直至停止，一般这个时间在1年左右。
故牺牲阳极结构一般设计连接在桩基外径面上，阻止海水对桩基外部结构的腐蚀。
海上风电场基础结构防腐蚀集成化技术及效果监测评估
130海洋开发与管理2018年 S 1海上风电场基础结构防腐蚀集成化技术及效果监测评估鲁进亮1,任敏2,郭少波2,陆旭峰2,葛仕彦2(1.中交第三航务工程局有限公司 上海 200032;2.中交上海港湾工程设计研究院有限公司 上海 200025)基金项目:上海市科技创新行动计划项目(18D Z 1202201)摘要:文章从海上风电场基础结构的腐蚀及维修特点分析,提出集成化防腐蚀技术及其监测评估的整体设计思路;根据基础所处环境不同,针对性提出各区域防腐蚀技术方案,并对其技术特点㊁经济性能进行分析;同时,根据结构特点,考虑采用远程监测系统,对保护效果实施评估及应急报警,以便于后续维护处理㊂关键词:海上风电场;防腐蚀;纤维增强复合包覆;远程监测0 引言就防腐蚀技术而言,我国水工基础设施应用已较为成熟,相比而言,近10年来新兴的海上风电基础结构则刚刚开始步入规模发展阶段㊂在结构上,海上风电场基础结构普遍具有保护对象各异㊁结构复杂㊁基础结构相对独立㊁现场检测及维修困难等技术难点;在环境特点上,海上风电场普遍具有远离海岸线㊁所处环境多样㊁难于实时监测㊁有问题难于立即实施维修㊁实施效果差强人意等特点㊂基于此,为解决整体保护效果问题,对海洋环境的腐蚀特点㊁国内外海洋工程防腐蚀技术及其工作原理㊁国内主要防腐蚀材料的种类及其特性进行研究,通过实海挂片试验对比,分析了风机基础结构不同区域(大气区㊁飞溅区㊁潮差区㊁水下区)各种防腐蚀技术的特点和经济性价比,有针对性形成能适应不同海洋环境㊁不同基础结构型式的海上风电场基础结构成套防腐蚀方案㊂海上风电由于技术原因,需要定期进行现场检查维护,故基础结构腐蚀状况水位变动区以上可由定期维护人员现场观察发现,但运维人员非专业防腐蚀技术人员无法观察到水下及部分隐蔽的位置腐蚀情况㊂为解决保护效果实时监测㊁评估问题,通过远程监测系统,集合防腐蚀检测技术㊁测控技术㊁远程数据传输技术㊁软件技术等,实现对海上风电基础结构的保护电位检测㊁长期数据监测㊁保护效果评估㊁超限自动报警㊁用户远程操作等功能,并可通过预留扩展模块进行扩展㊂监测系统应用单位可通过相应的操作软件和后台数据服务功能,随时了解被保护基础结构的健康状况,以便及时了解现场腐蚀情况,显著降低现场检测的风险和成本㊂1 集成化防腐蚀技术1.1 海洋钢结构集成化防腐蚀技术目前,针对海洋环境下的构筑物所处环境区域不同,除常规的腐蚀裕量㊁优选钢材等基本措施外,常规还要采用以下附加配套技术手段,对钢结构进行防腐蚀保护㊂(1)大气区:涂层保护㊁喷涂金属保护㊁纤维增强复合包覆层保护㊂S1鲁进亮,等:海上风电场基础结构防腐蚀集成化技术及效果监测评估131(2)浪溅区:涂层保护㊁喷涂金属保护㊁纤维增强复合包覆层保护㊂(3)水位变动区:涂层保护㊁喷涂金属保护㊁纤维增强复合包覆层保护㊂(4)水下区:阴极保护与涂层或复合包覆联合保护或单独采用阴极保护㊂(5)泥下区:阴极保护与涂层联合保护或单独采用阴极保护㊂1.2海洋混凝土结构集成化防腐蚀技术对混凝土结构,除高性能混凝土㊁增加混凝土保护层厚度㊁特种钢筋㊁混凝土中掺用阻锈剂等基本耐久性保护措施外,对处于大气区㊁浪溅区㊁水