第一節(jié) 風(fēng)力發(fā)電用的塔筒基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程

當(dāng)前，常見的風(fēng)力發(fā)電用塔筒的生產(chǎn)工藝包括：下料切割，筒體縱、環(huán)縫焊接、筒體液壓自動組對、法蘭自動焊接、自動噴砂噴涂等。

其中，較為重要的工藝環(huán)節(jié)是下料和焊接環(huán)節(jié)。包括環(huán)縫焊接和法蘭焊接。在塔筒焊接流程中，常用的設(shè)備有：30T組隊(duì)滾輪架、60T電動行走滾輪架、80T噴砂滾輪架、60T噴漆滾輪架、底法蘭焊接中心、內(nèi)外環(huán)縫縱縫焊接操作機(jī)等。

第二節(jié) 風(fēng)力發(fā)電用的塔筒新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況

2008年7月，山東安得利斯風(fēng)電技術(shù)裝備有限公司研制成功一種風(fēng)電塔筒基礎(chǔ)環(huán)角焊縫自動焊接裝置。該裝置屬于金屬焊接專用裝備。這一新型裝置解決了塔筒基礎(chǔ)環(huán)下法蘭與基礎(chǔ)環(huán)手工焊接角焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，其特征在于將槽鋼采用手工對接焊接方式做成與水平面成20°傾角的三角形槽鋼支架，將調(diào)整板垂直手工角焊接方式焊固在鋼板上，然后將筋板分別與調(diào)整板、鋼板焊固，組成一個定位底座，焊固在三角形槽鋼支架斜面底部，將擋滾與軸承座裝配后，焊固在軸承底座固定板上，組成一滾動裝置，通過連接螺栓與調(diào)整板連接，通過擋滾實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)環(huán)定位，將帶有制動器的滾輪架，通過手工焊接方式焊接在三角形槽鋼支架的斜面上?？梢杂行岣呋A(chǔ)環(huán)下法蘭角焊縫質(zhì)量。

2009年10月，東莞施羅德機(jī)械發(fā)布了一種新型風(fēng)電塔筒組對系統(tǒng)。該系統(tǒng)的專門設(shè)計(jì)至少能減少50%風(fēng)塔節(jié)焊前定位時間。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)包括塔節(jié)校準(zhǔn)的自動化，一個無線遙控器控制所有校準(zhǔn)操作，簡單有效的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等。這些功能解決了塔節(jié)校準(zhǔn)過程中，對傳統(tǒng)工具的依賴，并能有效減少廢料。

第三節(jié) 風(fēng)力發(fā)電用的塔筒國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

１、德國

德國的裝機(jī)容量一直世界領(lǐng)先，這完全是由其有力的法律條文來保證的。發(fā)展大型風(fēng)機(jī)的研發(fā)目標(biāo)，基于生產(chǎn)的電力信貸和許多其他相關(guān)政策以及軟貸款、出口協(xié)助，促成了德國風(fēng)力發(fā)電市場的發(fā)展。在1989年到2008年，德國技術(shù) 研究 部將為選定為示范項(xiàng)目且技術(shù)上證明是先進(jìn)的風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目支付基于生產(chǎn)的電力信貸，“電力接入法案”同時也為本國的風(fēng)場發(fā)展和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)創(chuàng)造了良好的環(huán)境。為了支持德國產(chǎn)風(fēng)機(jī)的發(fā)展，政府為風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目提供利率極低的軟貸款，政府還出臺了一些國際幫助計(jì)劃，如只提供給風(fēng)機(jī)制造商的專項(xiàng)資助用于在不同風(fēng)況下測試德國產(chǎn)風(fēng)機(jī)的計(jì)劃。德國也有其風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)和型號認(rèn)證。

德國在1991開始施行的電力接入方案是其風(fēng)力發(fā)電發(fā)展成功的源動力，它要求電網(wǎng)支付至少不含15％稅金的90％電力零售價給所接入的風(fēng)力發(fā)電電量。后來到2000年，德國可再生能源法案開始施行，方案要求到2010年德國電力的10％由可再生能源供給，并規(guī)定了可再生能源的接入電價?？稍偕茉捶ò该績赡暧傻聡?jīng)濟(jì)，環(huán)境和農(nóng)業(yè)部根據(jù)具體情況修訂一次。

