1. Wo sich die extreme Korrosivität der marinen Umwelt für die verzinkte Schicht manifestiert?
Hoher Salzgehalt: Die hohe Konzentration von Chloridionen im Meerwasser hat eine starke Durchdringlichkeit, zerstört den Passivierungsfilm von Zink und beschleunigende elektrochemische Korrosion.
Wechsel nass und trocken: Die Spritzzone (über der durchschnittlichen Flutpegel + Spritzzone) ist der korrodierte Bereich. Im wiederholten Netz-Trocknen-Zyklus konzentriert sich das Oberflächensalz der verzinkten Schicht weiter und die Verbrauchsrate von Zink ist viel höher als die des vollen Immersionsbereichs.
Die Lebensdauer der verzinkten Schicht in diesem Bereich kann weniger als 10 Jahre betragen, was dem Entwurfslebensbedarf von mehr als 25 Jahren für die Stapelfundament der Windkraft nicht erfüllen kann.
Hoher Sauerstoffgehalt: Hoch gelöster Sauerstoff beschleunigt die Kathodenreaktion und fördert den Verbrauch von Zinkopferanode.
Mikrobielle Korrosion: Bindung des Meeresorganismus und mikrobielle Metaboliten beschleunigen die lokale Korrosion.
2.Was sind die Versagensymptome einer verzinkten Beschichtung in der Meeresumgebung?
Die Opferanode wird zu schnell verbraucht: Das Standardpotential von Zink ist negativer als das von Stahl und löst sich im Elektrolyten weiter auf, um die Stahlmatrix zu schützen.
In der hochleitenden Umgebung des Ozeans kann die Verbrauchsrate von Zink mehr als das 10 -fache der Landumgebung betragen. Selbst dicke Beschichtungen (größer oder gleich 150 μm) sind lange Zeit schwer zu unterstützen.
Lochfraß und ungleichmäßige Korrosion: Winzige Defekte (Poren, Kratzer) bei der Beschichtung werden zum Ursprung des Lochfraßes in einer Hochchlorumgebung, und die lokale Perforation führt dazu, dass die Stahlmatrix freigelegt wird.
Die alternierenden trockenen und feuchten Bedingungen in der Spritzzone sind anfällig für eine "große Kathode (Zinkschicht) -Small-Anode (exponierter Punkt)" galvanisches Paar, das die lokale Perforation beschleunigt.
Das Risiko eines Beschichtungsschuppens: Die Zink-Eisen-Legierungsschicht ist sehr spröde und kann unter Stress, Verformung oder Auswirkungen des Pfahlfundaments abbrechen und abziehen.
3.Was sind die strukturellen Größen- und Prozessbeschränkungen?
Das Problem der Galvanisierung von Super-großen Komponenten: Der Durchmesser eines Windkrafthaufens beträgt oft über 6 Meter, die Länge über 80 Meter und das Gewicht Tausende von Tonnen. Es gibt nur sehr wenige verzinkte Pflanzen auf der Welt, die mit solchen riesigen Komponenten umgehen können, und die Größe des Heißtip-Gaspanzers kann die Anforderungen nicht erfüllen.
Schweißen Schäden Sie die Beschichtung: Schweißen vor Ort (wie Fugenabschnitt Verbindung und Zubehörinstallation) verbrennt die verzinkte Schicht um die Schweißnaht und bilden einen Schwachpunkt für Korrosion.
Es ist schwierig, eine qualitativ hochwertige Oberflächenbehandlung und Korrosionsbeschichtung in der Offshore-Umgebung durchzuführen.
Hebe- und Transportschäden: Wenn Sie Riesenpfahlfundamente heben, können Reibung und Kollision von Stahldrahtseilen die verzinkte Schicht leicht kratzen, und der Offshore -Installationsprozess erhöht das Risiko von Schäden weiter.
4.Was sind die Risiken mit Überschutz verbunden?
Überschützerrisiko: Die Unterwasserfläche der Pfahlfundament nimmt normalerweise den kombinierten Schutz von "Beschichtung + Opferanodenkathodischer Schutz" an.
Wenn die verzinkte Schicht mit der auf Aluminium basierenden Opferanode zusammenfasst, liegt das Potenzial von Zink zwischen Stahl und Aluminium, was zu:
Die verzinkte Schicht wird zur Kathode und verliert die Opferanodenfunktion;
Die Aluminiumanode wendet übermäßige negative Ladung auf die verzinkte Schicht an, wodurch die Wasserstoffentwicklungsreaktion → Wasserstoffverspräche und das Schälen der verzinkten Schicht ausgelöst wird.
5.Was sind die Lebenszykluskosten- und Wartungsdilemmata?
Hohe Anfangskosten: Die Verarbeitungsgebühr für riesige Komponenten ist extrem hoch und der Transport ist begrenzt.
Reparatur nicht zugänglich: Nach Korrosionsausfall in der Spritzzone ist eine Unterwasserreparatur erforderlich, aber die Wellenenergie in diesem Bereich ist groß und das Tauchbetriebsfenster ist extrem kurz. Traditionelle Reparaturen (kalte Gaspalvanisierung + Topcoat) haben eine schlechte Haltbarkeit in der Meeresumgebung und erfordern häufige Wartung.