位变动区的混凝土构件,常规还要采用涂层保护㊁硅烷浸渍成套保护技术㊁外加电流阴极保护等技术手段进行防腐蚀保护㊂1.3目前保护技术进展以上技术中,除阴极保护技术为电化学反应外,常规涂层㊁喷涂金属保护㊁硅烷浸渍成套保护技术㊁玻璃纤维复合包覆层保护等,其原理均为通过对表面进行封闭处理来阻碍腐蚀介质的入侵,通过物理隔离起到防腐蚀保护效果㊂喷涂金属保护和部分含锌铝成分的涂层兼具电化学反应和物理隔离两种作用㊂上述技术早期应用于我国沿海港口㊁码头㊁跨海大桥等构筑物中,石墨烯涂层㊁锌加涂层㊁热喷涂锌层㊁电化学氯化物萃取㊁P T C包覆防蚀系统㊁D e n s o矿脂包覆防腐蚀系统㊁包覆耐蚀金属㊁复合牺牲阳极等新技术㊁新材料在不断得到应用㊂2000年以来,海上风电场在国外开始商业化发展,各海上风场基础结构的防腐蚀设计中,综合考虑了设计使用寿命要求㊁结构所处腐蚀环境㊁基础结构特点㊁可实施性㊁维修要求㊁全寿命周期费用造价等各项影响因素,采用了多种技术联合的集成技术并取得了良好的实施效果㊂纤维增强复合包覆保护技术具有保护寿命长㊁耐强锤击㊁耐候㊁耐海水㊁牢固耐磨㊁方便维修㊁经济耐用等明显优点㊂1983年,对上海化工总厂化工码头钢管桩进行了纤维增强复合材料包覆[1],包覆区段为大气浪溅区㊁水位变动区㊂该码头运行15年后进行开包检测,观测到该保护层仍在对钢桩结构进行良好保护㊂这是我国港口码头桩基防腐蚀技术上的一个首创,解决了大气和浪溅区段腐蚀较为严重且阴极保护难以实施的难题,也实现了复合材料包覆在海工结构中的首次应用㊂此后,在科威特㊁缅甸等国外项目国,国内宝钢煤码头㊁上海杨树浦电厂㊁东海大桥等项目成功应用了该技术,对结构起到了良好的保护作用㊂2015年,福建莆田平海湾50MW海上风电项目共有风机10台,其中8台风机的共计60根钢管桩进行纤维增强复合材料包覆,包覆范围为钢管桩标高+6.3~-7.1m,包覆长度13.67m㊂对8#样机钢管桩试桩在总锤击数1518击㊁承受最大锤击力22987k N㊁传递能量300.3k J时,所用2.5mm 包覆层未见任何开裂㊁剥落,桩身完整性100%㊂2工程应用效果2012年中交第三航务工程局有限公司参与国家高技术研究发展计划资助项目(863计划)‘海上风电防腐技术研究“,依托东海风电二期项目对风电的两台风机进行了防腐蚀设计㊁保护电位远程监控及保护效果评估㊂2.1集成化防腐蚀保护方案东海大桥海上风电场二期工程设计为28台风力发电机㊂先行设计投入施工的为3.6MW㊁5MW样机各1台,共计有ϕ2000mm直径钢管桩6根㊁ϕ1700mm直径钢管桩10根,ϕ325mmJ型钢管4根㊂该项目地处杭州湾水域,常年气温较高,湿度大㊁季候风强烈,海水含盐量高,潮涨潮落的干湿侵蚀及海洋大气的恶劣腐蚀环境对海工结构使用寿命带来了极大的不利影响㊂该项目二期两台样机采用纤维增强复合包覆技术[2],包覆施工范围包括大气区㊁浪溅区及水位变动区㊂在充分考虑打桩等因素的条件下,将包覆范围确定为桩顶下1.65~14.5m范围,包覆长度12.85m,包覆面积1400m2㊂设计包覆层厚度(2.5ʃ0.2)mm,防腐蚀年限设计30年㊂132海洋开发与管理2018年包覆层由内至外为:1C S M+1C WR+1C S M+ 1C WR+1S M+1C WR,采用机械缠绕方式进行包覆施工㊂其中:C S