２、丹麥

丹麥制造商在開發(fā)風(fēng)能技術(shù)方面是一流的，他們占據(jù)了大部分的世界風(fēng)能市場。丹麥政府很早便制定了合適的發(fā)展目標(biāo)，并建立了嚴(yán)格的認(rèn)證制度，這對風(fēng)機(jī)向大容量發(fā)展提供了保證，而且輔助以政府貸款以及出口方面的協(xié)助。本土穩(wěn)定的市場需求為其風(fēng)機(jī)制造商的發(fā)展提供了良好的環(huán)境?，F(xiàn)在，丹麥的認(rèn)證規(guī)是“丹麥機(jī)型許可和風(fēng)機(jī)認(rèn)證的技術(shù)規(guī)范”，丹麥的能源主管部門負(fù)責(zé)監(jiān)督其施行，丹麥的國家實(shí)驗(yàn)室則作為其信息中心。丹麥政府通過“丹麥風(fēng)機(jī)擔(dān)保”計(jì)劃支持本土風(fēng)機(jī)的制造，為使用丹麥風(fēng)機(jī)的大項(xiàng)目提供長期融資和貸款擔(dān)保。

為了在世界范圍推廣丹麥的風(fēng)機(jī)，丹麥的“丹麥國際開發(fā)署”，對使用丹麥風(fēng)機(jī)的項(xiàng)目提供直接的資助和項(xiàng)目開發(fā)貸款。另一方面丹麥采用了世界上最早且最成功的固定電價的機(jī)制，這種穩(wěn)定的機(jī)制也確保了丹麥本土風(fēng)機(jī)制造市場的持續(xù)需求。早在1979年，丹麥環(huán)境部便強(qiáng)制要求風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)，并要求，每個風(fēng)場經(jīng)過商討后的接入費(fèi)用的部分由電網(wǎng)給付。從1992年開始，電網(wǎng)被要求以85％的凈電價來購買風(fēng)力發(fā)電電量，且不含生產(chǎn)稅和配電成本。丹麥的風(fēng)力發(fā)電市場在過去的20多年中一直可以獲得穩(wěn)定政府的資金資助，如從上個世紀(jì)90年代，丹麥有用大容量風(fēng)機(jī)替代小容量風(fēng)機(jī)或選址較差的風(fēng)機(jī)，這些項(xiàng)目可以獲得20－40％替代費(fèi)用的資助。現(xiàn)在的丹麥海上風(fēng)力發(fā)電場項(xiàng)目的施行通過政府的招標(biāo)，陸上風(fēng)場通過一系列的生產(chǎn)激勵來資助。

３、荷蘭

荷蘭在早期和丹麥?zhǔn)秋L(fēng)力發(fā)電發(fā)展的先鋒，但是沒能在之后的發(fā)展中保持其領(lǐng)先地位。荷蘭除了給予研發(fā)一定的資助并沒有明確的鼓勵本土風(fēng)機(jī)制造的政策，在研發(fā)的大量投入，希望快速的產(chǎn)生效果，但是研發(fā)與生產(chǎn)的脫離使其很難達(dá)到預(yù)期的目的。在風(fēng)力發(fā)電市場方面，荷蘭一直采用固定電價的機(jī)制，但最近由于其不夠穩(wěn)定，又嘗試了如綠電市場等機(jī)制。荷蘭政府還制定了到2020年可再生能源的比例達(dá)到10％。

４、西班牙

最初西班牙政府為了建立本國的風(fēng)力發(fā)電工業(yè)，鼓勵國外的風(fēng)機(jī)制造商將生產(chǎn)基地建立在西班牙的本土，這樣允許他們得以進(jìn)入西班牙的風(fēng)力發(fā)電市場。

西班牙政府強(qiáng)制要求在西班牙領(lǐng)土上安裝的風(fēng)機(jī)的本地化程度?，F(xiàn)在一些西班牙的自治省份還要求這樣的本地化率。對滿足要求的風(fēng)場，在南部省份有每度電0.005美金的補(bǔ)助，再加上聯(lián)邦政府的每度電0.01美金，總計(jì)0.015美金。2001年1月份要求30％的本地化率，2003年1月份要求60％，到2005年要求80％。從2007年1月份開始，如果要想得到補(bǔ)助，風(fēng)場的所有設(shè)備必須全部由本地企業(yè)生產(chǎn)。

