登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1单桩基础海上风电腐蚀环境分区示意图
表1环境分区和腐蚀环境分区
注:Im2表示海水或微咸水环境,Im3表示土壤环境,Im4表示受阴极保护结构所处的海水或土壤环境,C4、C5、CX表示具有不同腐蚀性的大气环境。
从图1和表1中可以看出,区域1对应于内外部海洋腐蚀环境的全浸区和海泥区,其环境腐蚀性等级可定义为Im2/Im4和Im3/Im4。区域2对应于内外部海洋腐蚀环境的飞溅区、潮差区和低水位区,然而对于该区域,不同的标准中有不同的划分方法,IEC 61400-3-1和DNVGL-RP-0416中定义为飞溅区,其上限为重现期为1年的最高静水位加上重现期为1年的有以波高的波峰高度,其下限为重现期为1年的最低静水位减去重现期为1年的有义波高的波谷深度;而NB/T 31006[7]中定义为浪溅区,其上限可按照式(1)计算,下限可按照式(2)计算。区域3对应于海洋腐蚀环境的大气区,该区域直接与外部海洋大气直接接触,IEC 61400-3-1和DNVGL-RP-0416中规定该区域的环境腐蚀性等级为C5或CX。区域4也为海洋腐蚀环境的大气区,但该区域位于塔架、机舱-叶轮内部,不与外部海洋大气直接接触,IEC 61400-3-1[5]中规定该区域的环境腐蚀性等级为C4,但采取腐蚀环境控制措施的机舱内部,其环境腐蚀性可达到C3或以下。
式中:U1等于0.6H1/3,H1/3为重现期100年有效波高的1/3,单位为m;U2为最高天文潮位,单位为m;U3为基础沉降,单位为m。
式中:L1等于0.4H1/3,H1/3为重现期100年有效波高的1/3,单位为m;L2为最低天文潮位,单位为m。
2海上风机
2.1基础
海上风机常用的基础形式有单桩基础、重力式基础、三角架式基础、导管架式基础、多桩式基础、导管架式基础和漂浮式基础。单桩基础、三角架式基础、导管架式基础、多桩式基础、导管架式和漂浮式基础通常为钢质结构,所处环境分区为区域1~区域3,区域1一般采用涂层和阴极保护联合保护的方式进行腐蚀控制,区域2通常采用腐蚀预留和涂层联合保护的方式进行腐蚀控制,阴极保护也能对该区域的腐蚀控制起一定作用,区域3一般采用涂层进行腐蚀控制。涂层可参考ISO 12944-5、ISO 12944-9、Norsork M-501、GB/T 31817[14]或NB/T 31006[7]进行设计(见表2),从表2中可以看出,国内大气区C5腐蚀环境等级的涂层配套的标准主要参照了国外标准ISO 12944-5,具体方案是富锌底漆+环氧中间漆+聚氨酯面漆,总膜厚320mm;国内的标准未体现CX腐蚀环境等级的涂层配套,而ISO12944-9和Norsok M-501标准中采用富锌底漆+环氧中间漆+聚氨酯面漆,总膜厚280mm,CX环境腐蚀性比C5高,但涂层配套却比C5要求低,逻辑上不是很严谨,期望后续标准更新时能解决该问题;飞溅区内外部的涂层厚度一般要求600mm以上,并采用聚氨酯面漆可以增强涂层抗紫外线的能力;全浸区内外部的涂层厚度一般要求350mm以上;海泥区一般不采用涂层。阴极保护通常采用牺牲阳极阴极保护,也有采用外加电流阴极保护的情况,阴极保护常参考DNV-RP-B401、NACE SP0176、GB/T 33423、NB/T 31006、JTS 153-3等进行设计,腐蚀预留可参照DNVGL-RP-0416[或NB/T 31006选取。重力式基础一般采用钢筋混凝土结构,可采用涂料体系进行腐蚀控制。
表2不同标准中的涂层配套设计
2.2塔架和机舱-风轮组件
