海上風電設備腐蝕危害
時間：2021-12-29 17:13:00作者：LeeZhou來源：德高潔清潔設備
近年以來，我（wǒ）國對綠色可再（zài）生能（néng）源的投入是（shì）前所未有的巨大，隨之而來（lái）的是發展風電被提升到（dào）了史無前例的戰（zhàn）略高（gāo）度。隨著我國海上風電開發（fā）和利用的速度加快（kuài），海上風電機組的腐蝕防護問題亟待解決。
海上風電經過20多（duō）年的發展，技術已日趨成熟起（qǐ）來，目前已進入大規模（mó）開發階段。我國的（de）海岸（àn）線較（jiào）長，可開發和利用的海上風能資源非（fēi）常豐富，根據國家（jiā）氣象部門給出的數據統計，我國近海可開發和利（lì）用的風能儲量就達到7.5億千瓦（wǎ），遠海風能儲量則更加龐大，因此（cǐ）海上風電在我國有著（zhe）廣闊的發展空間。同時（shí），我國海上風能（néng）資源大部分分布在東（dōng）南沿海地（dì）區，而這些地區都是我國經濟發達地區，能源需求巨大，因此開發豐富的（de）海上風能資源將有效改善我國當前的能源供應結（jié）構。
問題來了（le），相對於陸上風電，海上風電所處環境要複雜得多（duō），海洋大氣區高濕度、高（gāo）鹽霧、長日照，海（hǎi）浪飛濺區幹濕（shī）交替（tì），水下區域則是長時間海水（shuǐ）浸泡、生物附著等，腐（fǔ）蝕環境非常苛刻，這給海上風電設備的腐蝕防護（hù）帶來（lái）了嚴峻挑戰。海洋腐蝕不僅會縮短機組運（yùn）營壽命，給海上風電機組帶來巨大安全隱患，而（ér）且也會大大增加海上風（fēng）電的建（jiàn）設投資和運行維護成本。因此，防（fáng）腐蝕是海上風電必須考慮的問（wèn）題。當然，無論（lùn）是海上（shàng）風電還是陸上風電，腐蝕和生（shēng）物汙損都（dōu）會（huì）嚴重威脅設施的安全運行。
海上風電設備腐蝕機理：
海洋環境（jìng）是腐蝕性非常嚴酷的自然環境。海水是一種（zhǒng）具有很強腐蝕性（xìng）的電解質溶液，含（hán）有大量鹽（yán）類，包（bāo）括氯化鈉及含有鉀（jiǎ）、溴、碘等（děng）元素的鹽類。海水中（zhōng）溶解有氧（yǎng）氣、氮氣、二氧化（huà）碳等氣體，而其中的氧氣是（shì）引起海水中碳鋼、低合金鋼等金屬結構物腐蝕的重要因素。表層海（hǎi）水氧氣是飽和的，約為8 mg/L，腐蝕性更強。海水溫度呈（chéng）周（zhōu）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加。另外，海水中含有豐富的氧微量元素和（hé）營（yíng）養鹽類（lèi）等，這為海（hǎi）洋生物的生存和繁殖提供了必要條件。而（ér）海洋生物的存在則會影響（xiǎng）金（jīn）屬材（cái）料的腐蝕行為（wéi）與機製。
海上風電場盡管可以在很大程度上參考海洋平台（tái）現有（yǒu）的防腐經驗，但二者之（zhī）間也有較大不（bú）同。因為海上風電場是無人居住（zhù）的，並且嚴格限製人員接近。而海洋平（píng）台是有（yǒu）人居住的，海洋平台上的防腐塗層檢查和維修（xiū）可更容易且有計劃地進行，受到腐蝕時可以隨（suí）時修補。而海上風電場很難做到這一點，維（wéi）修費用較大，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電（diàn）機組（zǔ）的（de）鋼結構腐蝕，特別是外（wài）露於海洋（yáng）大氣和飛濺區中的（de）部位。一般情況下，大氣區結構件采取塗料保（bǎo）護（hù）或熱噴塗金屬保護，如大氣區鋼結構一般采（cǎi）用環氧富鋅底漆、環（huán）氧雲鐵漆、聚氨酯麵（miàn）漆或者聚氨酯+氟碳雙重麵漆三層塗層體係；飛濺區（qū）鋼結構一般采用玻璃鱗片漆、環（huán）氧耐磨漆雙層塗層體係；全浸區一（yī）般采用玻（bō）璃鱗片漆、環（huán）氧厚（hòu）漿漆雙層塗層體係，並采取犧牲陽極進行協（xié）同防腐。