M为中碱玻璃纤维短切毡,380ʃ38g/m2㊂C WR为中碱玻璃纤维布,200ʃ20g/m2㊂S M为玻璃纤维增强表面毡,30g/m2㊂基体树脂为耐候㊁耐海水不饱和聚酯专用树脂㊂作为配套集成措施,该项目基础结构形式采用了纤维增强复合包覆㊁环氧粉末涂层㊁铝系牺牲阳极联合的方案㊂完工后进行的高应变检测结果表明,5根试验桩桩身完整性均属良好㊂试验桩最大锤击力:5.0MW-1桩:31500k N3.6MW-3桩:30800k N试验桩复打极限承载力推荐值:5MW-1桩:不小于21100k N3.6MW-3桩:不小于20800k N2.2远程监控及评估系统作为基础结构中至关重要的牺牲阳极阴极保护措施,为有效降低一线员工的劳动强度,提高监测效率,节省人工成本,研究开发了一套阴极保护远程检测及评估系统,该系统可以实时监测钢基础结构的阴极保护效果状态㊂2.2.1远程监控系统主要功能监测系统软件主要可以实现以下功能:(1)监测系统可自动采集和记录被保护钢结构的阴极保护电位㊁牺牲阳极发射电流㊂(2)可绘制 保护电位 时间 曲线㊁ 牺牲阳极发射电流 时间 曲线㊂(3)能够评估阴极保护状态㊂(4)超限自动报警(过保护报警电位值为-1.05V,欠保护报警电位为-0.78V)㊂2.2.2远程监控系统的应用该系统已经成功应用于东海大桥海上风电二期工程的第35#㊁36#两台风机上,并对其检测情况进行了长期的跟踪和分析㊂钢结构的保护电位是最能直接反应钢结构的保护状态,图1为2016年3月35#风机阴极保护电位情况㊂从图1中可见钢管桩的保护电位始终在-0.78~-1.05V,因此该钢管桩得到了有效的阴极保护㊂图12016年3月35#风机阴极保护电位情况牺牲阳极发射电流指向被保护体提供的电流,是分析㊁评价牺牲阳极性能,计算牺牲阳极材料消耗量和使用寿命的主要数据之一㊂35#样机基础结构阴极保护监测系统于2012年11月21日开始运行,其监测的11月阳极发射电流数据如图2所示㊂从图2中可以看出阳极发射电流在100m A左右有规律性地波动㊂通过对牺牲阳极发射电流量的计算,可以粗略地计算出牺牲阳极剩余寿命,对后期运维有极大的辅助作用㊂图235#风机基础结构单块牺牲阳极发射电流监测对风机基础的保护效果进行评估,并给出评估报告是本系统的一个重要功能,该功能可为日后维护或大修的重要参考;选取2016年02月08日对35#风机基础的阴极保护效果进行评估,并给出评估报告(图3)㊂评估报告不仅能直观的反应出当天的阴极保护状态,还能根据当天测得的数据给出阴极保护效果评估,图3中显示当天的检测评估表明钢管桩处于良好保护状态㊂S1鲁进亮,等:海上风电场基础结构防腐蚀集成化技术及效果监测评估133图32016年2月8日35#风机基础结构阴极保护评估报告3展望海上风电场基础结构形式多样,单桩㊁多桩㊁导管架结构㊁重力式基础等结构特点均有不同,设计之初即应该根据实际情况㊁具体要求为其量身定制一套科学㊁合理,且经济㊁实用的集成化防腐蚀方案,在实施过程中做好关键节点质量控制,同时引入现场远程监测,及时了解海上风电结构的安全及使用寿命,一旦发现问题应立即进行解决,做到防患于未然㊂参考文献[1]张学辉,陈达,江朝华.F R P材料在海港工程中的应用[J].现代交通技术,2007,4(2):84-87.[2]任敏㊁陆旭峰.F R P材料在防腐蚀工程中的应用[J].材料保护,2012,10:4-6.。
