Офшорната вятърна енергия отдавна се смята за обещаващ сектор в областта на възобновяемата енергия, но околната среда за експлоатация и поддръжка на офшорни платформи не е нищо друго освен „ад от солена мъгла“ за електрическо оборудване. Аерозоли с висока{1}}морска сол, редуващи се дневни{2}}и-нощни цикли на сухи и влажни условия, интензивна ултравиолетова радиация и силни морски ветрове-в съчетание с висока-влажност,-предразположена към кондензация среда-непрекъснато ерозират стоманената конструкция на шкафа, медните шини, изолационни компоненти и метални крепежни елементи. Обикновената комутационна апаратура на сушата често развива сериозни повреди-като ръжда, проследяване, лоши контакти и механично заглушаване-само в рамките на няколко месеца работа. В рамките на системата за защита от корозия ISO 12944 рейтингът C5-M-, предназначен за тежки морски условия, служи като входен праг за офшорно електрическо оборудване, като 1000-часовият тест за издръжливост на солен спрей се признава в цялата индустрия като строго изпитание. Независимо дали е мейнстриймРазпределителна уредба 12 kV, много гъвкаввъздушно{0}}изолирана разпределителна апаратура (AIS), или всяка другатип разпределителна уредба, преминаването на строгото валидиране на защитата от корозия C5-M е от съществено значение за установяване на опорна точка на пазара на офшорна вятърна енергия.
Много инженерни фирми погрешно вярват, че „офшорните разпределителни уреди=са с по-дебело боядисано покритие“, но в действителност повредата от корозия рядко се причинява от износване на боята; по-скоро произтича от структурни уплътнителни дефекти, недостатъци в изолацията и защитата от корозия и скрита корозия в резултат на пропуски в производствените детайли. Въз основа на реални-работни условия на офшорни вятърни платформи, тази статия анализира пълната техническа логика зад разпределителната уредба, преминаваща 1000-часовия C5-M тест със солен спрей, анализира разликите в офшорната адаптивност между различните видове разпределителна уредба и подчертава специализирани решения за модификация на корозия за 12 kV разпределителна уредба и разпределителна уредба с въздушна изолация (AIS), предоставяща техническа справка за избора, експлоатацията и поддръжката на офшорно оборудване за разпределение на вятърна енергия.
I. Защо офшорната вятърна енергия е „ад от солени пръски“ за разпределителната уредба? Разбиране на сериозността на тестването C5-M
Наземните разпределителни помещения имат стабилна среда и нисък риск от корозия, така че конвенционалните анти{0}}корозионни процеси са достатъчни, за да отговорят на дългосрочните-оперативни изисквания. За разлика от тях, офшорните платформи са типична C5-M морска среда, характеризираща се със силна корозия. Частиците от солена мъгла са силно проникващи; те могат да проникнат във вътрешността на оборудването през пролуките на шкафа, вентилационните отвори и слабите уплътнения, причинявайки електрохимична корозия. Това постепенно корозира стоманените плочи, окислява медните шини и състарява изолационните материали, което в крайна сметка води до големи електрически аварии като късо съединение, дъгова дъга и изключвания на прекъсвача.
Индустриалните стандарти предвиждат, че оборудването с рейтинг C5-M- трябва да премине 1000-часов непрекъснат тест със солен спрей и цикъл на влажна топлина. Тази тестова среда симулира променливите условия на висока соленост, висока влажност и висока температура, срещани в морето, изисквайки оборудването да не показва образуване на мехури по боята, да няма корозия на субстрата, да няма влошаване на изолацията и да няма влошаване на структурните характеристики. Това е основният стандарт, който разграничава-оборудването на сушата с общо предназначение от специализираното оборудване в морето. Обикновената устойчива на корозия комутационна апаратура обикновено преминава тестове със солен спрей за не повече от 480 часа, което я прави неподходяща за дългосрочно офшорно обслужване.
Различните типове разпределителни уреди показват значителни вариации в тяхната толерантност към среда със солена мъгла. Отворен-типвъздушно{0}}изолирани комутационни апаратиais, със своята открита вентилация и структури за разсейване на топлината, представя множество пътища за проникване на солена мъгла, което го прави най-предизвикателно за защита от корозия. Като гръбнак на офшорното електроразпределение, разпределителната апаратура 12 kV носи основния товар; всяка повреда,-свързана с корозия, би повлияла пряко върху стабилността на електрозахранването на цяла вятърна турбина или вятърен парк, което налага изключително високи нива на дублиране на защитата от корозия.