塔架和机舱-风轮组件所处的环境为区域3和区域4,区域3钢质部件所采取的腐蚀控制措施包括防腐涂料、热喷涂、热浸镀锌、复合涂层(热喷锌/热浸镀锌+涂料)、达克罗、耐蚀材料、阳极氧化、电镀等,防腐涂料及复合涂层配套可参考ISO 12944-5、ISO 12944-9、Norsok M-501、GB/T 31817、GB/T 33630、NB/T 31006进行设计(见表2),从表2中可以看出,国内大气区C5腐蚀环境等级的涂层配套的标准主要参照了国外标准ISO 12944-5,具体方案是富锌底漆+环氧中间漆+聚氨酯面漆,总膜厚320mm,塔筒外表面也可以采用热喷锌+封闭漆+环氧中间漆+聚氨酯面漆涂层配套方案,总膜厚340mm;对于风机内部C4环境腐蚀性等级的区域,国内标准取消了面漆,但总膜厚基本与国外标准一致。热喷涂、热浸镀锌、达克罗应分别符合ISO 2063-1、ISO 1461和ISO 10683中的要求,耐蚀材料一般采用不锈钢或铝合金,为增强其防腐性能或外观需要,可在耐蚀材料外表面采用涂料进行涂装;区域3的叶片为环氧玻璃钢或聚酯玻璃钢材质,通常采用胶衣或聚氨酯涂料进行防腐,对于叶片涂层的性能要求可参考ISO TS19392-1,叶片涂层设计可参考GB/T 31817。区域4除了区域3所用到的腐蚀控制措施外,还可以采用控制风机内部环境(如温度、湿度、盐雾)的方式来控制腐蚀,环境控制的要求可参考GB/T 33630,典型的环境控制系统如图2所示,总体设计是塔筒、机舱尽量密封,然后采用盐雾过滤器和除湿机设备过滤盐雾、除湿和通风散热,并形成微正压,使得内部空气往外流,从而控制内部环境,一定程度上降低环境腐蚀性。电气/电控设备一般处于环境区域4,但这些设备的外壳往往很薄(≤4mm)而不能采用喷砂表面处理后涂装油漆,因此,对于这些设备的外壳,可采用不锈钢材质或者粉末静电喷涂防腐。
图2典型的环境控制系统原理示意图
3海上升压站
海上升压站所处的环境分区为区域1~区域3,海上升压站平台一般由多层钢结构平台组成,包含甲板、立柱、栏杆、爬梯护笼、梁、斜撑管等部件,以及配合设备安装的管件、紧固件、支架,主要参考海洋平台的防腐标准进行腐蚀控制设计,各环境分区的主要腐蚀控制方法与海上风机类似,涂层主要参考ISO 12944-5、Norsok M-501、NACE SP0108等进行设计,阴极保护可参考DNV-RP-B401、NACE SP0176、NB/T 31006等进行设计,还有采用热喷锌、热浸镀锌、复合涂层、不锈钢、铝合金等腐蚀控制方法。对于海上升压站的变压器,内壁可采用耐油耐高温的环氧酚醛涂料防腐,外壁可采用环氧富锌+环氧玻璃鳞片漆+聚氨酯面漆防腐,散热器可采用环氧玻璃鳞片漆+聚氨酯面漆防腐[]。海缆通常由铜芯、绝缘层、阻水层、护套层、铠装层、外被层等结构组成,而金属材质的铠装层一般仅由沥青带组成的外被层保护,时间一长容易受到海缆所处的海泥微生物、海水环境的侵蚀,同时,外被层一旦破坏,金属铠装中的电流也会造成电腐蚀,从而加速铠装层的腐蚀,因此,加强海缆尤其是铠装层的腐蚀控制尤为重要,可改进外被层的涂层防腐工艺或采用阴极保护的方式进行腐蚀控制。
4结语及展望
腐蚀问题是海上风电面临的一项重要挑战,做好防腐蚀工作既有利于降低全生命周期度电成本,也有利于提高风电设备的可靠性和安全,因此尤为重要,目前国内外虽然制定了一些标准规范来指导海上风电的防腐蚀设计,但尚未形成ISO海上风电防腐蚀标准且标准体系亟待完善,而防腐蚀技术主要集中在涂层、阴极保护和耐蚀材料技术,随着海上风电技术及防腐蚀技术的日益成熟,可以预见未来海上风电的防腐蚀技术将会有以下发展趋势:
(1)防腐蚀方案逐渐环保化,随着全球对环保意识越来越高、对环保要求越来越严,防腐涂料的VOC排放将会是制约防腐行业的一大重要因素,近年来环保型的水性涂料、无溶剂涂料不断涌现,但环保型的涂料从防腐性能上却比传统的溶剂型涂料差,不过随着环保型涂料技术的进步,未来必然会替代或部分替代传统的溶剂型涂料。
(2)逐步实现全生命周期腐蚀控制,从全生命周期的角度考虑防腐蚀问题是海上风电设备全生命周期成本最优的要求,需要从设计、制造、运输、贮存、安装、运维、延寿/报废等全生命周期全过程全方位做好防腐蚀工作,提高设备可靠性,降低全生命周期腐蚀成本。
