GB/T 33423-2024 沿海及海上风电机组腐蚀控制技术规范
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资料介绍
ICS 25.220.99 CCS A 29
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 33423—2024代替 GB/T33423—2016
沿海及海上风电机组腐蚀控制技术规范
Technicalspecification forcorrosion controlofcoastaland offshorewind turbines
2024-04-25发布 2024-11-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发
布
GB/T 33423—2024
目 次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 3
4 总体要求 4
5 腐蚀控制措施 4
6 涂层保护 7
6. 1 一般规定 7
6. 2 防护涂层 7
6. 3 复层矿脂包覆层 14
6. 4 叶片涂层 16
6. 5 其他涂镀层 20
7 阴极保护 20
7. 1 一般规定 20
7. 2 保护电位 21
7. 3 保护电流 21
7. 4 设计要求 22
7. 5 牺牲阳极阴极保护系统 23
7. 6 外加电流阴极保护系统 24
7. 7 调试与验收 26
7. 8 在役检测与维护 27
8 腐蚀监测 28
8. 1 一般规定 28
8. 2 阴极保护监测系统 28
8. 3 大气腐蚀环境监测系统 29
9 安全 、卫生与环保要求 30
9. 1 一般规定 30
9. 2 潜水作业安全 30
9. 3 有害气体析出和防护 30
附录 A (资料性) 海洋钢结构腐蚀发展过程及涂层保护状态评估 31
附录 B (规范性) 牺牲阳极系统设计计算 34
附录 C (规范性) 阳极屏蔽层设计计算 37
附录 D (规范性) 外加电流系统设计计算 38
参考文献 39
Ⅰ
GB/T 33423—2024
前 言
本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。
本文件代替 GB/T 33423—2016《沿 海 及 海 上 风 电 机 组 防 腐 技 术 规 范》, 与 GB/T 33423—2016相比 ,除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :
a) 更改了适用范围(见第 1 章 ,2016年版的第 1 章) ;
b) 增加了沿海及海上风电机组腐蚀控制工程全生命周期总体要求(见 4. 1、4. 2 和 4. 5) ,更改了防护系统的质保等级 、抗震抗台等级要求(见 4. 2,2016年版的 4. 2、4. 3) ;
c) 增加了腐蚀控制措施总要求(见 4. 3)和腐蚀控制设计年限要求(见 4. 4) ;
d) 增加了腐蚀控制设计和施工单位资质 、施工设备及设计 、施工 、质量控制人员要求(见 4. 6) ;
e) 增加了腐蚀控制新材料 、新技术 、新工艺要求(见 4. 7) ;
f) 增加了沿海及海上风电机组的环境分区及腐蚀控制措施(见第 5 章) ;
g) 删除了采用防护涂料和阴极保护联合保护时的滨海水文地质和海生物资源调查要求(见 2016年版的 4. 1) ;
h) 增加了涂层材料的环保要求(见 6. 1. 2) ;
i) 删除了宜采用环氧涂料体系进行涂层防护设计 、热喷涂锌封闭剂和涂装涂料应与热喷涂涂层相容相关内容[见 2016年版的 5. 1b)和 c)] ;
j) 更改了钢结构 、设备防护涂层体系及性能要求 、环氧富锌底漆的性能要求 、厚浆型耐磨环氧涂料和环氧玻璃鳞片涂料的性能要求(见 6. 2. 1, 2016年版的 5. 2) , 删除了低表面处理环氧涂料的性能要求(见 2016年版的 5. 2) ;
k) 更改了防护涂层涂装施工(见 6. 2. 2,2016年版的 5. 3、5. 4、5. 6) ,删除了热喷涂涂层最小厚度要求(见 2016年版的 5. 3. 2. 1) ;
l) 更改了防护涂层质 量 检 验(见 6. 2. 3, 2016年 版 的 5. 5) 和 防 护 涂 层 在 役 检 测 与 维 护 要 求(见6. 2. 4,2016年版的 5. 8) ;
m) 增加了复层矿脂包覆层的设计 、施工 、质量检验 、在役检测与维护要求(见 6. 3) ;
n) 增加了叶片涂层的涂层设计 、涂装施工 、施工质量检验 、在役检测与维护要求(见 6. 4) ;
o) 增加了其他涂镀层要求(见 6. 5) ;
p) 更改了阴极保护的一般规定(见 7. 1,2016年版的 6. 1) ;
q) 更改了钢结构阴极保护电位(见 7. 2. 1,2016年版的 6. 2) ,增加了钢筋混凝土阴极保护电位(见7. 2. 2) ;
r) 更改了钢结构保护电流密度(见 7. 3,2016年版的 6. 3) ,增加了有涂层的钢结构保护电流密度 、混凝土结构钢筋的阴极保护电流密度 、阴极保护电流需求量(见 7. 3) ;
s) 增加了阴极保护的设计要求(见 7. 4) ;
t) 更改了牺牲阳极阴极保护系统(见 7. 5, 2016年版的 6. 6) ,增加了混凝土结构钢筋的牺牲阳极阴极保护系统(见 7. 5) ;
u) 更改了外加电流阴极保护系统(见 7. 6, 2016年版的 6. 7) ,增加了混凝土结构钢筋的外加电流阴极保护系统(见 7. 6) ;
v) 增加了牺牲阳极阴极保护系统调试要求(见 7. 7. 1) ,更改了外加电流阴极保护系统的调试要求(见 7. 7. 2,2016年版的 6. 7. 4) ;
Ⅲ
GB/T 33423—2024
w) 更改了阴极保护系统的在役检测与维护(见 7. 8,2016年版的 6. 9) ;
x) 更改了腐蚀监测要求(见第 8章 ,2016年版的第 7章) ;
y) 增加了安全 、卫生与环保要求(见第 9章) ;
z) 更改了牺牲阳极系统设计计算(见附录 B,2016年版的附录 A) ;
aa) 增加了阳极屏蔽层设计计算(见附录 C) ;
bb) 更改了外加电流系统设计计算(见附录 D,2016年版的附录 C、附录 D) 。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。
本文件由中国石油和化学工业联合会提出 。
本文件由全国腐蚀控制标准化技术委员会(SAC/TC381)归 口 。