II. Недостатъци на защитата от корозия на различни видове разпределителни уреди в офшорни среди: Защо повечето модули се провалят на теста C5-M?
Въпреки че голям брой-разпределителни устройства с общо предназначение работят стабилно и надеждно в условия на сушата, те постоянно се провалят на теста C5-M за 1000 часа солен спрей. Основните проблеми се съсредоточават върху три основни недостатъка: структурен дизайн, избор на материал и процеси за защита от корозия, с различнивидове разпределителни уредбипроявяващи отчетливи дефекти.
Разпределителната -комутационна апаратура с въздушна изолация (AIS), която разчита на въздушна изолация и естествена вентилация за разсейване на топлината, разполага с многобройни отвори в корпуса и лоша херметичност, което я прави изключително податлива на непрекъснато проникване на солена мъгла. По време на 1000-часов цикъл на тестване със солен спрей стандартното AIS оборудване е силно предразположено към проблеми като контактно окисление, корозия на скоби и отлагане на соли върху изолационни повърхности, което води до пълзене. Това е най-предизвикателната категория разпределителна апаратура за модернизиране за защита от корозия; Спазването на стандартите C5-M изисква подобрения на структурното уплътнение и дизайн на вътрешна изолация от солена пръска.
Конвенционалните 12 kV наземни разпределителни уредби обикновено използват стандартни покрития за боядисване и обикновени уплътнителни уплътнения, което води до недостатъчна устойчивост на солена мъгла и влажна топлина. При дългосрочни-тестове със солена мъгла лесно се образуват петна от ръжда по ъглите на корпуса, заваръчните шевове и дупките за болтове. Натрупването на сол и абсорбирането на влага в изолационните компоненти може да доведе до частично разреждане и намаляване на изолационното съпротивление, което не отговаря на изискването за офшорна вятърна енергия за 15 години експлоатация без основен ремонт. Следователно цялостното надграждане на анти{6}}системата за корозия е от съществено значение.
III. Основно техническо решение: Пълен производствен процес за разпределителна уредба, който преминава 1000-часовия тест C5-M със солен спрей
Офшорната-специфична разпределителна уредба, която успешно преминава 1000-часовия тест за устойчивост на корозия при тежък режим на работа C5-M, не разчита просто на по-дебели покрития от боя, а по-скоро на систематично решение, съчетаващо „надстройки на материалите, структурно уплътняване, наслоена защита от корозия и защита на изолацията“, което цялостно отговаря на изискванията за защита от корозия на всички видове офшорна комутационна апаратура.
1. Цялостни надстройки за защита от корозия за основни материали и крепежни елементи
Основната структура на шкафа използва горещо поцинковани стоманени плочи с пасивна обработка за елиминиране на риска от присъща корозия на основния материал. Всички крепежни елементи-включително болтове, гайки и панти-са изработени от неръждаема стомана или обработени с Dacromet анти{4}}корозионен процес, като цялостно решава проблемите с електрохимичната корозия в малки компоненти. Това блокира пътищата на корозия от солена пръска при източника и отговаря на изискванията за защита от корозия заРазпределителна уредба 12 kVпо време на дългосрочна-работа с тежко{1}}натоварване.
2. Трислойно-тежко{2}}корозионно-устойчиво покритие система
Излизайки отвъд конвенционалното едно-слойно боядисване със спрей, ние използваме три-слойна покривна структура, състояща се от запечатващ грунд, междинен удебеляващ слой и -устойчиво на атмосферни влияния покритие. Общата дебелина на сухия филм е стриктно контролирана при 320 μm или повече, отговаряйки на стандарта C5-M за морска тежка-защита от корозия. Грундът запечатва микро-порите в основата и блокира проникването на влага; междинният слой удебелява устойчивия-на корозия слой и подобрява устойчивостта на удар; горното покритие използва специализирано покритие, устойчиво на солена-мъгла- и UV-излъчване, за да издържи на интензивна морска UV радиация и ерозия от солена мъгла, като гарантира липса на лющене, лющене или петна от ръжда след 1000 часа тестване.
