海上風(fēng)電塔筒防腐系統(tǒng)的選擇與運(yùn)用

　　1.3 海水全浸區(qū)：犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)作用防腐
　　全浸區(qū)是指常年低潮線以下直至海底的區(qū)域，根據(jù)海水深度不同分為淺海區(qū)（低潮線以下20 m－30 m 以內(nèi)）、大陸架全浸區(qū)（在30m－200m 水深區(qū)）、深海區(qū)（>200 m 水深區(qū)）。三個(gè)區(qū)影響鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的因素因水深影響而不同，在淺海區(qū)海水流速較大，存在近海化學(xué)和泥沙污染，氧氣、二氧化碳處于飽和狀態(tài)，生物活躍、水溫較高，因而該區(qū)腐蝕以電化學(xué)和生物腐蝕為主，物理化學(xué)作用為次，在該區(qū)鋼的腐蝕比大氣區(qū)和潮差區(qū)的腐蝕要嚴(yán)重；在大陸架全浸區(qū)隨著水的深度加深，含氣量、水溫及水流速度均下降，生物亦減少，鋼腐蝕以電化學(xué)腐蝕為主，物理與化學(xué)作用為輔，次區(qū)域的腐蝕較淺海區(qū)輕；在深海區(qū)PH<8.2，壓力隨水的深度增加，礦物鹽溶解量下降，水流、溫度充氣均低，鋼腐蝕以電化學(xué)腐蝕和應(yīng)力腐蝕為主，化學(xué)腐蝕為次。在全浸區(qū)鋼除了產(chǎn)生均勻腐蝕外還會(huì)產(chǎn)生局部腐蝕如孔蝕。
　　目前國(guó)內(nèi)的海上風(fēng)電場(chǎng)主要位于淺海區(qū)，如何有效防范電化學(xué)和生物腐蝕，是近期需要著重解決的問(wèn)題。通常可以采用陰極保護(hù)方式防腐保護(hù)，并依據(jù)《海上風(fēng)電場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（NB/T 31006 － 2011），對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕狀況及防腐蝕效果的定期巡視檢查和定期檢測(cè)加以解決。除此之外，還可以通過(guò)在塔筒內(nèi)配備鹽霧過(guò)濾/ 除濕系統(tǒng)，提升塔筒防腐能力。
　　2 海上風(fēng)電設(shè)備防腐涂層系統(tǒng)的性能測(cè)試要求
　　目前國(guó)內(nèi)常用的耐腐蝕性能檢測(cè)是中性鹽霧試驗(yàn)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是ASTM B117，GB-1771（1991）等。但是鹽霧實(shí)驗(yàn)屬于靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，它只能定性的給出在連續(xù)鹽霧條件下的腐蝕速率大小，但是并沒(méi)有考慮涂料暴露于實(shí)際工況環(huán)境中的紫外線照射、干濕交替、溫度變化等多種情況。眾多國(guó)外學(xué)者驗(yàn)證，鹽霧試驗(yàn)與材料在實(shí)際環(huán)境中服役的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很大差異。
　　海上風(fēng)電設(shè)備所面臨的腐蝕環(huán)境與海洋石油平臺(tái)非常類似，因此海洋石油平臺(tái)對(duì)于防腐涂料的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和要求“NORSOK M－501”，對(duì)于海上風(fēng)電的防腐同樣具有良好的借鑒作用。NORSOK M-501（第五版）采用ISO 20340動(dòng)態(tài)循環(huán)腐蝕實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)C5－M 環(huán)境下的涂層系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試。ISO 20340 的動(dòng)態(tài)循環(huán)腐蝕實(shí)驗(yàn)考慮了溫度的波動(dòng)、紫外線照射，高鹽度潮濕環(huán)境以及干濕交替，是目前全球最嚴(yán)格的防腐涂層性能測(cè)試方法及標(biāo)準(zhǔn)。該實(shí)驗(yàn)方法總共25 個(gè)周期、4200 小時(shí)，每個(gè)周期包括：72 小時(shí)紫外線的照射/ 干濕交替的動(dòng)態(tài)循環(huán)實(shí)驗(yàn)條件、72 小時(shí)鹽霧實(shí)驗(yàn)、24 小時(shí)－20 ℃的冰凍實(shí)驗(yàn)。更適用于海上風(fēng)電塔筒防腐涂層的性能測(cè)試。