風(fēng)電是綠色能源，隨著行業(yè)的發(fā)展，海上風(fēng)電得到了重視與發(fā)展，水深也逐漸增加，電場(chǎng)的總?cè)萘恐饾u擴(kuò)大，這對(duì)技術(shù)和環(huán)境都提出了更新的要求。

5MW級(jí)的風(fēng)電機(jī)組具有125m的高度，體形龐大，北歐與西歐地區(qū)是該領(lǐng)域的先驅(qū)者。歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)的目標(biāo)是到2010年海上風(fēng)電場(chǎng)占據(jù)現(xiàn)有風(fēng)電總裝機(jī)容量的達(dá)到13%；2020年達(dá)到39%，總?cè)萘繛?0GW；到2030年之前，歐洲地區(qū)的目標(biāo)是超過(guò)50GW。中國(guó)還處于起步階段，有著巨大的發(fā)展空間，開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電已經(jīng)成為我國(guó)能源戰(zhàn)略的一個(gè)重要內(nèi)容。

海上風(fēng)電場(chǎng)的防腐盡管可以在很大程度上參考海洋平臺(tái)現(xiàn)有的防腐經(jīng)驗(yàn)，但是兩者之間也有不同。海上風(fēng)電場(chǎng)是無(wú)人居住的，并且嚴(yán)格限制人員的接近。海洋平臺(tái)上的防腐涂層更容易進(jìn)行有計(jì)劃的檢查和維修，而海上風(fēng)電場(chǎng)很難做到這一點(diǎn)。

海上風(fēng)電場(chǎng)的腐蝕環(huán)境

海上風(fēng)電場(chǎng)處于嚴(yán)酷的應(yīng)用環(huán)境之中，不僅有著腐蝕問(wèn)題，還會(huì)有物理性的撞擊，如浮冰塊，船舶靠泊以及其他漂浮物的撞擊等;海洋生物的影響，包括魚(yú)類在內(nèi)的海洋動(dòng)物，貝類、植物類等。

腐蝕規(guī)律

海上風(fēng)電場(chǎng)的鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)塔按海洋腐蝕環(huán)境的特點(diǎn)，可以分成5個(gè)部分，海洋大氣區(qū)、飛濺區(qū)、潮差區(qū)、全浸區(qū)和海泥區(qū)。按ISO12944-2，大氣區(qū)處于C5-M的海洋大氣腐蝕、飛濺區(qū)、潮差區(qū)和全浸區(qū)海水接觸，處于Im2的海水腐蝕環(huán)境之下。

對(duì)于海洋環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)腐蝕，無(wú)論是海洋環(huán)境下長(zhǎng)鋼尺的掛片試驗(yàn)，還是實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中，具有很強(qiáng)的規(guī)律性。

海洋大氣腐蝕

鋼鐵結(jié)構(gòu)在海洋環(huán)境海洋大氣與內(nèi)陸大氣有著明顯的不同。海洋大氣濕度大，易在鋼鐵表面形成水膜;海洋大氣中鹽分多，它們積存鋼鐵表面與水膜一起形成導(dǎo)電良好的液膜電解質(zhì)，是電化學(xué)腐蝕的有利條件，因此海洋大氣比內(nèi)陸大氣對(duì)鋼鐵的腐蝕程度要高4～5倍。

飛濺區(qū)的腐蝕

海洋飛濺區(qū)的腐蝕，除了海鹽含量、濕度、溫度等大氣環(huán)境中的腐蝕影響因素外，還要受到海浪的飛濺，飛濺區(qū)的下部還要受到海水短時(shí)間的浸泡。飛濺區(qū)的海鹽粒子量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于海洋大氣區(qū)，浸潤(rùn)時(shí)間長(zhǎng)，干濕交替頻繁。碳鋼在飛濺區(qū)的腐蝕速度要遠(yuǎn)大于其他區(qū)域，在飛濺區(qū)，碳鋼會(huì)出一個(gè)腐蝕峰值，在不同的海域，其峰值距平均高潮位的距離有所不同。

腐蝕最嚴(yán)重的部位是在平均高潮以上的飛濺區(qū)。這是因?yàn)檠踉谶@一區(qū)域供應(yīng)最充分，氧的去極化作用促進(jìn)了鋼樁的腐蝕，與此同時(shí)，浪花的沖擊有力地破壞保護(hù)膜，使腐蝕加速。[page]

潮差區(qū)的腐蝕

從高潮位到低潮位的區(qū)域稱為潮差區(qū)。在潮差區(qū)的鋼鐵表面經(jīng)常和飽和了空氣的海水相接觸。由于潮流的原因鋼鐵的腐蝕會(huì)加劇。在冬季有流冰的海域，潮差區(qū)的鋼鐵設(shè)施還會(huì)受浮冰的撞擊。

全浸區(qū)的腐蝕

全浸區(qū)全浸于海水中，比如導(dǎo)管架平臺(tái)的中下部位，長(zhǎng)期浸泡在海水中。鋼鐵的腐蝕會(huì)受到溶解氧、流速、鹽度、污染和海生物等因素的影響，由于鋼鐵在海水中的腐蝕反應(yīng)受氧的還原反應(yīng)所控制，所以溶解氧對(duì)鋼鐵腐蝕起著主導(dǎo)作用。

其次是平均低潮位以下附近的海水全浸區(qū)鋼樁的腐蝕峰值。然而，鋼樁在潮差帶出現(xiàn)腐蝕最低值，其值甚至小于海水全浸和海底土壤的腐蝕率。這是因?yàn)殇摌对诤Ｑ蟓h(huán)境中，隨著潮位的漲落，水線上方濕潤(rùn)的鋼表面供氧總要比浸在海水中的水線下方鋼表面充分得多，而且彼此構(gòu)成一個(gè)回路，由此成為一個(gè)氧濃差宏觀腐蝕電池。腐蝕電池中，富氧區(qū)為陰極，相對(duì)缺氧區(qū)為陽(yáng)極，總的效果是整個(gè)潮差帶中的每一點(diǎn)分別得到了不同程度的保護(hù)，而在平均潮位以下則經(jīng)常作為陽(yáng)極而出現(xiàn)一個(gè)明顯的腐蝕峰值。

海泥區(qū)的腐蝕

海泥區(qū)位于全浸區(qū)以下，主要由海底沉積物構(gòu)成。海底沉積物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生物性質(zhì)隨海域和海水深度的不同而不同。

海泥實(shí)際是上是飽和了海水的土壤，它是一種比較復(fù)雜的腐蝕環(huán)境，既有土壤的腐蝕特點(diǎn)，又有海水的腐蝕行為。海泥區(qū)含鹽度，電阻率低，但是供氧不足，所以一般的鈍性金屬的鈍化膜是不穩(wěn)定的。海泥中含有的硫酸鹽還原菌，會(huì)在缺氧環(huán)境下生長(zhǎng)繁殖，會(huì)對(duì)鋼材造成比較嚴(yán)重的腐蝕。

海生物的影響

海生物的污損，如苔蘚蟲(chóng)、石灰蟲(chóng)、藤壺和海藻等，對(duì)碳鋼的腐蝕影響較大。污損海生物能阻礙氧氣向腐蝕表面擴(kuò)散，從而對(duì)鋼的腐蝕有一定的保護(hù)作用。但是由于污損層的不滲透性和外污損層中嗜氧菌的呼吸作用，使鋼表面形成缺氧環(huán)境，有利于硫酸鹽還原菌的生長(zhǎng)。