(3)建立全球完善的海上风电防腐蚀标准体系,目前海上风电的防腐蚀标准主要是欧洲各国家制定的国家标准,比如挪威、德国,但尚未形成全世界普遍认同的ISO标准,另外,这些标准还主要集中在海上风电机组上,而国内的行业、国家标准主要参考国外标准制定。随着海上风电行业的不断发展,技术逐步成熟,可以预见,未来势必会形成完善的海上风电场的防腐蚀ISO标准体系。
注:本文源自海上风电行业某国际知名防腐专家投稿,千尧官方独家发布。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星风力发电网获悉,近日,宇盛电气有限公司(以下简称“宇盛电气”)中标中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司河北建投祥云岛250MW海上风电项目、唐山顺桓祥云岛250MW海上风电项目220kV海陆缆、66kV海缆及附件采购项目。
北极星储能网获悉,5月16日,截至5月14日,海南省新能源装机突破1000万千瓦大关,占全省总装机比例升至45.6%,成为第一大电源。作为热带岛屿省份,海南具备发展清洁能源的天然优势。海南电网统计显示,目前海南省新能源装机达到1053万千瓦。其中,风电209万千瓦,光伏798万千瓦,生物质46万千瓦。为确
北极星储能网获悉,5月15日,上海市政府公示对市政协十四届三次会议第0068号提案的答复。原文如下:对市政协十四届三次会议第0068号提案的答复台盟界别:贵界别提出的“关于在上海地区规模化试点电化学储能的提案”收悉,经研究,现将办理情况答复如下:新型储能是建设新型能源体系、保障能源电力安全
北极星氢能网获悉,近日,由三峡上海院牵头研制的漂浮式海上风电制储氢系统试验样机,在三亚崖州湾近海试验场顺利完成720小时的实海试验,为国内首次顺利完成连续运行超过240小时实海测试的漂浮式海上风电制储氢系统。本项目漂浮式海上风电制储氢系统方案由三峡上海院技术研发中心自主设计,试验装备与
由EDPRenováveis和Engie的合资企业OceanWinds开发的全球首个商业半潜式漂浮式海上风电场WindFloatAtlantic(WFA)即将迎来其五周年纪念。该项目位于葡萄牙维亚纳堡海岸20公里处,装机容量为25MW,自投产以来已输送了345GWh的电力。5月14日,为纪念该项目成功运行5周年,OceanWinds发布了一份报告,回顾
为贯彻落实党中央、国务院关于科技创新的重大决策部署,近日,江苏省国信集团成功落地全国首批银行间市场科技创新债券。本次发债将“科技金融”“绿色金融”和“两新”等领域进行了创新结合,成为全国首单唯一绿色两新科技创新债券。此次债券发行规模5.3亿元,期限5年,由工商银行联合建设银行、中国银
北极星风力发电网获悉,近日,华润新能源郴州资兴市三都50MW风电场项目、华润汕尾红海湾五海上风电项目、大唐贵州水城区杨梅100MW风电项目风力发电机组采购招标公告发布,项目规模合计650MW,单机容量5MW-20MW。根据招标公告,大唐贵州水城区杨梅100MW风电项目位于贵州省六盘水市水城县,总容量100MW,
5月13日,广东省公共资源交易中心发布《揭阳惠来石碑山风电项目风力发电机组及其附属设备采购中标结果公告》。揭阳惠来石碑山风电项目为原石碑山风场的升级改造项目。原石碑山风场采用167台金风科技600kW机组,轮毂高度50m,装机容量100.2MW。因中石油520万方商储库的建设,征用风场内17台机位,目前风
5月13日,华润汕尾红海湾五海上风电项目风力发电机组(含塔筒)货物及服务招标。公告显示,华润汕尾红海湾五海上风电项目位于广东省汕尾市红海湾海域,项目规模500MW。招标内容为风电机组台数不超过32台(含塔筒),16MW≤单机容量≤20MW,叶轮直径小于300m。2025年将是我国海上风电产业发展的关键转折
5月14日,中国电建党委书记、董事长丁焰章在南宁拜会广西壮族自治区党委书记、自治区人大常委会主任陈刚,双方围绕服务国家战略、深化央地合作、推动广西高质量发展展开深入交流。广西壮族自治区党委常委、秘书长、办公厅主任周异决,自治区副主席许显辉;公司党委常委、副总经理王小军参加会谈。陈刚
