１　概述

　　以水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能为主的可再生能源是国家能源体系的重要组成部分，可再生能源具有资源分布广、开发潜力大、环境影响小、可持续利用的特点，它是有利于人与自然和谐发展的重要能源资源。当前，随着水能的成熟应用和风能、太阳能的兴起，开发利用可再生能源已成为世界各国保障能源安全、加强环境保护、应对气候变化的重要措施。随着经济社会的发展，我国能源需求将持续增长，能源资源和环境问题也日益突出，加快开发利用风能、太阳能等可再生能源已成为我国应对日益严峻的能源和环境问题的必由之路。为了实现2015年和2020年非化石能源分别占一次能源消费比重11.4%和15%的目标，加快能源结构调整，培育和打造战略性新兴产业，推进可再生能源产业持续健康发展。2012年7月9日国务院发布了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》。其中制定的风能产业规划为：加强风电装备研发，增强大型风电机组整机和控制系统设计能力，提高发电机、齿轮箱、叶片以及轴承、变流器等关键零部件开发能力，在风电运行控制、大规模并网、储能技术方面取得重大突破。建设东北、西北、华北北部和沿海地区的八大千万千瓦级风电基地。在内陆山地、河谷、湖泊等风能资源相对丰富的地区，发挥距离电力负荷中心近电网接入条件好的优势，因地制宜开发中小型风电项目，积极推动海上风电项目建设。

　　目前我国大型风力发电场建设已从“三北”（东北、西北、华北）地区，向沿海、内陆地区扩展，并且开始进军海上。然而在各种不同气候和环境条件下的风力发电设备无论是从风机的基础结构到塔筒，从叶片到机舱，从风力发电设备的各类机械零部件到电气元器件，这些都要面对各种气候条件和腐蚀环境的考验，有些腐蚀因素甚至是致命的隐患，这就极大地影响到风力发电设备的安全运行和使用寿命，因此，无论是建设陆上风电场、还是海上风电场，都对风力发电设备的防腐技术提出了更高的要求。本文正是针对大型风力发电设备的金属零部件和电气元器件所处的环境特点提出了相应的防腐技术和实施方案，并对风力发电设备的防腐工艺实施和质量控制进行了阐述，其目的是为了促进风力发电设备的防腐蚀关键技术的应用和突破，从而更好地推动风能资源的开发和利用。

2　应用于风力发电设备的防腐技术

　　大型风力发电设备是将风能转换成机械能，再将机械能转换为电能，输送和并入电网。风力发电设备在风能转换成机械能再转换成电能的过程中，一套风力发电设备为了实现其功能的转换而由若干个系统、结构和零部件组成。而组成其零部件大多数采用碳钢、铸铁等金属材料，还有电气设备的电气元器件等，因此解决风力发电设备的防腐蚀问题也要从其结构和所使用的材料特性以及其安装运行环境的腐蚀介质入手进行剖析。虽然大型风力发电设备的结构比较复杂，但是其结构大体上由风轮（叶片、轮毂）、风轮轴、调速装置、发电机、制动系统、液压系统、机舱、偏航系统、塔架、支撑结构基础、控制系统等部分组成。应用于大型风力发电设备零部件的主要防腐蚀技术及方法包括：防腐涂层技术、热浸镀锌及渗锌、电镀锌、达克罗和交美特技术以及喷锌（铝）涂层，还有采用耐候钢等耐腐蚀性金属材料、涂抹防锈油脂以及采用阴极保护技术等防腐技术及方法，用来提高风力发电设备的防腐蚀及防护能力。下面分别就风力发电设备所采用的不同防腐蚀技术方法进行论述和探讨。

2.1 防腐蚀涂层技术

　　防腐蚀涂层技术是风力发电设备应用最普遍的防腐方法，随着风力发电设备的大型化，以及大批风电场的开发和兴建，从而对风力发电设备承受各种各样的环境腐蚀能力和使用寿命提出了更高的要求，因此迫切需要与之相配套的防腐涂料。而常用的涂料已不能满足这些需要。人们提出的“重防腐涂料(Heavy Coating)”的概念，它一般指在苛刻的腐蚀环境使用，简单地说：重防腐涂料就是使用寿命更长，可适应更苛刻的使用环境的涂料。而重防腐复合涂层包括底漆、中间漆和面漆相互配套的多层复合防腐结构。这种复合防腐涂层结构目前普遍在风力发电设备的防腐蚀领域得到广泛应用，如风电塔筒、风电叶片、轮毂、齿轮箱、发电机以及机架钢结构等一大批零部件表面都采用复合防腐涂层进行防护。这不仅因为防腐涂料性能好、易施工和修复，而且其防护年限长，因此只要科学的设计复合防腐涂层、工艺施工和质量控制到位，基本上能够达到与风力发电设备相同的20年以上防护年限要求，在海上风电场甚至于可以满足25年以上的防护年限要求，下面简述了防腐涂层技术在风力发电设备零部件上的实际应用情况。

2.1.1　塔架筒体内、外壁及外露的钢结构零部件

　　塔筒外壁通常采用：环氧（或无机）富锌底漆+环氧云铁中间漆+聚氨酯面漆的涂层结构，这种防腐涂层结构的底漆由于高金属含量锌粉提供很好的阴极保护，厚浆型环氧云铁中间漆的片状云母氧化铁所形成的“迷宫”效应，能够隔绝水分子、盐雾分子向金属零件表面渗透和腐蚀，改性聚氨酯面漆不仅具有防太阳光及紫外线老化的能力，而且能够耐风沙、雨雪和盐雾的侵蚀。对于海上风力发电设备的塔筒外壁的底层可采用电弧喷锌或锌/铝合金，面层可采用耐候性优良的氟碳面漆，从而提高风电零部件应对恶劣海洋环境的腐蚀能力。

　　塔筒内壁由于不接触到外界的阳光直射，耐光老化性相对外壁要弱，可以采用：环氧富锌底漆+环氧面漆的二层防腐涂层结构。当腐蚀环境恶劣时，塔筒内壁可按照塔筒外壁一样采用：环氧富锌底漆 +环氧云铁漆+聚氨酯面漆的三层结构，但其涂层厚度比塔筒外壁要薄。

2.1.2　塔筒、机舱和轮毂内部的钢结构零部件

　　对于塔筒、机舱和轮毂内部的裸露金属零部件的防腐防护，除了注重在材质选择上的特殊要求外，还根据钢铁及铸件零部件的材料性质、所处的部位和结构特点同样采用涂装环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆和聚氨酯面漆的复合涂层结构，能够很好地保护零部件免受腐蚀介质的侵蚀。

2.1.3　塔架及机舱和轮毂内部电气控制元器件

针对塔筒内部、机舱罩和整流罩内部电气控制设备，如控制柜、变频器....