海上风机基础防腐蚀的经济核算
海上风机基础防腐蚀的经济核算发表时间：2018-10-29T11:10:02.213Z 来源：《防护工程》2018年第13期作者：周亭[导读] 如何为海上风机基础选择合适的防腐蚀方式是海上风机制造的关键问题之一。
因为海上风电项目建造施工繁琐周亭中船澄西船舶修造有限公司江苏江阴 214433 摘要：如何为海上风机基础选择合适的防腐蚀方式是海上风机制造的关键问题之一。
因为海上风电项目建造施工繁琐，尤其是考虑到风电系统服役后一旦出现质量问题，不但维修困难，而且维修成本是陆上结构防腐的数倍，因此海上风电系统对防腐的要求是极其严格的。
海上风机防腐设计的一项重要工作是对所选择防腐体系进行经济成本核算，以确定具有成本优势、防腐效果好的防腐蚀方案。
本文通过对海上风机防腐工程单位价格的计算、经济性分析等方面进行简要探析，希冀对海上风机防腐设计和成本核算有所借鉴意义。
关键词：海上风机基础；防腐方案；施工设计；经济核算引言：海水含盐量相当大，一般在3％左右，是天然的强电介质和腐蚀介质[1]。
海上风机基础常年累月矗立在海水环境中，防腐蚀任务相当艰巨。
同时，与传统海洋工程结构基础相比，海上风机基础防腐蚀措施的实施、维护及维修更加困难，工程费用昂贵。
因此，对海上风机基础采取长期、有效、经济的防腐蚀措施对于确保海上风电场全寿命周期的安全运行具有十分重要的意义。
海上风机基础防腐层的经济核算包含两个概念：防腐层的每平米价格和防腐层的寿命周期费用。
如何准确的做好这两方面的核算、选择最佳防腐方案是海上风机设计者和建设者必须重视的问题。
一、海上风机基础防腐层每平米价格的计算防腐层单位平方米的价格是防腐方案经济核算的基础。
计算防腐层单位平方米的价格的通常采用的方法是先计算出每平米的防腐材料用量——材料费用，再根据相关施工定额计算出防腐蚀施工的总工程预算，最后再根据总的防腐面积求出防腐层每平米的价格。
下面以涂层防腐为例计算涂层每平米的价格：针对涂层施工方案，一般先根据被涂物的表面积A，理论干膜厚度（DFT，μm）和涂料的固体体积份数（Vs，%）、理论涂布率等指标可以计算出该种涂料的理论用量。
海上风机的腐蚀防护
海上风机的腐蚀防护编者按：我国海上风电发展刚刚起步，在腐蚀防护技术方面有所欠缺，相关技术规范体系也亟待建立。
在2009 中国国际海上风电和传输大会上，国际知名涂料供应商HEMPEL 集团使海上风机的腐蚀防护问题再度成为业内人士关注的焦点。
此处对HEMPEL 集团的演讲内容作一简要概括。
海上环境具有高腐蚀性，并以附加压力作用于保护钢结构的涂层系统。
海上维护极其困难，费用也过于高昂。
因此，选择优质的涂层系统并确保其合理使用非常关键。
本文将讨论为实现海上涂层系统的高性能和长寿命所需施行的重要准则，并列举各种有助于制定海上风机规范的标准，最后举例说明海上作业数十年的油气工业应用的涂层系统。
1 环境考验任何放臵于海上的钢结构将经受严重腐蚀环境的考验。
大气区：在所谓的大气区中，处于水面之上的钢结构属高腐蚀类型，依据ISO 12944-2 分类，归为C5-M。
在此区域中，无防护钢结构腐蚀速率的典型数值在每年80-200μm （3-8Mils）的范围；与之相比，许多臵于陆地上的风机处于C3 类的区域，腐蚀速率仅为每年25-50μm（1-2Mils）。
