海上風電防腐技術

2018-05-02 作者：黃金余 瀏覽數：2045

5MW風力發電機組主要是從提高各零部件的防腐能力——被動防腐和改善機組內部環境——主動防腐，兩方面來開展防腐設計。包括機艙系統、風輪系統、塔筒系統和塔基系統。設計要和依據包括ISO 20340、ISO12944、IEC61400等標準。

 　　5MW風力發電機組主要是從提高各零部件的防腐能力——被動防腐和改善機組內部環境——主動防腐，兩方面來開展防腐設計。包括機艙系統、風輪系統、塔筒系統和塔基系統。設計要和依據包括ISO 20340、ISO12944、IEC61400等標準。

 

機艙、輪轂、塔筒的防腐蝕保護數據

 

　　1.艙內防腐

 

　　5MW風力發電機組的設計時采用了艙內環境控制技術。通過控制機艙內部的環境，促使艙內環境的腐蝕因子含量不高于內陸環境的指標，以達到艙內零部件的防腐等級與陸上風機零部件防腐等級一致，就可滿足海上風機使用的要求。

 

　　鹽霧濃度控制：艙內環境控制技術通過迷宮密封+密封圈的密封方式對風力發電機組進行密封；采用迷宮密封+密封圈的密封方式對風力發電機組進行密封。除了起密封作用外，同時利用迷宮結構使鹽霧顆粒折向沉積以阻止其進入艙內。

 

　　濕度控制：通過控制風力發電機組艙內環境空氣的相對濕度以阻礙鹽霧腐蝕的發生。鹽霧腐蝕其本質就是電化學腐蝕，那么當艙內環境空氣濕度低于金屬的臨界相對濕度時便可阻止電化學腐蝕的發生。5MW機組在艙內安裝除濕器將艙內環境的空氣濕度控制在金屬的臨界相對濕度以下，以阻礙鹽霧腐蝕的發生。

 

　　艙內環境溫度控制：通過控制風力發電機組艙內環境空氣的溫度以滿足各零部件的最高運行溫度要求，避免高溫下的腐蝕加劇。采用空空冷卻裝置，在保證機艙內外空氣相互不交叉的情況下將艙內熱量散傳遞到艙外的冷卻裝置。

 

　　應用及效果：該環境控制技術雖已應用到5MW樣機上，且效果也得以驗證，但我們尚需繼續對其進行進一步的研究以便優化，弄清楚的其效果之機理，同時找到濕度、溫度及鹽霧濃度的最佳匹配點，以最大限度的減緩腐蝕！

 

　　2.塔筒及塔基的防腐

 

　　主動防腐方面：

 

　　?塔筒門采用船用風雨密單扇鋼質門設計

 

　　?參照GB/T 3477中A級門進行設計，保證其密閉性能，有效降低塔筒及基礎內部的鹽霧濃度。保證其腐蝕環境，由外部的ISO 12944 C5-M維持在C4以下。

 

　　?增加進門隔間設計

 

　　?塔筒門是進入機組的唯一通道。為減少維護人員進出機組而帶來的這種偶然性腐蝕環境惡化，投標機組采用了進門隔間設計，有效地減少了進入機組的外部空氣。

 

　　?塔筒內部增加除濕機

 

　　?將內部空氣的相對濕度控制在鋼材腐蝕界限之下（40%——50%）。

 

　　?帶鹽霧過濾器的新風系統

 

　　為在密閉情況下，保證塔筒內部有充足的新鮮空氣。投標機組安裝具有鹽霧過濾功能的塔基新風系統，從外部吸入空氣。

 

　　被動防腐根據下表要求執行：

塔筒、基礎防腐設計要求

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