西班牙風(fēng)機(jī)制造的迅猛發(fā)展源自于固定電價的政策。西班牙電網(wǎng)被強(qiáng)制在5年里以規(guī)定的電價并加上一定的獎金激勵。

西班牙也采用歐洲的目標(biāo)即：到2010年12％的電能來自于可再生能源，設(shè)定了到2010年每年有21.5兆億度電，或每年9000MW的裝機(jī)。在注意到這個目標(biāo)可能被提起實(shí)現(xiàn)，這個目標(biāo)被提高到2011年13000MW，或28.6兆億度電。而且之后風(fēng)力發(fā)電收入的稅收可以延期繳納達(dá)15年。

５、美國

美國在世界上的總裝機(jī)容量位列第二，但是其每年的裝機(jī)容量由于沒有穩(wěn)定的政策變化很大。因此，美國本國的風(fēng)力發(fā)電市場無法給風(fēng)機(jī)制造商提供穩(wěn)定的需求。而在2002年，能源巨頭GE進(jìn)入風(fēng)能給美國市場以極大的改觀。美國對本國風(fēng)力發(fā)電制造的支持限于公共的研發(fā)，而且是對風(fēng)力發(fā)電研發(fā)投資最多的國家。

美國的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)發(fā)展的政策支持一直不連貫，美國的風(fēng)力發(fā)電工業(yè)最初在上個世紀(jì)80年代加利福尼亞開始，因?yàn)樵撝葜贫斯潭妰r的機(jī)制。到后來的90年代隨著固定電價政策的到期，風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展速度放緩了，但到1999年又重新開始了。除了各州制定的激勵政策外，聯(lián)邦政府對風(fēng)力發(fā)電也有鼓勵政策，尤其是生產(chǎn)稅收減免政策，即給合格的發(fā)電設(shè)施的前10年的所發(fā)電力提供由于通貨膨脹的價格調(diào)整，在2003年有每度電1.8美分的補(bǔ)貼。生產(chǎn)稅收減免最初由1992年的能源政策法建立，在1994年到1999年有效，后延期到2001年底，再到2003年底，目前延期到2005年底。生產(chǎn)稅收減免對促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量非常有效，但由于其隔一段時間就需要延期，這使得美國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展起伏很大。美國風(fēng)機(jī)的發(fā)展還有一項(xiàng)全國范圍的可再生能源配比標(biāo)準(zhǔn)（RPS），即強(qiáng)制要求在不同的時間里達(dá)到不同比例的可再生能源的容量。18個州已經(jīng)施行了這一政策，而且是風(fēng)力發(fā)電為主，同時，14個州還設(shè)立了可再生能源基金，用于尤其是風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展。

６、加拿大

加拿大風(fēng)力發(fā)電的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)很高，這給風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)帶來了不少障礙。加拿大的一些地方政府正在本地區(qū)執(zhí)行將風(fēng)力發(fā)電場開發(fā)與國產(chǎn)化比例要求結(jié)合起來的政策，強(qiáng)制新建風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的一定比例成本必須直接到投資本地經(jīng)濟(jì)中。政府還規(guī)定在該地區(qū)組裝風(fēng)機(jī)機(jī)艙，開發(fā)商必需在其項(xiàng)目投標(biāo)文件中承諾制造廠商將在該地區(qū)建立組裝廠?？笨耸≌?guī)定，對于本地區(qū)風(fēng)力發(fā)電制造業(yè)的勞動力成本享有４０％的稅收優(yōu)惠，并且在２０１０年前對全部制造 行業(yè) 實(shí)行免除稅賦。加拿大政府從1974到2003年間為風(fēng)力發(fā)電研發(fā)共投資了1億美元。