本文件起草单位 :苏州热工研究院有限公司 、沈阳中科环境工程科技开发有限公司 、南京安铁海洋工程装备有限公司 、中广核风电有限公司 、广东腐蚀科学与技术创新研究院 、南方电网通用航空服务有限公司 、青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 、中核核电运行管理有限公司 、国网冀北电力有限公司电力科学研究院 、先进能源科学与技术广东省实验室汕尾分中心 、深圳中广核工程设计有限公司 、大连科迈尔海洋科技有限公司 、南方电网产业投资集团有限责任公司 、厦门大学 、中国科学院海洋研究所 、广东建科创新技术研究院有限公司 、福建省海工腐蚀控制研究院有限公司 、青岛理工大学 、中广核工程有限公司 、明阳智慧能源集团股份公司 、深圳国能宸泰科技有限公司 、广东粤电湛江风力发电有限公司 、浙江钰烯腐蚀控制股份有限公司 、上海赟申船舶工程有限公司 、揭阳前詹风电有限公司 、青岛钢研纳克检测防护技术有限公司 、山东能源集团电力集团有限公司 、中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 、烟台广慈涂料有限公司 、洛阳 LYC轴承有限公司 、江苏金陵特种涂料有限公司 、武汉科思特仪器股份有限公司 、河北广锐德工程有限公司 、深圳飞扬骏研新材料股份有限公司 、中科智创工程技术有限公司 、中国船级社质量认证有限公司 、佐敦涂料(张家港)有限公司 、浙江数智交院科技股份有限公司 、河南省四海防腐集团有限公司 、河南省蒲新防腐建设工程有限公司 、江苏科辉环境科技有限公司 、金隅微观(沧州)化工有限公司 、中蚀国际腐蚀控制工程技术研究院(北京)有限公司 、中国腐蚀控制技术协会 、北京碧海云智新材料技术有限公司 。
本文件主要起草人 :高玉 柱 、曾 伟 、林 泽 泉 、赵 永 韬 、邱 小 云 、董 礼 、尚 宪 和 、陈 博 、王 震 宇 、王 红 星 、张维 、王熙俊 、冯茹鸣 、秦铁男 、李光达 、周经 中 、雷 鹰 、林 昌 健 、侯 保 荣 、张 凯 、张 志 宇 、李 威 力 、辜 志 俊 、金祖权 、吴华成 、赵 岩 、钟 本 旺 、李 岩 、颜 云 、殴 曙 辉 、莫 烨 强 、徐 雷 、穆 兆 辉 、高 志 贤 、吴 昉 赟 、臧 晗 宇 、马驰、林斌、张馨予、顾天凌、张玉霞、赵霞、张秀丽、陈纪国、曾东、过民龙、张志明、邓书林、王玉杰、翟瑞聪、李侠、李俊、谭磊 、冷平 、张宏图 、毕武洋 、张才松 、陈尧 、陆云 、李伟 、张明华 、钟耀 、贺琦 、刘严强 、卞直兵 、施震灏、陈维旺、邱小勇、马庆磊、董泽华、何旭涛、沈坚、李华刚、李现修、赵相月、黄亚栋、毕研峰、王贵明、金少波、何晓宇、邸泰深 、马征 。
本文件于 2016年首次发布 ,本次为第一次修订 。
Ⅳ
GB/T 33423—2024
沿海及海上风电机组腐蚀控制技术规范
1 范围
本文件规定了海上风电机组和海岸线 10 km 以内的陆上沿海风电机组的腐蚀控制总体要求 、腐蚀控制措施 、涂层保护 、阴极保护 、腐蚀监测的技术要求以及安全 、卫生与环保要求 。
本文件适用于海上风电机组和海岸线 10 km 以内的陆上沿海风电机组的基础 、塔架 、风轮-机舱组件 、设备的腐蚀控制 。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。
GB/T 1724 色漆 、清漆和印刷油墨 研磨细度的测定
GB/T 1725 色漆 、清漆和塑料 不挥发物含量的测定
GB/T 1728 漆膜 、腻子膜干燥时间测定法
GB/T 1731 漆膜 、腻子膜柔韧性测定法
GB/T 1732 漆膜耐冲击测定法
GB/T 1733—1993 漆膜耐水性测定法
GB/T 1740 漆膜耐湿热测定法
GB/T 1768 色漆和清漆 耐磨性的测定 旋转橡胶砂轮法
GB/T 1770 涂膜 、腻子膜打磨性测定法
GB/T 1865 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射曝露 滤过的氙弧辐射
GB/T 4948 铝-锌-铟系合金牺牲阳极
GB/T 4950 锌合金牺牲阳极
GB/T 5210 色漆和清漆 拉开法附着力试验
GB/T 5267. 1 紧固件 电镀层
GB/T 5267. 2 紧固件 非电解锌片涂层
GB/T 5267. 3 紧固件 热浸镀锌层
GB/T 5267. 4 紧固件表面处理 耐腐蚀不锈钢钝化处理
GB 6514 涂装作业安全规程 涂漆工艺安全及其通风净化
GB/T 6739 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度
GB/T 6742 色漆和清漆 弯曲试验(圆柱轴)
GB/T 7387 船用参比电极技术条件
GB/T 7388 船用辅助阳极技术条件
GB 7691 涂装作业安全规程 安全管理通则
GB 7692 涂装作业安全规程 涂漆前处理工艺安全及其通风净化
1
GB/T 33423—2024
GB/T 7788 船舶及海洋工程阳极屏涂料通用技术条件
GB/T 7790—2008 色漆和清漆 暴露在海水中的涂层耐阴极剥离性能的测定
GB/T 8013. 1 铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜 第 1部分 : 阳极氧化膜
GB/T 8923. 1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的 目视评定 第 1 部分 :未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
GB/T 8923. 2 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的 目视评定 第 2 部分 : 已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级
GB/T 8923. 3 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的 目视评定 第 3 部分 :焊缝 、边缘和其他区域的表面缺陷的处理等级
GB/T 9274 色漆和清漆 耐液体介质的测定
GB/T 9286 色漆和清漆 划格试验
GB/T 9754 色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜的 20°、60°和 85°镜面光泽的测定
GB/T 9793 热喷涂 金属和其他无机覆盖层 锌 、铝及其合金
GB/T 9799 金属及其他无机覆盖层 钢铁上经过处理的锌电镀层
GB/T 10123 金属和合金的腐蚀 术语
GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验
GB/T 12466 船舶及海洋工程腐蚀与防护术语
GB/T 12608 热喷涂 火焰和电弧喷涂用线材 、棒材和芯材 分类和供货技术条件
GB/T 12706. 1 额定电压 1 kV(Um=1. 2 kV)到 35 kV(Um = 40. 5 kV) 挤包绝缘电力电缆及附件第 1部分 :额定电压 1 kV(Um=1. 2 kV)和 3 kV(Um=3. 6 kV)电缆
GB/T 13452. 2 色漆和清漆 漆膜厚度的测定
GB/T 13869 用电安全导则
GB/T 13893 色漆和清漆 耐湿性的测定 连续冷凝法
GB/T 13912—2020 金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层 技术要求及试验方法
GB 15603 危险化学品仓库储存通则
GB 16636 潜水员水下用电安全规程
GB/T 16777 建筑防水涂料试验方法
GB/T 17731 镁合金牺牲阳极
GB 18218 危险化学品重大危险源辨识
