海上风电场的防腐涂装

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沿海地区钢结构防腐涂装方案

沿海地区钢结构防腐涂装方案

沿海地区钢结构防腐涂装方案1、选材根据钢结构沿海腐蚀环境的防腐要求,主要来自沿海潮湿、盐雾、酸性介质的腐蚀,腐蚀性较大,根据本厂防腐实践及各产品的性能用途,自学成才选用重防腐涂料,如环氧、聚氨酯、氯磺化、氯化橡胶类涂料。

2、配套设计方案2.1聚氨酯防腐涂料配套方案注:以上5套方案对钢材的表面处理等同(手工除锈St3级或喷砂除锈Sa2.5级);防腐设计寿命等同(12年左右,涂层不脱落,不龟裂,不生锈,但允许轻微变色),粉化性各方案不同。

3、各配套方案综合性能比较3.1用量、价格参数比较设每道涂装费用1.5元/m2第2.1A方案17.88+5×1.5=25.38第2.1B方案20.68+5×1.5=28.18第2.2方案16.76+4×1.5=22.76第2.3方案16.99+6×1.5=25.99第2.4方案16.32+5×1.5=23.82第2.5方案15.02+4×1.5=21.02按经济利益比较:2.5方案<2.2方案<2.4方案<2.1A方案<2.3方案<2.1B方案鉴于沿海户外的涂装要求,应选择干燥快(干燥慢的涂层会因沿海风沙造成漆膜表面不洁)、不易粉化、变色的方案。

各优缺点的比较,方案排列为:2.5方案>2.1B方案>2.4方案>2.3方案>2.1 A方案≥2.2方案3.3化学(防腐)性能比较排除户外耐候、粉化因素外,化学防腐寿命达12年要求均等,但2.5方案可达12年以上。

3.4综合分析比较根据沿海地区钢结构防腐设计方案确定:A、2.5方案;B、2.1B方案;C、2.4方案;D、2.3方案;E、2.2或2.1A方案4、方案建议最佳方案为2.5方案,二道环氧富锌底漆和二道氯化橡胶面漆;经济条件允许,2.1B方案也较好,外观光泽较2.5方案好;2.2方案不能选用,原因是环氧作面漆,粉化及失光现象较突出。

海洋防腐标准

海洋防腐标准

海洋防腐标准海洋防腐标准是针对海洋环境中的防腐涂料制定的标准,其目的是确保防腐涂料的性能和质量能够满足海洋环境的特殊要求。

以下是海洋防腐标准的详细介绍:1.防腐年限:海洋防腐标准要求防腐涂料的防腐年限达到20年以上。

这意味着在正常的海洋环境条件下,涂层应该能够有效地保护钢铁等金属表面,防止其受到腐蚀和损坏。

2.涂层性能:海洋防腐标准对涂层的性能提出了以下要求:a. 光泽保持度:涂层的光泽保持度应大于70%,以确保涂层的美观度和保护效果。

b. 颜色变化:涂层的颜色变化应控制在一定范围内,以保持涂层的外观美观度。

具体来说,标准规定涂层的颜色变化最大值ΔE应小于等于3。

c. 锈蚀程度:涂层应能够有效防止金属表面的锈蚀。

标准规定一般部位的锈蚀程度应小于等于0.50%,焊接部位的锈蚀程度应小于等于1.00%。

d. 干膜中锌含量:为了提高涂层的防腐蚀性能,标准规定涂层干膜中的锌含量应大于等于85%。

e. 耐盐雾试验:标准要求涂层在耐盐雾试验中的表现应达到10000小时以上无明显物理变化的要求。

f. 耐磨性:涂层的耐磨性应小于60mg/1000r,以保证涂层在使用过程中的稳定性和耐久性。

g. 硬度:涂层的硬度应大于2H,以保证涂层具有一定的硬度和抗划伤性能。

h. 柔韧性:涂层的柔韧性应小于1mm,以确保涂层在使用过程中不会因环境因素而开裂或脱落。

i. 耐人工老化性:在10000小时的人工老化试验后,涂层的光泽、颜色、附着力等性能应保持稳定,无明显变化。

3. 施工要求:海洋防腐标准还对涂层的施工提出了以下要求:a. 施工前应对金属表面进行预处理,如喷砂、酸洗等,以去除表面的污物、锈迹和油脂等杂质,提高涂层的附着力。