在建立穩(wěn)定的風(fēng)力發(fā)電市場方面，加拿大還沒有制定相關(guān)的政策，但是已經(jīng)有跡象表明政策很快會出臺。

加拿大于2003年6月開始執(zhí)行風(fēng)力發(fā)電發(fā)電激勵政策（WPPI），為風(fēng)力所發(fā)的電量提供了0.01美元/千瓦時的補(bǔ)貼，但規(guī)定了所支持的風(fēng)力發(fā)電容量的上限。加拿大還為風(fēng)力發(fā)電的贈款項(xiàng)目提供幾個免稅期。一些省份也正在討論實(shí)施再生能源配額制和政府牽頭組織風(fēng)力發(fā)電場項(xiàng)目的招標(biāo)采購，一些地方政府和商業(yè)用戶自愿購買了綠色能源。

７、英國

到目前為止，英國幾乎沒有支持風(fēng)力發(fā)電 行業(yè) 發(fā)展的激勵政策。然而，英國政府從1977年到2003年的對風(fēng)力發(fā)電研發(fā)的總投資超過2億美元。英國的可再生能源政策的不穩(wěn)定，導(dǎo)致了每年新增風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量的不穩(wěn)定。在90年代，非化石燃料公約可以為可再生能源發(fā)電的發(fā)展提供階段性的保證，但是這些投標(biāo)都不是很確定的，其合同收益方面也不足以讓制造商對英國產(chǎn)生興趣。目前，在英國授權(quán)的電力供應(yīng)商必須強(qiáng)制遵守“可再生能源義務(wù)”（RO），即：從2002年到2003年，每年供應(yīng)3％，然后從2010年－2011年提高到10.4％。到2027年RO預(yù)計(jì)至少停留在10.4％的水平。通過可再生能源所產(chǎn)生的電力也被免除了氣候變化稅，對于海上風(fēng)場還有額外的資金補(bǔ)助。雖然，這些政策措施目前對于英國的風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展相當(dāng)有吸引力，但是，由于風(fēng)場選址以及批復(fù)方面的阻力，讓這個市場很不穩(wěn)定。

８、澳大利亞

雖然澳大利亞政府在歷史上幾乎沒有支持風(fēng)能發(fā)展的政策，但是澳大利亞政府的能源可持續(xù)發(fā)展會最近實(shí)施了一系列的項(xiàng)目來促進(jìn)可再生能源發(fā)電和用可再生能源替代化石燃料。例如，可再生能源投資項(xiàng)目（RIP）支持在新型可再生能源生產(chǎn)設(shè)備方面的資金投入。另外，澳大利亞政府也有一些項(xiàng)目來鼓勵公司投資于研發(fā)方面，這十分有益于早期風(fēng)力發(fā)電公司的發(fā)展。這包括研發(fā)啟動（R&D）項(xiàng)目，這個值得褒揚(yáng)的項(xiàng)目旨在通過一系列的補(bǔ)助款和貸款，來促進(jìn)澳大利亞工業(yè)的研發(fā)和商業(yè)化，等等。澳大利亞在風(fēng)能研發(fā)的公共支出是最小的。

澳大利亞采用了強(qiáng)制可再生能源目標(biāo)（MRET），要求到2010年每年的可再生能源發(fā)電達(dá)到95億千瓦時。澳大利亞??標(biāo)到2010年5000MW的，因?yàn)樗麄兿嘈臡RET沒有足夠的能力來在澳大利亞促使建成風(fēng)機(jī)的制造基地。澳大利亞也有一些國家級溫室氣體減排項(xiàng)目為可再生能源和綠色電力市場項(xiàng)目提供補(bǔ)助，貸款和資本金。

