盐雾对风力发电机组的危害及对策

qian300

梁志强 莫银锋 李添宾
, e/ z' P/ i  ^8 d; B（深圳文德风能技术有限公司）
摘 要
随着二十世纪后期科学技术的迅猛发展，一些新技术成果投入运用和新型材料的相继开发成
功，风力发电机组单机容量已从先前的几百瓦发展到如今的几兆瓦。风能已成为当前技术最成熟、
  N* E! y  r$ {) L最具备规模开发条件的可再生洁净能源。风能发电不排放任何污染物，可以减轻环境污染，节约
矿物资源，实现清洁生产，为构建和谐社会提供坚实的物质基础。由于风力发电机组是利用风能
8 N. K4 w  {5 D  ?% a2 G# y发电，空气中的有害物质自然会带来对设备不利的负面影响。本文将针对空气中的盐雾危害问题
做出深入探讨，为提高设备可利用率建言献策。

gun00rose

谢谢LZ的资料，我相信这个在海上风电领域也能起到用场。也赞一个

goldwinddqh

盐雾腐蚀机理
腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。大多数的腐蚀发生在大气环境中，大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气，它的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐——氯化钠，它主要来源于海洋和内陆盐碱区。
1 y2 e6 K9 N+ Q/ A海洋环境下的盐雾，其组成与海水相似，对设备的腐蚀主要是其中的大量氯离子。它对金属的腐蚀主要是以电化学方式进行的，其机理是基于，原电池腐蚀。盐雾的电化学腐蚀过程大致如下：
2 Y, W: Z, U+ K阳极上，金属由于负电性强（标准电极电位低）容易失去电子而变为金属阳离子，并以水化离子的形式进入溶液，同时把相当的电子留在金属（Me）中。
Me+nH2O→Me++●nH2O+2e
& A0 ^- A  H' P/ }( R/ Q; L5 Z阴极上，留在阴极金属中的剩余电子，被氧化，还原并吸收电子，成为氢氧根离子。
O2+2H2O+4e→4OH-
2 q9 b0 `7 @% ]3 v在电解液中，氯化钠电解而生成钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）,部分氯离子、金属离子和氢氧根离子反应生成金属腐蚀物。
$ w/ I5 \* z! O6 F* g0 H. x2Me+++ 2Cl-+ 2 OH- →Me Cl2●Me(OH)2
. P7 _7 g) n1 J* @2 t盐雾对金属的腐蚀作用，除了盐雾作为一种电解质加速微电池腐蚀过程外，还因为盐雾溶液中主要腐蚀介质是氯离子。氯离子具有很小的水合能，容易被吸附在金属表面，
同时，氯离子半径很小（只有1.81×10-10m），因此具有很强的穿透本领，容易穿过金属表面氧化层，进入金属内部，结果使氯离子排挤并取代氧化物中的氧而在吸附点形成可溶性的氯化物，导致这些区域上的保护膜出现小孔，破坏了金属的钝化，加速了金属腐蚀。
0 |9 S* T8 Q% [( n    盐雾是一种极小的液滴（直径只有1.81×10-10m），比起同体积的盐水，盐雾与空气的接触面积大得多，因此溶解氧也多得多。氧能引起金属表面阴极去极化过程，从而阻止由于腐蚀物的产生而使腐蚀速度下降的趋势，促进阳极腐蚀继续进行下去。因此，盐雾腐蚀与盐水浸渍腐蚀在机理方面不同，腐蚀强度更高。
悬浮着的盐雾颗粒，实际上对金属并不发生作用，只有沉降在金属表面上，形成电解液膜时才对金属产生腐蚀。一般盐雾沉降率越大，则在金属表面形成的液膜越厚（ 在一定范围内） 。由于溶液的流淌，能维持液膜不断更新，使液膜中的含氧量始终保持在接近于空气的饱和状态。因此，腐蚀作用能够不断地进行。

goldwinddqh

防盐雾设计
①在结构上采用密封或半密封形式来隔绝外部不利环境。使设备的零部件与周围介质隔离，从而达到防护的目的。
; C, r0 N# w! e% w( ?. F" Q②选用耐盐雾材料（不锈钢或以塑料代替金属）：不锈钢材料较铁合金材料有较高的耐候性，虽其价格较高，但其表面处理难度和费用较铁合金材料低得多(约低100元／m2)。因此，从性价比来考虑，薄板件、接头、铰链等摩擦部位一般推荐使用耐候材料。所以针对沿海地区风电场，我们在产品设计时，应该对一些零部件的材料作改动！

rickey0311

很好的，听说海上的腐蚀很厉害啊，是技术难题

cxk118

高，确实分析得很到位，谢谢

leba1995

谢谢！我公司现在也开始投资风力发电。对我的工作有一定用处。