浅谈海上风电防腐技术应用及优化方案

浙江华东工程咨询有限公司 洛 成

目前国家大力提倡发展新能源产业，根据规划内容，我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。为实现“碳达峰”“碳中和”目标，新能源发电做出了积极贡献，其中风力发电、水力发电、太阳能发电、潮汐发电都是常用的发电方式。近年来许多国家开始致力于海上风电的研究，同时取得了一定的应用成果，相较于传统陆地上的风力发电，海上风电所面临的最大问题是腐蚀问题，这也是影响海上风电项目综合效益的重要因素。

1 海上风电腐蚀相关内容

1.1 腐蚀环境分析

海上风电设备遭受的强腐蚀主要来自于海洋腐蚀环境下海水、盐雾中的氯离子（渗透性强，腐蚀破坏性大）。海上风电基础所处的海水、海泥，塔筒及机舱所处的盐雾环境中氯离子含量富足，因而腐蚀活性较高，风电设备很难处于钝态。而且海水与空气接触面积大、对流充分，在海浪不断搅拌作用下氧气饱和、湿度极大，加快了海上风电设备的腐蚀速率。加上风电机组有风发电、无风停机、超风速急停的不均匀运转模式，以及腐蚀环境下高频交变应力的疲劳荷载作用，风电机组运行寿命面临严峻考验。

1.2 腐蚀机理分析

海上风电钢构设备的腐蚀形式多属于电化学腐蚀，其两极反应为：阳极反应Fe－2e→Fe2+；阴极反应：O2＋2H2O＋4e→4OH-。靠近阳极溶液 中 的 反 应 为：Fe2+＋2OH-→Fe(OH)2；O2＋4Fe(OH)2＋2H2O=4Fe(OH)3。由反应式可知，钢构基础金属发生阳极反应失电子，被氧化腐蚀。影响电化学腐蚀的主要因素有温度、湿度、含盐量、pH值。……