９、印度

印度當(dāng)前是發(fā)展中國家里風(fēng)機(jī)制造能力和總風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量的佼佼者。印度采取了一些直接的步驟來鼓勵本地制造。比如，印度規(guī)定了相關(guān)關(guān)稅來鼓勵進(jìn)口風(fēng)機(jī)零部件而不是整套的風(fēng)機(jī)。但是對于風(fēng)機(jī)制造中特殊的軸承，變速箱，偏航零部件和傳感器，或者用于轉(zhuǎn)子葉片制造的部件和原材料則免征關(guān)稅。對用于風(fēng)機(jī)制造的液壓剎車部件，萬向耦合器，剎車鉗，風(fēng)機(jī)控制器和轉(zhuǎn)子葉片的關(guān)稅則減少征收，對用于發(fā)電機(jī)制造的部件采取免稅政策。印度也根據(jù)大部分國際測試認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，制定了風(fēng)機(jī)的國家認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，由非傳統(tǒng)能源資源部（MNES）管理。印度從90年代開始就是風(fēng)力發(fā)展的積極支持者。在90年代的時候，由于一系列多樣化的稅務(wù)方面鼓勵、吸引人的退稅政策，和一些貸款優(yōu)惠政策，印度的市場經(jīng)歷了一次重大的飛越。例如，在項(xiàng)目進(jìn)行裝機(jī)的第一年，所有的風(fēng)機(jī)都可以按100%折舊，并且享受5年的稅務(wù)優(yōu)惠。國家在1995年6月制定的對風(fēng)能項(xiàng)目實(shí)施的導(dǎo)則（后又在1996年6月完善）強(qiáng)制要求所有的國家電力部門以及他們的下級部門和網(wǎng)點(diǎn)都必須做出計(jì)劃來保證 規(guī)劃 的風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的電網(wǎng)接入的適應(yīng)性，在對項(xiàng)目給與批復(fù)同意之前，他們還要從獨(dú)立的顧問公司那里咨詢所有 規(guī)劃 的風(fēng)能發(fā)電項(xiàng)目的詳細(xì)項(xiàng)目報(bào)告（針對裝機(jī)容量大于1MW的）來評估項(xiàng)目的資金成本和根據(jù)保證功率曲線和風(fēng)場風(fēng)數(shù)據(jù)計(jì)算的預(yù)計(jì)發(fā)電量。

在90年代中期對未來市場成長的期盼吸引了一定數(shù)量的公司進(jìn)入印度市場。

然而，即使擁有強(qiáng)力的適應(yīng)風(fēng)力發(fā)電場發(fā)展的政府規(guī)則，在90年代末由于不準(zhǔn)確的風(fēng)資源數(shù)據(jù)、低水平的風(fēng)機(jī)安裝工藝和低等的風(fēng)機(jī)性能，還是導(dǎo)致了在90年代末和2000年代初印度市場裝機(jī)容量的急劇下降。這個時期的政策導(dǎo)向也開始不穩(wěn)定。

在最近一些年，市場開始進(jìn)行自身的重組。印度政府實(shí)行了特許權(quán)項(xiàng)目，已經(jīng) 規(guī)劃 了50個風(fēng)力發(fā)電場。一些省份的扶助政策也刺激了近期的發(fā)展。

10、巴西

巴西政府出臺了管理風(fēng)力發(fā)電場發(fā)展的政策，包括嚴(yán)格的本地化配套要求，主要是通過Proinfa15的立法（對可替代資源發(fā)電項(xiàng)目的鼓勵法案）。Proinfa旨在增加獨(dú)立能源制造商在國內(nèi)電力發(fā)電中的參與能力，并且提供一個到2006年以固定價格強(qiáng)制購買3300MW可再生能源的合同，其中分別包括風(fēng)力發(fā)電，生物能和小水電。可再生能源項(xiàng)目亦有權(quán)使用優(yōu)惠信貸。從2005年1月開始，Proinfa立法要求風(fēng)力發(fā)電場總投資的60%必須在巴西國內(nèi)采購；而只有能保證達(dá)到這個指標(biāo)的公司才有資格可以參與投標(biāo)。另外，從2007年以后，這個指標(biāo)將增長到90%。

根據(jù)上述的Poinfa法案，由一個國家機(jī)構(gòu)Eletrobrás以一個極具競爭力的價格簽署的風(fēng)力發(fā)電場20年的購電協(xié)議，這第一次預(yù)示著巴西有風(fēng)能發(fā)展環(huán)境的穩(wěn)定。第一個Proinfa項(xiàng)目將于2006年12月并網(wǎng)。Proinfa的第二階段包括在未來的20年里實(shí)現(xiàn)可再生能源提供10%的國家電力。