GB/T 18570. 3 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的评定试验 第 3 部分 :涂覆涂料前钢材表面的灰尘评定(压敏粘带法)
GB/T 18684 锌铬涂层 技术条件
GB/T 19292. 1 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 第 1部分 :分类 、测定和评估
GB/T 19355. 1 锌覆盖层 钢铁结构防腐蚀的指南和建议 第 1部分 :设计与防腐蚀的基本原则GB 19517 国家电气设备安全技术规范
GB/T 23987 色漆和清漆 涂层的人工气候老化曝露 曝露于荧光紫外线和水
GB 26123 空气潜水安全要求
GB/T 30648. 2 色漆和清漆 耐液体性的测定 第 2部分 :浸水法
GB 30981 工业防护涂料中有害物质限量
GB/T 31415 色漆和清漆 海上建筑及相关结构用防护涂料体系性能要求
2
GB/T 33423—2024
GB/T 32119—2015 海洋钢铁构筑物复层矿脂包覆防腐蚀技术
GB/T 33314 腐蚀控制工程生命周期 通用要求
GB/T 37424 海上风力发电机组 运行及维护要求
GB/T 37431 风力发电机组 风轮叶片红外热像检测指南
GB/T 39154 金属和合金的腐蚀 混凝土用钢筋的阴极保护
GBZ/T 259 硫化氢职业危害防护导则
GBZ/T 275 氯气职业危害防护导则
CB 3220 船用恒电位仪技术条件
HG/T 3668—2020 富锌底漆
HG/T 3792 交联型氟树脂涂料
HG/T 4755 聚硅氧烷涂料
JB/T 5067 钢铁制件粉末渗锌
JGJ 46 施工现场临时用电安全技术规范
JGJ 80 建筑施工高处作业安全技术规范
JT/T 1367 水下焊接作业要求
JTS205-1 水运工程施工安全防护技术规范
NB/T 10593 风电场无人机叶片检测技术规范
NB/T 10626—2021 海上风电场工程防腐蚀设计规范
NB/T 10663 海上型风力发电机组 电气控制设备腐蚀防护结构设计规范
NB/T 31052 风力发电场高处作业安全规程
NB/T 31082 风电机组塔架用高强度螺栓连接副
NB/T 31133—2018 海上风电场风力发电机组混凝土基础防腐蚀技术规范
3 术语和定义
GB/T 10123、GB/T 12466界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。
3. 1
海上风电机组 offshorewind turbines
下部结构承受水动力载荷的风力发电机组 。
注 : 包括固定式海上风电机组和漂浮式海上风电机组 。
3.2
腐蚀控制 corrosion control
人为地干预腐蚀体系 , 以减轻腐蚀的损伤 。
[来源 :GB/T 41323—2022,3. 1. 7] 3.3
复层矿脂包覆防腐蚀技术 covering anticorrosion technology ofmultilayerpetrolatum
一种用于钢铁构筑物表面 ,包含多层矿脂类材料外加硬质保护套的防腐蚀技术 。
注 : 该技术多用于海洋浪花飞溅区钢铁构筑物的腐蚀防护 。
[来源 :GB/T 32119—2015,3. 1,有修改]
3
GB/T 33423—2024
3.4
监测 monitoring
为确定腐蚀控制工程全生命周期中某个系统 、过程或活动(运行)状态进行的监视 、检测活动 。
[来源 :GB/T 41323—2022,3. 4. 1]
4 总体要求
4. 1 沿海及海上风电机组腐蚀控制应以 GB/T 33314为基本准则 ,立足于沿海及海上风电机组腐蚀控制工程全生命周期 。 在 确 保 人 身 健 康 和 生 命 财 产 安 全 、国 家 安 全 和 生 态 环 境 安 全 、经 济 运 行 的 基 础上 ,应谋求沿海及海上风电机组腐蚀控制工程的经济 、全生命周期和绿色环保的最佳效益目标 。
4.2 沿海及海上风电机组腐蚀控制工程全生命周期应与人工智能技术 、物联网技术结合 ,实现数字化 、网络化 、智能化管理 。所采取的腐蚀控制工程的质保等级 、抗震抗台等级应与沿海及海上风电机组的设计相适应 ,所采取的腐蚀控制工程的全生命周期应与沿海及海上风电机组的全生命周期协调一致 。
4.3 沿海及海上风电机组的基础 、塔架 、风轮-机舱组件 、电气设备应根据不同的暴露环境 、不同的部件以及全生命周期的不同阶段采取相应的腐蚀控制措施 。
4.4 海上风电机组腐蚀控制设计年限应与海上风电机组的设计年限相适应 ,基础 、塔架 、电气设备以及风轮-机舱组件的主要钢结构件的腐蚀控制设计年限应不低于 25年 。
4.5 沿海及海上风电机组应建立全生命周期腐蚀控制管理体系 ,并应制定完善的腐蚀控制大纲 。
4.6 涂装 、阴极保护等腐蚀控制技术的设计 、施工单位应具备相应资质 ,施工设备应具有合格证明 ,腐蚀控制的设计 、施工 、质量控制人员应经过专业培训 。
4.7 腐蚀控制的新材料 、新技术 、新工艺应经过相应的验证 ,并通过具有相应资质的单位的测试 、认可才能使用 。
5 腐蚀控制措施
5. 1 沿海及海上风电机组根据不同的暴露环境 、不同的部件以及全生命周期的不同阶段 , 可采取材料选择 、结构设计 、腐蚀裕量 、涂层 、镀层 、阳极氧化膜 、阴极保护 、环境控制 、缓蚀剂 、腐蚀监测等腐蚀控制措施 。
5.2 沿海及海上风电机组内 、外部暴露环境分为 4 个区域 ,分别为外部大气区 、内部大气区 、飞溅和潮差区(或内部潮差区) 、全浸和海泥区 。 以单桩基础海上风电机组为例 ,海上风电机组环境分区及腐蚀环境类型示意如图 1所示 。环境分区及腐蚀环境类型如下 :
a) 外部大气区 :飞溅和潮差区以上暴露于阳光 、风 、水雾及雨中的部位 ,包括风轮-机舱组件 、塔架以及飞溅和潮差区以上的基础部分 ,处于 C5或 CX大气腐蚀环境 ;
b) 内部大气区 : 内 部 潮 差 区 以 上 且 不 直 接 与 海 洋 大 气 接 触 的 部 位 , 如 密 封 的 舱 内 、柜 内 、塔 架内 ,处于 C3或 C4大气腐蚀环境 ;
c) 飞溅和潮差区(或内部潮差区) :受潮汐 、风和波浪(不包括大风暴)影响所致基础结构干湿交替的部位 ,处于 Im4和 CX(或内部 Im2和 CX或 Im4和 CX)腐蚀环境 ;
d) 全浸和海泥区 : 飞 溅 和 潮 差 区(或 内 部 潮 差 区) 以 下 的 部 位 , 包 括 水 中 和 海 泥 中 两 部 分 , 处 于Im2、Im3或 Im4腐蚀环境 。
4
GB/T 33423—2024
注 : Im2表示海水或微咸水 环 境 , Im3表 示 土 壤 环 境 , Im4表 示 受 阴 极 保 护 结 构 所 处 的 海 水 或 土 壤 环 境 , C3、C4、 C5、CX表示具有不同腐蚀性的大气环境 ,见 GB/T 19292. 1 和 GB/T 30790. 5—2014。
图 1 海上风电机组环境分区及腐蚀环境类型示意图
5.3 沿海及海上风电机组各暴露环境区钢结构 、机械设备腐蚀控制措施规定如下 。
a) 外部大气区的钢结构 、机械设备宜采用满足 C5环境腐蚀性等级要求的涂层进行防护 ; 当有证据表明外部大气区钢结构 、机械设备所处的环境腐蚀性达到 CX等级时 ,宜采用满足 CX环境腐蚀性等级要求的涂层进行防护 。