b. 施工时应按照涂料生产厂家提供的施工说明书进行操作,确保涂层的厚度、干燥时间等参数符合要求。

c. 在施工过程中应注意保护环境,避免对周围环境造成污染。

d. 在涂装完成后,应对涂层进行养护和保护,避免在未完全干燥的涂层上进行打磨、搬运等操作,以免损坏涂层。

海上风电机组基础结构课件

海上风电机组基础结构课件

能源安全
海上风力发电可以减少对 化石燃料的依赖,提高能 源安全性。
经济发展
海上风力发电项目可以促 进当地经济发展,提高就 业率,同时为政府带来税 收收入。
海上风电机组的基础结构类型
单桩基础
单桩基础由一个大型桩柱 和上部结构组成,通过桩 柱将机组重量传递到海底 地基。
导管架基础
导管架基础由一个或多个 导管架组成,上面安装有 叶片和机舱等设备。
疲劳分析
考虑到海上风电机组运行过程中承受的疲劳载荷 ,对关键部位进行疲劳分析和优化。
结构设计的优化
材料选择
选择高强度、轻质、耐腐蚀的材料,提高基础结构的性能和耐久 性。
构造优化
通过优化基础结构的构造方式,提高整体性能和稳定性。
细节处理
对关键部位进行细节处理,如加强筋、倒角等,提高结构的安全性 和可靠性。
安装质量控制
验收质量控制
在安装过程中,进行质量检验和监督,确 保安装精度和质量。
在验收时,进行质量检验和评估,确保基 础结构的质量和安全性。
安装过程中的问题及解决方案
定位精度问题
在安装过程中,可能存在定位精度不足的问题,导致安装 困难。解决方案是使用高精度的GPS等定位设备,提高定 位精度。
支撑架稳定性问题
浮体基础
浮体基础由浮体和锚链组 成,通过锚链将机组固定 在指定位置。
海上风电机组的基础结构材料
高强度钢材
用于制造桩柱、导管架和锚链 等结构件。
铝合金
用于制造叶片和其他轻量化部件。
复合材料
用于制造机舱罩、导流罩等部件, 具有轻量化和抗腐蚀等优点。
02
海上风电机组基础结构设 计
结构设计原则
安全性
海上风电机组基础结构应能够承 受极端自然环境和地震等自然灾 害的影响,确保结构安全性和稳

海边高腐蚀环境下的防腐控制

海边高腐蚀环境下的防腐控制

海边高腐蚀环境下的防腐控制摘要在电厂中,设备、管道及钢结构的防腐不但起到了美化的效果,还能起到标识的作用,同时,在电站的长期安全运行起着不可忽视的作用,但是在电厂的防腐后成品中经常出现锈蚀现象,尤其在海边高腐蚀性环境下的电厂里。

如何控制锈蚀问题逐渐成为一个焦点和难点,通过海边电厂的施工经验介绍海边高腐蚀性环境下防腐的控制。

关键词防腐;高锈蚀环境;施工经验2010河南第一火电建设公司施工的斯里兰卡普特拉姆3×300mW燃煤电站一期工程,该电厂处海洋大气环境环境下,根据ISO12944的环境分类,此类环境属于C5-M(最高),腐蚀较为严重,设计标准中规定的参考防腐涂层体系就是环氧富锌做底漆,中间漆为环氧云铁中间漆,面漆为聚氨酯漆,总厚度不低于240&micro;m,可满足不低于5年的耐久性要求,但是现场从设备、管道及钢结构等出现大面积的锈蚀,根据对斯里兰卡一期工程防腐的施工的总结和中船重工第七二五研究所专家的指导,对海边高腐蚀环境下锈蚀部位的处理和防腐施工的经验总结。

1 分析原因1)设备腐蚀现象:对于钢结构架,设备厂家在工厂制作时,多数厂家的基材处理未采取喷砂处理或未全部采用喷砂处理,处理等级不够,导致涂层附着力降低,同时,个别厂家的涂层体系也未完全按照设计要求涂装,甚至有些根本未涂底漆,而直接涂刷面漆。

