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表1海洋防腐涂层系统的测试要求（ISO20340）



表2海上风电钢结构的海洋挂片试验涂层系统
 

2.2海洋挂片试验

海洋平台的防腐涂层尽管在过去的几十年中，进行很多的海洋挂片试验，但是专门针对于海上风电选定的涂层系统（表2），目前仅有德国的一个工作小组进行了为期36个月的试验。测试结果表明，海洋生物对腐蚀无明显影响。对于静止不动的海上风电结构来说，不可避免地会有不同的海洋生物生长附着。如果涂层完好，海洋生物对腐蚀不会产生明显影响。在潮差区的测试中，锌/铝合金（85/15）热喷涂加上封闭漆和两道环氧涂层系统，包括附着力测试等性能在内，显示出了最好的防腐效果。环氧富锌/环氧/聚氨酯系统在36个月后有着很好的附着力，但是人工划痕处腐蚀蔓延较为严重。飞溅区的测试中发现，采用金属热喷涂的法兰面有明显的缝隙腐蚀，因此在需要考虑用密封剂进行进一步的防腐处理。系统1、2、3和4都显示了较好的结果，系统1采用的聚氨酯面漆，只有部分失光，其他系统有发黄和粉化现象。全浸区，除了铝/镁合金系统失效外，从外观、附着力测试以及横截面来看，其他所有系统都显示出了很好的性能。试验结果同时表明水下区采用阴极保护系统有着良好的保护效果。

2.3海洋平台的经验

有着上百年历史的海洋平台的防腐蚀经验，完全可以为海上风电场所采用。并且海上油气田的开采工业，也有着成熟且不断发展的防腐蚀标准和规范。其中NORSOKM501和ISO20340是最为重要的防腐涂装方面的技术规范。海洋平台的设计使用寿命都要求达到25a，防腐设计也须满足这一要求，重防体腐涂料系统被广泛采用。BrianGoldie介绍并比较了在北海地区七家石油天然气公司（其中包括著名的Shell、BP、Total、ConocoPhillipsNorway和StatoilHydro）所采用的防腐涂层方案。在飞溅区，采用环氧玻璃鳞片和聚酯玻璃鳞片是主要方案，热喷铝涂层加封闭层也有采用。大气区采用的方案，底漆系统有环氧富锌、无机富锌、（改性）环氧、玻璃鳞片到金属热喷涂都有采用；面漆有聚氨酯、水性丙烯酸、聚硅氧烷和环氧丙烯酸等。

3.海上风电场推荐防腐涂层

根据实验室涂层测试、海上挂片试验以及吸收海上平台成熟的防腐方案，对于海上风电推荐的防腐涂层体系如表3。如果采用金属热喷涂层加上有机涂层的方案，将是最佳方案。
 

表3海上风电推荐防腐涂层体系
 

大气环境中，如塔筒外壁，可以采用常用防腐涂层体系，即富锌底漆+环氧云铁+脂肪族聚氨酯面漆。采用玻璃鳞片涂料体系时，注意底漆不能太厚，也可以选用环氧，当然也可以选用耐久性更好的聚硅氧烷涂料。采用金属热喷涂体系时，可以得到更为长效的防腐效果。塔筒内壁由于不接触外界阳光直射，腐蚀环境相对外壁要弱，因此可以不采用保色保光性优良的脂肪族聚氨酯或聚硅氧烷面漆。甲板平台，包括内外平台，由于是工作场所，并且会有海浪的冲刷，因此采用与飞溅区相同的环氧玻璃鳞片方案，如果需要面漆调颜色，可以选用聚氨酯罩面。潮差区和飞溅区是防腐的重点区域，采用环氧玻璃鳞片系统，干膜厚度至少要求在800μm以上。如果要达到30a以上的使用寿命，根据现有的海洋平台方面的经验，干膜厚度在1500μm为好。由于玻璃鳞片涂料在控制涂膜下的腐蚀蔓延要差一些，因此采用具有良好阴极保护性能的环氧底漆打底，比直接做玻璃鳞片涂料效果要好。对海泥区，可以不做防腐涂层，单纯依靠阴极保护，也可两者相结合，涂层厚度在设计上不用太厚。

4.结语

海上风电在继陆上风电和沿海风电后，对防腐涂层提出了更新更高的要求。尽管在相似领域已经有了成功的重防腐经验，但是海上风电毕竟有着自己独有的防腐要求。对海上风电钢结构的防腐，不仅在涂层系统的选择上，更要在防腐施工方面和质量监控方面，比陆上风电和沿海风电更为认真严格。