海上風電防腐施工方案之防腐材料選擇
根據鋼管樁不同腐蝕區域的環境特點,采用 “涂層 + 陰極保護” 復合防腐體系,具體材料選擇如下:
(一)海洋大氣區(樁頂以上至海平面以上 1.5m)
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底層:采用無溶劑環氧底漆,干膜厚度≥80μm,材料需具備良好的附著力與防銹性能,可與鋼材表面形成牢固結合,阻斷大氣中水分與氧氣接觸鋼材。
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中層:無溶劑環氧云鐵中間漆,干膜厚度≥120μm,增強涂層的屏蔽性能與機械強度,抵抗海洋大氣中的鹽霧侵蝕與紫外線老化。
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面層:氟碳面漆,干膜厚度≥60μm,具備優異的耐候性、耐紫外線性能與耐沾污性,可有效抵御海洋大氣長期侵蝕,保持涂層外觀與性能穩定。
(二)浪花飛濺區(海平面 ±1.5m)
采用 “熱噴涂鋁涂層 + 封閉涂層 + 面漆” 組合體系:
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熱噴涂鋁涂層:采用電弧噴涂工藝,噴涂純鋁絲(純度≥99.5%),干膜厚度≥200μm,鋁涂層可形成犧牲陽極保護,同時具備良好的屏蔽作用,有效抵抗浪花沖擊與鹽霧腐蝕。
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封閉涂層:無溶劑環氧封閉漆,干膜厚度≥60μm,填充熱噴涂涂層的孔隙,進一步阻斷腐蝕介質滲透,增強涂層整體防護性能。
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面漆:脂肪族聚氨酯面漆,干膜厚度≥80μm,提升涂層耐候性與抗沖擊性能,適應浪花飛濺區干濕交替與機械沖刷環境。
(三)潮差區(高低潮位之間)
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底層:無溶劑環氧底漆,干膜厚度≥100μm,確保與鋼材表面的強附著力,應對潮差區頻繁干濕交替導致的涂層起泡風險。
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中層:玻璃纖維布增強環氧涂層,采用 “一布兩油” 工藝,干膜厚度≥300μm,玻璃纖維布可顯著提升涂層的抗拉伸強度與抗沖擊性能,抵抗潮汐沖刷與波浪沖擊對涂層的破壞。
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面層:無溶劑環氧面漆,干膜厚度≥80μm,具備優異的耐水性與耐陰極剝離性能,適應潮差區長期浸泡與暴露交替的環境。
(四)水下區(低潮位以下至海床以上)
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涂層體系:無溶劑環氧重防腐涂料,采用多道噴涂工藝,總干膜厚度≥400μm,材料需具備優異的耐水性、耐陰極剝離性能與抗海洋生物附著性能,可長期在海水中保持穩定,阻斷海水與鋼材接觸。
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陰極保護:配合犧牲陽極保護,選用鋁 - 鋅 - 銦系犧牲陽極,每個鋼管樁配置 [X] 組陽極,陽極重量與布置方式根據海域水質參數(電阻率、溶解氧含量)計算確定,確保水下區鋼材表面陰極保護電位維持在 - 0.85V~-1.10V(相對于飽和甘汞電極)。
(五)埋土區(海床以下埋置段)
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涂層體系:煤焦油瓷漆,干膜厚度≥500μm,材料具備優異的耐土壤腐蝕性能、耐水性與抗微生物腐蝕性能,可適應海床中復雜的土壤環境(如鹽堿土、淤泥質土)。
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陰極保護:與水下區共用犧牲陽極保護系統,通過延長陽極電纜至埋土區,確保埋土段鋼材同樣處于有效陰極保護范圍內,防止土壤中的氯離子與硫酸鹽對鋼材造成腐蝕。
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