海上风电腐蚀现状及防腐措施一览
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- 来源:
- 发布时间:2026-07-06 10:37
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【概要描述】根据近几年东海大桥海上风电场、江苏如东海上风电场的反馈,钢结构基础的腐蚀问题多发,主要是因为防腐方案不合理、涂层失效、阴极保护系统缺陷、防腐材料及施工质量不过关。选择防腐性强的涂料便成了关键。
海上风电腐蚀现状及防腐措施一览
【概要描述】根据近几年东海大桥海上风电场、江苏如东海上风电场的反馈,钢结构基础的腐蚀问题多发,主要是因为防腐方案不合理、涂层失效、阴极保护系统缺陷、防腐材料及施工质量不过关。选择防腐性强的涂料便成了关键。
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在所有的腐蚀工况中,海上风电所面临的腐蚀最为恶劣之一,不少项目投产数年后,就接二连三出现腐蚀问题。2023年,某在运海上风电场因主轴承座M64高强度螺栓局部应力腐蚀等原因而断裂,导致单机停运47天,直接经济损失逾千万元。
实际项目中,海上风电机组包括基础结构、塔筒、叶片及机舱等主要部件,因为不同部件所处的位置不同,腐蚀情况也各不一样。因此,想要做好海上风电的防腐管理,首先要弄清楚不同部位的腐蚀情况,对症下药才能做到有效防腐。

1.塔筒中下部、导管架等基础结构的上部:这个部位是海上风电腐蚀最严重区域,由于处在浪溅区,会反复经历“浸湿—干燥”循环,海盐离子大量积聚,形成高浓度腐蚀介质,海浪又不断补充新的海水和氧气,为腐蚀提供了充足的条件。
2.叶片、轮毂、机舱及大部分塔筒结构:海上风电设备腐蚀较为严重的区域之一,虽然位于大气区,离海水比较远,但是海洋环境中的盐雾颗粒能够随着海风扩散,在其表面凝集成一层含有溶解O2、CI-、SO42-和其它盐分的电解质膜,从而造成腐蚀电池形成,破坏表面结构。
3. 长期浸泡于海水中的桩基、导管架中下部:该部位位于全浸区:长期与海水接触,钢铁构件受盐离子、溶解O2及CO2等影响,容易发生大面积电化学反应,从而产生腐蚀。
4. 桩体底端、导管架埋泥桩腿:该部位位于海泥区,主要由海底沉积物构成,既有土壤的腐蚀特点,又有海水的腐蚀行为,其腐蚀速率相对较低。
5. 受潮汐影响的塔筒和基础部分:该区域位于潮差区,结构件因氧含量差异会形成氧浓差电池,在海洋潮差区(平均高潮线与低潮线之间),由于长尺度氧浓差电池的保护作用,腐蚀最小。
常见防护措施
为了降低腐蚀带来的损失,目前已经有预留腐蚀余量技术、复层包覆防腐技术、阴极保护技术、涂层防腐技术,但由于预留腐蚀余量技术会改变设备受力特性,增加风机材料及施工成本、复层包覆防腐技术施工工序繁杂,因此常见的还是阴极保护技术、涂层防腐技术。
阴极保护技术是通过牺牲阳极来减缓腐蚀进程,主要用于全浸区,如果采用阴极保护技术,可以考虑选择美德孚锌涂膏,锌含量达到96%,能够在金属表面形成稳定的保护层,涂抹厚度能达到150μm,持续稳定防腐。

需要注意的是,复杂的海洋环境对于涂层的附着力、防腐性、耐候性、施工简便性的要求也更高。传统的涂料需要经过底中面漆三道工序,并且配比要求严格,还容易对海洋环境造成污染,建议选择必可三合一涂料,底中面一道涂刷技术,同时节省材料成本和人工成本,颠覆了传统涂料对工艺的要求。在实际测试过程中,必可三合一涂料附着力达到Gt0级别,即使面对海水冲刷,也能“岿然不动”,在某海上风电场经过六年的考验,状态与刚刷涂完毕时一致。

再就是海上大气区很多法兰、螺栓等异型构件,涉及结构紧固、支撑辅助、消防安全的重要细节,可以采用一些柔性矿脂包覆材料进行重点防护,美德孚也有相应产品提供支持。

海上风电是当下可再生新能源的重点发展领域,发展前景广阔, “十五五” 期间全国新增海风装机预计达到 70-100GW。为保证海上风电机组的长期安全运行,必须从设计、制造、安装及后期运行维护等各方面重视防腐蚀问题。因防腐不到位,造成损失的案例不在少数:
1.雷州东里风电场沿海风电场的塔筒表面涂层服役3-4年后出现严重的锈蚀和涂层开裂现象,箱变翅片式散热器在服役3-4年后,表面涂层产生严重腐蚀及剥离脱落问题。钢筋混凝土承台在沿海环境服役4-5年后也发生了严重的顺筋开裂现象,严重威胁到承重柱的结构承载力。
2.2022年投运的某北方海上风电场,投运仅三年就发现基础腐蚀严重。检查发现,问题出在涂层施工环节——施工期间遭遇低温,涂层固化不完全,导致附着力不足,总损失超过2000万元。
3.2024年,广东某海上风电场因腐蚀导致的故障停机累计超过500小时,直接发电损失约800万元。
而根据近几年东海大桥海上风电场、江苏如东海上风电场的反馈,钢结构基础的腐蚀问题多发,主要是因为防腐方案不合理、涂层失效、阴极保护系统缺陷、防腐材料及施工质量不过关。选择防腐性强的涂料便成了关键。
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