(1)多数设备厂家的涂层厚度偏低,未能达到设计的涂层厚度要求,现场测量时,涂层厚度多数都在80&micro;m~150&micro;m,有的甚至更低,只有30&micro;m,所以锈蚀非常严重;(2)对于设备厂家外购构配件(例如:控制柜、配电箱、电机、阀门等),因为配件厂家制作多数都是标准件,对于涂层的防腐蚀并未做特殊处理,油漆的厚度和种类均未得到有效的控制,有的甚至直接涂刷了醇酸漆,所以,多数都无法满足海洋环境下的使用要求,腐蚀较为严重。

2)现场加工配制构件腐蚀(1)现场钢结构、碳钢管道等现场喷砂防腐,在现场油漆施工过程中未严格按照油漆施工要求进行施工,如:温度、湿度、油漆配比及按照施工程序和质量要求进行施工等;(2)喷砂防腐后构件在现场吊装及运输安装过程中对防腐构层进行了破坏,没有及时进行油漆修补,慢慢引起腐蚀。

海上风电安装质量通病防治措施精品版

海上风电安装质量通病防治措施精品版
1、沉桩时最后打桩时未降低打桩幅度,加强观测
1、剩余1.5m时严格按施工方案观测,打到设计标高及时停锤。
4
升压站导管架灌浆不密实
升压站导管架灌浆部分漏浆,注浆压力不符合设计要求
1、导管架灌浆止浆条不严密为固定牢固造成漏浆;2、注浆压力表未标定,压力未达到设计要求3、水泥保存不良变质,强度降低
1、灌浆止浆橡胶带固定牢固;2、压力表检定;3、水泥注意保存好做好防潮措施
4、倾斜过大的顶部安装法兰前对不平整部分进行切割保证顶部法兰水平。
2
钢管桩保护层损坏
防腐层被破坏
1、运桩时碰撞;2、安装时防腐涂装碰撞破坏
1、注意装船时工装上金属间设置保护土工布等;
2、吊桩时注意吊具等避免碰撞桩基;
3、出现破损及时修补;
3
升压站导管架基础桩顶标高不符合要求打低
溜桩造成基础桩顶标高不够
6
叶片螺栓紧固不牢
力矩不平衡造成叶片卡桨。
1、吊装单位为赶进度力矩紧固不到位;
2、监督、验收力度不够.
1、吊装单位进行螺栓紧固时,要确保液压泵工作正常,压力表指示准确,紧固时进行对称紧固,紧固力矩按要求逐级加大直至最终规范要求。
2、加强监督、检查验收管理,严格按照执行标准进行验收,对不合格的要立即进行整改。
7
塔筒及机舱卫生情况较差
塔筒及机舱有包装袋乱丢现象。
1、吊装单位完工后清理不彻底;
2、验收时力度执行不够 。
1、认真落实文明生产实施细则的有关要求,施工过程中对废弃物进行集中放入垃圾袋中;
2、施工完毕后,及时对卫生进行清理装车,运至制定垃圾处理船统一处理。
3、进行完工验收时,加强文明生产验收工作,对不合格的进行考核,确保完工即达到标准。

