海上風電（diàn）設備腐蝕危害
時（shí）間（jiān）：2021-12-29 17:13:00作者：LeeZhou來（lái）源：TXVLOG糖心短视频网站潔清潔設備
近年以來，我國對綠色可再生能（néng）源（yuán）的投入是前所未有的巨（jù）大，隨之而來的是發展風電被提升到了史無前例的（de）戰略高度。隨著我國海上風電開發（fā）和利用的速度加快，海上（shàng）風電機組的腐蝕防護問題亟待解決。
海上風電經（jīng）過（guò）20多年的（de）發（fā）展，技術已日趨成熟起來，目（mù）前已進入大規（guī）模（mó）開（kāi）發階段。我國的海岸線較（jiào）長，可開發和利用的海上風能資源非常豐富，根據國家（jiā）氣象部門給出的數據統計，我（wǒ）國近海可開發和利用的風能儲量就達到7.5億千瓦，遠海風能儲量則更加龐大，因此海上風電在我國有（yǒu）著廣闊的發（fā）展空間。同時，我國海上風能資源大部分分布在東南（nán）沿海地區，而這些地區都是我國經濟發達地區，能源需求（qiú）巨大，因此開發豐富的海上風能資源將有（yǒu）效改善我國當前（qián）的能源供應結（jié）構。
問題來了，相對於陸上風電，海上風電所處環（huán）境要複雜得（dé）多，海洋大氣區高濕度、高鹽霧（wù）、長日（rì）照，海浪（làng）飛濺區幹濕交（jiāo）替，水下區域則是長時間海水浸泡、生物（wù）附著等，腐蝕環境非常苛刻，這給海上風電設備的腐蝕防護帶（dài）來了嚴（yán）峻挑戰。海洋腐蝕不僅會縮短機組運營壽命，給海上風電機組帶來巨（jù）大安（ān）全隱患，而且也會大大增加海上（shàng）風電的建設投資（zī）和運行維護成本（běn）。因此，防腐蝕是海上風電必須考慮的問題。當然，無論是海上風電還是陸上風電，腐蝕和生（shēng）物汙損都會嚴重威脅設施的安（ān）全運（yùn）行。
海（hǎi）上風電設備腐（fǔ）蝕機理：
海洋環境是腐蝕性非常嚴酷的自然環境（jìng）。海水（shuǐ）是一種具有很強腐蝕性的電解質溶液，含有大量鹽類，包括氯化鈉及含有鉀、溴（xiù）、碘等元素的鹽類。海水（shuǐ）中溶解有氧氣、氮氣、二氧（yǎng）化碳等氣體，而其（qí）中的氧氣是引起海水中碳鋼、低合金鋼等金屬結構物腐（fǔ）蝕的重要因素。表層海水氧氣是（shì）飽和的，約為8 mg/L，腐蝕性（xìng）更強。海水溫（wēn）度呈周期性變化，一般來說，鋼鐵等的腐蝕速度會隨著海水溫度的升高而增（zēng）加。另外，海水中含有豐富的（de）氧（yǎng）微量元素和營養鹽（yán）類等，這為海洋生物（wù）的生存和繁殖提（tí）供了必要條件。而海洋（yáng）生物（wù）的存在則會（huì）影響金屬材料的腐蝕行為與機製。
海上風電場盡管可以在很大程度上參考海洋（yáng）平台現有的防腐經驗，但二者之間也有較大不同。因為海上風電場是無人居住的，並且嚴格限製人員接近。而海洋平台是有人居住（zhù）的，海洋（yáng）平台上的防腐塗層檢查和維修可更容（róng）易（yì）且有計劃地進行，受（shòu）到（dào）腐蝕時可以隨時修補。而海（hǎi）上風電場很難做到這一點，維修（xiū）費用較大，後續維護費用是其成本（běn）的7倍以上。因此，應當更加重視海上風（fēng）電機組的（de）鋼結構腐蝕，特別是外露於海洋大氣和飛濺區中的部位。一般情況下，大氣區結構件采取塗料保（bǎo）護或熱噴塗金屬保護，如大氣（qì）區鋼結（jié）構一般采用環氧富鋅（xīn）底漆、環氧雲（yún）鐵漆（qī）、聚（jù）氨酯麵漆或者聚氨酯+氟碳雙重麵（miàn）漆三層塗層體係；飛濺區鋼結構一般采用玻璃鱗（lín）片漆、環氧耐磨漆（qī）雙層塗層體係；全浸區一般采用玻璃（lí）鱗片漆、環氧（yǎng）厚漿漆雙層塗層體係，並采取犧牲陽極進行協同（tóng）防腐。
目前（qián）常用（yòng）的風電塔筒防（fáng）腐方式時（shí）采用拋丸機打砂除（chú）鏽，之後由人工噴塗油漆，全程采用人工作業、高空吊籃和大型高空作業車（chē）等方式實現，存在勞動強度大、安（ān）全係數低、施工周期長、維護費用高等一係列的（de）問題。為此，TXVLOG糖心短视频网站潔在2018年開始爬壁機器人的研發，並於2019年取得成功（gōng）並申報了實用新型專利(專利號：ZL 2019 2 0432325.5)，該（gāi）機器（qì）人是專門針對（duì）風電塔筒（tǒng）等小（xiǎo）曲率半徑的柱狀鋼（gāng）結構防腐除鏽和清洗而開發，操作者可以通（tōng）過遙控器控製清洗機器人從而完成塔筒表麵的清洗作業。
