風(fēng)電設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境
風(fēng)電設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境多種多樣,從平原到山區(qū),從內(nèi)陸到沿海和海上,不同環(huán)境對(duì)設(shè)備的腐蝕能力要求差別很大,因此需要的防護(hù)體系也不同。目前我國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展迅速,大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設(shè)已經(jīng)從“三北地區(qū)”向沿海、內(nèi)陸地區(qū)發(fā)展,并逐步開(kāi)始進(jìn)軍海上,這對(duì)風(fēng)電設(shè)備的防腐提出了更高的要求。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織頒布的ISO 9223~9226 標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)金屬標(biāo)準(zhǔn)試件在環(huán)境中自然暴露試驗(yàn)獲得的腐蝕速率及綜合環(huán)境中大氣污染物濃度和金屬表面潤(rùn)濕時(shí)間,對(duì)大氣腐蝕性進(jìn)行了分類(lèi),具有廣泛的適用性。ISO9223-2012將大氣腐蝕性分為6類(lèi),C1:腐蝕性很低;C2:低;C3:中;C4:高;C5:很高;CX:極高。標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)暴露了一年的低碳鋼或鋅標(biāo)準(zhǔn)樣板的質(zhì)量或厚度損失數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估定義腐蝕性類(lèi)別,具體見(jiàn)表1。ISO 12944直接引用了此表數(shù)據(jù)。此表的數(shù)據(jù)具體標(biāo)本及其在暴露前后的處理參考ISO 9226。
表1 ISO9223-2012基于標(biāo)準(zhǔn)樣板暴露實(shí)驗(yàn)定義的大氣環(huán)境腐蝕性分類(lèi)和典型環(huán)境案例

風(fēng)電設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)件涂裝實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)要求
ISO12944是目前鋼結(jié)構(gòu)的涂層防腐蝕領(lǐng)域公認(rèn)的參考標(biāo)準(zhǔn)之一,目前國(guó)內(nèi)外風(fēng)電設(shè)備的防腐蝕保護(hù)也主要參考次標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)論述了采用防護(hù)涂料體系對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐蝕保護(hù)的內(nèi)容,其應(yīng)用領(lǐng)域由以下條件界定:鋼結(jié)構(gòu)類(lèi)型、表面類(lèi)型和表面處理類(lèi)型、環(huán)境類(lèi)型、防護(hù)涂料體系的類(lèi)型、工作類(lèi)型和防護(hù)涂料體系的耐久性。鋼結(jié)構(gòu)類(lèi)型定義了被保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)基材的范圍;表面類(lèi)型和表面處理定義了鋼結(jié)構(gòu)的表面類(lèi)型和它們的表面處理;環(huán)境類(lèi)型定義了6種大氣環(huán)境腐蝕性級(jí)別C1,C2,C3,C4,C5,CX和4種結(jié)構(gòu)浸水或埋地腐蝕性級(jí)別Im1,Im2,Im3和Im4;防護(hù)涂料體系類(lèi)型定義了不同的腐蝕性環(huán)境級(jí)別和耐久性要求下所適用的涂料體系,標(biāo)準(zhǔn)僅限于涂覆在環(huán)境條件下干燥或硬化的物質(zhì),明確指出了不適用于粉末涂料、烤漆和熱固化涂料;工作類(lèi)型指出了標(biāo)準(zhǔn)適用于新建涂裝和維修涂裝;防護(hù)涂料體系的耐久性定義了4種不同的耐久性范圍,分別為低(L)、中等(M)、高(H)和很高(VH),其實(shí)驗(yàn)室測(cè)試程序要求見(jiàn)表2。
表2 ISO12944-6 C2至C5腐蝕性級(jí)別下,應(yīng)用于碳鋼、熱浸鍍鋅鋼和熱噴涂金屬的涂料體系的測(cè)試程序