目前常用（yòng）的（de）風電塔筒防腐方式時采用拋丸機打砂除（chú）鏽（xiù），之後由人工噴塗油漆，全程（chéng）采用人工作業、高空吊籃（lán）和大型高空（kōng）作業車等方式實現（xiàn），存在勞動強度大、安全係數低、施工周期長、維護費（fèi）用高等一係列的問題。為此，德高潔在2018年開始爬壁（bì）機器人的研發，並於2019年取得成功並申報了實用新型專利(專（zhuān）利號：ZL 2019 2 0432325.5)，該機器人是專門針對風電塔筒等小（xiǎo）曲率半徑的柱狀鋼結構防腐除鏽（xiù）和清洗而開發，操作者可以通過遙控器控製清洗機器人從而完成塔筒（tǒng）表麵的清洗作業。
德高潔自主研發的風電塔（tǎ）筒防腐爬壁機器人采用磁力吸附（fù）和真空吸附相結合的（de）原理（lǐ），具有一定的3D曲麵通過能力以及凸凹麵和焊縫的越障能力，可以攜（xié）帶150~200kg負載吸附於鋼結構立麵牆麵自如地爬（pá）行，可進行除鏽、清洗、噴砂（shā）、噴塗等多項作業。機器人帶有安全吊索連接掛鉤，與安全升降鋼索裝（zhuāng）置（zhì）連接，確保機器人不會意外脫落，安全有（yǒu）保障。操作者可以通過遙控器控製（zhì）爬壁機器人從而完成塔筒表麵的清洗作業，實現利用人（rén）工智能機器人代替“蜘（zhī）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。由此可見，利用爬壁機器人對風電塔筒進行清洗除鏽工作是替代傳統人工高空作業的必然趨勢。
海上風電經過20多（duō）年的發展，技術已日趨成熟起（qǐ）來，目前已進入大規模（mó）開發階段。我國的（de）海岸（àn）線較（jiào）長，可開發和利用的海上風能資源非（fēi）常豐富，根據國家（jiā）氣象部門給出的數據統計，我國近海可開發和利（lì）用的風能儲量就達到7.5億千瓦（wǎ），遠海風能儲量則更加龐大，因此（cǐ）海上風電在我國有著（zhe）廣闊的發展空間。同時（shí），我國海上風能（néng）資源大部分分布在東（dōng）南沿海地（dì）區，而這些地區都是我國經濟發達地區，能源需求巨大，因此開發豐富的（de）海上風能資源將有效改善我國當前的能源供應結（jié）構。
問題來了（le），相對於陸上風電，海上風電所處環境要複雜得多（duō），海洋大氣區高濕度、高（gāo）鹽霧、長日照，海（hǎi）浪飛濺區幹濕（shī）交替（tì），水下區域則是長時間海水（shuǐ）浸泡、生物附著等，腐（fǔ）蝕環境非常苛刻，這給海上風電設備的腐蝕防護（hù）帶來（lái）了嚴峻挑戰。海洋腐蝕不僅會縮短機組運（yùn）營壽命，給海上風電機組帶來巨大安全隱患，而（ér）且也會大大增加海上風（fēng）電的建（jiàn）設投資和運行維護成本。因此，防（fáng）腐蝕是海上風電必須考慮的問（wèn）題。當然，無論（lùn）是海上（shàng）風電還是陸上風電，腐蝕和生（shēng）物汙損都（dōu）會（huì）嚴重威脅設施的安全運行。
海上風電設備腐蝕機理：
