طاقة الرياح | Mengneng حلول الطلاء
ناقش خبراء من شركة Mengneng Coatings أنواع التآكل التي تواجهها توربينات الرياح البحرية، بما في ذلك التآكل بسبب مياه البحر، التآكل الناتج عن الكائنات البحرية الدقيقة، تآكل التعب، التآكل الناتج عن الإجهاد، وتآكل التلوث البيولوجي. كما اقترحوا تدابير لحماية ضد التآكل مثل اختيار المواد، الطلاءات السطحية، الصيانة الدورية، الحماية الكهروكيميائية، وطلاء مضاد للتلوث لتقليل التآكل وزيادة متانة المعدات.



-
خلفية التآكل
-
أساس التصميم
-
شفرة التوربينات الريحية
-
أساس الركيزة
-
برج التوربين
-
غرفة التوربينات
-
محطة رفع الضغط
-
الصيانة والتشغيل
-
- التآكل في طاقة الرياح البحرية
-
I. آفاق طاقة الرياح البحرية
في السنوات الأخيرة، يتم بناء مشاريع طاقة الرياح البحرية بوتيرة سريعة، وقد وضعت الحكومة سلسلة من السياسات لدعم تطوير صناعة طاقة الرياح البحرية. على سبيل المثال، "خطة تطوير الطاقة المتجددة خلال الخطة الخمسية الرابعة عشرة"، "خطة نظام الطاقة الحديثة خلال الخطة الخمسية الرابعة عشرة" و "آراء تحسين نظام وآليات التحول الأخضر ومنخفض الكربون في الطاقة"، تؤكد جميعها على ضرورة التوازن بين طاقة الرياح البرية والبحرية، ودعم النمو المنسق والسريع لطاقة الرياح، وتحسين سلسلة صناعة طاقة الرياح البحرية، وتشجيع بناء قواعد طاقة الرياح البحرية. تعتبر طاقة الرياح البحرية، كصناعة بحرية ناشئة، تتمتع بآفاق واعدة.
مقارنةً بطاقة الرياح البرية، فإن طاقة الرياح البحرية تواجه تحديات كبيرة بسبب البيئة البحرية القاسية، بما في ذلك الرطوبة العالية، وضباب الملح، وأشعة الشمس الطويلة، والمياه البحرية، والطين البحري، والأجسام الطافية، والجليد البحري. لذلك، فإن عمر تصميم توربينات الرياح البحرية عادةً ما يكون أكثر من 25 عامًا، ويجب أن يتجاوز عمر التصميم لمكافحة التآكل أيضًا 25 عامًا. يجب أن تكون أنظمة مكافحة التآكل قادرة أيضًا على تحمل اختبار البيئات المختلفة مثل الطين البحري، والمياه البحرية، ورش الأمواج، والجو البحري، بالإضافة إلى الأضرار الميكانيكية المستمرة والتآكل.
II. بيئة التآكل لطاقة الرياح البحرية
بيئة التآكل لطاقة الرياح البحرية قاسية للغاية، ويمكن تقسيم مناطق التآكل إلى: منطقة الغلاف الجوي البحري، منطقة رش الأمواج، منطقة المد والجزر، المنطقة المغمورة بالكامل في البحر، ومنطقة الطين البحري.
1. منطقة الغلاف الجوي البحري
يتسبب تبخر المياه البحرية في تكوين غلاف جوي بحري ذو رطوبة عالية وتركيز ملح مرتفع، حيث يمكن أن تتراكم الأملاح والفيلم المائي على سطح الهياكل الفولاذية. نظرًا لوجود كمية صغيرة من الذرات الكربونية في تكوين الفولاذ، فمن السهل تكوين العديد من الخلايا الكهربائية، مما يسهل حدوث التآكل الكهربائي. مستوى التآكل يتوافق مع فئة CX وفقًا لـ ISO 12944، وتكون سرعة التآكل أعلى من 4-15 مرة مقارنة بسرعات التآكل في المناطق الداخلية. ومع ذلك، فإن جميع توربينات الرياح البحرية لا تكون معرضة بالكامل للبيئة من فئة CX. من خلال تصميم هيكل مقاوم للتآكل، يمكن تقليل مستوى التآكل في المناطق الداخلية.
2. منطقة رش الأمواج ومنطقة المد والجزر
تعتبر منطقة رش الأمواج ومنطقة المد والجزر مناطق تتناوب بين الرطوبة والجفاف، حيث يكون تركيز الأملاح على السطح أعلى من المنطقة الجوية، ويكون تركيز الأوكسجين في المياه البحرية أعلى من المنطقة المغمورة بالكامل. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي المياه البحرية على الطين والأجسام الطافية التي تؤثر على السطح، مما يجعل هذه المناطق هي الأكثر قسوة في التآكل. تتراوح سرعة التآكل المعتادة بين 0.3 و 0.5 مم/سنة، ويمكن أن تصل إلى 1 مم/سنة، أي ما يعادل 3-10 مرات سرعة التآكل في المنطقة المغمورة بالكامل.
