浅谈海上风电钢构基础腐蚀疲劳及早期检测

文 | 张钢 ，冯宝平，刘碧燕



浅谈海上风电钢构基础腐蚀疲劳及早期检测

文 | 张钢 ，冯宝平，刘碧燕

随着海上风电的大力发展，海上机组安全经济运行成为生产、运营管理者日益关注的重要课题。海上机组处于海水、盐雾的苛刻海洋腐蚀环境，加上机组根据风力大小、风向变化而频繁启停、偏航，机组随着运行时间的延长会出现腐蚀疲劳、危害机组健康的情况，因此，对腐蚀疲劳进行早检测、早发现、早处理势在必行。无损检测技术可以检测出裂纹，包括腐蚀疲劳裂纹，但传统的无损检测方法需要去除防腐油漆、表面打磨光滑，不适于腐蚀环境下的海上机组基础。如何采用既不伤害油漆防腐系统，又能有效检测腐蚀疲劳，是海上风电人员必须面对和解决的问题。

腐蚀疲劳和腐蚀疲劳断裂

一、定义

腐蚀疲劳：又称为交变应力腐蚀，是材料在腐蚀介质中承受交变载荷所产生的疲劳破坏现象。钢构在周期应力与腐蚀环境的联合作用下，疲劳极限大大下降（见图1），产生脆性断裂并扩展，引起过早破裂，称为腐蚀疲劳。这种破坏要比单纯交变应力或单纯腐蚀造成的破坏严重得多。

腐蚀疲劳断裂：腐蚀疲劳损伤在构件内逐渐积累，导致初始疲劳裂纹的形成、扩展，当裂纹长度达到临界值时，难以承受外载，裂纹发生快速扩展，以至构件断裂。

二、腐蚀疲劳的特征

腐蚀疲劳多起源于表面腐蚀坑或缺陷，由蚀孔起源、垂直于应力方向丛状分布，属于多源疲劳，众多深孔、裂缝多条，缝边呈锯齿形。……