5月15日,中国华能集团有限公司董事长、党组书记温枢刚在上海与中国船舶集团有限公司党组书记、董事长徐鹏会谈。集团公司总会计师、党组成员王益华,中船集团党组成员、副总经理胡贤甫参加会谈。温枢刚对中船集团给予中国华能的支持表示感谢,并简要介绍了公司经营发展、产业布局等情况。温枢刚表示中
7月31日,由国网福建电力和北京科技大学联合建设的国家材料腐蚀与防护科学数据中心海上风电分中心在福建福州揭牌。国家材料腐蚀与防护科学数据中心是国家科技部和财政部批复成立的全国首批20个国家级科学数据中心之一,构建了由30余个国家野外试验站和分布式腐蚀大数据观测试验站点构成的国家级材料环
福建省首个海上光伏项目——三峡集团东山杏陈180兆瓦海上光伏电站项目(以下简称“东山海上光伏项目”)开足马力加快建设,截至6月19日,已累计完成31698根管桩沉桩作业,完成率94%;开始开展K型金属支撑、光伏支架和光伏板安装工作;陆上升压站已完成桩基施工。项目装机容量180兆瓦,配套建设一座110
全球能源转型加速背景下,发展壮大海上风电产业已成为我国践行“双碳”目标,保障能源安全、推动经济低碳转型、实现海洋强国的重要路径。截止2023年底,我国海上风电累计装机3729万千瓦,稳居全球第一,随着各沿海地域利好政策不断出台,海上风电发展将再次提速。作为集高端设备制造和尖端技术于一体的
聚链协同低碳赋能关于召开“第四届海上风电创新发展大会”的通知全球能源转型加速背景下,发展壮大海上风电产业已成为我国践行“双碳”目标,保障能源安全、推动经济低碳转型、实现海洋强国的重要路径。截止2023年底,我国海上风电累计装机3729万千瓦,稳居全球第一,随着各沿海地域利好政策不断出台,
2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。本届大会以“构筑全球稳定供应链共建能源转型新未来”为主题,将历时四天
2023年6月8-9日,由北极星电力网、北极星风力发电网主办的“迎风向海迈入深蓝第三届海上风电创新发展大会”成功召开。会上,北京鉴衡认证中心工程检验部部长程人杰做出了《海上风电设备腐蚀与冲刷检测》主旨演讲。他指出,海上风电场处于复杂的海洋腐蚀环境,机组基础受到船舶停靠撞击、海水腐蚀,塔筒
海洋是最严酷的自然腐蚀环境,侯保荣院士认为,浪溅区、异型构件、精密电子器件的防腐蚀,海洋生物污损,以及防腐涂料的国产化,都是海上风电行业要集中解决的问题。从成本和安全角度考虑,海上风电防腐蚀工作要打好提前量,不能为了追求建设速度而牺牲发展质量,应遵循“主动防腐、科学防腐、绿色防腐
全球能源转型及国内“双碳”目标推动下,海上风电已成为我国构建新型能源体系、筑牢能源安全屏障、建设海洋强国的重要抓手和支撑产业。截至2022年底,国内海上风电累计装机30.51GW,快速增长的市场催生出海上风电诸多领域的创新突破,其中大兆瓦长叶片、核心设备国产化、深远海漂浮式、海上风电+X融合
全球能源转型及国内“双碳”目标推动下,海上风电已成为我国构建新型能源体系、筑牢能源安全屏障、建设海洋强国的重要抓手和支撑产业。截至2022年底,国内海上风电累计装机30.51GW,快速增长的市场催生出海上风电诸多领域的创新突破,其中大兆瓦长叶片、核心设备国产化、深远海漂浮式、海上风电+X融合
全球能源转型及国内“双碳”目标推动下,海上风电已成为我国构建新型能源体系、筑牢能源安全屏障、建设海洋强国的重要抓手和支撑产业。截至2022年底,国内海上风电累计装机30.51GW,快速增长的市场催生出海上风电诸多领域的创新突破,其中大兆瓦长叶片、核心设备国产化、深远海漂浮式、海上风电+X融合
北极星风力发电网获悉,近日,华能如东八仙角、大丰海上风电场海上风机及升压站防腐专项检查项目候选人公示公示结束时间:2022-10-28一、评标情况标段(包)[HNZB2022-09-1-064-01]华能如东八仙角、大丰海上风电场海上风机及升压站防腐专项检查项目标段包1:1、中标候选人基本情况中标候选人第1名:深