11、日本

日本并沒有在鼓勵本地制造上發(fā)揮特殊的積極角色。然而，日本的新能源與工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織（NEDO），補(bǔ)貼了私人公司風(fēng)機(jī)安裝費(fèi)用的三分之一，并且地方政府還補(bǔ)貼了一半的裝機(jī)費(fèi)用。政府通過了建議書，計(jì)劃在15-17年的固定合同期內(nèi)以居民用電的零售價來購買可再生能源所生產(chǎn)的電力，實(shí)質(zhì)上，就是為風(fēng)力發(fā)電制定了固定電價。日本還確定可再生能源到2010年要占到日本基本能源的3%，而且每個電力零售商到2010年必須有1.35%的銷售來自風(fēng)力發(fā)電。政府也制定了官方的目標(biāo)到2010年風(fēng)機(jī)安裝容量增加到3000MW。

第四節(jié) 風(fēng)力發(fā)電用的塔筒技術(shù)開發(fā)熱點(diǎn)、難點(diǎn) 分析

1、防腐技術(shù)一直是風(fēng)力發(fā)電用塔筒 行業(yè) 中開發(fā)的熱點(diǎn)和難點(diǎn)

以往，鋼結(jié)構(gòu)及網(wǎng)架的防腐蝕沒有受到應(yīng)有的重視，只采用手工除銹，涂刷一般紅丹底漆和普通油漆，使用半年或一年后，涂層起泡、透銹、脫落，鋼材受到腐蝕，返修十分困難。

防腐層受到破壞是多種因素造成的，其主要原因是涂層材料不耐腐蝕以及涂層施工方法不當(dāng)。

鋼結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架長期暴露在空氣中，當(dāng)氣候變化時，空氣的相對濕度超過某一臨界值，在鋼鐵的表面就會形成水膜，這空氣濕度的臨界值與鋼鐵表面狀態(tài)和表面有無吸濕物有關(guān)。

當(dāng)空氣被污染或在沿海地區(qū)空氣中含鹽時，臨界濕度都很低，鋼鐵表面容易形成水膜。

鋼鐵的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，鋼結(jié)構(gòu)在焊接時造成與母材材質(zhì)的差異，焊渣及應(yīng)力都會形成腐蝕電池的陰極和陽極區(qū)，尤其是鋼鐵表面除銹不徹底，鋼材表面留有一層軋制的氧化鐵皮。有些人認(rèn)為這氧化皮不是銹，其實(shí)不然，這氧化皮是高溫腐蝕產(chǎn)物，主要是四氧化三鐵，它在含微量鹽的水中，與鋼鐵的電極電位差可達(dá)0.26伏。在水膜中，軋制氧化皮將作為在的陰極，純鋼鐵形成陽極。陽極不斷地被腐蝕，陰極逐漸地?cái)U(kuò)大，銹蝕產(chǎn)物拱破涂層，鋼結(jié)構(gòu)被腐蝕。

要作好防腐工程，達(dá)到長效防腐的效果，必須滿足三項(xiàng)基本要求，即：做好表面處理、選擇高性能材料、達(dá)到一定的涂層厚度。

１、表面處理

表面處理非常重要，同一種油漆，同一種腐蝕環(huán)境，使用拋噴射除銹較手工除銹漆膜壽命可延長三倍到五倍。

應(yīng)清除鋼鐵表面的污物和銹層，尤其是軋制鋼材時形成的黑氧化皮，它是電化學(xué)腐蝕的陰極，是腐蝕的根源，必須除掉。表面處理質(zhì)量應(yīng)達(dá)到涂裝前鋼材表面預(yù)處理規(guī)范的Sa2.5級。

２、材料選擇

表面涂刷專用防腐漆，仍是目前對鋼結(jié)構(gòu)及網(wǎng)架防腐的主要手段。防腐漆按保護(hù)功能可分為底漆、中層漆和面漆，各層油漆均有其特性，各負(fù)其責(zé)，幾層組合起來，形成復(fù)合涂層，提高防腐性能，延長使用壽命。

1）底涂層

（１）富鋅底漆

富鋅底漆是由大量的微細(xì)鋅粉與少量的成膜基料組成。鋅的電化學(xué)活性比鋼鐵高，在受到腐蝕時，有"自我犧牲"的作用，使鋼鐵被保護(hù)。腐蝕產(chǎn)物氧化鋅又填充了空隙，使涂層更加致密。作為防腐蝕涂裝系列的底漆，一般厚度為30—40微米，太厚易龜裂和剝落。常用的富鋅底漆有三種：