1) 钢桩外壁 、过渡段外壁 、塔架外壁(含塔架法兰盘的外壁 、塔架门板的内外表面 、隔离间塔架内壁)采用热喷锌与涂料涂层联合保护或涂料涂层保护 。钢桩考虑腐蚀裕量 ,腐蚀裕量按 NB/T 10626—2021中 4. 1 的规定选取 。
2) 塔架外部钢结构平台 、梯子 、围栏等采用热浸镀锌与涂料涂层联合保护 。
3) 塔架法兰连接面采用热喷锌金属保护 。
4) 塔架外门轴等不锈钢件采用钝化处理或采用涂料涂层保护 。
b) 内部大气区的钢结构 、机械设备宜采用满足 C4环境腐蚀性等级要求的涂层进行防护 ; 当采取环境控制措施使塔筒 、机舱内的腐蚀性等级达到 C3及以下时 ,可采用满足 C3环境腐蚀性等
5
GB/T 33423—2024
级要求的涂层进行防护 ,并按表 1规定的腐蚀环境控制主要参数进行控制 。
1) 钢桩内壁 、塔架内壁(含塔架法兰盘内壁)采用涂料涂层保护 。
2) 机架 、轮毂 、齿轮箱 、发电机外壳 、主轴采用涂料保护或热喷锌与涂料涂层联合保护 。
3) 塔架 、机舱 、轮毂内部的支架 、电缆桥架 、钢结构梯子 、栏杆扶手以及其他结构的形状比较复杂的钢结构件采用热浸镀锌保护 。
表 1 腐蚀环境控制主要参数
盐雾沉降量mg/(m2 · d)
相对湿度 %
温度℃
微正压力a Pa
≤0. 8
≤65
≤50
≥50
a 密封区域内部空气压力与外部空气流场压力差(该参数仅适用于采用微正压密封腐蚀控制系统) 。
c) 飞溅和潮差区(或内部潮差区)的内 、外部钢结构采用满足 Im2或 Im4环境腐蚀性等级要求的涂料与阴极保护联合保护 ,或采用经实践证明腐蚀控制效果优异的措施 ,如包覆复层矿脂 、耐蚀合金 、硫化氯丁橡胶等 。 同时 ,宜考虑腐蚀裕量以及外部钢结构受到船舶 、海冰作用等撞击 、磨蚀影响的腐蚀 ,腐蚀裕量按 NB/T 10626—2021中 4. 1 的规定选取 。
d) 全浸和海泥区的内 、外部钢结构的腐蚀控制措施规定如下 。
1) 外部的钢结构宜采用满足 Im4腐蚀性环境要求的涂料与阴极保护联合防护 ;海泥面以下3 m 可不采取涂料保护 ,海泥区采用阴极保护进行防护 。 同时 ,宜考虑腐蚀裕量 ,腐蚀裕量按 NB/T 10626—2021中 4. 1 的规定选取 。
2) 宜 考 虑 内 部 密 闭 、海 水 是 否 内 外 连 通 以 及 对 腐 蚀 控 制 系 统 要 求 的 影 响 , 当 内 部 有 海 水时 ,与海水接触的部位宜采取阴极保护或阴极保护与涂料联合保护 ,水线附近和水线以上部位宜采用涂料保护 ; 内部区没有海水时 ,宜采用涂料保护措施 。 没有氧或氧含量低 、密封的桩的内壁可不采取腐蚀控制措施 。 因结构复杂而无法保证阴极保护电连续性要求的钢结构应采取增加腐蚀裕量或其他措施 ,腐蚀裕量按 NB/T 10626—2021 中 4. 1 的规定选取 。
3) 海底电缆宜采用锌铝镁合金镀层钢丝铠装 ,外加聚丙烯外被层 , 同时采用高密度聚乙烯护套进行腐蚀控制设计 。
e) 混凝土基础结构表面采用环氧涂层 、硅烷浸渍方法进行腐蚀控制 ,具体腐蚀控制措施应符合NB/T 31133—2018中 5. 3 的规定 。混凝土基础中的钢筋和预埋钢结构的保护层厚度 、飞溅和潮差区的钢筋防护应符合 NB/T 31133—2018中 5. 4 的规定 ,预埋钢结构可采用阴极保护 , 当混凝土中的钢筋与需要阴极保护的钢结构件电连接时 ,钢筋也应采用阴极保护 。
5.4 钢结构 、机械 设 备 紧 固 件 的 选 用 宜 考 虑 连 接 重 要 性 、易 更 换 性 及 腐 蚀 环 境 , 腐 蚀 控 制 措 施 规 定如下 :
a) 符合 NB/T 31082规定的高强度连接螺栓(包含螺母 、垫片)可选用碳钢或合金钢材质制作 ,其表面宜按 GB/T 18684规定的 4级锌铬涂层 、GB/T 26110规定的 5 级锌铝涂层进行处理 , 或采用耐蚀性 、耐磨性更优的金属渗层技术进行表面处理 ;
b) 其 他 连 接 螺 栓 (包 含 螺 母 、垫 片) 宜 选 用 奥 氏 体 A4 或 A5 组 别 不 锈 钢 制 作 , 其 表 面 按GB/T 5267. 4 的规定进行钝化处理 ;
c) 按 GB/T 10125的规定进行中性盐雾试验 , 出现红锈的时间应大于 1 200 h。
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GB/T 33423—2024
5.5 电气设备的腐蚀控制措施规定如下 。
a) 外部大气区电气设备的腐蚀控制应满足 C5环境腐蚀性等级 25年以上设计年限的要求 ; 当有证据表明外部大气区电气设备所处的环境腐蚀性达到 CX等级时 ,设备的腐蚀控制应满足 CX环境腐蚀性等级 25年以上设计年限的要求 ; 紧固件的腐蚀控制应符合 5. 4 的规定 。
b) 内部大气区电气设备的腐蚀控制应符合 NB/T 10663的规定 。
c) 外部大气区电气设备外壳防护等级不应低于 IP65;内部大气区电气设备外壳防护等级不应低于 IP54;当塔筒 、机舱内的环境腐蚀性等级达到 C3及以下时 ,其内部电气设备外壳防护等级不应低于 IP43。
d) 电气设备设计应满足 “防盐雾 、防潮湿 、防霉菌 ”的要求 。
e) 电气设备的贮存 、安装 、调试 、运行 、断电等阶段 ,柜体内宜设加热除湿装置或放置适量的吸湿剂 ,相对湿度应控制在 65%以下 。
5.6 沿海及海上风电机组叶片的腐蚀控制宜考虑叶片表面腐蚀控制和叶片前缘防护 。 叶片表面腐蚀控制设计主要从耐磨性 、耐候性 、耐湿热性等方面考虑 ,宜采用涂层保护 ; 叶片前缘防护设计主要从耐雨蚀 、耐候性和耐湿热性等方面考虑 ,可采用前缘保护涂层 、前缘保护膜等材料 。
6 涂层保护
6. 1 一般规定
6. 1. 1 沿海及海上风电机组应综合水文地质 、环境条件 、结构特性 、预期使用寿命 、施工环境和施工条件(施工季节 、工厂涂装 、现场涂装及维修保养)等选择合适的涂层保护体系 。
6. 1.2 选用的涂层材料应符合相关环保要求 ,包括但不限于 :
a) 液体涂 料 的 挥 发 性 有 机 化 合 物 (VOC) 含 量 不 高 于 420 g/L, 其 中 有 害 溶 剂 含 量 限 量 符 合GB 30981的规定 ;
b) 所 用 涂 料 中 有 害 金 属 [铅 (Pb) 、镉 (Cd) 、六 价 铬 (Cr6+ ) 、汞 ( Hg) 等 有 害 元 素] 含 量 符 合GB 30981 的规定 。
6. 1.3 当采取涂层与阴极保护相配合使用时 ,应符合经济合理原则 。
6.2 防护涂层
6.2. 1 涂层设计
6.2. 1. 1 钢结构 、设备防护涂层体系的设计应符合表 2 的规定 , 防护涂层体系性能应符合表 3 的规定 。
6.2. 1.2 环氧富锌底漆性能应符合表 4 的规定 ,环氧云铁中间漆性能应符合表 5 的规定 ,厚浆型耐磨环氧涂料 、环氧玻璃鳞片 涂 料 性 能 应 符 合 表 6 的 规 定 , 脂 肪 族 丙 烯 酸 聚 氨 酯 面 漆 性 能 应 符 合 表 7 的 规定 ,氟碳面漆应符合 HG/T 3792的规定 ,聚硅氧烷面漆应符合 HG/T 4755的规定 。
7
GB/T 33423—2024
表 2 钢结构、设备防护涂层体系设计要求