北极星风力发电网获悉,近日,宇盛电气有限公司(以下简称“宇盛电气”)中标中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司河北建投祥云岛250MW海上风电项目、唐山顺桓祥云岛250MW海上风电项目220kV海陆缆、66kV海缆及附件采购项目。
当下,国内主要风电塔筒上市企业2024年和2025年一季度业绩可谓好坏参半。2024年,6家主要风电塔筒上市企业有4家存在不同程度的总营收下滑,下滑幅度从19%至37%不等,归母利润较2023年下滑74%至204%不等。2025年一季度,4家企业出现营收大幅增长,但与快速增长的营收额相比,个别企业增收不增利现象仍然
北极星风力发电网获悉,5月13日,新疆兵团第十三师新星市2025年市场化并网新能源项目公示。根据公示,第十三师新星市柳树泉农场亨通30万千瓦风电项目项目单位为福建亨通亿山新能源有限公司、湖南五凌电力新能源有限公司组成联合体,项目类型为新增负荷配套路径(产业园区低碳转型路径)。
风电正成为中国出口“新三样“之外,又一强劲增长极——据海关总署数据,我国风力发电机组2024年出口同比激增71.90%;2025年一季度出口进一步大增43.2%。作为中国可再生能源领域的领军企业,继连续三年海外订单排名第一、2024年斩获10GW海外订单后,2025年初至今,远景能源新增海外订单超5GW,占到中国
为贯彻落实党中央、国务院关于科技创新的重大决策部署,近日,江苏省国信集团成功落地全国首批银行间市场科技创新债券。本次发债将“科技金融”“绿色金融”和“两新”等领域进行了创新结合,成为全国首单唯一绿色两新科技创新债券。此次债券发行规模5.3亿元,期限5年,由工商银行联合建设银行、中国银
北极星风力发电网获悉,近日,华润新能源郴州资兴市三都50MW风电场项目、华润汕尾红海湾五海上风电项目、大唐贵州水城区杨梅100MW风电项目风力发电机组采购招标公告发布,项目规模合计650MW,单机容量5MW-20MW。根据招标公告,大唐贵州水城区杨梅100MW风电项目位于贵州省六盘水市水城县,总容量100MW,
5月13日,广东省公共资源交易中心发布《揭阳惠来石碑山风电项目风力发电机组及其附属设备采购中标结果公告》。揭阳惠来石碑山风电项目为原石碑山风场的升级改造项目。原石碑山风场采用167台金风科技600kW机组,轮毂高度50m,装机容量100.2MW。因中石油520万方商储库的建设,征用风场内17台机位,目前风
5月13日,华润汕尾红海湾五海上风电项目风力发电机组(含塔筒)货物及服务招标。公告显示,华润汕尾红海湾五海上风电项目位于广东省汕尾市红海湾海域,项目规模500MW。招标内容为风电机组台数不超过32台(含塔筒),16MW≤单机容量≤20MW,叶轮直径小于300m。2025年将是我国海上风电产业发展的关键转折
北极星风力发电网获悉,5月14日,大金重工发布公告称,公司全资子公司蓬莱大金与欧洲某能源企业签署《关于签署欧洲某海上风电场单桩基础制造、供应和运输合同的公告》,蓬莱大金将为欧洲某海上风电项目提供超大型单桩产品,合同总金额约10亿元人民币,占公司2024年度经审计营业收入的比例约26.46%。本
北极星储能网获悉,5月8日,广东电将军储能科技有限公司竞得中兴新城九江片区90亩地块标志着电将军低空经济用固态电池及产业集群基地落户广东佛山南海。此次摘牌的90亩地块,将用于建设电将军低空经济用固态电池及产业集群基地。项目总投资15亿元,计划打造自动化、数字化的低空经济用固态电池研发、生
关于举办第五届海上风电创新发展大会的通知2025年将是我国海上风电产业发展的关键转折之年,逐风深海、技术创新已然成为产业高质量、可持续发展的核心驱动力。为全方位挖掘创新潜能,激发产业活力,北极星电力网、北极星风力发电网将于2025年7月2日举办第五届海上风电创新发展大会,大会以“逐风深蓝创
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!