Trojan蓄电池海上风力发电机组防腐措施

摘要：现在，海优势电的开展已成为全球风力发电的首要驱动力，我国海优势电开展迅速，前景广阔，现有海优势电场首要坐落福建和广东滨海等湿热的海上区域，与陆优势力发电机组相比，海优势力发电机组面对更严峻的腐蚀环境，与海港、海上桥梁、海上采油平台等大型海上建筑物的环境条件相似，海优势力发电机组首要受盐雾、温度和湿度等环境要素的影响，采纳长时间有用的防腐办法对保证海优势力发电机组的安全具有重要意义。

要害词：海优势力；发电机组；防腐办法；

引言

关于海优势力发电机组来说，在实践中做好防腐操控对进步风力发电机组的运转效率有着活跃的作用，在剖析海上腐蚀环境要素的根底上，研讨了海优势力发电机组防腐的重要性，并提出了相应的防腐操控策略。

1.海上腐蚀环境剖析

1.1海洋大气区

高湿度和高盐度是海洋大气的特征，在毛细管作用、吸附和化学冷凝的影响下，海洋大气中的水蒸气很简单附着在钢材外表，构成一层看不见的水膜，水膜含有溶解氧、氯离子、硫酸根离子和其他盐，使其成为高导电电解质溶液，钢材外表的不平整导致外表构成腐蚀性细胞，然后导致钢材腐蚀，研讨结果表明，钢材在70%的湿度下腐蚀最为严峻，此外，昼夜干湿替换对腐蚀有加速作用。

水膜中的氯离子具有穿透作用，可加速钢材的点蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等部分腐蚀，使钢材外表难以构成长时间安稳的致密锈层，导致腐蚀速率添加。

1.2浪花飞溅区

在飞溅区，海水膜润湿时间长，干湿替换频率快，海盐离子积累量大，一起，飞溅的波浪颗粒和海风的影响使氧气供给足够，这是加重腐蚀速率的重要要素，海水中飞溅的气泡会冲击和损坏资料外表，使该区域的防腐涂层很简单脱落，因而，在整个海洋环境中，飞溅区是腐蚀最严峻的区域。

1.3潮差区

钢结构根底的水下和潮汐区因为含氧量不同而构成氧浓度差电池，因为足够的氧气供给，潮汐区成为宏电池的阴极区，而水下部分成为阳极，为阴极区供给维护电流，然后削减潮汐区的腐蚀。

海洋生物能够休息在潮差结构的外表，假如附着的生物分布均匀，它们会在结构外表构成一层维护膜，以削减腐蚀，假如部分附着，不同的氧气供给，导致附着物下面的钢外表腐蚀严峻。

1.4全浸区

在全浸没区，电化学和生物腐蚀是首要要素，又分为浅水区（低落面以下20-30米以内）、大陆架全浸没区（水深30-200米以内）和深水区（200米以下）。

浅水区海水流速高，有滨海化学物质和沉积物污染。溶解氧和二氧化碳处于饱满状态，生物体处于活跃状态，水温相对较高，使其成为彻底浸没区域中腐蚀最严峻的部分。

跟着水深的添加，海水的流速下降，水温下降，气体含量下降，生物活性下降，腐蚀首要是电化学腐蚀，在浅水区相对较轻，跟着深度和压力的进一步添加，矿藏盐的溶解度下降，水温、气体含量和水流进一步下降，腐蚀首要为电化学腐蚀和应力腐蚀，两者相对温和。

1.5海泥区

海泥区坐落彻底吞没区下方，首要由海底沉积物组成，海底沉积物的物理、化学和生物特性跟着海洋和海水的深度而变化，海泥实际上是一种被海水饱满的土壤，它既具有土壤的腐蚀特性，又具有海水的腐蚀行为，相对而言，海泥区的腐蚀相对温和，当海泥中含有硫酸盐还原菌时，它会在缺氧环境中生长繁衍，对钢材形成严峻腐蚀。