TXVLOG糖心短视频网站潔自主研發的（de）風電塔筒防腐爬壁機器人采用磁力吸附（fù）和真空吸（xī）附相結合的原理，具有一定的3D曲麵通過能力（lì）以及凸凹麵和焊縫的越（yuè）障能力，可以攜帶150~200kg負載吸附於（yú）鋼結構立麵牆麵自（zì）如地爬（pá）行，可進行（háng）除（chú）鏽、清（qīng）洗、噴砂、噴塗等多項作業。機器人帶有安全吊索連接（jiē）掛鉤，與安全升降鋼（gāng）索裝置連接，確保機器人不會意外脫落，安全有（yǒu）保障。操（cāo）作者可以通過遙控（kòng）器控製爬壁機器人從而完成塔筒表麵（miàn）的清洗作業，實現利用人（rén）工智能機器人代替“蜘蛛人”，不再需要人工攀爬即能完成塔筒油汙智能清洗，提高清掃效率，降低安全風險。由此可（kě）見，利用爬壁機器人對風電塔筒進行（háng）清洗（xǐ）除（chú）鏽工作是替代傳統人（rén）工高空（kōng）作業的必然趨勢。
海上風電經（jīng）過（guò）20多年的（de）發（fā）展，技術已日趨成熟起來，目（mù）前已進入大規（guī）模（mó）開（kāi）發階段。我國的海岸線較（jiào）長，可開發和利用的海上風能資源非常豐富，根據國家（jiā）氣象部門給出的數據統計，我（wǒ）國近海可開發和利用的風能儲量就達到7.5億千瓦，遠海風能儲量則更加龐大，因此海上風電在我國有（yǒu）著廣闊的發（fā）展空間。同時，我國海上風能資源大部分分布在東南（nán）沿海地區，而這些地區都是我國經濟發達地區，能源需求（qiú）巨大，因此開發豐富的海上風能資源將有（yǒu）效改善我國當前（qián）的能源供應結（jié）構。
問題來了，相對於陸上風電，海上風電所處環（huán）境要複雜得（dé）多，海洋大氣區高濕度、高鹽霧（wù）、長日（rì）照，海浪（làng）飛濺區幹濕交（jiāo）替，水下區域則是長時間海水浸泡、生物（wù）附著等，腐蝕環境非常苛刻，這給海上風電設備的腐蝕防護帶（dài）來了嚴（yán）峻挑戰。海洋腐蝕不僅會縮短機組運營壽命，給海上風電機組帶來巨（jù）大安（ān）全隱患，而且也會大大增加海上（shàng）風電的建設投資（zī）和運行維護成本（běn）。因此，防腐蝕是海上風電必須考慮的問題。當然，無論是海上風電還是陸上風電，腐蝕和生（shēng）物汙損都會嚴重威脅設施的安（ān）全運（yùn）行。
海（hǎi）上風電設備腐（fǔ）蝕機理：
海洋環境是腐蝕性非常嚴酷的自然環境（jìng）。海水（shuǐ）是一種具有很強腐蝕性的電解質溶液，含有大量鹽類，包括氯化鈉及含有鉀、溴（xiù）、碘等元素的鹽類。海水（shuǐ）中溶解有氧氣、氮氣、二氧（yǎng）化碳等氣體，而其（qí）中的氧氣是引起海水中碳鋼、低合金鋼等金屬結構物腐（fǔ）蝕的重要因素。表層海水氧氣是（shì）飽和的，約為8 mg/L，腐蝕性（xìng）更強。海水溫（wēn）度呈周期性變化，一般來說，鋼鐵等的腐蝕速度會隨著海水溫度的升高而增（zēng）加。另外，海水中含有豐富的（de）氧（yǎng）微量元素和營養鹽（yán）類等，這為海洋生物（wù）的生存和繁殖提（tí）供了必要條件。而海洋（yáng）生物（wù）的存在則會（huì）影響金屬材料的腐蝕行為與機製。
海上風電場盡管可以在很大程度上參考海洋（yáng）平台現有的防腐經驗，但二者之間也有較大不同。因為海上風電場是無人居住的，並且嚴格限製人員接近。而海洋平台是有人居住（zhù）的，海洋（yáng）平台上的防腐塗層檢查和維修可更容（róng）易（yì）且有計劃地進行，受（shòu）到（dào）腐蝕時可以隨時修補。而海（hǎi）上風電場很難做到這一點，維修（xiū）費用較大，後續維護費用是其成本（běn）的7倍以上。因此，應當更加重視海上風（fēng）電機組的（de）鋼結構腐蝕，特別是外露於海洋大氣和飛濺區中的部位。一般情況下，大氣區結構件采取塗料保（bǎo）護或熱噴塗金屬保護，如大氣（qì）區鋼結（jié）構一般采用環氧富鋅（xīn）底漆、環氧雲（yún）鐵漆（qī）、聚（jù）氨酯麵漆或者聚氨酯+氟碳雙重麵（miàn）漆三層塗層體係；飛濺區鋼結構一般采用玻璃鱗（lín）片漆、環氧耐磨漆（qī）雙層塗層體係；全浸區一般采用玻璃（lí）鱗片漆、環氧（yǎng）厚漿漆雙層塗層體係，並采取犧牲陽極進行協同（tóng）防腐。
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