如此之高的腐蚀速率是由于长期潮湿和高浓度氯化物所造成的。
另一个需要考虑的因素是，在大气区，来自太阳的紫外光可能对一些类型的腐蚀防护产生降解作用。
浪溅区：浪溅区中，由于潮汐和波浪，建筑部分交替处于水面上下。
此处的腐蚀应力更高，腐蚀速率为每年200-500μm（8-20Mils）。
其他需要考虑的因素包括来自太阳的紫外光以及水甚至泥石和冰块的冲蚀。
全浸区：在此区域，建筑部分位于水面以下，无防护钢结构腐蚀速率的典型数值在每年100-200μm（4-8Mils）的范围。
另一个需要考虑的因素是污垢。
2 环境防护在海上环境中最常用于防护钢材的方法是使用各种类型的涂层，对于全浸区，采用涂层结合阴极保护的方法。
为了在如此极端的条件下发挥涂层系统的特有性能及由此产生持久的腐蚀防护作用，必须对涂层选择和应用中的基本参数予以重视。
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6.1 海上风电机组基础的腐蚀分区及特点
水下区腐蚀
水下全浸区是指常年低潮线以下直至海底的区域，根据海水深度不 同分为浅海区(低潮线以下 20m-30m以内)、大陆架全浸区(在 30m200m水深区)、深海区（>200m水深区） 浅海区海水流速较大，存在近海化学和泥沙污染，O2、CO2处于饱和 状态，生物活跃、水温较高，该区腐蚀以电化学和生物腐蚀为主， 物理化学作用为次，该区钢的腐蚀比大气区和潮差区的腐蚀要严重 在大陆架全浸区，随着水的深度加深，含气量、水温及水流速度均 下降，生物亦减少，钢腐蚀以电化学腐蚀为主，物理与化学作用为 辅，钢腐蚀较浅海区轻
6.1 海上风电机组基础的腐蚀分区及特点
浪溅区腐蚀
海洋浪溅区是指平均高潮线以上海浪飞溅所能湿润的区 段。海洋浪溅区除了海盐含量、湿度、温度等大气环境 中的腐蚀影响因素外，还要受到海浪的飞溅，浪溅区的 下部还要受到海水短时间的浸泡，干湿交替频繁
由于波浪和海水飞溅，海水与空气充分接触，海水含 氧量达到最大程度，浪溅区海水的冲击也加剧材料的 破坏；此外海水中的气泡对钢表面的保护膜及涂层来 说具有较大的破坏性，漆膜在浪花飞溅区通常老化得 更快 浪溅区是所有海洋环境中腐蚀最为严重的部位
6.3.1钢结构的防腐蚀措施及要求腐蚀措施及要 求 6.3.2.1混凝土结构防腐蚀措施 6.3.2.2混凝土结构放腐蚀要求
主要参考资料
[1] JTS 153-3-2007海港工程钢结构防腐蚀技术规范 [S]. 北京：人民交通出 版社，2007. [2] JTS 275-2000海港工程混凝土结构防腐蚀技术规 [S]. 北京：人民交通出 版社，2000. [3] GB 50010-2002混凝土结构设计规范 [S].北京:中国建筑工业出版社出版， 2002. [4] JTS 202-2-2011水运工程混凝土质量控制标准 [S]. 北京：中华人民共和 国交通运输部，2011. [5]柯伟，杨武. 腐蚀科学技术的应用和实效案例[M]. 北京：化学工业出版 社，2006. [6]夏兰廷等. 金属材料的海洋腐蚀与防护[M]. 北京：冶金工业出版社, 2003. [7]侯保荣等.海洋腐蚀与防护[M]. 北京：科学出版社 1997.