水玻璃無機(jī)富鋅底漆：五十年前研制的無機(jī)富鋅底漆是以水玻璃為基料，加入鋅粉，混合后涂刷。固化后要用清水沖洗，施工工藝復(fù)雜，工藝條件苛刻，表面處理必須在Sa2.5級以上，另外對環(huán)境溫度、濕度都有要求，形成的涂膜易開裂、脫皮，目前已很少采用。

醇溶型無機(jī)富鋅底漆：該底漆是以正硅酸乙酯為基料，以酒精為溶劑，經(jīng)部分水解聚合，加入鋅粉混合均勻后涂覆成膜。

有機(jī)富鋅底漆：有機(jī)富鋅底漆是以環(huán)氧樹脂為成膜基料，加入鋅粉，固化形成涂層。環(huán)氧富鋅底漆不但防腐性能優(yōu)良，而且附著力強(qiáng)，并與下道涂層環(huán)氧云鐵中層漆結(jié)合緊密，與其他高性能的中層漆均有良好的粘結(jié)性。主要用于一般大氣中的鋼架結(jié)構(gòu)和石油化工設(shè)備的防腐。

（2）環(huán)氧鐵紅底漆

環(huán)氧鐵紅底漆是分罐裝的雙組份涂料，甲組份（漆料）由環(huán)氧樹脂、氧化鐵紅等防銹顏料、增韌劑、防沉劑等制成，乙組份為固化劑，施工時按比例調(diào)配。

氧化鐵紅是一種物理性防銹顏料，其性質(zhì)穩(wěn)定、遮蓋力強(qiáng)、顆粒細(xì)微、能在漆膜中起到很好的屏蔽作用，有很好的防銹性能。環(huán)氧鐵紅底漆對鋼板及上層環(huán)氧面漆均有很好的粘結(jié)力，常溫干燥快，對上層面漆不滲色，較普遍地用于鋼質(zhì)管道、貯罐、鋼結(jié)構(gòu)防腐工程，作防銹底漆使用。

環(huán)氧鐵紅底漆中含有緩蝕劑，當(dāng)面層漆受到破壞后，底漆緩蝕劑起到鈍化和緩蝕作用，仍可保護(hù)鋼鐵。

２）中涂層

中涂漆一般為環(huán)氧云鐵漆和環(huán)氧玻璃鱗片漆或環(huán)氧厚漿漆。

（１）環(huán)氧云鐵漆

環(huán)氧云鐵漆是以環(huán)氧樹脂為基料加入云母氧化鐵制成，云母氧化鐵的微觀結(jié)構(gòu)像片狀云母，其厚度僅為數(shù)微米，而直徑為數(shù)十微米到100微米。它耐高溫、耐堿、耐酸性、無毒，片狀結(jié)構(gòu)可阻止介質(zhì)滲透，增強(qiáng)了防腐性能。它收縮率低，表面有粗糙度，是一種優(yōu)良的中層防腐漆。

（２）環(huán)氧玻璃片漆

環(huán)氧玻璃鱗片漆是以環(huán)氧樹脂為基料，以薄片狀的玻璃鱗片為骨料，再加各種添加劑組成的厚漿型防腐漆。玻璃鱗片厚度僅為2—5微米，片徑為100—3000微米。由于鱗片在涂層中上下多層排列，形成獨(dú)特的屏蔽結(jié)構(gòu)。

玻璃鱗片涂料比云鐵涂料有更多的優(yōu)點(diǎn)，一般涂一遍可達(dá)150—300微米。日本關(guān)西海上機(jī)場和本洲到四國的跨海大橋的鋼結(jié)構(gòu)都使用環(huán)氧玻璃鱗片涂料，涂層厚度達(dá)到1000微米。

