ICS 27.180 F11 NB 备案号：33242-2011 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 31006—2011 海上风电场钢结构防腐蚀技术标准 Technical code for anticorrosion of offshore wind farm steel structures 2011-08-06发布 2011-11-01实施 国家能源局 发布 NB/T31006—2011 目 次 前言 范围 1 2 规范性引用文件 3术语和定义 4总则. 5防腐蚀措施 6防腐蚀要求 .. 7 检测与验收 -11 附录A（资料性附录） 露点计算 · 14 附录B（资料性附录） 无涂层钢常用保护电流密度值和有涂层钢保护电流密度计算 · 15 附录C（资料性附录） 阴极保护设计计算公式 附录D（资料性附录） 热喷涂涂层结合强度检测方法 19 NB/T310062011 前言 本标准是在充分考虑海上风电场钢结构的腐蚀特点，总结和吸收国外海上风电场以及国内海洋工程 钢结构防腐蚀方面的科技成果和先进经验，参考国内外有关标准的基础上制定的。 本标准由国家能源局提出。 本标准由能源行业风电标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：南京水利科学研究院、新源重工机械制造有限公司。 本标准主要起草人：朱锡昶、王政权、葛燕、李岩。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条 一号，100761)。 NB/T31006—2011 海上风电场钢结构防腐蚀技术标准 1范围 本标准规定了海上风电场钢结构（主要包括风力发电机组及变电站的固定式钢质支撑结构）表面预 处理及涂料保护、热喷涂金属保护、阴极保护常用防腐蚀方法和相关技术要求。 本标准适用于海上风电场钢结构的防腐蚀设计、施工、验收和运行维护。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1740.漆膜耐湿热测定法 GB/T 1771 色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定 GB/T1865 色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露滤过的氙弧辐射 GB/T 4948 铝一锌一铟系合金牺牲阳极 GB/T 4949 铝一锌一铟系合金栖牲阳极 化学分析方法 GB/T 4950 锌一铝一镉合金栖牲阳极 GB/T4951 锌一铝一镉合金牺牲阳极化学分析方法 GB/T4956 磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性法 GB/T5210 色漆和清漆拉开法附着力试验 GB/T 6462 金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法 GB6514 涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化 GB/T 7387 船用参比电极技术条件 GB/T 7388 船用辅助阳极技术条件 GB/T 7788 船舶及海洋工程阳极屏涂料通用技术条件 GB 8923 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB/T9274 色漆和清漆耐液体介质的测定 GB/T10610 产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法 GB 11375 金属和其他无机覆盖层热喷涂操作安全 GB/T 12608 热喷涂火焰和电弧喷涂用线材、棒材和芯材分类和供货技术条件 GB12942 涂装作业安全规程有限空间作业安全技术要求 GB/T13288 涂装前钢材表面粗糙度等级的评定（比较样块法） GB/T 13748 镁及镁合金化学分析方法 GB/T17731 镁合金牺牲阳极 GB/T17848 牺牲阳极电化学性能试验方法 GB/T17850.1 涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用非金属磨料的技术要求导则和分类 GB/T18570.3涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的评定试验第3部分：涂覆涂料前钢材表 面的灰尘评定（压敏粘带法） GB/T18570.6 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的评定试验 第6部分：可溶性杂质的取 样Bresle法 1 NB/T31006—2011 GB/T18570.10涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的评定试验第10部分：水溶性氯化物的 现场滴定测定法 GB/T18838.1涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用金属磨料的技术要求导则和分类 