海洋防腐涂料类型

海洋防腐涂料类型

海洋防腐涂料类型海洋防腐涂料类型可不少呢,下面就来和大家唠唠。

一、环氧类防腐涂料这环氧类的防腐涂料啊,在海洋防腐里可是个大明星。

它的附着力超级强,就像胶水一样紧紧地粘在被保护的物体表面。

比如说那些在海洋里的钢铁结构,像海上钻井平台的支撑柱之类的。

环氧类防腐涂料能在上面形成一层很坚固的保护膜,把海水、盐分啥的都给挡在外面。

它的化学稳定性也很棒,不会轻易被海洋里的那些化学物质给腐蚀掉。

而且啊,它还能有不同的配方,根据不同的使用环境来调整,就像给它穿上不同功能的衣服一样。

二、聚氨酯类防腐涂料聚氨酯类的防腐涂料也很厉害哦。

它的柔韧性特别好,想象一下,在海洋那种多变的环境里,有海浪不断冲击,有温度的变化,这种柔韧性就像一个武林高手的轻功一样,可以很好地适应这些变化而不会轻易开裂。

它对海水的渗透性有很强的抵抗能力,海水想要偷偷渗进去破坏被保护的东西,那可没那么容易。

这种涂料还可以调配出各种各样漂亮的颜色,不但起到防腐的作用,还能让那些海洋设施看起来更美观呢。

三、丙烯酸类防腐涂料丙烯酸类防腐涂料啊,它有一个很突出的优点就是耐候性非常好。

在海洋上,那可是有强烈的阳光照射,有狂风暴雨,还有各种恶劣的天气情况。

这个丙烯酸类防腐涂料就像一个坚强的战士,在这些恶劣的气候条件下,能长时间保持它的防腐性能。

它干燥的速度也比较快,这在施工的时候就很方便啦,不用等很久就能进行下一步的操作。

而且它的环保性能相对来说也比较好,对海洋环境的污染比较小。

四、富锌类防腐涂料富锌类防腐涂料是很特别的一种。

它里面含有大量的锌粉,这个锌啊,就像一个牺牲自己来保护别人的英雄。

当有腐蚀发生的时候,锌会先被腐蚀,然后它通过自身的腐蚀来保护下面的钢铁等金属材料。

在海洋环境中,很多钢铁结构的初始防腐都很依赖这种富锌类防腐涂料。

它就像是给钢铁穿上了一层牺牲自己保护别人的铠甲。

五、无机硅酸锌类防腐涂料这种涂料的耐高温性能很出色哦。

在海洋环境里,有些设备可能会因为自身的运转或者其他原因产生热量,无机硅酸锌类防腐涂料就能在高温的情况下依然保持它的防腐能力。

海洋环境下防腐涂料技术研究进展

海洋环境下防腐涂料技术研究进展

海洋环境下防腐涂料技术研究进展海洋环境下防腐涂料技术研究进展1. 研究背景海洋环境的高湿度、高盐度、强大的腐蚀性和较高的氧化还原电位等特点,使得海洋设施对防腐涂料的要求更高。

