3、風機機艙及輪轂防腐
機艙和輪轂內(nèi)部包含了風機的關(guān)鍵部件，也是防腐蝕的核心區(qū)域。因內(nèi)部部件較多，且涉及多個專業(yè)，若每個部件都采取較強的防腐蝕措施則會增加很多的成本，為控制成本，海上風機廠商均采取了總體防腐結(jié)合關(guān)鍵部件加強防腐的解決方案。
（1）總體防腐
各部件盡可能與外界環(huán)境隔離以避免腐蝕是主體設(shè)計思路。將機艙設(shè)計成一個盡可能密閉的空間，通過鼓風機等使內(nèi)部對外界形成正壓，阻止腐蝕性海洋大氣直接進入，很大程度上降低了機艙和輪轂內(nèi)部安裝的各類部件的腐蝕防護要求。
（2）關(guān)鍵部件加強防腐
機艙和輪轂里的結(jié)構(gòu)部件都不大，有主支撐底座，也有設(shè)備支架等，因部分結(jié)構(gòu)需要暴露在外面，而且是日常維護過程中很難觸及的位置，因此該類部件都設(shè)計為熱鍍鋅或者涂層加強防腐。
機械部件主要包括主軸、聯(lián)軸器、齒輪箱、變槳齒輪等。其中主軸連接面為機加工面，不做防腐，以保證平面度，暴露部位采用與結(jié)構(gòu)部件相同的防腐蝕方法；聯(lián)軸器為高彈性特殊材料，表面無法防腐，靠預留腐蝕余量法解決腐蝕問題；齒輪箱、偏航軸承以及變漿軸承的外部與結(jié)構(gòu)部件相同，內(nèi)部充填防腐潤滑油實現(xiàn)防腐；偏航齒輪與變槳齒輪因頻繁經(jīng)歷齒輪擬合，磨損較大，且需要潤滑，因此采用表面涂抹黃油實現(xiàn)隔離空氣和潤滑的雙重作用。
電氣部件主要包括發(fā)電機、變壓器、控制柜 / 開關(guān)柜、各類驅(qū)動電機等。提高設(shè)備外殼防護等級實現(xiàn)與空氣的隔離是電氣設(shè)備的重要防腐蝕手段。發(fā)電機是持續(xù)旋轉(zhuǎn)設(shè)備，必須持續(xù)高效散熱才能正常運行，如果發(fā)電機采用常規(guī)的密閉冷卻散熱系統(tǒng)，內(nèi)部構(gòu)造無需考慮防腐，只需要解決外部防腐問題即可；如果發(fā)電機無法從結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)密閉冷卻散熱，定子鐵芯以及轉(zhuǎn)子線包的腐蝕問題就需要考慮，一般講鐵芯設(shè)計為耐腐蝕材料，而轉(zhuǎn)子線包則采用真空浸漆工藝配合氟硅橡膠材料加強防腐，工藝設(shè)計要求較高，以確保散熱和防腐達到一種平衡。海上風機的箱式變壓器一般采用干變，散熱方式也是直接空氣冷卻，采用絕緣樹脂澆注實現(xiàn)變壓器鐵芯防腐；控制柜 / 開關(guān)柜散熱量較小，因此采用提高防護等級隔絕空氣來實現(xiàn)整體防腐蝕，也有部分控制柜散熱量較大，通常采用柜體安裝小型空調(diào)控制柜內(nèi)溫度的方法，各類驅(qū)動電機的運轉(zhuǎn)頻率較低，且功率較小，采用密閉隔絕空氣的方法防止腐蝕，在外殼上增加散熱面積達到散熱要求。
4、葉片防腐
葉片防腐主要采取涂層法。《風力發(fā)電機組風輪葉片》（JB/T10194-2000）指出，“葉片在一定程度上暴露在腐蝕性環(huán)境條件下并且不容易接近。由于運行條件的原因，在許多情況下不可能重做防腐層，因此重視設(shè)計、材料選擇和防腐保護措施特別重要”。復合材料葉片應采用膠衣保護層，但沒有相應的指標規(guī)定。
目前葉片防腐涂料主要以進口為主，成本都比較高。 “MW級風力發(fā)電機組風輪葉片原材料國產(chǎn)化”的“863”計劃中，要求葉片表面保護涂料能提高葉片耐紫外老化、耐風沙侵蝕以及耐濕熱、鹽霧腐蝕能力，適應我國南北方不同極端氣候條件下風電場使用需求，保證風輪葉片 20 年的設(shè)計使用壽命，并沒有對海上腐蝕環(huán)境不同情況提出具體指標要求。因此，針對海上風電葉片涂料，還需結(jié)合國外的應用經(jīng)驗進一步完善相關(guān)標準。
海上風電防腐應注意的問題