碳钢在海洋环境的不同区域表现出不同的腐蚀特性，海水中的腐蚀首要包含物理、化学和生物效应，应根据不同的特性采纳有针对性的防腐办法。

2.海优势力发电机组防腐蚀的重要性

我国陆地风电储量约为2.53亿千瓦，而近海区域可到达7.5亿千瓦，储量巨大，但海优势电开发的技能要求较高，本钱约为陆上发电设备的2-3倍，运转维护本钱也很高，风力发电机组初装时，机组的装置、海缆敷设，它们在本钱中占很大份额，此外，跟着水深的变化和离岸间隔的添加，其本钱远远超越陆地风电场，不仅需求投入很多资金进行研制，以突破技能瓶颈和局限性，还需求重视防腐技能的研制，这是现在海优势电范畴面对的一个重要问题，从这些方面剖析，海优势力发电机组面对的腐蚀环境相对杂乱，存在许多安全隐患，要及时采纳有用办法进步海优势力发电机组的耐腐蚀性，这能够促进设备运转质量的进步，延长运用寿命。

3.海优势力发电机组防腐蚀的有用办法

3.1合理的资料挑选

现在，我国还没有关于海优势力发电机组防腐的相关规范或规定。海优势力发电机组的防腐是一个体系性问题，应从规划、资料和气密性方面考虑机组的每个部分，关于海优势力发电机组防腐作业来说，合理的资料挑选是防备和操控设备腐蚀最常见、最有用的办法之一，资料的挑选必须做到：①了解环境和腐蚀要素，包含类型、浓度、温度、压力激起、流动状态、杂质的类型和数量、含氧量，以及固体悬浮固体和微生物的存在；②研讨防腐资料的相关信息和应用数据；③在实际条件下进行模仿实验，为资料挑选供给可靠的数据，了解资料的耐腐蚀性和工艺特性；④综合考虑资料的耐腐蚀性和经济性；⑤考虑采纳恰当的防腐办法。

3.2钢结构的防腐办法

海优势力发电机组的重要组成部分是钢结构，当它们处于恶劣的腐蚀条件下时，一旦防腐设备发生毛病，将形成严峻的结构损坏，这将添加维护和办理本钱，因而，对钢结构的防腐要求相对较高，外表防腐运用寿命应至少为15年。

关于水下根底的钢结构，大气区域的防腐一般经过在金属层上涂覆或喷涂关闭涂层来完成，例如，能够运用常用的防腐涂料体系，中心漆为环氧云母铁涂料，这是一种由环氧富锌底漆、环氧云母铁漆和脂肪族聚氨酯面漆组成的三层复合防腐涂料体系。

浪溅区和水位波动区平均潮平面以上的防腐办法，一般选用重防腐涂层或喷涂有密封涂层的金属层，以及涂层玻璃纤维、树脂砂浆和涂层合金进行维护；该塔桩基的根底坐落潮汐带和飞溅区，这两个区域是防腐的重点区域，运用环氧玻璃鳞片涂料或无溶剂环氧涂料，干膜厚度为1500μn左右，玻璃鳞片涂料操控漆膜下腐蚀分散的才能略弱，但能够运用阴极维护良好的环氧富锌底漆作为底漆，根据海上平台防腐应用的经验，能够完成超越25年的防腐维护寿命。

关于深入海泥区的根底钢结构，可不考虑防腐涂层，只能选用阴极维护办法或两种防腐办法的组合，但涂层厚度为500μn左右，规划时不宜过厚，这种阴极维护办法归于电化学腐蚀维护，分为外加电流阴极维护和献身阳极阴极维护，前者首要运用高硅铸铁作为阳极资料，而维护钢作为阴极，在外加电流的影响下，构成电位差以避免腐蚀，后者首要运用比铁活性更高的阳极资料，如锌和铝，将其焊接在钢结构上，构成一次电池并避免腐蚀，这两种办法都需求腐蚀性介质作为原电池的导电电路，因而适用于海水和泥浆区域的钢结构资料防腐。