6.1 海上风机基础腐蚀特点
海水的性质
海水的含盐量高：海水中，除了主要的阳离子（ Na+ ， Mg2+ ， Ca2+，K+）和阴离子（Cl-，SO42-，HCO3-，Br-）外，海水中含 量较少的其他组分在腐蚀方面也有着一定的意义。例如臭氧、游 离的碘和溴（强烈的阴极去极化剂和腐蚀促进剂）、硅酸的化合 物（可能的缓蚀剂）
概述
中国工程院：1998年，海洋腐蚀损 失1000亿
侯保荣院士：2009年， 腐蚀损失
1 万亿
概述
海上风电场与海港码头、海上 大桥、海洋采油平台等大型海上构 筑物所处的环境条件相似，受到波 浪、水流、冰棱等环境因素的作用。 此外，由于风电机组运行过程中产 生的振动，使得基础容易产生疲劳 损伤。因此，采取长期有效的防腐 蚀措施，对于确保海上风电机组基 础的安全具有十分重要的意义
图 6-1 海洋腐蚀区域示意图
6.1 海上风电机组基础的腐蚀分区及特点
海洋大气区腐蚀
海洋大气是指海面飞溅区以上的大气区和沿岸大气区， 具有比普通大气湿度大、盐分高、温度高及干、湿循 环效应明显等特点 海洋大气湿度大，易在钢铁表面形成水膜， CO2 、 SO2 和一些盐分溶解在水膜中，形成导电良好的液膜电解 质，是电化学腐蚀的有利条件 研究表明：海洋大气腐蚀环境远比内陆大气环境恶劣 海洋大气比内陆大气对钢铁的腐蚀程度要高 4-5倍
在深海区pH<8~8.2，压力随水的深度增加，矿物盐溶解量下降，水 流、温度充气均低，钢腐蚀以电化学腐蚀和应力腐蚀为主，化学腐 蚀为次，钢腐蚀较轻
6.1 海上风电机组基础的腐蚀分区及特点
泥下区腐蚀
6.1 海上风电机组基础的腐蚀分区及特点
水位变动区腐蚀
水位变动区是指平均高潮位和平均低潮位之间的区域， 该区特点是涨潮时被水浸没，退潮时又暴露在空气中， 即干湿交替呈周期性的变化 在这一区域，建筑物处于干湿交替状态，淹没时产生 海水腐蚀，物理冲刷及高速水流形成的空泡腐蚀作用 导致腐蚀加速，退潮时产生湿膜下的同大气区类似的 腐蚀
海水的另一个重要的性质是海水中能很好离解的盐类 的总含量很高，这使海水成为一种电导性很高的电解 液
海水的中性特征（pH在7.2-8.6之间）以及大量氧的存 在决定了大多数结构金属和合金在海水中的腐蚀历程 的特征
6.1海上风电机组基础的腐蚀分区及特点
6.1.2腐蚀特点及机理
由于材料的行为会随暴 露条件（海洋环境）的不同 而发生很大的变化，海洋腐 蚀通常按所涉及的具体环境 区域来讨论。这些区域是： 海洋大气区、浪溅区、水位 变动区、水下区和泥下区， 如图6-1所示。从海洋大气到 海泥的不同海洋环境区域， 各种环境因素变化很大，对 钢结构及混凝土结构的腐蚀 作用也有所不同。
海上风电机组基础防腐蚀
江朝华
第六章：海上风电机组基础防腐蚀
主要内容
6.1 海上风电机组基础的腐蚀分区及 特点
6.2 海上风电机组基础的腐蚀类型及 影响因素
6.3 海上风电机组基础的腐蚀类型及 影响因素
本章主要内容
6.1海上风电机组基础的腐蚀分区及特点 6.1.1海水的性质 6.1.2腐蚀特点及机理 6.1.3腐蚀分区 6.2海上风电机组基础的腐蚀类型及影响 因素 6.2.1钢结构的腐蚀类型及影响因素 6.2.1.1钢结构腐蚀类型 6.2.1.2钢结构腐蚀影响因素 6.2.2混凝土结构的腐蚀类型及影响因素 6.2.2.1混凝土结构腐蚀类型 6.2.2.2混凝土结构腐蚀影响因素 6.3海上风电机组基础的防腐蚀措施及要 求