3. المنطقة المغمورة بالكامل في البحر ومنطقة الطين البحري
في المنطقة المغمورة بالكامل، تكون المنشآت مغمورة في المياه البحرية لفترات طويلة، ويتأثر التآكل بعوامل مثل ملوحة المياه، ودرجة حرارة المياه، وتركيز الأوكسجين الذائب، والملوثات في المياه، والكائنات البحرية. كما هو موضح في الشكل 1، يحدث قمة التآكل في المنطقة المغمورة بالكامل تحت مستوى المد المنخفض، بينما يحدث الحد الأدنى للتآكل فوق هذا المستوى. ويرجع ذلك إلى أن سطح الفولاذ الذي فوق خط المياه يحصل على أكسجين أكثر منالسطح الفولاذي المغمور في المياه، مما يشكل حلقة كهربائية تآكلية نتيجة تباين تركيز الأوكسجين. في المناطق الغنية بالأوكسجين، يكون الفولاذ في وضع الكاثود ويتم حمايته بدرجة أكبر، بينما في المناطق الفقيرة بالأوكسجين، يكون الفولاذ في وضع الأنود ويحدث التآكل بشكل أكبر. أما منطقة الطين البحري، فهي عبارة عن تربة بحرية مشبعة بالمياه تحتوي على مستويات عالية من الملح، مما يؤدي إلى مقاومة منخفضة للتوصيل الكهربائي وندرة في الأوكسجين. علاوة على ذلك، يحدث تآكل كيميائي حيوي بسبب الملوثات الكيميائية والكائنات الحية في الطين البحري.
ثالثاً، تصميم طلاء مقاوم للتآكل لطاقة الرياح البحرية
يعتقد خبراء من Mengneng أن البيئة التآكلية في طاقة الرياح البحرية معقدة. إن مقاومة التآكل في توربينات الرياح البحرية هي قضية نظامية، حيث يجب مراعاة مقاومة التآكل في التصميم الهيكلي واختيار المواد، ومن ثم تعزيزها من خلال طلاء مقاوم للتآكل. من خلال مراعاة خصائص التآكل للأجزاء المختلفة، يمكن تصميم أنظمة طلاء مناسبة لضمان تشغيل آمن لمرافق طاقة الرياح وتحقيق عمر التصميم لأكثر من 25 عامًا.
منتجات Mengneng المقاومة للتآكل قد تم استخدامها على نطاق واسع في العديد من مشاريع مزارع الرياح البحرية. لقد شاركنا في العديد من مشاريع طاقة الرياح البحرية المحلية، حيث قدمنا حماية من التآكل لشفرات توربينات الرياح، أبراج التوربينات، محطات التعزيز، وأجزاء الأساسات. لقد نالت منتجاتنا عالية الجودة وخدماتنا على تقدير واسع من قبل السوق والعملاء.
رابعاً، عملية الطلاء
تشمل عملية الطلاء لمقاومة التآكل في أبراج الرياح أربعة خطوات: التحكم البيئي، معالجة الأسطح، تطبيق الطلاء، ومراقبة الجودة. من خلال إزالة أكاسيد الحديد، الدهون والأوساخ، واختيار الطلاءات المناسبة من الإيبوكسي أو البولي يوريثان، يمكن تنفيذ عملية الطلاء بشكل طبقي، وإجراء اختبارات الجودة للكشف عن أي مشاكل في الطلاء في الوقت المناسب، مما يضمن فعالية مقاومة التآكل لأبراج الرياح وضمان تشغيل آمن وموثوق.
4.1 التحكم البيئي
يشمل ذلك درجة الحرارة، الرطوبة، ودرجة حرارة نقطة الندى. عادةً يجب أن تكون درجة حرارة البيئة أثناء الطلاء أعلى من 5 درجة مئوية. تؤثر درجة الحرارة المنخفضة على تجفيف الطلاء وزيادة لزوجته، مما يتطلب إضافة مذيب. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فقد يتبخر المذيب بسرعة مما يؤدي إلى عيوب في الطلاء. يجب أن تكون الرطوبة النسبية للهواء ≤ 85٪، حيث أن الرطوبة المرتفعة تؤثر على جفاف الطلاء. يجب التحكم في الرطوبة النسبية عند طلاء البولي يوريثين وطلاء الفلوركربون عند ≤ 80٪ لتجنب ظهور بقع على السطح. يجب أن تكون درجة حرارة سطح المعدن أعلى من نقطة الندى بمقدار 3 درجات مئوية على الأقل، ويجب تجنب تكثف الرطوبة على السطح.
