海上風(fēng)電防腐施工方案之防腐材料選擇
根據(jù)鋼管樁不同腐蝕區(qū)域的環(huán)境特點(diǎn),采用 “涂層 + 陰極保護(hù)” 復(fù)合防腐體系,具體材料選擇如下:
(一)海洋大氣區(qū)(樁頂以上至海平面以上 1.5m)
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底層:采用無溶劑環(huán)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(jié)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(huán)氧云鐵中間漆,干膜厚度≥120μm,增強(qiáng)涂層的屏蔽性能與機(jī)械強(qiáng)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(yōu)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(wěn)定。
(二)浪花飛濺區(qū)(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(hù),同時(shí)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(huán)氧封閉漆,干膜厚度≥60μm,填充熱噴涂涂層的孔隙,進(jìn)一步阻斷腐蝕介質(zhì)滲透,增強(qiáng)涂層整體防護(hù)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(yīng)浪花飛濺區(qū)干濕交替與機(jī)械沖刷環(huán)境。
(三)潮差區(qū)(高低潮位之間)
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底層:無溶劑環(huán)氧底漆,干膜厚度≥100μm,確保與鋼材表面的強(qiáng)附著力,應(yīng)對潮差區(qū)頻繁干濕交替導(dǎo)致的涂層起泡風(fēng)險(xiǎn)。
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中層:玻璃纖維布增強(qiáng)環(huán)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(qiáng)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(huán)氧面漆,干膜厚度≥80μm,具備優(yōu)異的耐水性與耐陰極剝離性能,適應(yīng)潮差區(qū)長期浸泡與暴露交替的環(huán)境。
(四)水下區(qū)(低潮位以下至海床以上)
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涂層體系:無溶劑環(huán)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(yōu)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(wěn)定,阻斷海水與鋼材接觸。
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陰極保護(hù):配合犧牲陽極保護(hù),選用鋁 - 鋅 - 銦系犧牲陽極,每個(gè)鋼管樁配置 [X] 組陽極,陽極重量與布置方式根據(jù)海域水質(zhì)參數(shù)(電阻率、溶解氧含量)計(jì)算確定,確保水下區(qū)鋼材表面陰極保護(hù)電位維持在 - 0.85V~-1.10V(相對于飽和甘汞電極)。
(五)埋土區(qū)(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(yōu)異的耐土壤腐蝕性能、耐水性與抗微生物腐蝕性能,可適應(yīng)海床中復(fù)雜的土壤環(huán)境(如鹽堿土、淤泥質(zhì)土)。
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陰極保護(hù):與水下區(qū)共用犧牲陽極保護(hù)系統(tǒng),通過延長陽極電纜至埋土區(qū),確保埋土段鋼材同樣處于有效陰極保護(hù)范圍內(nèi),防止土壤中的氯離子與硫酸鹽對鋼材造成腐蝕。
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