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1、海上风电钢结构腐蚀问题及管理模式2023年11月三峡新能源海上风电运维江苏有限公司目录PART 01 海上风电防腐现状PART 02 海上风电防腐措施及问题PART 03 风电防腐管理模式讨论PART 04 总结与展望PART 05 江苏运维公司基本介绍海上风电防腐现状01我国海上风电发展趋势我国20102022年新增/累计/增长率风电装机容量表我国沿海各区域风能资源分布图海上风电腐蚀特征平均腐蚀速度（mm/a）0.050.100.400.500.120.05海上风电钢桩飞溅区位置：在海水平均高潮线以上0.5-2m左右，特点：腐蚀速率最快，除供氧充分、日照充足等苛刻腐蚀环境外，造成此处腐蚀速率

2、最大原因是不断经受海水中飞沫和波浪的冲击及干湿交替频率高，局部腐蚀严重。腐蚀类型塔筒表面（大气区）桩基表面（水下区）法兰基础机舱叶片连接螺栓均匀腐蚀点蚀缝隙腐蚀电偶腐蚀应力腐蚀开裂海生物腐蚀腐蚀疲劳海上风电腐蚀机理多样性可见，海上风电腐蚀形态及类型众多，尤其针对应力腐蚀及疲劳腐蚀，将会产生严重的安全隐患，对防腐维护作业提出了极高的要求。法兰缝隙腐蚀海上风电及升压站腐蚀实例局部腐蚀(电偶腐蚀)飞溅区钢桩腐蚀套笼腐蚀船靠涂层剥落护栏涂层剥落钢管桩点腐蚀吊机外壳腐蚀全面腐蚀海上钢结构防腐必要性和现状海洋环境中的高盐、潮湿、腐蚀性介质等不利因素，对海上钢结构的使用寿命和安全性造成了严重的影响必要性01

3、.海上钢结构的防腐可以延长其使用寿命，减少维护和更换的频率，从而降低成本02.防腐措施可以提高钢结构的稳定性，防止因腐蚀导致的结构失效，保障海上设施的安全运行03.防腐工作可以保护生态环境，减少对生态系统的破坏，助力双碳目标防腐施工中除了要保证防腐涂料的稳定性同时，除锈的方式和达到的效果也直接关系着防腐的性能和年限，其中还存在以下难点：现 状01.海上钢结构存在诸多节点、螺栓等不规则结构人工利用角磨机打磨，容易出现处理不到位问题为后续的进一步腐蚀埋下隐患02.海上钢结构的涂层和产生的锈蚀层都比较厚，人工打磨效果不佳、效率低下03.海上气温相对较低，而且空气湿度也相对较大所以海上除锈对于作业时间

4、比较挑剔，容易产生返锈问题海上风电防腐措施简介02典型防腐设计重点 设计过程中考虑腐蚀裕量依据:海港工程钢结构防腐蚀技术规范 大气区的钢结构腐蚀裕量为 1.20mm 浪溅区(包含潮差区)的钢结构单面腐蚀裕量为 4.80mm 水下区的钢结构单面腐蚀裕量为 1.44mm 泥下区的钢结构单面腐蚀裕量为 0.85mm 设计制造过程中选用耐蚀材料（非高强螺栓采用不锈钢）对风机各系统设备采用适宜的涂层系统进行涂层防护 结合阴极保护技术进行腐蚀控制（水下钢结构金属或混凝土部分）针对封闭内部空间，可以通过控制湿度、减少溶解氧含量来控制腐蚀速率腐蚀：材料在周围介质作用下产生（金属表面）损耗与破坏的不可逆过程。钢

5、结构防腐蚀措施海上风电基础结构检测与评估技术规范（Q-CCSHJ-001-2021）海上风电场工程防腐蚀设计规范（NBT 10626-2021）海上风电场钢结构防腐蚀技术标准（NB/T31006 2011）港湾结构物的维护与修补指南日本水运工程水工建筑物检测与评估技术规范（JTS 304-2019）水运工程结构防腐蚀施工规范（JTS-T209-2020）水运工程结构耐久性设计标准（JTS153-2015）水运工程混凝土结构实体检测技术规程（JTS239-2015）水运工程钢结构设计规范（JTS 152-2012）水运工程结构玻璃钢包覆防腐技术标准（DGTJ 08-2294-2019）涂覆涂料前

