海風(fēng)鹽霧對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的危害及防治措施

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隨著二十世紀(jì)后期科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，一些新技術(shù)成果投入運(yùn)用和新型材料的相繼開發(fā)成功，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量已從先前的幾百瓦發(fā)展到如今的幾兆瓦。風(fēng)能已成為當(dāng)前技術(shù)最成熟、最具備規(guī)模開發(fā)條件的可再生潔凈能源。風(fēng)能發(fā)電不排放任何污染物，可以減輕環(huán)境污染，節(jié)約礦物資源，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，為構(gòu)建和諧社會提供堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是利用風(fēng)能發(fā)電，空氣中的有害物質(zhì)自然會帶來對設(shè)備不利的負(fù)面影響。本文將針對空氣中的鹽霧危害問題做出深入探討，為提高設(shè)備可利用率建言獻(xiàn)策。

　　1 鹽霧的形成空氣中能容納一定量的水汽，氣溫愈高，空氣中所能容納的水汽愈多，反之愈少。當(dāng)空氣溫度低到不能容納原先所含有的水汽時(shí)，過剩的水汽便凝結(jié)成小水滴。沿海地區(qū)空氣中含有大量隨海水蒸發(fā)的鹽分，其溶于小水滴中便形成了濃度很高的鹽霧。

　　2 鹽霧的腐蝕特點(diǎn)2.1 鹽霧中的主要成分為NaCl，而NaCl 的溶液中是以Na＋和Cl－的形態(tài)存在的，由鹽霧技術(shù)研究的“集成電路的可靠性試驗(yàn)”得知鹽霧的沉積率與Cl－的濃度成正比關(guān)系。

　　所以在含鹽濃度高的海邊，其沉積率也很大，高濃度的鹽霧自然成為NaCl 溶液的載體。

　　2.2 而由試驗(yàn)又可以知道鹽霧的腐蝕作用受到溫度和鹽業(yè)濃度的影響，當(dāng)溫度在35 攝氏度，鹽液濃度在3%時(shí)其對物體的腐蝕（化學(xué)反應(yīng)）作用最大。鹽霧中高濃度的（NaCl）迅速分解為Na+離子和活躍的Cl－離子與分子式很活躍的金屬材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成強(qiáng)酸性的金屬鹽，其中的金屬離子與氧氣接觸后又還原生成較穩(wěn)定的金屬氧化物。

　　另外，任何金屬材料在介質(zhì)中都有自己的腐蝕電位，在同一種介質(zhì)中電位越正的金屬其活性就差，金屬就不易腐蝕。目前用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備上的主要為鐵、鋁、銅等活性極強(qiáng)的金屬材料。

　　由上面所述得出結(jié)論是，鹽霧對金屬物的腐蝕破壞主要條件有：濃度、溫度、含氧量、腐蝕電位。

　　3、鹽霧對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的危害我國東南部沿海，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，多年年平均氣溫都在20℃以上，年平均最高氣溫26℃，年平均最低氣溫19℃左右。盛行的海陸風(fēng)把含有鹽分的水汽吹向風(fēng)電場與設(shè)備元器件大面積接觸，這些因素使設(shè)備受鹽霧腐蝕的速度大大加快。

　　鹽霧給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組帶來的危害主要為：

　　3.1 鹽霧與空氣中的其他顆粒物在葉片靜電的作用下，在葉片表面形成覆蓋層，嚴(yán)重的影響葉片氣動性能，產(chǎn)生噪音污染和影響美觀。

　　3.2 經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)后使設(shè)備原有的強(qiáng)度遭到破壞，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的承受最大載荷的能力大大降低，使設(shè)備不能達(dá)到設(shè)計(jì)運(yùn)行要求，給設(shè)備安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重后果。

　　3.3 鹽霧與設(shè)備電器元件的金屬物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后使原有的載流面積減小，生成氧化合物使電氣觸點(diǎn)接觸不良，它們將導(dǎo)致電氣設(shè)備故障或毀壞。給風(fēng)場的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成大的影響。

　　4、對鹽霧的防護(hù)措施針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)趨勢，綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素后提出具有較強(qiáng)性價(jià)比的幾點(diǎn)防腐保護(hù)措施：

　　4.1 應(yīng)用金屬壓延防腐處理技術(shù)在材料剪切加工過程中時(shí)，使材料端面形成保護(hù)膜。

　　4.2 使用鋅鉻膜（達(dá)克羅）涂層工藝技術(shù)對設(shè)備金屬表面處理。其防銹機(jī)理為：（1）鋅粉的受控自我犧牲保護(hù)作用 ；（2）鉻酸在處理時(shí)使工件表面形成不易被腐蝕的稠密氧化膜；（3） 層層覆蓋的鋅片相互疊加的涂層形成了屏蔽了作用，增加了侵入者到達(dá)工件表面所經(jīng)過的路徑。而且，由于達(dá)克羅干膜中鉻酸化合物不含結(jié)晶水，其抗高溫性及加熱后的耐蝕性能也很好。

　　4.3 在葉片表面噴涂光觸媒涂料，它利用陽光、雨水、空氣作為基本反應(yīng)介質(zhì)，使污染物附著后被分解達(dá)到防霧、自清潔目的；

　　4.4 經(jīng)常巡查、發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)腐蝕情況后及時(shí)用新型環(huán)保的金屬表面涂裝前處理劑進(jìn)行處理，因?yàn)樗苎杆倥c基材金屬發(fā)生反應(yīng)生成絡(luò)合物，在金屬表面形成致密單分子保護(hù)膜，阻止氯等物質(zhì)對金屬的侵蝕，其后涂上高性能的納米涂料。

　　4.5 對電氣元器件集中的區(qū)域進(jìn)行密封防潮、降溫保護(hù)以減緩腐蝕速度。

　　隨著科技的進(jìn)步，許多技術(shù)難關(guān)的突破，將會有更多的新材料、新技術(shù)投入使用，將給設(shè)備防腐帶來新的技術(shù)保障。