传统的防腐涂料在海洋环境下常常存在附着力差、腐蚀性差、耐碱性差等问题,无法满足长期防腐需求。

因此,研究海洋环境下的防腐涂料技术具有重要意义。

2. 研究进展2.1 新材料的研发为了提高防腐涂料的性能,研发新型材料成为研究的重点。

纳米材料被广泛应用于防腐涂料中,其具有较高的比表面积和活性,能够提供更好的保护性能。

例如,纳米二氧化钛、纳米氧化锌等材料具有优良的抗紫外线性能,抗菌性能和自清洁性能,能够降低涂层的老化程度和附着物的积聚。

2.2 涂层结构的优化优化涂层结构是提高海洋防腐涂料性能的关键。

常见的优化方法包括引入纳米颗粒、添加功能填料、调节涂层成分等。

通过合理设计涂层结构,可以提高涂层的耐候性、附着力和耐蚀性。

例如,将纳米颗粒加入到底层涂料中,可以增加涂层的紧密度和耐腐蚀性能。

2.3 多功能涂层的研究海洋环境的特殊性要求防腐涂料不仅要具备防腐蚀的功能,还要具备其他功能。

近年来,研究人员开始探索在防腐涂料中加入其他功能成分,如防风沙、隔热、保温等。

这些功能的引入可以增加海洋设施的使用寿命和安全性。

2.4 抗生物附着技术的研究在海洋环境中,生物附着是指微生物、藻类和动物等在海洋设施表面形成的附着物。

这些附着物会对设施表面产生腐蚀、磨损和生物膜形成等问题,严重影响设施的使用寿命。

因此,研究抗生物附着技术对海洋环境下的防腐涂料技术具有重要意义。

研究人员通过引入抗生物附着剂、添加抗生物附着功能材料等方法,可以防止生物附着的产生,减少设施受损。

3. 存在问题尽管海洋环境下的防腐涂料研究取得了一定的进展,但仍然存在一些问题。

首先,海洋环境下的防腐涂料许多是在实验室条件下进行研究的,实际应用的环境复杂多变,需要进一步验证涂层的真实性能和持久性。

风力发电机组的防腐技术和应用

风力发电机组的防腐技术和应用
( ) 表 面 宜 加 涂 小 于 3 m 的 有 机 封 闭漆 ,从 而 确 保 封 铝 层 0

般 的结构钢要好。不锈钢抗斑状腐蚀能 力值(R ) P E计算 :
P E C % 33×M % R= r+ . o ,对于 P E值低 于 2 R 0的不锈钢零件 ,
必 须 涂 装 防 腐 涂 层 进 行 防 护 ,在 海 洋 大 气 环 境 中对 缝 隙腐
蚀和开裂腐蚀敏感的不锈钢应加涂防腐涂层 ;对于 P E R 值 大于 2 的不锈钢零件 ,在大气环境 中经验证确认不腐蚀 0 生锈 的 ,可以不必涂装 防腐涂层 。在风 电机组 的防腐蚀方 面也采 用不易发生腐蚀 的金属材料 ,如使 用不锈钢 、铜或 合金等耐蚀性材料 。但是这种方法导致材料成本的大大增 加 ,因此 在满足技术和经济要求 时才会选择 。
束的 ,因而不会产生热 变形 。与热浸镀锌相 比 ,这种方法 的工业化 自动化程度较低 , 喷砂和喷锌( 的劳动强度大 , 铝)
17 涂 抹 防锈 油脂 方法 .
涂抹防锈油脂保护金属是一种短期防护方法 ,它是在
金属 表面涂 抹耐蚀 性油脂 以及 贴粘防 锈薄膜 或防锈 纸进 行临时保护。防锈 油脂是在石油类基本组分 中加入一种或 多种 防锈添 加 剂( 称油 溶性 缓蚀 剂) 其 辅助添 加 剂组 又 及 成 ,它使 用方便 ,成本低廉 ,操作 简单 ,效果好。主要 用 于风 电机 组零 部件在运输 、加工及装配安装过程 中的短期
锈, 表面喷砂处理要求达到 S3级 , a 粗糙度一般 为 5 - 0 在大气 中或在腐蚀性介质 中具有一定 的耐蚀能 力,并在较 01 O
m,使基材表面完全露 出金属光 泽。再 在乙炔一 氧焰加热 高温度(4 0 o ) > 5 c 下具有较高 的强度 , 其低 温冲击韧性也 比 或 电加热情况下将不 断送 出的锌( ) 铝 丝融化 ,并 用压缩 空 气将融化 的锌 ( 颗粒吹 附到零 部件表面 ,以形成一层蜂 铝) 窝状的锌( 喷涂层( 铝) 一次厚度可达 5 - 0 u ,其喷锌 0 1 m) O
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2009年第24卷第11期

17中国涂料

摘要:介绍了海上风电场的腐蚀环境,国外进行的试验方案及结果、规范要求等,推荐海上风电场不同部位的防腐涂装配套方案。关键词:海上风电;防腐;海洋平台;环氧玻璃鳞片中图分类号:TQ630.7+9 文献标识码:B 文章编号:1006-2556(2009)11-0017-04

Abstract: This paper is about the corrosion environment of offshore wind farm, the experiment scheme and result overseas and the specifi cations; it recommends resolutions for the anticorrosion application of different parts of offshore wind farm.Keywords: offshore wind farm, anticorrosion, offshore platform, epoxy glass

0 概 述风电是绿色能源,随着行业的发展,海上风电得到了重视与发展,水深也逐渐增加,电场的总容量逐渐扩大,这对技术和环境都提出了更新的要求。5 MW级的风电机组具有125 m高度的体形庞大。北欧与西欧地区是该领域的先驱者。欧洲风能协会的目标是到2010年海上风电场占据现有风电总装机容量的达到13%;2020年达到39%,总容量为70 GW;到2030年之前,欧洲地区的目标是超过50 GW。中国还处于起步阶段,有着巨大的发展空间,开发海上风电已经成为我国能源战略的一个重要内容。海上风电场的防腐尽管可以在很大程度上参考海洋平台现有的防腐经验,但是两者之间也有不同。海上风电场是无人居住的,并且严格限制人员的接近。海洋平台上的防腐涂层更容易进行有计划的检查和维修,而海上风电场很难做到这一点。1 海上风电场的腐蚀环境海上风电场处于严酷的应用环境之中,不仅有着腐蚀问题,还会有物理性的撞击,如浮冰块,船舶靠泊以及其他漂浮物的撞击等;海洋生物的影响,包括鱼类在内的海洋动物,贝类、植物类等。1.1 腐蚀规律海上风电场的钢结构风塔(图1)按海洋腐蚀环境的特点,可以分成5个部分,海洋大气区、飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区。按ISO 12944-2,大气区处于C5-M的海洋大气腐蚀、飞溅区、潮差区和全浸区海水接触,处于Im2的海水腐蚀环境之下。对于海洋环境下的钢结构腐蚀,无论是海洋环境下长钢尺的挂片试验,还是实际的生产实践中,具有很强的规律性。图2是钢桩在美国Kure Beach(基尔海滨)中暴露5 a后的腐蚀示意图。

