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，包括魚類在內(nèi)的海洋動(dòng)物，貝類、植物類等。
1.1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。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
1.5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)常作為陽極而出現(xiàn)一個(gè)明顯的腐蝕峰值。
1.6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。
1.7海生物的影響
海生物的污損，如苔蘚蟲、石灰蟲、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)。
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