2023年6月8-9日，由北極星電力網(wǎng)、北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)主辦的“迎風(fēng)向海 邁入深藍(lán) 第三屆海上風(fēng)電創(chuàng)新發(fā)展大會”成功召開。

會上，北京鑒衡認(rèn)證中心工程檢驗部部長程人杰做出了《海上風(fēng)電設(shè)備腐蝕與沖刷檢測》主旨演講。他指出，海上風(fēng)電場處于復(fù)雜的海洋腐蝕環(huán)境，機組基礎(chǔ)受到船舶停靠撞擊、海水腐蝕,塔筒機組運行受振動產(chǎn)生交變應(yīng)力、吊裝物碰撞、鹽霧腐蝕、紫外線等老化因素影響，防腐涂層相比陸上風(fēng)電機組更易出現(xiàn)破損的現(xiàn)象。

因此，針對海上風(fēng)電機組基礎(chǔ)防腐、海纜沖刷、水下構(gòu)件防腐等檢測，以及針對葉片損壞的專項檢測，成為海上風(fēng)電高質(zhì)量運行的有效保障。

北京鑒衡認(rèn)證中心工程檢驗部部長?程人杰

海上風(fēng)電場處于復(fù)雜的海洋腐蝕環(huán)境,風(fēng)電機組基礎(chǔ)受到船舶停靠撞擊、海水腐蝕,塔筒機組運行受振動產(chǎn)生交變應(yīng)力、吊裝物碰撞、鹽霧腐蝕、紫外線等老化因素影響,防腐涂層相比陸上風(fēng)電機組更易出現(xiàn)破損的現(xiàn)象。

因此，針對海上風(fēng)電機組基礎(chǔ)防腐、海纜沖刷、水下構(gòu)件防腐等檢測，以及針對葉片損壞的專項檢測，成為海上風(fēng)電高質(zhì)量運行的有效保障。當(dāng)前，鑒衡認(rèn)證也正在從防腐檢驗、海纜與基礎(chǔ)沖刷情況檢驗等方面建設(shè)海上風(fēng)電風(fēng)電設(shè)備腐蝕與沖刷檢測能力。

防腐檢查

對于海上風(fēng)電而言，防腐檢查多聚焦在作為關(guān)鍵支撐結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)有無因外物撞擊導(dǎo)致?lián)p壞、凹痕、鋼構(gòu)變形或斷裂；腐蝕生銹情況；對混凝土基礎(chǔ)、多管樁、單管樁基礎(chǔ)的沖刷情況檢查,以及對基礎(chǔ)本體、涂層的影響情況,從而制定出有效的防范方案。

防腐檢查的時機一般在風(fēng)電機組進(jìn)入240h試運前、工程移交生產(chǎn)，以及生產(chǎn)運行期間，這幾個階段的側(cè)重點各有不同。

投運前的防腐檢查主要強調(diào)工程垃圾的清理、涂層防腐是否有遺漏、防腐封堵是否完整、涂層損壞位置是否已經(jīng)修補；運行期間檢查則主要觀測涂層是否損壞、鋼構(gòu)是否生銹、設(shè)備上是否有灰塵、潮濕、油污、海生物、贓物等。

防腐檢查需形成防腐檢查臺賬,并對檢查所發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分析、診斷、評估，提出處理建議、措施，及時進(jìn)行消缺閉環(huán)。

海纜與基礎(chǔ)沖刷情況檢驗

海纜與基礎(chǔ)沖刷檢驗對于海上風(fēng)電平穩(wěn)運行至關(guān)重要，根據(jù)國際保險機構(gòu)統(tǒng)計，占比海上風(fēng)電項目總投資約9%的海纜（含送出線纜、集電線纜），是海上風(fēng)電故障當(dāng)中發(fā)生頻率最高的環(huán)節(jié)，占保險索賠事件的75-80%。

海上風(fēng)電場所處海域，潮差較大，潮汐動力強，可能會導(dǎo)致風(fēng)電場海底送出電纜、海底集電電纜、樁基基座及連接電纜的局部裸露和懸空。一旦電纜懸空，懸空管線承受內(nèi)外部壓力、以及流速震動力頻率和電纜、樁基結(jié)構(gòu)的震動頻率接近時導(dǎo)致的共振，將進(jìn)一步導(dǎo)致懸空電纜及結(jié)構(gòu)物的疲勞破壞。而且，沖刷導(dǎo)致海纜埋深不足，容易受到輪船錨害危險，這種事故在海上風(fēng)電場運行中的發(fā)生頻率較高。

因此，運營期海上風(fēng)電項目需要定期配置開展海纜沖刷風(fēng)險專項檢驗服務(wù)（簡稱“掃海”），以及時發(fā)現(xiàn)海纜風(fēng)險隱患并降低出險率、出險損失。

其次，對于基礎(chǔ)沖刷情況，由于我國不同的海底情況導(dǎo)致海水沖刷每年都有一定的損失，因此要對基礎(chǔ)的沖刷情況進(jìn)行檢測。

基礎(chǔ)的沖刷主要從三個層面影響海上風(fēng)電安全狀態(tài)：基礎(chǔ)沖刷將減小樁基礎(chǔ)的入土深度，降低樁基礎(chǔ)的承載力；使樁的懸臂長度增加，從而使風(fēng)機水平變形加大，同時增加樁基礎(chǔ)的傾覆彎矩；使風(fēng)機機組結(jié)構(gòu)的自振頻率降低，基礎(chǔ)疲勞應(yīng)力幅值增大、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增加，影響機組的疲勞壽命。

當(dāng)前，鑒衡認(rèn)證提供海纜與基礎(chǔ)沖刷風(fēng)險專項檢驗服務(wù)，由資深隨船外業(yè)工程師和高級分析評估工程師組成的服務(wù)團隊，依托精密儀器設(shè)備、專業(yè)船舶及工裝，在有限的作業(yè)窗口期內(nèi)，高效開展外業(yè)和內(nèi)業(yè)作業(yè)。完成現(xiàn)場檢測工作并出具海纜沖刷風(fēng)險檢驗報告，輔助保險機構(gòu)和業(yè)主機構(gòu)制定有針對性的風(fēng)險預(yù)防和控制方案，為海纜健康安全運營提供專業(yè)的風(fēng)險解決方案和風(fēng)險管理服務(wù)。

目前，業(yè)內(nèi)針對海纜、樁基的沖刷風(fēng)險問題，也有對應(yīng)的補救措施和手段，一般為拋石法、連鎖排，以及固化土方式。其中拋石法最為經(jīng)濟，但存在二次沖刷風(fēng)險，適用于水質(zhì)較為清澈海域；連鎖排則更適合精準(zhǔn)作業(yè)。固化土方式是近年來新興的解決方案，目前效果較好。

從相關(guān)經(jīng)驗來看，對于海纜和基礎(chǔ)沖刷比較嚴(yán)重的情況，業(yè)內(nèi)可以通過定期掃測預(yù)警，加上相關(guān)專業(yè)機構(gòu)、設(shè)備制造廠制定相關(guān)的防控處理建議，以及最終的保險風(fēng)險兜底，制定綜合性的保障以維護(hù)海上風(fēng)電設(shè)備安全和正常運行。