单位为微米
暴露环境区域及腐蚀性等级
涂层体系a
涂层体系编号
涂层类型
额定干膜厚度
总额定干膜厚度
外部大气区(C5或 CX)
CS-01
热喷锌
100
340
封闭漆
NAb
环氧云铁中间漆
180
耐候型涂料 c
60
CS-02
环氧富锌底漆
60
320
环氧云铁中间漆
200
耐候型涂料 c
60
CS-03d
环氧底漆
80
360
环氧中间漆
220
耐候型涂料 c
60
CS-04
热浸镀锌
e
240f
环氧连接漆
50
环氧云铁中间漆
130
耐候型涂料 c
60
内部大气区(C4) g
CS-05
环氧富锌底漆
60
260
环氧云铁中间漆
140
耐候型涂料 c
60
CS-06
环氧富锌底漆
60
260
环氧云铁中间漆
200
CS-07d
环氧底漆
80
300
环氧中间漆
160
耐候型涂料 c
60
CS-08
热浸镀锌
e
内部大气区(C3) g
CS-09
环氧富锌底漆
60
200
环氧云铁中间漆
80
耐候型涂料 c
60
飞溅和潮差区(或内部潮差区) (CX和 Im4或 CX和 Im2) h
CS-10
厚浆型耐磨环氧涂料或环氧玻璃鳞片涂料i
800
860
耐候型涂料 c
60
全浸和海泥区(有阴极保护)
(Im4)
CS-11
厚浆型耐磨环氧涂料或环氧玻璃鳞片涂料
800
800
8
GB/T 33423—2024
表 2 钢结构、设备防护涂层体系设计要求 (续)
单位为微米
暴露环境区域及腐蚀性等级
涂层体系a
涂层体系编号
涂层类型
额定干膜厚度
总额定干膜厚度
全浸和海泥区(无阴极保护)
(Im2)
CS-12
厚浆型耐磨环氧涂料或环氧玻璃鳞片涂料
800
800
a 基础顶法兰上 、下表面及法兰孔 ,桩身牛腿上表面与圈梁底面等导电接触面可采用热喷锌 120μm~ 140μm ,风机偏航法兰连接面和变桨法兰面防腐综合考虑抗滑移性 ,可采用热喷锌 100 μm~ 150 μm ,也可采用喷涂无机富锌底漆 ,漆膜厚度 40 μm~ 70 μm。
b NA表示不适用 ,封闭漆以覆盖整个热喷锌面为准 。
c 耐候性涂料可选用脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆 、氟碳面漆 、聚硅氧烷面漆 、聚天门冬氨酸酯面漆等 。
d CS-03和 CS-07涂层体系可用于球墨铸铁部件的防腐 。
e 热浸镀锌层厚度应符合 GB/T 13912—2020 中表 3 和表 4 的规定 。
f 热浸镀锌和涂料复合涂层体系中总干膜厚度仅包括涂料的干膜厚 。
g 塔筒内壁可采用 CS-05或 CS-06涂层体系 , 内部区其他钢结构 、设备宜选用 CS-05或 CS-09涂层体系 。
h 对于 CS-10涂层体系 , 内部潮差区可不必涂装耐候型涂料面漆 。
i 也可采用聚酯玻璃鳞片涂料 ,额定干膜厚度不低于 1 000 μm ,参见 Norsok Standard M 501:2022。
表 3 防护涂层体系性能要求a
单位为小时
环境区域
浸水试验b
(GB/T 30648. 2)
凝露试验 c
(GB/T 13893)
中性盐雾试验d (GB/T 10125)
循环老化试验 e (GB/T 31415)
阴极剥离试验f
(GB/T 7790—2008中方法 A)
C3
—
480
720
—
—
C4g
—
720
1 440
1 680
—
C5
—
—
—
2 688
—
CX
—
—
—
4 200
—
CX和 Im4h
4 200
—
—
4 200
4 200
Im2
4 200
—
—
4 200
—
Im4
4 200
—
—
4 200
4 200
a 浸水 、凝露 、中性盐雾 、循环老化试验前 , 防护涂层体系附着力 ≥5 MPa,对于 Im2或 Im4防护涂层 体 系 , 附 着力 ≥8MPa;浸水 、凝露 、中性盐雾 、循环老化试验后 , 防护涂层体系附着力不低于试验前附着力的 50% ,且当附着力低于 5 MPa时 ,基材(碳钢)与每一道漆之间无附着破坏 。
b 浸水试验后不生锈 、不起泡 、不开裂 、不剥落 ,划线处腐蚀蔓延平均值 M≤6. 0 mm。
c 凝露试验后不生锈 、不起泡 、不开裂 、不剥落 ,允许轻微变色和失光 。
d 中性盐雾试验后不生锈 、不起泡 、不开裂 、不剥落 ,划线处腐蚀蔓延平均值 M≤1. 5 mm。
e 循环老化试验后不生锈 、不起泡 、不开裂 、不剥落 ,划线处腐蚀蔓延平均值 :高冲击区域(如飞溅和潮差区 等) 的防护涂层体系 ,M≤8. 0 mm;对于所有其他 C4、C5、CX环境区域 ,M≤3. 0 mm。
f 阴极剥离试验后 ,剥离面积的等效直径 ≤20 mm。
g C4防护涂层体系 ,试验模 式 1(凝 露 试 验 和 中 性 盐 雾 试 验) 、试 验 模 式 2(循 环 老 化 试 验) 选 其 中 一 种 或 两 种试验 。
h 当海上风电机组位于冰区时 ,宜增加飞溅和潮差区等高冲击区域防护涂层体系的抗低温冲击性能测试 。
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GB/T 33423—2024
表 4 环氧富锌底漆的性能要求
项 目
技术指标
试验方法
在容器中的状态
搅拌混合后应无硬块 ,呈均匀状态
目测
不挥发分(混合后)/%
≥80
GB/T 1725
不挥发分中金属锌含量/%
≥75
HG/T 3668—2020 中 5. 4. 6
适用期/h
≥2
HG/T 3668—2020 中 5. 4. 7
施工性
施工无障碍
HG/T 3668—2020 中 5. 4. 8
涂膜外观
涂膜外观正常
目测
干燥时间/h
表干
≤1
GB/T 1728
实干
≤24
附着力/MPa
≥5
GB/T 5210
耐盐雾性(720h)
划痕处单向扩蚀 ≤2. 0 mm ,未划痕区不起泡 、不生锈 、不开裂 、不剥落
GB/T 10125
铅(Pb) 、镉(Cd) 、六价铬(Cr6+ ) 、汞(Hg)
含量/(mg/kg)
≤100
GB 30981
表 5 环氧云铁中间漆性能要求
项 目
技术指标
试验方法
在容器中的状态
搅拌后无硬块 ,呈均匀状态
目测
混合后质量固含量/%
≥85
GB/T 1725
干燥时间/h
表干
≤4
GB/T 1728
实干
≤24
弯曲试验/mm
2
GB/T 6742
耐冲击性/cm
50
GB/T 1732
附着力/MPa
≥5
GB/T 5210
铅(Pb) 、镉(Cd) 、六价铬(Cr6+ ) 、汞(Hg)
含量/(mg/kg)
≤100
GB 30981
表 6 厚浆型耐磨环氧涂料、环氧玻璃鳞片涂料性能要求
项 目
技术指标
试验方法
在容器中的状态
搅拌后无硬块 ,呈均匀状态
目测
混合后质量固含量/%
≥80
GB/T 1725
附着力/MPa
≥8
GB/T 5210
耐磨性(CS-10,1 000 g/1 000 r)/mg
≤100
GB/T 1768
10
GB/T 33423—2024
表 6 厚浆型耐磨环氧涂料、环氧玻璃鳞片涂料性能要求 (续)
项 目
技术指标
试验方法
耐阴极剥离性[4200 h, 1. 5 V, (23±2) ℃]/mm
≤20
GB/T 7790—2008
耐冷凝性(720h)
不生锈 、不起泡 、不开裂 、不剥落
GB/T 13893