3.3风力发电机组机舱及轮毂防腐

发动机舱和轮毂是风力发电机组的要害部件，也是防腐的核心区域，因为内部部件数量多，触及多个专业，对每个部件采纳强有力的防腐办法会添加很多本钱，为了操控本钱，海优势力发电机组制造商选用了一种将整体防腐与加强要害部件防腐相结合的处理方案。

（1）整体防腐

首要规划理念是尽可能将每个部件与外部环境阻隔，以避免腐蚀，将机舱规划成尽可能关闭的空间，并运用鼓风力发电机组从内到外产生正压，避免腐蚀性海洋大气直接进入，大大下降了装置在机舱和轮毂内部的各种部件的防腐要求。

（2）加强要害部件的防腐

风力发电机组机舱和轮毂中的结构部件不大，有首要的支撑底座和设备支架，因为一些结构需求暴露在外部，并且在日常维护过程中很难到达，因而这些部件被规划为热浸镀锌或涂层，以增强防腐性能。

机械部件首要包含主轴、联轴器、齿轮箱、变桨齿轮等，主轴的衔接面为机械加工面，不经过防腐处理，以保证平面度，外露部分选用与结构构件相同的防腐办法；联轴器由高弹性特殊资料制成，外表不能进行防腐处理。经过预留腐蚀裕量来处理腐蚀问题；变速箱、偏航轴承、变桨轴承的外部和结构部件相同，内部填充防腐光滑油以完成防腐；因为齿轮装置频频且磨损严峻，偏航齿轮和变桨齿轮需求光滑。因而，选用外表光滑脂来完成阻隔空气和光滑的两层功能。

3.4电气部件防腐办法

电气部件首要包含发电机、变压器、操控柜/开关设备、各种驱动电机等，进步设备外壳的维护水平以完成与空气的阻隔是电气设备的重要防腐办法，发电机是一种接连旋转设备，必须接连有用地散热才能正常运转，假如发电机选用传统的关闭式冷却散热体系，内部结构不需求考虑防腐，只需求处理外部防腐问题，假如发电机在结构上不能完成关闭冷却和散热，则需求考虑定子铁芯和转子线包的腐蚀问题。一般来说，铁芯规划为耐腐蚀资料，而转子线包选用真空浸渍涂漆工艺，结合氟硅橡胶资料，加强防腐，工艺规划要求很高，以保证散热和防腐之间的平衡，海优势力发电机组的箱式变压器一般选用干式改造，散热办法也选用直接风冷，选用绝缘树脂浇注，完成变压器铁心的防腐；操控柜/开关柜的散热量相对较小，因而选用进步防护等级阻隔空气的办法来完成整体防腐，有些操控柜散热也很大，一般选用在柜内装置小型空调操控柜的办法，各种驱动电机的作业频率低，功率小，选用密封和阻隔空气的办法来避免腐蚀，并在壳体上添加散热面积以满足散热要求。

3.5外露衔接部位的防腐办法

海优势力发电机组需求运用很多高强度螺栓进行衔接，一般在外表运用达克罗涂层进行防腐处理，在我国俗称锌铬涂层，其耐腐蚀性较好，但耐磨性较差，外表硬度较小，关于螺栓，要加强防腐办理，保证防腐工艺符合要求，并进行现场检查，涂层厚度合格，外表无凸起，装置施工时扭矩在合理范围内，因而，加强螺栓的防腐操控关于保证防腐作用合格至关重要，以保证海优势力发电机组的安稳衔接并到达运转安全规范。

结束语

总归，海优势力发电机组因为其独特的环境和众多的腐蚀要素，在挑选合理的防腐技能方面尤为重要，这能够进步设备运转的效率和质量，保证海优势力发电机组发挥应有的作用，进步海优势能的利用率，削减传统能源的运用，为完成经济社会可持续开展做出必要贡献。