本期聚焦Focus on This Issue

海上风电场的防腐涂装□ 刘 新(庞贝捷涂料上海有限公司,上海 200080)

Liu Xin(PPG Coatings Co., Ltd., Shanghai 200080)

Anticorrosive coating of offshore wind farm 182009年第24卷第11期

CHINA COATINGS

1.2 海洋大气腐蚀钢铁结构在海洋环境海洋大气与内陆大气有着明显的不同。海洋大气湿度大,易在钢铁表面形成水膜;海洋大气中盐分多,它们积存钢铁表面与水膜一起形成导电良好的液膜电解质,是电化学腐蚀的有利条件,因此海洋大气比内陆大气对钢铁的腐蚀程度要高4~5倍。1.3 飞溅区的腐蚀海洋飞溅区的腐蚀,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,飞溅区的下部还要受到海水短时间的浸泡。飞溅区的海盐粒子量要远远高于海洋大气区,浸润时间长,干湿交替频繁。碳钢在飞溅区的腐蚀速度要远大于其他区域,在飞溅区,碳钢会出一个腐蚀峰值,在不同的海域,其峰值距平均高潮位的距离有所不同。

腐蚀最严重的部位是在平均高潮以上的飞溅区。这是因为氧在这一区域供应最充分,氧的去极化作用促进了钢桩的腐蚀,与此同时,浪花的冲击有力地破坏保护膜,使腐蚀加速。1.4 潮差区的腐蚀从高潮位到低潮位的区域称为潮差区。在潮差区的钢铁表面经常和饱和了空气的海水相接触。由于潮流的原因钢铁的腐蚀会加剧。在冬季有流冰的海域,潮差区的钢铁设施还会受浮冰的撞击。1.5 全浸区的腐蚀全浸区全浸于海水中,比如导管架平台的中下部位,长期浸泡在海水中。钢铁的腐蚀会受到溶解氧、流速、盐度、污染和海生物等因素的影响,由于钢铁在海水中的腐蚀反应受氧的还原反应所控制,所以溶解氧对钢铁腐蚀起着主导作用。其次是平均低潮位以下附近的海水全浸区钢桩的腐蚀峰值。然而,钢桩在潮差带出现腐蚀最低值,其值甚至小于海水全浸和海底土壤的腐蚀率。这是因为钢桩在海洋环境中,随着潮位的涨落,水线上方湿润的钢表面供氧总要比浸在海水中的水线下方钢表面充分得多,而且彼此构成一个回路,由此成为一个氧浓差宏观腐蚀电池。腐蚀电池中,富氧区为阴极,相对缺氧区为阳极,总的效果是整个潮差带中的每一点分别得到了不同程度的保护,而在平均潮位以下则经常作为阳极而出现一个明显的腐蚀峰值。1.6 海泥区的腐蚀海泥区位于全浸区以下,主要由海底沉积物构成。海底沉积物的物理性质、化学性质和生物性质随海域和海水深度的不同而不同。海泥实际是上是饱和了海水的土壤,它是一种比较复杂的腐蚀环境,既有土壤的腐蚀特点,又有海水的腐蚀行为。海泥区含盐度,电阻率低,但是供氧不足,所以一般的钝性金属的钝化膜是不稳定的。海泥中含有的硫酸盐还原菌,会在缺氧环境下生长繁殖,会对钢材造成比较严重的腐蚀。1.7 海生物的影响海生物的污损,如苔藓虫、石灰虫、藤壶和海藻等,对碳钢的腐蚀影响较大。污损海生物能阻碍氧气向腐蚀表面扩散,从而对钢的腐蚀有一定的保护作用。但是由于污损层的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,有利于硫酸盐还原菌的生长。