根據(jù)近幾年東海大橋海上風電場、江蘇如東海上風電場的反饋，鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的腐蝕問題呈普遍性逐步增多趨勢，主要體現(xiàn)在防腐方案不合理、涂層失效、陰極保護系統(tǒng)缺陷、防腐材料及施工質(zhì)量不過關(guān)等方面， 因此， 在海上風電的防腐蝕設(shè)計、建造及運行維護等方面應注意以下問題：
1、設(shè)計標準問題
對于塔筒結(jié)構(gòu)及鋼樁基礎(chǔ)的防腐，主要參照海洋工程鋼結(jié)構(gòu)的防腐方法， 國內(nèi)外相關(guān)的標準規(guī)范較多， 目前最常用的如下 ：
˙ ISO12944色漆和清漆--防護漆體系對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護 ；
˙ISO20340 色漆和清漆 -- 用于近海建筑及相關(guān)結(jié)構(gòu)的保護性涂料體系的性能要求；
˙NORSOKM501 表面處理和防護涂料；
˙DNV RP B401 陰極保護設(shè)計；
˙DNV OS J101 海上風電機組設(shè)計。
ISO 12944 是目前國際上應用最廣泛的鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂裝規(guī)范，ISO 20340 和 NORSOK M501 對海上風電防腐蝕涂料體系的性能測試和施工技術(shù)等做出了規(guī)定。針對沿海及海上風電防腐，根據(jù)國內(nèi)海上風電的發(fā)展現(xiàn)狀，我國正在制訂《沿海及海上風電機組防腐技術(shù)規(guī)范》，規(guī)范中對防腐涂層體系、陰極保護的設(shè)計、施工、檢驗及后期維護等都做出了明確規(guī)定，該規(guī)范發(fā)布實施后，將大大提升我國海上風電防腐作業(yè)管理水平。
2、施工質(zhì)量問題
海上風電由于其特殊性，安裝完成投入運行后，再進行涂層維護很難，且費用相當高，通常按 25 年的長期壽命進行涂層體系設(shè)計， 因此， 防腐涂料及施工質(zhì)量要求也相對較高。 “三分涂料，七分施工”，選擇了質(zhì)量滿足要求的涂料產(chǎn)品之后，涂層施工質(zhì)量的好壞，就決定了最終的保護效果。表面處理是涂裝工作的第一步，一般要求噴砂除銹達到 Sa2 級，同時對砂料、施工環(huán)境氣候條件、壓縮空氣等都有相關(guān)規(guī)定，應嚴格執(zhí)行。在表面處理達到要求后，方可進行涂裝施工。應嚴格按照涂料使用說明書的要求進行儲存、配料、施工，為保證質(zhì)量，當濕度和溫度條件不滿足時，嚴禁施工。為方便施工監(jiān)理，對每道涂層的顏色一般都有明確規(guī)定。
3、運行中的監(jiān)檢測問題
海上風電的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)通常采用涂層和陰極保護防腐，這種情況下，陰極保護系統(tǒng)運行效果如何，就需要通過監(jiān)檢測系統(tǒng)來獲取相關(guān)信息進行判定。陰極保護無論是犧牲陽極還是外加電流方式，都需要安裝參比電極、電流密度探頭等，以獲取保護電位、保護電流密度等信息。針對涂層和生物腐蝕問題，國外還有電化學阻抗、生物腐蝕、腐蝕速率等探頭在海上風電的應用情況。所有探頭信息通過數(shù)據(jù)采集儀定時記錄，由于海上風電的特殊性，數(shù)據(jù)記錄儀應具備網(wǎng)絡(luò)接入功能，傳感器的數(shù)據(jù)應能及時上傳網(wǎng)絡(luò)，并自動保存在監(jiān)測系統(tǒng)或計算機中。
結(jié)語
海上風電是可再生新能源的重點發(fā)展領(lǐng)域，具有廣闊發(fā)展前景。海上風電機組處于嚴苛的海洋腐蝕環(huán)境，為保證海上風電機組的長期安全運行，必須從設(shè)計、制造、安裝及后期運行維護等各方面重視防腐蝕問題。
