NB∕T 10626-2021 海上風電場工程防腐蝕設計規(guī)范

ICS27.180P61 NB中華人民共和國能源行業(yè)標準P NB/T10626—2021海上風電場工程防腐蝕設計規(guī)范CodeforDesignofCorrosionProtection

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OffshoreWindPowerProjectsNB/T10626—2021主編部門：水電水利規(guī)劃設計總院批準部門：國家能源局施行曰期：2021年10月26日中國水利水電出版社2021北京NB/T10626—2021NB/T10626—2021.5.2本條規(guī)定的最小鍍鋅厚度，是根據(jù)海洋大氣區(qū)鋅的腐蝕速率，結合海上風電現(xiàn)場設計使用年限綜合而定。4.6陰極保護4.6.1犧牲陽極保護法和外加電流保護法都是海上鋼結構成熟且應用廣泛的陰極保護技術。犧牲陽極陰極保護系統(tǒng)優(yōu)點是無需外部電源，易安裝，維護少，缺點是驅(qū)動電壓小與保護范圍小，對大型鋼結構需要較多陽極；外加電流陰極保護優(yōu)點是使用壽命長，作用半徑大，對構造復雜的鋼結構保護效果較好，缺點是需要提供持續(xù)穩(wěn)定外部電源，維護成本相對較高，較容易導致過保護。設計要根據(jù)項目的腐蝕環(huán)境特點、施工條件、供電條件、維護管理和項目投資等情況進行綜合評估，選擇合適的陰極保護方式。4.6.6采用聯(lián)合保護措施可以提高保護系統(tǒng)的效率和可靠性，特別是對于浪濺區(qū)部位，無法持續(xù)提供導電性介質(zhì)，采用與涂層結合的陰極保護措施效果更好。4.6.12結構能否達到充分的保護狀態(tài)，是以結構的陰極極化電位作為依據(jù)，極化電位除與金屬材料本身有關外，還與介質(zhì)環(huán)境、表面涂裝狀態(tài)有關。維持極化所需的保護電流密度無法通過實驗確定時，可以按本規(guī)范推薦值選取。4.6.21輔助陽極較近的代表性位置是指鋼結構陰極保護電位最負的位置，如果無陽極屏涂料，該位置是輔助陽極安裝位置1米范圍內(nèi)，如果有陽極屏涂料，則該位置是陽極屏涂料與鋼結構整體涂料結合位置。輔助陽極較遠的代表性位置是指鋼結構陰極保護電位最正的位置。4.7包覆防腐蝕4.7.1包覆防腐蝕技術一般應用于對結構防腐蝕要求較高的結構部分，或者用于防腐涂層的修復。氧化聚合型包覆防腐蝕技術和復層礦脂包覆防腐蝕技術是目前海上風電、港口等海洋工程應用較為成熟的防腐蝕技術，其使用壽命一般可以達到30年以上。5鋼筋混凝土結構防腐蝕設計—般規(guī)定5.1.2采用高性能混凝土本身是一種混凝土防腐蝕措施，混凝土附加防腐蝕措施除本條規(guī)定的外，還有環(huán)氧涂層鋼筋，環(huán)氧涂層鋼筋由于表面光滑，其與混凝土的膠結和摩阻力降低，咬合作用也因容易滑脫而受影響，致使粘結性能減弱。根據(jù)試驗研究表明：與普通鋼筋比較，涂層鋼筋的粘結錨固強度降低約10%，在最不利錨固條件下可以降低20%，錨固長度約增長25%，搭接錨固強度約降低13.8%,鑒于以上原因，本規(guī)范不推薦采用環(huán)氧涂層鋼筋。5.1.5不同品種、不同級別的鋼筋化學成分不同，鋼筋的自然電位有差別，鋼筋之間的電位差在電連接情況下會形成腐蝕電池，可能會發(fā)生電偶腐蝕，本條的規(guī)定是為了避免不同鋼筋之間可能產(chǎn)生的電偶腐蝕。5.1.7混凝土構件形式越復雜，暴露表面面積越大，則有害物質(zhì)滲入的可能性越大。因此在設計階段就要考慮簡單且易于施工的結構形式，減少構件棱角，避免受力過于復雜，有利于提高耐久性。5.3表面涂層5.3.1涂層耐堿性性能按本條規(guī)定進行試驗后，涂層若無變色、氣泡、剝落、分化、軟化等現(xiàn)象視為合格；施工后涂層勻，無色差、流掛、斑點、起泡、龜裂、剝落等現(xiàn)象視為外觀質(zhì)量合格。5.4硅院浸潰5.4.1海上風電混凝土結構長期處于氯化物侵入的海洋環(huán)境中，由于毛細管的吸收或擴散作用，使氯化物侵入混凝土中，是混凝土結構中鋼筋腐蝕的最重要原因。硅烷特殊的小分子結構與混凝土基材有著良好的親和力，能輕易滲透到混凝土內(nèi)部，硅烷活性成分與暴露在環(huán)境中的空氣及基底中的水分產(chǎn)生化學反應，生成羥基團。這些羥基團將與基材及其本身產(chǎn)生交聯(lián)、堆積，結合在毛細孔的內(nèi)壁，最終在混凝土的毛細孔表面形成一層牢固的憎水性有機硅網(wǎng)絡保護層，能夠有效地阻止外部水分和有害物質(zhì)的入侵，并讓內(nèi)部水氣和有害氣體逸出，從而大大提高混凝土結構的防水性、耐鹽堿性、抗凍融性等特性，延長鋼筋混凝土壽命。5.5鋼筋阻銹劑5.5.1鋼筋阻銹劑主要用于氯鹽腐蝕為主的環(huán)境條件。阻銹劑可以提高引起鋼筋銹蝕的臨界氯離子濃度的閥值，但要保證結構的抗氯離子腐蝕性，仍有賴于混凝土保護層本身具有較好的密實性和良好的抗氯離子滲透性能。5.5.3鋼筋阻銹劑產(chǎn)品的成分和含量決定其阻銹性能，也是混凝土質(zhì)量控制的必要措施。在選擇阻銹劑時，需要根據(jù)阻銹劑產(chǎn)品的有效成分和含量、使用方法、摻量等進行試驗檢測，經(jīng)證明其質(zhì)量和性能符合規(guī)定要求時才能使用。5.6陰極保護5.6.1混凝土除外加電流和犧牲陽極陰極保護外，還有電化學脫鹽及電沉積兩種電化學保護方法，后兩種主要是作為防腐修復措施應用于遭受腐蝕的已建混凝土結構。5.6.2大型鋼筋混凝土結構物中，各構件的濕度、氯鹽污染程度、保護層厚度和幾何尺寸等常有差異，從而造成鋼筋自腐蝕電位和混凝土電阻存在較大的差異。為使陰極保護連續(xù)有效，將鋼筋周圍環(huán)境存在顯著差異的各個區(qū)域，分成彼此獨立的單元，并與相應的陽極系統(tǒng)，構成獨立的電流回路。6施工技術要求一般規(guī)定6.1.2防腐蝕措施在施工過程中的損壞要盡量避免，尤其是涂層的損壞。由于現(xiàn)場施工環(huán)境一般無法達到涂層修復施工的要求，其保護效果也會因此降低。7運行維護技術要求一般