GB/T19824热喷涂热喷涂操作人员考核要求 ISO 16276--1Corrosion protection of steel structures by protective paint systems-Assessment of, and acceptance criteriafor, the adhesion/cohesion (fracture strength)of a coatingPart 1:pull-off testing 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 海上风电场offshorewindfarm 建造在海洋环境中的由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。 3.2 风力发电机组的支撑结构supportstructureofwindturbinegeneratorsystem 风力发电机机舱以下的整个结构为支撑结构，支撑结构包括塔架、下部结构和基础。与海床直 接接触（包括海床上和海床下）的部分为基础，位于水面以上的通道平台底部作为塔架和下部结构 的分界线。 3.3 设计使用年限designworkinglife 设计规定的结构或结构构件不需要进行大修即可按其预定目的使用的时期。 3.4 涂料保护coating protection 在物体表面能形成具有保护、装饰或特殊功能（如绝缘、防腐、标志等）的固态涂膜的方法。 3.5 热喷涂金属保护thermalsprayingmetalprotection 利用热源将金属材料熔化、半熔化或软化，并以一定速度喷射到基体表面形成涂层的方法。 3.6 阴极保护cathodicprotection 通过阴极极化控制金属电化学腐蚀的技术。阴极保护有牺牲阳极法和强制电流法。 3.7 表面处理surfacepreparation 为提高涂层与基体间结合力及防腐蚀效果，在涂装之前用机械方法或化学方法处理基体表面，以达 到符合涂装要求的措施。 3.8 附着力adhesion 漆膜与被涂面之间（通过物理和化学作用）结合的坚固程度。 3.9 封闭剂coatsealant 用以渗入和封闭热喷涂金属涂层孔隙的材料。 3.10 火焰喷涂flamespraying 利用可燃气体与助燃气体混合后燃烧的火焰为热源的热喷涂方法。 2 NB/T31006—2011 3.11 电弧喷涂arc spraying：electric spraying 利用两根形成涂层材料的消耗性电极丝之间产生的电弧为热源，加入熔化消耗性电极丝，并被压缩 气体将其雾化喷射到基体上，形成涂层的热喷涂方法。 3.12 最小局部厚度 minimumlocal thickness 在一个工件主要表面上所测得的热喷涂层各局部厚度中的最小值。 3.13 结合强度adhesivestrength 热喷涂金属涂层和基体之间结合的坚固程度。 3.14 强制电流impressedcurrent 又称外加电流，通过外部电源施加阴极保护电流。 3.15 牺牲阳极 sacrificial anode 通过自身腐蚀的增加而提供阴极保护电流的金属或合金。 3.16 阴极保护电流密度cathodicprotectioncurrentdensity 单位面积达到完全阴极保护时所需要的电流。 3.17 cathodic protection potential 阴极保护电位 阴极保护时，使腐蚀微电池作用被迫停止所需要的阴极电位。 3.18 参比电极referenceelectrode 在同样的测量条件下自身电位稳定的，用以测量其他电极电位的电极。 4总则 4.1海上风电场钢结构应采取有效的防腐蚀措施。 4.2海上风电场钢结构的暴露环境分为大气区、浪溅区、全浸区和内部区。 a）大气区为浪溅区以上暴露于阳光、风、水雾及雨中的支撑结构部分。 b）浪溅区为受潮汐、风和波浪（不包括大风暴）影响所致支撑结构干湿交替的部分。浪溅区上限 SZu和下限SZ,均以平均海平面计。浪溅区上限SZu可按式（1）计算，浪溅区下限SZ,可按式 (2）计算。 SZu =U, +U, +U, (1) 式中： U,——0.6H1/3，H/3为重现期100年有效波高的1/3，m； U,最高天文潮位，m; 一基础沉降，m。 U,- SZ, = L + L2 (2) 式中： L-—0.4H/3，H/3为重现期100年有效波高的1/3，m; 一最低天文潮位，m。 NB/T31006—2011 c）浪溅区以下部位为全浸区，包括水中和海泥中两个部分。 d）内部区为封闭的不与外界海水接触的部分。 4.3海上风电场钢结构在结构设计时应简洁，合理选用耐蚀材料。 4.4海上风电场钢结构可采用但不限于增加腐蚀裕量、涂料保护、热喷涂金属涂层保护、阴极保护， 以及阴极保护与涂层联合保护等防腐蚀措施。 4.6检测用仪器、设备、量具应经计量认证并在检定有效期内。 4.7对海上风电场钢结构的腐蚀状况及防腐蚀效果应定期进行巡视检查和定期检测。巡视检查周期宜 为三个月，内容主要包括大气区、浪溅区涂层老化破坏状况及结构腐蚀状况，全浸区阴极保护电位；定 期检测周期一般为5年，可根据巡视检查结果的腐蚀状况适当缩短检测周期。检测应查明结构腐蚀程度， 评价防腐蚀系统效果，预估防腐蚀系统使用年限，提出处理措施和意见。 5防腐蚀措施 5.1大气区 5