耐海水浸泡(4200 h)
不生锈 、不起泡 、不开裂 、不剥落 ,划线处腐蚀蔓延宽度不高于 8 mm
GB/T 9274
表 7 脂肪族丙烯酸聚氨酯面漆性能要求
项 目
技术指标
试验方法
不挥发物含量/%
≥60
GB/T 1725
细度/μm
≤35
GB/T 1724
干燥时间/h
表干
≤2
GB/T 1728
实干
≤24
耐弯曲性/mm
≤2
GB/T 6742
耐冲击性/cm
≥50
GB/T 1732
铅笔硬度a
≥F
GB/T 6739
附着力/MPa
≥5
GB/T 5210
人工加速老化(1 000 h)
不起泡 、不开裂 、不脱落 ,允许 1 级变色 、
1 级失光和 1 级粉化
GB/T 1865
a 铅笔硬度由软至硬共分 20个级别 ,见 GB/T 6739。
6.2.2 涂装施工
6.2.2. 1 环境条件和表面处理符合以下规定 。
a) 环境相对湿度宜小于 85% ,钢材表面温度应高于露点温度至少 3 ℃ ,且喷砂过程中钢材表面应保持干燥 。
b) 表面处理前评估基材状况 ,对于新的钢结构 、设备 ,钢材表面锈蚀等级应符合 GB/T 8923. 1 规定的 A级或 B级 。
c) 对构件的锐边 、火焰切割边缘应进行圆滑处理 ,半径不小于 2 mm ,钢材结构缺陷处理等级应符合 GB/T 8923. 3规定的 P3级 ,清除基体表面的水分 、油污 、尘垢 、污染物 、铁锈 、氧化皮及其他物质 。
d) 新的钢结构 、设备的表面宜采用喷砂处理 ,待热喷锌表面除锈等级应达到 GB/T 8923. 1 规定的 Sa3级 ,粗糙度 Rz应达到 60 μm~ 100 μm ,待涂敷油漆表面除锈等级应达到 GB/T 8923. 1规定的 Sa2 ⅟2级 ,粗糙度 Rz应达到 40 μm~ 70 μm ,待涂厚浆型耐磨环氧涂料或环氧玻璃鳞片涂料表面粗糙度应符合涂料厂家要求 ;涂层修补或维修时 ,钢材表面宜采用动力工具打磨至St3等级 。
e) 喷砂去除表面灰尘 、磨料等 ,表面清洁度应不低于 GB/T 18570. 3规定的 2 级 ,表面水溶性氯化
11
GB/T 33423—2024
物含量不大于 50 mg/m2 。
f) 处理后的基材表面应防止受潮 、生锈或二次污染 。表面处理后应在 4 h 内进 行 涂 覆 , 当 超 过4 h 或出现返锈 、表面污染时 ,应重新进行表面处理 。
g) 当热浸镀锌 、不锈钢 、铝合金表面需要涂装时 ,应对工件去除油 、脂等污染物后 ,采用非金属磨料扫砂处理 ,也可采用动力工具或砂纸打磨拉毛处理 。
6.2.2.2 热喷锌施工符合以下规定 。
a) 热喷涂材料采用 Zn99. 99或 ZnAl15线 材 , 化 学 成 分 、尺 寸 公 差 、机 械 性 能 、表 面 性 能 应 符 合GB/T 12608的要求 。
b) 热喷涂时 ,环境相对湿度应小于 85% ,钢材表面温度应高于露点温度至少 3 ℃ 。
c) 热喷锌施工应在喷砂完成后 4 h 内完成 ,如表面出现返锈现象 ,应重新进行喷砂清理 。
d) 热喷锌施工可采用电弧喷涂或等离子喷涂 ,批量施工前 ,应采用钢试片确定热喷涂工艺 ,试片材质宜 与 待 喷 涂 工 件 一 致 , 也 可 采 用 Q235B、Q355材 质 , 试 片 尺 寸 500 mm × 500 mm × 6 mm ,试片数量不低于 3 片 ;用于附着力测试的试片也可选 200 mm×100 mm×6 mm ,试片数量不低于 3 片 。
e) 电 弧 喷 涂 、等 离 子 喷 涂 施 工 时, 热 喷 涂 枪 与 待 喷 涂 表 面 应 保 持 垂 直 , 并 应 保 持 150 mm ~ 200 mm 距离 ,宜一次喷涂达到规定的涂层厚度 , 可通过相互垂直 、交叉的方法确保涂层厚度均匀并达到规定的厚度要求 。
f) 涂层厚度宜采用电子式磁性测厚仪测量 ,测量点选取按 GB/T 9793 的规定执行 ,涂层厚度应满足设计文件规定的最小局部厚度要求 。
g) 热喷锌完成后 ,锌层外观应均匀一致 ,无开裂 、起泡或底材裸露的斑点,且无附着不牢固的金属熔融颗粒或影响涂层使用寿命和防腐效果的缺陷 。
h) 热喷锌完成且涂层冷却后 ,在热喷锌涂层表面发生氧化和被污染前 ,应清理热喷锌的灰尘和松散的颗粒 ,采用封闭漆对热喷锌层进行封闭 ,封闭漆施工以覆盖整个热喷锌面为准 。
i) 热喷锌涂层附着力测量应符合 GB/T 5210的规定,热喷锌涂层附着力要求不小于 5 MPa。
6.2.2.3 涂装施工符合以下规定 。
a) 涂装作业环境的规定如下 :
1) 温度宜为 5 ℃ ~ 38 ℃ ,相对湿度宜小于 85% ,钢材表面温度应高于露点温度至少 3 ℃ ;
2) 雨 、雾 、雪 、风沙和较大灰尘时不应户外涂装 ;
3) 环境温度低于 5 ℃时应采用低温固化产品或采取其他措施 ;
4) 涂装环境通风较差时应采取强制通风措施 。
b) 涂料应严格按产品要求比例混合 ,宜使用机械搅拌器搅拌均匀 ,稀释剂加入量不应超过产品规定要求 。
c) 调配后超过产品规定适用期的涂料应弃用 。
d) 在每道涂层施工前 ,应对边缘 、焊缝 、角落部位进行预涂 。
e) 涂装宜采用高压无气喷涂 ,条件不允许时 ,可采用辊涂或刷涂 。
f) 涂装应按设计的涂层配套体系逐道施工 ,每一道涂层施工应在上一道涂层检查合格后进行 。
g) 涂装施工过程中应及时用湿膜规检查涂层湿膜厚度 ,涂层湿膜厚度不足时应及时补涂 。
h) 涂装过程涂层出现流挂 、针孔 、气泡 、漏涂 、色泽不匀等应及时处理 。
i) 每道涂层的涂装间隔时间应满足产品说明书的规定要求 。
6.2.2.4 现场修补符合以下规定 。
a) 对预留补口和运输 、安装过程中造成的涂层破损和缺陷 ,应进行涂层修补 。涂层的修补配套宜与原涂层配套体系一致 ,且宜优先选用快干型涂料,热浸镀锌 、热喷锌涂层宜采用环氧富锌或冷喷锌涂料修补 。
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GB/T 33423—2024
b) 涂层修补区域包括 :
1) 焊缝区域 :预留补口或现场焊接部位 ;
2) 涂层损坏区域:热工作业和运输 、吊装 、装卸等原因造成的涂层损伤或损坏局部涂层部位 ;
3) 有涂层缺陷区域 :涂装施工不当造成的流挂 、漏涂 、针孔等部位 ;
4) 涂层被严重污染区域 :被水泥等污染且无法通过清洗去除的部位 。
c) 涂层修补前应进行表面处理 ,去除松散 、损坏的涂层 ,损伤至底材的 ,应采用手工工具或动力工具清理至 St3, 同时对损伤区域周边 50 mm~ 80 mm 完好涂层拉毛处理并形成斜坡 ;未损伤至底材的 ,应采用手工工具或动力工具拉毛处理 。表面灰尘含量 、表面水溶性氯化物含量应符合6. 2. 2. 1e)的规定 。涂层干膜厚度除符合设计规定外 ,还应不低于周围原涂层厚度 。
d) 运输 、贮存 、安装 、防护规定如下 :
1) 在运输 、贮存和安装过程中 ,应做好涂层保护 ,在涂层完全固化前不宜搬运 ;
2) 涂层构件在装卸 、堆放 、移动 、运输和安装过程中应使用合适的衬垫保护 , 吊索应是织带型且起吊位置宜用橡皮软管或类似材料保护 ,不应使用裸钢丝绳 ;
3) 运输过程中 ,应采取必要的预防措施来保护涂层表面 ;
4) 检验后的涂层构件 ,不宜长期露天存放 ,安装前应检查涂层系统的损伤情况并修复 。