6、钢材表面处理表面清洁度的目视评定第2部分：已涂覆过的 钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级（GB/T 8923.2-2008）混凝土结构加固设计规范（GB50367-2013）海上构筑物的保护涂层腐蚀控制（SYT6930-2012）港口水工建筑物修补加固技术规范JTS311-2011港口水工建筑物检测与评估技术规范JTJ302-2006*海港工程钢结构防腐蚀技术规范JTJ153-3-2007*海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范JTJ275-2000*海上风电防腐技术规范上述标准、规范后续还需要在不断实践中加以修编，更贴合实际现场生产需要！腐蚀区域最小腐蚀裕量（mm）风电机组基础海上升压站大气区1

7、3飞飞溅区和水位变动区36全浸区23泥下区12内 部 区密闭有水12无水00与外部海水或空气连通根据实际情况，按大气区、水位变动区或全浸区考虑预留腐蚀裕量（举例）海上风电场工程防腐蚀设计规范（NB/T 106262021）风电基础和海上升压站钢结构单侧最小腐蚀裕量设计图纸？风机、海上升压站导管架防腐涂层配套体系表（举例）适用条件适用条件涂层范围涂层范围第一道涂层第一道涂层第二道涂层第二道涂层第三道涂层第三道涂层第四道涂层第四道涂层水下区（Im2）钢管桩内外表面涂层范围-4.0-15.0环氧重防腐涂层总干膜厚400m，2道改性环氧耐磨漆200m导管架外表面涂层范围-4.0-15.0防沉板外表面涂

8、层范围飞溅区（Im2）导管架外表面涂层范围+8.5-4.0环氧重防腐涂层总干膜厚1000m，23道脂肪族聚氨酯面漆60m（调色为RAL1003信号黄）防撞钢管、边梁、钢爬梯、电缆J型管、栏杆、靠船平台支撑柱、斜撑、梁的外表面热浸镀锌150m环氧封闭漆50m环氧玻璃鳞片漆450m大气区（CM-5）钢管桩外表面涂层范围+10.0+8.5环氧重防腐涂层总干膜厚1000m，23道导管架外表面涂层范围+9.2+8.5环氧重防腐涂层总干膜厚400m，2道钢管桩内灌浆平台、电缆J型管的内表面热浸镀锌150m钢平台、钢踏步热浸镀锌120m内、外平台用到的螺栓、螺母采用316L不锈钢涂料施工电化学阴极保护（举例

9、）阴极保护阴极保护优点优点缺点缺点外加电流法外加电流法服役寿命长，还可以根据系统运行的情况随时调整保护参数。需外加电源，对调节、控制系统的稳定性、可靠性有较高要求，可能会导致过保护，从而引起基础桩产生氢脆或氢致裂纹，严重的导致灾难性事故。牺牲阳极法牺牲阳极法系统简单，不用外部电源，管理简便，安装运行后不需要日常维护，不会导致过保护。设计安装后保护参数不能随意调整，阳极会不断溶解和消耗，保护的期限较短，需周期性更换阳极，对于风电基桩来说，工作量大，现场条件艰苦，耗费巨大。海上风电防腐管理模式03海上风电防腐管理策略模式安全稳定运行为首要原则防腐数据监测及维护记录&数据分析能力成熟的反馈体系预警和

10、应急响应机制预防性防腐管理体系海上风电腐蚀全寿命周期可靠性管理早期干预腐蚀问题，可以明显延长设备使用寿命，实现设备效能利用最优化。Full life cycle management重要手段：通过在典型机位安装检测仪器，数据通过无线/有线通讯方式，将监测设备的环境腐蚀相关数据，传送至后台，进行腐蚀大数据分析与防腐智慧运维。需监测的数据应包括温度、湿度、腐蚀速率、腐蚀等级、氯离子溶度、硫化氢浓度、PM2.5、螺栓预紧力等参数。应对风电机组基础保护电位、有毒气体、环境腐蚀数据、设备腐蚀状态进行在线检测分析，做到实时掌握、提前预警。腐蚀监测传感器与腐蚀大数据管理系统腐蚀在线监测系统国家材料环境腐蚀平