2 防腐涂层系统选择2.1 实验室测试要求对于海上风电钢结构的防腐涂层,在实验室中的试验,可以参考海洋平台和其他相应的防腐涂层

本期聚焦Focus on This Issue2009年第24卷第11期

19中国涂料

的标准规范进行,典型且权威的如ISO 20340(见表1),NORSOK M501,ISO12944和NACE SP0108。其中NORSOK M501引用了ISO 20340中的试验方法和验收标准(见表2)。2.2 海洋挂片试验表1 海洋防腐涂层系统的测试要求(ISO 20340)测试人工划线Im2的耐久性测试飞溅区潮差区全浸区老化试验是4 200 h4 200 h-阴极剥离ISO 15711-6 m6 m海水浸泡(ISO 2812-2)

是-4 200 h4 200 h

表2 海上风电钢结构的海洋挂片试验涂层系统涂层系统底层/μm第2道/μm第3道/μm第4道/μm干膜总厚度/μm

1环氧富锌 80环氧 300环氧 300聚氨酯 707502环氧富锌 80环氧 450环氧 450-9803锌/铝(85/15) 100环氧 20环氧 450环氧 4501 0204锌/铝(85/15) 100环氧 20环氧 450环氧 4501 0205环氧 1 000-1 0006铝/镁(95/05) 350 环氧 40390

海洋平台的防腐涂层尽管在过去的几十年中,进行很多的海洋挂片试验,但是专门针对于海上风电选定的涂层系统(表2),目前仅有德国的一个工作小组进行了为期36个月的试验。测试结果表明,海洋生物对腐蚀无明显影响。对于静止不动的海上风电结构来说,不可避免地会有不同的海洋生物生长附着。如果涂层完好,海洋生物对腐蚀不会产生明显影响。在潮差区的测试中,锌/铝合金(85/15)热喷涂加上封闭漆和两道环氧涂层系统,包括附着力测试等性能在内,显示出了最好的防腐效果。环氧富锌/环氧/聚氨酯系统在36个月后有着很好的附着力,但是人工划痕处腐蚀蔓延较为严重。飞溅区的测试中发现,采用金属热喷涂的法兰面有明显的缝隙腐蚀,因此在需要考虑用密封剂进行进一步的防腐处理。系统1、2、3和4都显示了较好的结果,系统1采用的聚氨酯面漆,只有部分失光,其他系统有发黄和粉化现象。全浸区,除了铝/镁合金系统失效外,从外观、附着力测试以及横截面来看,其他所有系统都显示出了很好的性能。试验结果同时表明水下区采用阴极保护系统有着良好的保护效果。2.3 海洋平台的经验有着上百年历史的海洋平台的防腐蚀经验,完全可以为海上风电场所采用。并且海上油气田的开采工业,也有着成熟且不断发展的防腐蚀标准和规范。其中NORSOK M501和ISO 20340是最为重要的防腐涂装方面的技术规范。海洋平台的设计使用寿命都要求达到25 a,防腐设计也须满足这一要求,重防体腐涂料系统被广泛采用。Brian Goldie介绍并比较了在北海地区七家石油天然气公司(其中包括著名的Shell、BP、Total、ConocoPhillips Norway和StatoilHydro)所采用的防腐涂层方案。在飞溅区,采用环氧玻璃鳞片和聚酯玻璃鳞片是主要方案,热喷铝涂层加封闭层也有采用。大气区采用的方案,底漆系统有环氧富锌、无机富锌、(改性)环氧、玻璃鳞片到金属热喷涂都有采用;面漆有聚氨酯、水性丙烯酸、聚硅氧烷和环氧丙烯酸等。

3 海上风电场推荐防腐涂层根据实验室涂层测试、海上挂片试验以及吸收海上平台成熟的防腐方案,对于海上风电推荐的防腐涂层体系如表3。如果采用金属热喷涂层加上有机涂层的方案,将是最佳方案。大气环境中,如塔筒外壁,可以采用常用防腐涂层体系,即富锌底漆+环氧云铁+脂肪族聚氨酯面漆。采用玻璃鳞片涂料体系时,注意底漆不能太厚,也可以选用环氧,当然也可以选用耐久性更好的聚硅氧烷涂料。采用金属热喷涂体系时,可以得到更为长效的防腐效果。塔筒内壁由于不接触外界阳光直射,腐蚀环境相对外壁要弱,因此可以不采用保色保光性优良的脂肪族聚氨酯或聚硅氧烷面漆。甲板平台,包括内外平台,由于是工作场所,并(下转第25页)

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