海洋環境（jìng）是腐蝕性非常嚴酷的自然環境。海水是一種（zhǒng）具有很強腐蝕性（xìng）的電解質溶液，含（hán）有大量鹽（yán）類，包（bāo）括氯化鈉及含有鉀（jiǎ）、溴、碘等（děng）元素的鹽類。海水中（zhōng）溶解有氧（yǎng）氣、氮氣、二氧化（huà）碳等氣體，而其中的氧氣是（shì）引起海水中碳鋼、低合金鋼等金屬結構物腐蝕的重要因素。表層海（hǎi）水氧氣是飽和的，約為8 mg/L，腐蝕性更強。海水溫度呈（chéng）周（zhōu）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加。另外，海水中含有豐富的氧微量元素和（hé）營（yíng）養鹽類（lèi）等，這為海（hǎi）洋生物的生存和繁殖提供了必要條件。而（ér）海洋生物的存在則會影響（xiǎng）金（jīn）屬材（cái）料的腐蝕行為（wéi）與機製。
海上風電場盡管可以在很大程度上參考海洋平台（tái）現有（yǒu）的防腐經驗，但二者之（zhī）間也有較大不（bú）同。因為海上風電場是無人居住（zhù）的，並且嚴格限製人員接近。而海洋平（píng）台是有（yǒu）人居住的，海洋平台上的防腐塗層檢查和維修（xiū）可更容易且有計劃地進行，受到腐蝕時可以隨（suí）時修補。而海上風電場很難做到這一點，維（wéi）修費用較大，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電（diàn）機組（zǔ）的（de）鋼結構腐蝕，特別是外（wài）露於海洋（yáng）大氣和飛濺區中的（de）部位。一般情況下，大氣區結構件采取塗料保（bǎo）護（hù）或熱噴塗金屬保護，如大氣區鋼結構一般采（cǎi）用環氧富鋅底漆、環（huán）氧雲鐵漆、聚氨酯麵（miàn）漆或者聚氨酯+氟碳雙重麵漆三層塗層體係；飛濺區（qū）鋼結構一般采用玻璃鱗片漆、環（huán）氧耐磨漆雙層塗層體係；全浸區一（yī）般采用玻（bō）璃鱗片漆、環（huán）氧厚（hòu）漿漆雙層塗層體係，並采取犧牲陽極進行協（xié）同防腐。
目前常用（yòng）的（de）風電塔筒防腐方式時采用拋丸機打砂除（chú）鏽（xiù），之後由人工噴塗油漆，全程（chéng）采用人工作業、高空吊籃（lán）和大型高空（kōng）作業車等方式實現（xiàn），存在勞動強度大、安全係數低、施工周期長、維護費（fèi）用高等一係列的問題。為此，德高潔在2018年開始爬壁（bì）機器人的研發，並於2019年取得成功並申報了實用新型專利(專（zhuān）利號：ZL 2019 2 0432325.5)，該機器人是專門針對風電塔筒等小（xiǎo）曲率半徑的柱狀鋼結構防腐除鏽（xiù）和清洗而開發，操作者可以通過遙控器控製清洗機器人從而完成塔筒（tǒng）表麵的清洗作業。
德高潔自主研發的風電塔（tǎ）筒防腐爬壁機器人采用磁力吸附（fù）和真空吸附相結合的（de）原理（lǐ），具有一定的3D曲麵通過能力以及凸凹麵和焊縫的越障能力，可以攜（xié）帶150~200kg負載吸附於鋼結構立麵牆麵自如地爬（pá）行，可進行除鏽、清洗、噴砂（shā）、噴塗等多項作業。機器人帶有安全吊索連接掛鉤，與安全升降鋼索裝（zhuāng）置（zhì）連接，確保機器人不會意外脫落，安全有（yǒu）保障。操作者可以通過遙控器控製（zhì）爬壁機器人從而完成塔筒表麵的清洗作業，實現利用人（rén）工智能機器人代替“蜘（zhī）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。由此可見，利用爬壁機器人對風電塔筒進行清洗除鏽工作是替代傳統人工高空作業的必然趨勢。
熱門搜索：