根據(jù)ISO12944標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,只有通過(guò)相關(guān)腐蝕等級(jí)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),該防護(hù)體系才能應(yīng)用在對(duì)應(yīng)的腐蝕環(huán)境中。
上文提到ISO12944標(biāo)準(zhǔn)明確說(shuō)明是僅針對(duì)液體涂料,將粉末涂料以及其他涂料體系排除在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用范圍之外,Qualisteelcoat則彌補(bǔ)了這方面的缺口。Qualisteelcoat是一種用于有機(jī)涂層鋼結(jié)構(gòu)噴涂的國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)志。Qualisteelcoat定義了涂料公司內(nèi)部必須達(dá)到的質(zhì)量水平和要求,以便能夠作為Qualisteelcoat許可的公司在市場(chǎng)上提供其產(chǎn)品。它包括了對(duì)涂料公司的質(zhì)量要求的定義,涂料系統(tǒng)和涂料的批準(zhǔn),以及持有Qualisteelcoat質(zhì)量標(biāo)簽的涂料公司的定期外部質(zhì)量控制。由于ISO12944-2中的大氣腐蝕等級(jí)被很多規(guī)范廣泛地認(rèn)同和參考,Qualisteelcoat把大氣腐蝕等級(jí)運(yùn)用融合在所有類(lèi)型的有機(jī)涂層中。ISO 12944-2定義了C1到C5和CX 6個(gè)大氣腐蝕等級(jí),這些腐蝕等級(jí)和預(yù)期使用壽命H(15-25年)一起組成了Qualisteelcoat的涂裝系統(tǒng)和噴涂廠認(rèn)證的基礎(chǔ)。
另外,ISO 12944較為注重的是防腐性能,即關(guān)注點(diǎn)在鋼結(jié)構(gòu)能否安全的達(dá)到預(yù)期使用年限上,而Qualisteelcoat不僅僅是要求防腐性能,它還包括了工件達(dá)到了預(yù)期的使用年限后,涂膜表面還能保持一定的裝飾性能,即包含了涂膜耐候性的內(nèi)容。
粉末涂裝解決方案
涂裝防護(hù)體系
為實(shí)現(xiàn)風(fēng)電設(shè)備的長(zhǎng)效運(yùn)行,各結(jié)構(gòu)件的涂裝防護(hù)必須合理設(shè)計(jì),并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)材料和工藝參數(shù)執(zhí)行。涂裝體系是涂裝過(guò)程中所涉及到的整個(gè)流程,從原材料到最終的成品。Qualisteelcoat根據(jù)基材,前處理,有機(jī)涂料的類(lèi)型定義涂裝系統(tǒng)(見(jiàn)圖1)。完整的涂裝體系應(yīng)包括:
圖1 Qualisteelcoat根據(jù)基材,前處理,有機(jī)涂料的類(lèi)型定義涂裝系統(tǒng)

正如圖中所示,涂裝體系包括從基材到成品的整個(gè)過(guò)程:
基材
對(duì)于風(fēng)電設(shè)備來(lái)說(shuō),基材包括各種鋼材,包括各種表面含有金屬涂層的鋼材,也包括電泳后的鋼材。當(dāng)然,鋼材進(jìn)行金屬?lài)娡俊⒔炕螂娪镜戎耙残枰M(jìn)行物理或化學(xué)的前處理,以保證金屬涂層或電泳層與鋼材之間的結(jié)合力。
前處理
前處理是指在涂料或金屬?lài)娡壳皩?duì)基材進(jìn)行的表面處理,可以是單一的化學(xué)或物理前處理,也可以?xún)烧呒嬗小G疤幚淼哪康氖浅セ谋砻嬗臀邸⒃黾踊谋砻娲植诙取⒒蛘咝纬梢粚虞^薄的保護(hù)膜增加與有涂層的結(jié)合力,進(jìn)而提升防腐蝕效果。
有機(jī)涂層
包括各種粉末涂料或者液體涂料噴涂之后形成的有機(jī)涂層,可以是單層噴涂,也可以是多層噴涂。
Qualisteelcoat根據(jù)不同的基材開(kāi)發(fā)了下面的表格,定義粉末涂料體系和電泳在不同的涂裝系統(tǒng)中能達(dá)到的腐蝕等級(jí)。即Qualisteelcoat認(rèn)為,每一種基材都有它所能夠達(dá)到的最高防腐等級(jí)(見(jiàn)表3),當(dāng)然這是以合理的前處理和防護(hù)涂層為前提的。
表3 粉末涂料體系根據(jù)不同涂裝系統(tǒng)能達(dá)到的腐蝕等級(jí)