4.2 معالجة الأسطح
تؤثر الزيوت والماء والغبار والملح والصدأ على قوة التصاق الطلاء وأدائه المقاوم للتآكل، وبالتالي يجب معالجة السطح بشكل شامل. تشمل معالجة الأسطح في الأبراج إزالة الزيت، الملح، الصدأ، والرش بالرمال. قبل الرش بالرمال، يجب إزالة الدهون باستخدام منظفات مخصصة، ثم شطف السطح لإزالة جميع المواد المتبقية وتجفيفه قبل الرش بالرمال. بعد الرش، يجب إزالة الغبار وبقايا الرمال من السطح وتفقد نظافة السطح وخشونته، عادةً ما يتم الوصول إلى درجة Sa2.5 وفقًا لـ ISO 8501-1. بعد الانتهاء من معالجة السطح، يجب التأكد من أن السطح نظيف وجاف وخالٍ من الدهون، ويجب تطبيق الطبقة الأولى من الطلاء في أسرع وقت ممكن، ويفضل أن لا يتجاوز الوقت بين المعالجة والتطبيق 4 ساعات.
4.3 تطبيق الطلاء
يجب تنفيذ الطلاء في بيئة جيدة التهوية وتجنب تأثيرات الرياح والغبار على عملية الطلاء. يجب قراءة مستندات وشرح عملية الطلاء بعناية. يجب أن يتم التطبيق وفقًا لمتطلبات التصميم، ويجب أن يكون وقت الفواصل بين طبقات الطلاء متوافقًا مع المتطلبات التقنية للمنتج. قبل التطبيق، يجب خلط الطلاء جيدًا باستخدام محركات كهربائية أو هوائية حتى يصبح متجانسًا. يتم استخدام الرش الهوائي عالي الضغط لتطبيق الطلاء على المساحات الكبيرة، بينما يعتبر الطلاء بالفرشاة أو باستخدام الأسطوانة مناسبًا للمساحات الصغيرة أو للطلاء المبدئي والصيانة الصغيرة.
4.4 مراقبة الجودة
يجب على المقاول المسؤول عن الطلاء وضع إجراءات صارمة لمراقبة الجودة، وتأسيس نظام مراقبة جودة فعال. يتم استخدام أجهزة مثل أجهزة قياس السماكة، أجهزة قياس الرطوبة ودرجة الحرارة، أجهزة قياس نقطة الندى، عينات خشونة السطح، أجهزة اختبار الالتصاق، وأجهزة قياس نسبة الملح، بالإضافة إلى المعايير والمواصفات الفعالة في مراقبة الجودة.
1) المظهر: يجب أن يكون سطح الطلاء مستويًا، مع لون وسمك متساويين، دون أي عيوب واضحة مثل الثقوب، التدفق، تغير اللون، التشققات، التلوث أو الرش غير الكامل.
2) السماكة: يجب قياس سماكة الطلاء الرطب فورًا بعد التطبيق باستخدام جهاز قياس السماكة الرطبة، لضمان أن السماكة النهائية للطلاء الجاف تفي بالمتطلبات. كما يجب قياس السماكة الجافة باستخدام جهاز قياس السماكة المغناطيسي، وإذا كانت السماكة غير كافية يجب إعادة الطلاء وفقًا للمتطلبات.
3) الالتصاق: يجب إجراء اختبار الالتصاق باستخدام طريقة الشد، ويجب أن تكون قوة الالتصاق ≥ 5 ميغا باسكال. نظرًا لأن اختبار الالتصاق بين الطبقات هو اختبار تدميري، يفضل إجراء الاختبار على العينات وليس على الأجزاء المدهونة، ويوصى بتنفيذ الاختبار بعد أن يتم تطبيق الطلاء على العينة.
4) الخاتمة: في الوقت الحالي، تعمل الدولة على تعزيز حماية البيئة البيئية بشكل شامل. مع التقدم التكنولوجي والتوجيه الواضح في السياسات، من المتوقع أن تواصل صناعة طاقة الرياح في الصين نموها وتطورها، رغم التحديات الكبيرة التي تواجهها. استجابة لذلك، طورت Mengneng طلاءات جديدة وأسطوانات طلاء خاصة لطاقة الرياح، مما يكسر احتكار السوق والتقنيات من المنتجات المستوردة. مع التوسع المستمر في السوق المحلي لطلاء الأبراج، سوف تفتح صناعة طاقة الرياح الباب لفرص جديدة للنمو.
-
كيف تختار نوع الطلاء المناسب؟
We don't know where to start.
-
ISO 12944 هو معيار تم تطويره لحماية الهياكل الفولاذية من التآكل بواسطة الدهانات، ويحدد البيئة التآكلية، عمر الحماية من التآكل، توافق الدهانات، وسمك الفيلم.
اختيار
-
كيف تحل الصناعة باستخدام الطلاء؟
Corrosion factors are numerous and varied.
-
نحن نقدم خدماتنا للهندسة البلدية، والصناعة الكيميائية، ومحطات توليد الطاقة، ومصانع الهياكل الفولاذية، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، مع العديد من الحالات الناجحة والخبرة.
التجربة