11、台：腐蚀大数据可视化中心电位海上风电防腐涂层研发当前普遍存在的问题 存在着高盐雾、高湿度、长日照等苛刻环境下腐蚀问题；存在物理性的撞击，也有各种海洋生物的附着和腐蚀；腐蚀环境差异明显，对涂层性能提出较高要求；修复施工难度较大，涉及到高空作业、窗口期等，受环境因素影响较大等。研发方向（举例）塔筒高性能、耐老化面漆研究 叶片智能防护涂层 水下自修复涂层研究 浪溅、潮差区风电设备防撞击、防腐蚀及防海生物的综合防护方案研究总结及展望04总结及展望Summary海上风电设备面临自然条件严苛腐蚀破坏，浪溅、潮差区腐蚀严重，再加上现场维护质量较难保证，需要很多创新的管理思想、材料及方法，来直面这个挑战。在后

12、续海上风电生命周期内，需要通过智能化、数字化、专业化的先进技术应用，实现腐蚀控制工程高效、低碳、降本。呼吁海上风电防腐从业者，形成合力，来大力支持，并推动海上风电防腐相关产业的国产化进程。Prospect江苏运维公司基本介绍05组织机构江苏运维公司基本情况三峡新能源海上风电运维江苏有限公司（以下简称：江苏运维公司）于2017年10月在江苏盐城注册成立，集中、统一负责三峡集团海上风电运维管理工作，承载着三峡集团引领海上风电专业化运维的重要使命。江苏运维公司积极践行“海上风电引领者”战略目标，现已成为国内体量最大的海上风电运维公司，建设有防灾预警气象综合服务系统，形成一整套国内独有的海上风电运维数

13、据分析管理系统；建设有国内首艘30米级CAT-SWATH高速风电运维船；油品化验检测、电力承修、承试、水下海缆检测等各类资质证书齐全，是海上风电运维行业国内首家同时具备“防腐蚀施工资质证书”和“水下工程检测资质”的公司。企业概况 江苏响水201MW陆上风电场 江苏响水潮间带12.5MW试验风电场 江苏响水近海202MW风电场 福建兴化湾357.4MW海上风电场 江苏大丰600.4MW海上风电场 辽宁庄河298.8MW海上风电场 广东阳江1700MW海上风电场 江苏如东800MW海上风电场 福建长乐300MW海上风电场 山东昌邑300MW海上风电项目 浙江舟山450kW潮流能电站负责项目辽宁山东

14、福建广东江苏浙江河北组织机构 江苏运维公司目前设有8个职能部门，2个试验中心，响水、兴化湾、大丰、庄河、阳江、如东、长乐、昌邑、舟山、牟平、南港、金山等12个项目部，负责运维总容量493万千瓦，潮流能项目装机容量450千瓦，预计明年年底有望达到800万千万。上海天津主营业务范围01风机定期维护及故障检修业业 务务定定 位位02风机大部件维修及更换03电力设备检修预防性试验04水下海缆检测基础冲刷检测05腐蚀检测评估防腐蚀施工06油品油脂化验06 风机油品 油脂化验资质能力国家高新技术企业电力设备承装、承修、承试三级资质江苏省海上风电运维工程技术研究中心水下工程检测资质防腐蚀施工及检测三级资质油品检测室检测扩项CMA认证江苏运维公司具备海上风电场防腐蚀检测与评估、桩基冲刷检测与修复以及水下海缆检测等能力。是国内首家同时具备防腐蚀施工资质和水下工程检测资质的专业化运维公司水下检测相关业绩 累计自主完成678次桩基础、954公里海缆的冲刷扫测；对大丰、如东风场100个重点机位水下桩基础进行了安全排查；完成2个外围单位的委托项目；自主完成了767台次的牺牲阳极电位检测工作。2023年部分业绩谢谢观看！金少强