6.2.3 质量检验
6.2.3. 1 表面处理完成后 ,应对除锈等级 、清洁度 、粗糙度 、盐分含量进行检查 ,检验要求应符合 6. 2. 2 的规定 。
6.2.3.2 涂装施工完成后的质量检验符合以下规定 。
a) 涂层外观应均匀 、光泽一致 ,不应有针孔 、气泡 、脱落 、皱皮 、流挂等缺陷 。
b) 干膜厚度 :涂装后应按 GB/T 13452. 2 规定的方法进行涂层干膜厚度测试 。 主体结构涂层干膜厚度测点值小于设计值的测点数不应大于总测点数的 10% ,且干膜厚度测点值不应小于设计值的 90% ; 其 他 结 构 涂 层 干 膜 厚 度 测 点 值 小 于 设 计 值 的 测 点 数 不 应 大 于 总 测 点 数 的20% ,且干膜厚度测点值不应小于设计值的 80% 。
c) 附着力 :涂层附着力测试宜按 GB/T 5210的规定采用拉开法 , 附着力不应低于 5 MPa;干膜厚度在 250 μm 及以下 ,涂层附着力也可采用划格法 ,划格法按 GB/T 9286规定的方法进行 ,要求为 1 级或 0 级 。
d) 漏涂点:对飞溅区 、潮差区及全浸和海泥区的涂层应按照 5 V/μm进行电火花漏涂点检测并对漏涂点进行修复 ,修复处的干膜厚度应满足设计要求 。
6.2.3.3 验收文件至少应包含以下资料 :
a) 涂料厂家生产许可证 、产品合格证及质量检验报告 ;
b) 工程设计文件 、施工技术方案等 ;
c) 涂层的质量检查记录和验收报告等 ;
d) 返修记录(如有) ,包括返修位置 、原因 、方法 、数量和检验结果 。
6.2.4 在役检测与维护
6.2.4. 1 沿海及海上风电机组的涂层 、腐蚀控制状况等的巡视检查和定期检验规定如下 。
a) 腐蚀控制巡视检查周期应与海上风电机组及基础的巡视周期一致 ,且不应大于 1 年 , 内容主要包括涂层老化 、破坏状况及结构腐蚀状况 、焊缝裂纹等 ,涂层保护系统的状态评估及维修计划可参照附录 A 执 行 ; 必 要 时 对 主 要 钢 结 构 的 焊 缝 采 用 超 声 波 检 测 (UT) 、交 流 电 磁 场 检 测(ACFM)等无损检测 , 以确认结构的完整性 。
b) 定期检验周期一般为 5 年 ,根据巡视检查结果可适当缩短检验周期 ,定期检验宜由专业机构进
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GB/T 33423—2024
行并出具报告 ,检验应查明结构腐蚀程度 、评价腐蚀控制系统效果 、预估腐蚀控制系统使用年限 ,并提出处理措施和意见 。
c) 水上结构涂层检测可采用目视 、拍照 、无人机 、爬壁机器人等方式 ,水下结构涂层可通过潜水员或遥控水下机器人(ROV)进行检测 。
6.2.4.2 涂层修补的规定如下 。
a) 应根据涂层评估结果选用不同的涂层修补方案 ,修补前应查阅存档资料 ,掌握原涂层的使用条件和性能 。
b) 大气区涂层修补宜采用低表面处理容忍型环氧底漆组成的配套体系,热浸镀锌 、热喷锌涂层宜采用环氧富锌或冷喷锌涂料修补 ,飞溅和潮差区涂层可采用复层矿脂包覆层 。表面处理规定如下 :
1) 环境条件应符合 6. 2. 2. 1a)的规定 ;
2) 当涂层损伤至底材时 ,应采用手工工具或动力工具清理至 St3,对损伤区域周边 50 mm~ 80 mm 完好涂层拉毛处理并形成斜坡 ;
3) 当 涂 层 未 损 伤 至 底 材 时 , 应 去 除 附 着 不 牢 的 涂 层 , 破 损 部 位 的 周 边 完 好 涂 层 应 做 拉 毛处理 。
c) 现场修补施工规定如下 :
1) 涂层修补前 ,应检查新旧涂层的兼容性 ;
2) 涂装修补施工应符合 6. 2. 2. 3 的规定 ;
3) 修补后涂层干膜厚度应符合设计要求 ,且不应低于周围原涂层厚度,热喷锌涂层修补后厚度应超过原涂层 30 μm;
4) 修补后的涂层应注意保护 , 防止踩踏或破坏 。浸水或可能浸水区域 ,涂层修补后涂层应完全固化后再浸水 。
d) 质量检验应按 6. 2. 3 的规定执行 。
6.3 复层矿脂包覆层
6.3. 1 设计
6.3. 1. 1 复层矿脂包覆层可用于飞溅和潮差区的腐蚀控制 ,安装范围一般为海水低潮位以下 1 m 至平均高潮位以上 1. 5 m 处 ,或根据不同海域情况进行调整 。
6.3. 1.2 复层矿脂包覆层结构由矿脂防蚀膏 、矿脂防蚀带 、密封缓冲层 、防蚀保护罩 、机械支撑部件等组成 。
6.3. 1.3 包覆材料性能应满足 GB/T 32119—2015的要求 。
6.3.2 施工
6.3.2. 1 在钢桩的最低保护线处 ,应标记固定卡箍的焊接位置 。
6.3.2.2 钢结构表面处理规定如下 :
a) 钢结构表面的焊渣 、毛刺 、海生物等凸出物高度不应高于钢结构表面的 10 mm;
b) 当施工区域钢结构表面有涂层时 ,应处理至无明显鼓泡 ;
c) 当施工区域钢结构表面无涂层时 ,应处理至无明显浮锈 。
6.3.2.3 钢结构表面处理方法如下 :
a) 用铲刀 、角磨机去除附着的海生物 ;
b) 用检查钳敲打鼓泡处 ,检测漆膜下是否有锈层 ,用除锈铲刀轻铲钢管的凸起部 ,将浮锈和鼓泡全部除掉 ,用钢砂刷去除浮锈和氧化皮 ,用铁砂纸打磨除锈 。
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GB/T 33423—2024
6.3.2.4 支撑卡箍安装的规定如下 :
a) 根据标记固定卡箍的位置 ,用电焊机将固定的卡箍焊接于钢桩上 ;
b) 对于不能动火作业的钢桩 ,可用顶紧螺栓将卡箍固定住 。
6.3.2.5 应在表面处理后 6 h之内 ,采用适当工具涂抹矿脂防蚀膏 ,确保矿脂防蚀膏在钢结构表面均匀分布 。矿脂防蚀膏厚度为 180 μm~ 250 μm。
6.3.2.6 矿脂防蚀带缠绕的规定如下 。
a) 在涂抹矿脂防蚀膏后 1 h 内 ,缠绕矿脂防蚀带 。
b) 缠绕时 ,用力将矿脂防蚀带拉紧铺平 ,用辊子等工具将里面空气压出 ,起始处缠绕两层 ,然后螺旋缠绕并依次搭接 55% , 应保证各处至少缠绕两层 。 矿脂防蚀带始末端搭接长度不应小于100 mm。
c) 在平均中潮位以下需要带水作业时 ,应在水中 自上而下涂抹好矿脂防蚀膏后 ,立即 自下而上缠绕矿脂防蚀带至无水区 。
d) 矿脂防蚀膏和矿脂防蚀带总厚度不应小于 1. 6 mm。
6.3.2.7 防蚀保护罩安装规定如下 :
a) 应预先将密封缓冲层粘贴在防蚀保护罩内侧 ,并在矿脂防蚀带施工完毕 24 h 内 安 装 防 蚀 保护罩 ;
b) 在防蚀保护罩法兰对接处安装同材质的密封防渗挡板 ,厚度为 1 mm~ 2 mm;
c) 法兰连接处应采用耐海水腐蚀螺栓紧固 ,螺栓孔距不应大于 200 mm;
d) 将防蚀保护罩上 、下端部用水中固化型环氧树脂填满并外延 10 mm~ 20 mm。
6.3.3 质量检验
6.3.3. 1 预处理后的钢铁构筑物表面应按 GB/T 8923. 1 和 GB/T 8923. 2 的规定进行目视评定 ,表面处理质量应符合 GB/T 32119—2015 中 6. 3 的规定 。
6.3.3.2 对所有防腐层都应进行 100% 目测检查 。矿脂防蚀膏应涂抹均匀 ,无漏涂 。 矿脂防蚀带应表面平整 ,搭接均匀 ,无气泡 、皱褶和破损 。 防蚀保护罩应安装牢固 。
