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1 前言风电属于绿色能源,风电产业应国家环境保护和可持续发展需求,成为目前的热点.海上风电机组的各结构,都面临着严酷的海洋腐蚀环境,需要对其施加防腐蚀保护以保证其在寿命周期内安全、经济运行.本文系统性描述了针对海上风电桩的腐蚀防护方法.2 腐蚀环境分析海上风力发电设施处于高盐含量的海洋腐蚀环境下,水上区曝露于阳光、风雨、盐雾中,浪溅区深受潮汐、风、浪等影响,水下区长期浸泡在海水当中,海泥区被含腐蚀介质和腐蚀生物的海泥包围.根据ISO12944-2007的腐蚀环境分类,大气区属于C5-M等级,水下区属于Im2等级,海泥区属于Im3等级.风电塔筒、机舱等可以分为内表面和外表面,内表面由于处于一定的封闭空间内,通常比外表面低一个腐蚀等级,即C4等级.3 防蚀方法综述3.1 对于大气区的结构物来讲,一般推荐有机涂层方案.一是有利于降低施工难度,二是节省成本.而针对大气区的法兰等异形结构件属于腐蚀较为严重部位推荐采用热喷涂金属和有机涂层共同防护方案.3.2 对于潮差浪溅区、水下区、海泥区,该区域部位长期接触水、盐分等腐蚀介质,推荐采用阴极保护与有机涂层共同防护的方案.3.3 阴极保护方法:阴极保护分为牺牲阳极与外加电流两种.牺牲阳极方法电气化程度低,具有安装简易,后期维护简便等优点,但保护范围较窄,难以结合智能监测监控.与牺牲阳极设计不同,外加电流方法可以兼顾到海泥区钢桩的保护,甚至对在电阻率更高的海底粘土层区域,也可以发挥更好的保护作用,并且电气化程度高,易实现智能实时监测监控功能.3.4 水线部分防污保护:目前处于开放体系的水下设施的生物污损防护,主要采取防污涂层进行防护.防污涂料主要有以下几种类型:1.含重金属防污剂的自抛光防污涂料,一般以氧化亚铜为主,防污寿命较长,但具有毒性,长期累积会对海洋生物等产生危害. 2.绿色环保防污涂料.这类防污涂料采用天然提取物、可快速降解化合物等作为防污剂,对海洋生态环境友好.但污寿命较短,一般在3年以内.3.污损释放型防污涂料.这类防污涂料主要依赖材料表面亲疏水性、弹性等使得污损海生物难以附着,在水流冲刷作用下易清除,从而实现防污的目的.但只适用于具有一定航行速度的船舶,防污寿命一般在5年以上.3.5 紧固件防腐:紧固件风电桩结构应用中非常容易发生腐蚀,从而影响到使用安全性.为了提高紧固件的耐蚀性,通常在其表面制备具有一定耐蚀性的涂层或转化膜.针对紧固件复合涂层,青岛双瑞已经开展了多年的研究工作,取得了一系列成果,所研发的热烧结锌铝复合涂层研究,该涂层在海洋环境中的耐蚀性能明显优于渗锌涂层和其他常见的表面处理方式,耐中性盐雾超过2000 h,预计可达3~5年的使用寿命.4 结论:海上风电具有施工难度高,维护不便等难点,一旦因腐蚀发生问题所引起的损失是巨大的,因此应将海上风电机组防腐蚀系统作为一个有机整体,应综合考虑各涂料选型搭配以及与阴极保护的联合使用,并通过采用高水平的监测监控进行腐蚀状况的综合管理,以保证风电机组长期的良好运营,降低因维修、安全事故引发的隐性成本.