３）面涂層

用于面漆層的涂料按其價位可劃分為三種等級；

（1）普通級為環(huán)氧漆、氯化橡膠漆、氯磺化聚乙烯漆等；

（2）中等級為聚氨酯漆；

（3）高等級為有機(jī)硅改性聚氨酯漆、有機(jī)硅改性丙烯酸面漆、氟涂料等。

環(huán)氧漆經(jīng)化學(xué)固化后，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，涂層致密，有很強(qiáng)的粘接力，很高的機(jī)械性能。它耐酸、堿、鹽，能抵抗多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕。在東化公司試驗(yàn)室中，環(huán)氧漆試件浸在硫酸、鹽酸、氫氧化鈉溶液，鹽水和汽油、柴油、原油等16種化學(xué)介質(zhì)中最長已達(dá)15年之久，但仍保持完好，足可證明環(huán)氧漆是一種十分可靠的防腐材料。

氯化橡膠漆以氯化橡膠為成膜物，氯化橡膠是用天然橡膠與氯氣反應(yīng)制成，它屬惰性樹脂，成膜后密封性能非常好，水汽、氧氣對漆膜的滲透率極低，而且耐酸、耐堿、耐水、耐氧化劑、耐各種腐蝕性氣體的腐蝕，在用醇酸樹脂改性后，耐侯性好，在使用過程，漆膜理化性能變化很小，可以說是一種經(jīng)濟(jì)耐用的防腐材料。

２、涂層厚度

涂料是防腐蝕的中間材料，必須經(jīng)過涂裝才能形成涂層。如果涂層厚薄不均，鋼材表面的毛刺或錨紡的高峰會露出涂層。如果涂層施工遍數(shù)少，涂層有針孔，水中的氧、氯離子、水分子等會穿過這些薄弱的地方，使鋼鐵生銹腐蝕。腐蝕產(chǎn)物體積膨脹，形成銹包，逐漸擴(kuò)大，最后涂層起泡脫落。

為了防止水、氧和電解質(zhì)穿過涂層，最好選用幾種高性能的防腐涂料組成一個加厚的復(fù)合防腐涂層體系，即：重防腐蝕涂層體系。

從公式：T=L2/6D可以看出：使用壽命T與涂層厚度L的平方成正比。增加涂層厚度,能加強(qiáng)涂層的隔離能力，是提高涂層壽命，保護(hù)鋼鐵的有效手段。采用新型的高固體份厚漿涂料，經(jīng)少量次數(shù)的涂裝，可以得到250—500微米的重防腐蝕涂層，而超重防腐蝕涂層厚度可達(dá)1000—2000微米，防腐涂層厚度一般最少不低于200微米，厚度要均勻、連續(xù)完整、無針孔。交工前要用測厚儀和電火花檢漏儀檢查，可參照中國石油天然氣 行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)SY/T0447-96檢查驗(yàn)收。

2、制約因素

在技術(shù)發(fā)展的同時，仍然存在一些制約因素：

1）政治制約：在2003年以前，缺乏風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)和切實(shí)可行的戰(zhàn)略 規(guī)劃 ；缺乏有效的經(jīng)濟(jì)激勵機(jī)制和強(qiáng)有力的體制保障；缺乏鼓勵風(fēng)電技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化的政策措施；缺乏有效的投融資體制；缺乏政府指導(dǎo)下的風(fēng)電采購政策；缺乏強(qiáng)有力的宣傳，公眾對可再生能源的認(rèn)識不足。

2）技術(shù)制約：國內(nèi)風(fēng)電研發(fā)技術(shù)仍顯薄弱，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)育不完善，風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)能不足，大型風(fēng)電設(shè)備依然依賴進(jìn)口。

第五節(jié) 風(fēng)力發(fā)電用的塔筒未來技術(shù)發(fā)展趨勢

塔筒的防腐保護(hù)是未來技術(shù)發(fā)展的一大重點(diǎn)，目前國內(nèi)已經(jīng)自主研發(fā)出配套涂層材料、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片復(fù)合樹脂材料及風(fēng)力發(fā)機(jī)葉片保護(hù)等涂料。通過與國外同類產(chǎn)品各項(xiàng)指數(shù)對比，我國的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒防腐蝕涂料新產(chǎn)品的成功研發(fā)為風(fēng)發(fā)電配套涂層材料國產(chǎn)化邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，今后的塔筒一定會在材料技術(shù)上發(fā)展得越來越好。

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