6.3.3.3 厚度检验的规定如下 。
a) 矿脂防蚀膏施工完毕后 ,应选取每块钢铁构筑物的 3个部位进行厚度检测 ,每个部位宜采用湿膜测厚仪法测量 4个点 。厚度不合格时 ,应加倍抽查 ,仍不合格 ,则判定为不合格 ,不合格部分应进行修复 。
b) 矿脂防蚀带施工完毕后 ,应选取每块钢铁构筑物的 3 个部位进行厚度检测 。矿脂防蚀带厚度检测宜采用厚度差法 ,先在测量点平放已知厚度不超过 1 mm 的硬质非铁类膜 ,再采用超声波测厚仪测试总厚度 。判定方法同 a) 。
c) 防蚀保护罩施工 完 毕 后 , 宜 采 用 精 度 为 0. 02 mm 的 游 标 卡 尺 , 测 量 开 孔 处 或 指 定 位 置 的 厚度 ,测 3 次 ,取平均值 。法兰部分厚度不应低于 8 mm ,主体部分厚度不应低于 3 mm。
6.3.3.4 验收文件应包括但不限于 :
a) 防腐层材料的质量检测报告及出厂合格证 ;
b) 修补记录 ;
c) 竣工图纸 ;
d) 安装记录 ;
e) 施工过程质检记录 ;
f) 竣工验收报告 。
15
GB/T 33423—2024
6.3.4 在役检测与维护
海上风电机组的复层矿质包覆层的巡视检查和定期检验规定如下 。
a) 巡视检查周期宜为 1 年 ,检查内容包括包覆层表面是否完好 、是否存在脱落状况 、螺栓是否锈蚀松动 、包覆层两端是否存在锈蚀等 ,可结合机组的年度巡检一同进行 。
b) 定期检验周期一般为 5 年 ,根据巡视检查结果可适当缩短检验周期 。定期检验除包括巡视检查内容外 ,还应拆开检查复层包覆层防腐蚀效果以及钢结构锈蚀状况 ,拆开检查数量每个风电场应不少于 1处 ,也可通过视窗检查预先安装在矿脂包覆层内部的钢质试片来评价包覆层防腐蚀的效果 。
c) 复层矿脂包覆层的修复及质量检验按 6. 3. 2 和 6. 3. 3执行 。
6.4 叶片涂层
6.4. 1 涂层设计
6.4. 1. 1 沿海及海上风电机组叶片宜采用表面防护涂层和前缘防护材料联合保护 。
6.4. 1. 2 叶片表面防护涂层采用防护涂料体系或胶衣体系 , 叶片表面防护涂料体系应符合表 8 的 规定 , 叶片表面防护涂料体系性能应符合表 9 的规定 ,胶衣体系由材料供应方和需求方商定 。
6.4. 1.3 叶片腻子材料性能应符合表 10的规定 , 叶片底漆材料性能应符合表 11的规定 , 叶片面漆材料性能应符合表 12的规定 ,胶衣材料性能要求由材料供应方和需求方商定 。
表 8 叶片表面防护涂料体系
单位为微米
暴露环境区域及腐蚀性等级
防护涂料体系
涂料体系编号
涂层类型
最低干膜厚度
外部大气区
(C5)
BL-CS-01
腻子
商定
底漆
180
聚氨酯面漆
60
BL-CS-02
腻子
商定
聚氨酯面漆
2× 100
注 : 聚酯涂料体系 、底面合一涂料体系等其他体系由涂料供应方和需求方商定 。
表 9 叶片表面防护涂料体系性能要求
项 目
技术指标
试验方法
漆膜外观
平整光滑
目测
弯曲试验/mm
(23±2) ℃
2
GB/T 6742
( -20±2) ℃/1h
≤5
耐磨性(CS-10,1 000 g/1 000 r)/mg
≤50
GB/T 1768
耐冲击/cm
≤50
GB/T 1732
附着力(拉开法)
平均值大于 6 MPa,单个测试值
不低于 5 MPa
GB/T 5210
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GB/T 33423—2024
表 9 叶片表面防护涂料体系性能要求 (续)
项 目
技术指标
试验方法
耐油性(液压油 ,4 h)
不起泡 、不起皱 ,允许轻微变色
GB/T 9274
耐酸性(50g/L H2 SO4 溶液 ,168h)
不起泡 、不起皱 ,允许轻微变色
耐碱性(50g/L NaOH 溶液 ,240 h)
不起泡 、不起皱 ,允许轻微变色
耐盐雾性(720h)
不起泡 、不 开 裂 、不 剥 落 , 附 着 力 (拉 开法) :平均值大 于 5 MPa,单 个 测 试 值 不低于 4 MPa
GB/T 10125
耐湿热性(480h)
不起泡 、不开裂 、不脱落 ,
附着力(拉开法)不低于 4 MPa
GB/T 1740
人工加速老化试验(QUV-A 340 nm ,2 000 h)
不起泡 、不开裂 、不脱落 ,允许
变色 2 级 、失光 2 级和粉化 2 级
GB/T 23987
表 10 叶片腻子材料性能要求
项 目
技术指标
试验方法
大缝腻子
针缝腻子
不挥发物含量/%
≥98
GB/T 1725
附着力(拉开法)
≥5
GB/T 5210
柔韧性/mm
≤100
50
GB/T 1731
适用期/min
≥10
目测
打磨性
2 h可打磨
GB/T 1770
耐水性(72h)
不起泡 、不脱落 ,允许轻微变色
GB/T 1733—1993 中甲法
耐冲击性/cm
≥20
≥30
GB/T 1732
刮涂性
易刮涂 、不卷边
目测
表 11 叶片底漆材料性能要求
项 目
技术指标
试验方法
物料状态
灰色 ,无异物 、无硬块 、无易施涂的黏稠液体
目测
柔韧性/mm
≤2
GB/T 1731
耐冲击性/cm
≥50
GB/T 1732
附着力(拉开法)
单个测试值不低于 5 MPa,平均值不低于 7 MPa
GB/T 5210
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GB/T 33423—2024
表 12 叶片面漆材料性能要求
项 目
技术指标
试验方法
柔韧性/mm
2
GB/T 1731
耐冲击性/cm
50
GB/T 1732
附着力(拉开法)
单个测试值不低于 5 MPa,平均值不低于 5 MPa
GB/T 5210
光泽(60°)
≤30
GB/T 9754
耐紫外老化(2 000 h)
不起泡 、不开裂 、不脱层 ,允许 1 级变色 、4级失光和1 级粉化 , 附着力(拉开法)平均值不低于 5 MPa
GB/T 23987
耐雨蚀/h(配套体系)
商定
—
6.4. 1.4 叶片前缘防护材料可采用具有良好的耐紫外老化 、耐盐雾 、耐湿热 、耐雨蚀等性能的前缘防护涂层或前缘保护膜 ,可根据沿海及海上风电机组所处的温度 、湿度 、盐雾 、降水 、日照等环境参数以及叶尖速等机组运行参数 、叶片设计年限 ,选择满足表 13性能要求的前缘防护材料 ,也可采用性能更优的并经验证的防护材料 。
注 : ISO/TS 19392-1、DNVGL-CP-0424可供前缘防护材料选择时参考 。
表 13 叶片前缘防护材料性能要求
项 目
技术指标
试验方法
附着力(拉开法)/MPa
单个测试值不低于 7 MPa,平均值不低于 5 MPa
GB/T 5210
柔韧性/mm
室温
≤1
GB/T 6742
-40 ℃
≤2
耐冲击/cm
≥50
GB/T 1732
拉伸延伸率/%
室温
>500
GB/T 16777
-40 ℃
>50
耐水性
(30g/L NaCl溶液 ,96h)
无异常
GB/T 1733—1993 中甲法
耐紫外老化
(配套体系 ,2 000 h)
不起泡 、无开裂 、无起泡 、无剥落 ,允许 1 级变色 、
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