第1章 绪论 1
1.1 海上风电的意义 1
1.2 海上风电发展现状 2
1.2.1 世界发展现状 2
1.2.2 我国发展现状 4
1.3 海上风电场的构成 5
1.3.1 叶片 6
1.3.2 机舱／轮毂 10
1.3.3 塔架 10
1.3.4 基础 11
1.3.5 海底电缆及电力传输设备 13
1.4 海上风电行业所面临的挑战 13
1.5 海上风电场的腐蚀与防护 14
1.5.1 海上风电场面临的腐蚀问题 14
1.5.2 海上风电场防腐的重要性 15
参考文献 16
第2章 海洋环境中的腐蚀与防护 17
2.1 海洋环境不同区带的腐蚀特征 17
2.1.1 海洋大气区的腐蚀 18
2.1.2 浪溅区的腐蚀 18
2.1.3 潮汐区的腐蚀 18
2.1.4 全浸区的腐蚀 19
2.1.5 海泥区的腐蚀 19
2.1.6 腐蚀环境的分类标准 19
2.2 海洋环境中金属的腐蚀特征 21
2.2.1 电化学腐蚀机理 21
2.2.2 腐蚀破坏形式 22
2.2.3 腐蚀过程的影响因素 23
2.3 海洋环境中混凝土结构的破坏 24
2.3.1 氯离子侵蚀 24
2.3.2 碳化作用 26
2.3.3 冻融破坏 29
2.4 海洋环境中金属材料的防护措施 30
2.4.1 涂层法 30
2.4.2 镀层法 30
2.4.3 阴极保护法 31
2.4.4 预留腐蚀余量法 31
2.4.5 选用耐腐蚀的材料 31
2.5 海洋环境中钢筋混凝土结构的防腐方法 31
2.5.1 环氧涂层钢筋 32
2.5.2 钢筋阻锈剂 32
2.5.3 阴极保护 32
2.5.4 混凝土表面涂层防护 33
参考文献 35
第3章 海上风电场的涂装防护与防腐涂料 37
3.1 防腐涂料的选择依据 37
3.2 涂层防腐性能的影响因素 37
3.2.1 水、氧和离子对漆膜的透过速度的影响 37
3.2.2 涂料成膜物质的影响 38
3.2.3 颜料的影响 38
3.3 涂装工艺 38
3.3.1 前处理 38
3.3.2 涂覆工艺 39
3.4 电弧喷涂技术及其应用 39
3.4.1 电弧喷涂的技术优势 40
3.4.2 电弧喷涂的原理及特点 40
3.4.3 电弧喷涂的应用 41
3.5 重防腐涂料涂装技术 42
3.5.1 重防腐涂料的特点 42
3.5.2 重防腐涂料防护机理 43
3.5.3 重防腐涂料的种类 44
3.5.4 重防腐涂料失效原理 47
3.6 海上风电机组防腐涂料的开发重点 47
参考文献 48
第4章 海上风机塔架的腐蚀与防护 50
4.1 风机塔架的腐蚀 50
4.2 风机塔架防腐涂料体系设计 51
4.2.1 设计标准 51
4.2.2 防腐涂料选择原则 51
4.2.3 防腐涂装方案 51
4.3 风机塔架防腐涂料研究现状 54
4.3.1 富锌涂料 54
4.3.2 聚氨酯涂料 54
4.3.3 其他涂料 55
4.4 风机钢质塔筒的防腐复合涂装方案 55
4.4.1 金属底漆基本性能 56
4.4.2 金属底漆形貌 58
4.4.3 金属底漆的电化学特性 60
4.4.4 复合涂层的配套性和耐蚀性研究 61
参考文献 63
第5章 海上风机基础的腐蚀与防护 65
5.1 风机基础的主要型式 65
5.2 风机基础的选择 66
5.2.1 成本 66
5.2.2 水深 66
5.2.3 地质、海床条件 66
5.2.4 安装方式 67
5.3 风机基础的适用性分析 67
5.3.1 我国沿海水域地质条件 67
5.3.2 海上安装能力 68
5.4 风机基础钢筋混凝土的腐蚀防护 68
5.4.1 沿海地区钢筋混凝土结构腐蚀机理 68
5.4.2 海上风机基础钢筋混凝土防腐措施 69
5.4.3 海上风机基础钢结构腐蚀防护 72
5.4.4 防腐设计方案 73
参考文献 74
第6章 海上风机其他关键部件的腐蚀与防护 76
6.1 机舱／轮毂的腐蚀与防护 76
6.1.1 机舱／轮毂的工作环境 76
6.1.2 机舱／轮毂常用防腐方法 77
6.1.3 机舱／轮毂防腐设计 79
6.2 电气部分的腐蚀与防护 82
6.2.1 发电机定子的防腐 82
6.2.2 变压器的防腐 84
6.3 叶片的防腐 85
6.3.1 叶片保护涂层要求 85
6.3.2 叶片保护涂层体系 86
6.3.3 叶片防腐措施 89
参考文献 91
第7章 海上风电场的维修保养及防腐案例 93
7.1 丹麦Horns Rev海上风电场 94
7.1.1 建设过程 94
7.1.2 故障分析 94
7.2 英国North Hoyle海上风电场 94
7.2.1 运行概况 95
7.2.2 实际运营的教训 95
7.3 东海大桥海上风电场防腐方案分析 95
7.3.1 工程概况 95
7.3.2 风机基础防腐方案 96
7.3.3 钢管桩防腐方案 97
7.3.4 机组防腐方案 99
7.3.5 部件的防腐措施 100
7.3.6 参考标准 101
7.4 东海大桥风电二期钢管桩防腐方案分析 102
7.4.1 背景介绍 102
7.4.2 玻璃纤维复合包覆技术方案 103
7.4.3 包覆工程应用 106
7.4.4 包覆层的耐候性研究 108
7.4.5 玻璃纤维增强复合包覆层抵抗氯离子侵蚀的特性研究 111
7.4.6 玻璃纤维增强复合包覆层的寿命推算 112
7.5 SL3000风机塔架与基础的防腐涂漆技术 114
7.5.1 防腐涂层质量控制 114
7.5.2 涂漆前表面准备 116
7.5.3 防腐涂层系统 116
7.5.4 运输、搬运和存储 117
7.6 如东海上示范风电场风机基础防腐方案分析 118
7.6.1 项目背景 118
7.6.2 防腐方案 118
7.6.3 阴极保护方法分析 119
参考文献 120
第8章 海上风电场防腐系统的发展及展望 121
8.1 防腐涂料系统的发展 121
8.1.1 防腐涂料的应用现状及问题 121
8.1.2 海洋防腐涂料研发重点 122
8.1.3 新型ECO-ZA系列重防腐涂料 124
8.2 耐蚀高强海洋工程用钢的研发 128
8.2.1 海洋工程用钢发展现状及趋势 128
8.2.2 新型高强耐磨铸钢（NMZ1） 129
8.3 海上风电场防腐的展望 131
参考文献 131
附录一 部分有关防腐的国际、国家、行业标准 133
附录二 海上风电场钢结构防腐蚀技术标准 135