干货丨海上风电机组防腐技术研究与应用

威廉williamhill

2018-07-10 12:58:37

关键词: 风电防腐技术 海上风电 风电运维

海上风电取得突破进展,新增装机共319台,新增装机容量达到116万千瓦,同比增长97%;截至2017年底,海上风电机组装机容量已到279万千瓦。由于海上风电机组长期处于高盐雾、高湿度环境运行,因此海上风电机组在防腐设计上应远高于陆上风电机组。目前海上风电机组主要从两个方面提高整机防腐能力:(1)主动防腐,即提高整机各个零部件运行环境;(2)被动防腐,即提高各个零部件的自身防腐等级。

风电机组主要由风轮、机舱、塔筒组成。根据ISO-2009[1]、DIN EN ISO[2]、IEC-SER-2010[3]中关于海上风电机组防腐等级如表1所示。

表1风轮、机舱、塔筒防腐等级

海上风电机组风轮系统的设计采用了迷宫式密封结构,能够有效阻挡外部高盐雾、高湿度气体进入风轮内部,如图1所示。根据钢铁腐蚀速率可知,如图2所示,当湿度大于60%时,钢铁腐蚀速率急速增长。由于风轮与机舱相连,机舱内部设置有除湿系统,风轮与机舱之间有密封机构,因此可以有效保证风轮和机舱的环境湿度低于50%,从而保证风轮系统内部零部件防腐在C4等级。

图1 风轮密封结构图

图22被动防腐

风轮系统内部被动防腐根据表2要求执行:

表2 风轮系统防腐设计要求

风电机组机舱内部设置有空空冷却系统,空空冷却系统由内循环和外循环组成,运行时两个循环独立,机舱内外空气互不干扰,只是由外循环空气将内循环空气热量带出机舱,从而可以将机舱内部环境温度控制在40℃以内,避免机舱内部零部件在高温下运行从而导致腐蚀加剧,如图3所示。

图3 机舱环境控制系统

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