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風(fēng)電裝備腐蝕分析與涂料防護(hù)綜述

2009-12-18 來源:西北永新化工股份有限公司 瀏覽數(shù):7227

 

     由于風(fēng)電運(yùn)行環(huán)境的特殊性,除了ISO 12944劃分的環(huán)境等級外,應(yīng)當(dāng)考慮沙漠戈壁地區(qū)的風(fēng)蝕環(huán)境、北方地區(qū)的低溫環(huán)境及其兩者的疊加,暫且稱之為三北寒旱風(fēng)沙區(qū)環(huán)境。
  中國船級社《海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組規(guī)范》對海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)械部件、電氣部件、混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面防腐以及風(fēng)輪葉片的外表面防腐提出了技術(shù)要求,該規(guī)范剛剛通過討論。
  風(fēng)電金屬結(jié)構(gòu)各組成部分和周圍物質(zhì)接觸的微型環(huán)境是需要重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)決定性因素,比如塔架基礎(chǔ)混凝土中的鋼筋、箱式落地變壓器底部等。
  GB/T19072-2003:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組-塔架中對環(huán)境的規(guī)定是,根據(jù)GB/T 14091-1993的條款確定塔架的環(huán)境條件等級。如果訂貨合同沒有明確規(guī)定,塔架外部表面的環(huán)境條件為4級,內(nèi)部表面的環(huán)境條件為3級。
  JB/T 10194-2000:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組-風(fēng)輪葉片中認(rèn)為,防腐和減輕腐蝕的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對防腐的實(shí)施、效果和可修理性具有重大影響。規(guī)定復(fù)合材料葉片應(yīng)采用膠衣保護(hù)層。環(huán)境為溫度-30℃—50℃、濕度≤95%,包括沿海鹽霧、雷電和沙塵對葉片表面的長期沖蝕及平衡性、太陽輻射強(qiáng)度以及紫外線老化等。
  一個(gè)實(shí)際的例子是,在華銳SL1500風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架涂漆防腐技術(shù)規(guī)格書中,規(guī)定塔架的外表屬于腐蝕性類別C5-M(不含海上區(qū)域)和C5-I,內(nèi)表面屬于腐蝕性類別C4,防腐保護(hù)等級為‘長期’。
  3.風(fēng)電裝備防護(hù)涂料技術(shù)與產(chǎn)品需求
    涂料是風(fēng)電裝備的輔助原材料,但從對機(jī)組的表面防護(hù)角度而言,又是相當(dāng)重要的,無論是陸基或海基風(fēng)電機(jī)組,都在充分關(guān)注涂料的防護(hù)性能。
  3.1塔架涂料:
  塔架目前普遍使用的是涂層防護(hù)。
  GB/T19072-2003風(fēng)力發(fā)電機(jī)組-塔架規(guī)定的涂層防護(hù)體系是
  鋅或鋅/鋁金屬噴鍍,60um。
  雙組份復(fù)合環(huán)氧樹脂封閉涂料,20um。
  雙組份復(fù)合厚膜環(huán)氧中間涂料,90-140 um。
   雙組份復(fù)合聚氨脂漆表面涂料,50 um。
  華銳SL1500風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架涂漆防腐技術(shù)規(guī)格書中規(guī)定的防腐體系是:

3:風(fēng)電塔架涂層系統(tǒng)-以華銳SL1500為例
 
 
內(nèi)壁
 
腐蝕環(huán)境類別
C4
 
底面涂料
環(huán)氧富鋅底漆,50 um
 
中間涂料
 
 
表面涂料
環(huán)氧厚漿漆,170 um
 
總膜厚
220um
 
注:該體系限定了涂料產(chǎn)品制造企業(yè)

  塔架平臺等附件防護(hù)體系有的整機(jī)制造企業(yè)要求熱浸鋅防腐(鋅層厚度70-80um,也有采用涂料防護(hù)體系的,按部位采用塔架內(nèi)壁或外壁涂層體系。
  基礎(chǔ)環(huán)是塔架的組成部分,其制造和涂裝在塔架廠完成,地上部分防腐同于塔架內(nèi)外壁,混凝土封灌部分為永久性隱蔽,無法維修,因涂層體系的不同,涂層厚度要求450-800um,可采用塔架內(nèi)壁涂料體系并增加環(huán)氧煤瀝青涂料或環(huán)氧玻璃鱗片涂料。
  目前常用的塔架涂料以環(huán)氧類型和聚氨酯類型為主,是典型的鋼結(jié)構(gòu)重防腐涂料體系。
  在沙漠戈壁地帶,以上體系也出現(xiàn)耐風(fēng)蝕性不足的缺陷,特別是在塔架近地面部分以及主迎風(fēng)面,極端情況是涂層被徹底風(fēng)蝕,露出金屬表面而導(dǎo)致銹蝕和美觀缺失。

    3.2葉片涂料
  JB/T 10194-2000:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組-風(fēng)輪葉片中指出,葉片在一定程度上暴露在腐蝕性環(huán)境條件下并且不容易接近,在許多情況下不可能重做防腐層,因此重視設(shè)計(jì)、材料選擇和防腐保護(hù)措施特別重要,復(fù)合材料葉片應(yīng)采用膠衣保護(hù)層,但沒有相應(yīng)的指標(biāo)規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定的環(huán)境條件包括溫度、濕度、鹽霧、雷電、沙塵、輻射6項(xiàng),可能是行業(yè)不同的原因,從實(shí)際作用看,膠衣和涂料應(yīng)當(dāng)是名稱、應(yīng)用方法的區(qū)別,‘863’計(jì)劃中已經(jīng)明確為葉片涂料。
  在“MW級風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪葉片原材料國產(chǎn)化”的‘863’計(jì)劃中,要求葉片表面保護(hù)涂料能提高葉片耐紫外老化、耐風(fēng)沙侵蝕以及耐濕熱、鹽霧腐蝕能力,適應(yīng)我國南北方不同極端氣候條件下風(fēng)電場使用需求,保證風(fēng)輪葉片20年的設(shè)計(jì)使用壽命。具體指標(biāo)要求是:
  1附著力≥5MPa;

標(biāo)簽:

風(fēng)電裝備 腐蝕
閱讀上文 >> 法蘭型號及其材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
閱讀下文 >> 風(fēng)電葉片預(yù)防性檢查與葉片受損情況

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