3. Оптимизирано структурно уплътнение за блокиране на пътищата за проникване на солена мъгла
За да се отстранят недостатъците на отворената структура на разпределителната уредба с въздушна{0}}изолация (AIS), структурата за вентилация и разсейване на топлината е оптимизирана чрез инсталиране на филтри за солена мъгла и прах заедно с вентилационни канали в-стил лабиринт, постигайки „вентилация без навлизане на солена мъгла и разсейване на топлината без натрупване на сол“; Междините на вратата на шкафа, работните портове и точките за въвеждане на кабели са запечатани с устойчиви на стареене EPDM гумени уплътнения, а целият шкаф преминава през процес на компресионно уплътняване, което значително намалява проникването на солена мъгла и се справя с предизвикателствата за защита от корозия, присъщи на оборудването от отворен-тип.
4. Специализирана защита на изолационни и електрически компоненти
Изолационните компоненти са изработени от устойчива на сол-мъгла-модифицирана епоксидна смола и обработени с хидрофобно, анти-солно покритие, за да се предотврати натрупването на сол и-предизвиканото от влагата пълзене и разряд. Медните шини и контакти имат удебелено сребърно покритие за повишаване на устойчивостта на окисление и корозия, осигурявайки стабилно контактно съпротивление и липса на влошаване на електрическите характеристики след 1000-часов тест със солена мъгла, като по този начин се гарантира стабилно разпределение на захранването на 12 kV разпределителна уредба.
5. Активно обезвлажняване и предотвратяване на кондензация в микросредата на шкафа
Оборудван с интелигентна система за изсушаване и микро{0}}положителен-дизайн за защита от налягане, системата активно изхвърля влажния въздух от шкафа и потиска образуването на конденз. Като се занимава с микросредата при нейния източник, той предотвратява натрупването на солена мъгла и корозията, като гарантира, че всичкивидове разпределителни уредбиподдържайте чиста и суха вътрешна работна среда в дългосрочен план, дори при висока-влажност и висока-соленост в морето.
IV. Тестване, валидиране и инженерна стойност: C5-M защитата от корозия не е просто маркетингов трик – тя е основата за офшорна безопасност
След 1000 часа непрекъснати тестове със солен спрей, влажна топлина и UV циклично стареене, разпределителната апаратура, оборудвана с цялостно решение за защита от корозия при тежки условия на работа, показа липса на ръжда по корпуса на шкафа, непокътнати покрития на боята, изолация, отговаряща на стандартите, плавна механична работа и липса на дрейф в електрическите параметри, напълно отговарящи на ISO 12944 C5-M морски стандарт за-за тежка защита от корозия. В сравнение със стандартното оборудване, неговият безпроблемен експлоатационен живот в морето може да бъде удължен до над 15 години, което значително намалява разходите за поддръжка на вятърния парк и разходите за подмяна на оборудването.
За офшорни вятърни енергийни проекти въздушно{0}}изолирани разпределителни уреди (AIS), които преминават тестване C5-M, гарантират дългосрочната стабилна работа на спомагателните системи за разпределение на електроенергия; сърцевинаРазпределителна уредба 12 kVкойто отговаря на стандартите за-за тежка защита от корозия, гарантира безопасността на главната електроразпределителна мрежа на вятърния парк; Подобренията за защита от корозия в пълната гама от типове комутационни апарати създават цялостна система за защита от корозия и безопасност за офшорни системи за разпределение на вятърна енергия.
Заключение
Корозията от солена мъгла в офшорната вятърна енергия представлява най-добрият тест за производствените процеси и качеството на разпределителното оборудване. 1000-часовият тест със солена мъгла C5-M не е просто официално прагово изискване на индустрията, а по-скоро конкретно доказателство, че разпределителната апаратура е подходяща за екстремни условия на работа в морето. От подобрена защита от корозия за 12 kV разпределителна уредба до оптимизирано структурно уплътнение за разпределителна уредба с въздушна -изолация (AIS) и до стандартизирано надграждане на тежки системи за защита от корозия във всички видове разпределителна уредба, само систематичен и прецизен дизайн за защита от корозия може да освободи разпределителната уредба от корозионната хватка на „ада от солена мъгла“ и да осигури дългосрочна безопасност, стабилност и ефективност експлоатация на проекти за офшорна вятърна енергия.
За нас
Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (2018) се основава на 17 години натрупани знания в областта на електрическото оборудване. Сертифицирани по ISO 9001:2015, ние произвеждаме интелигентни разпределителни уреди заедно с високо-производителни маслени-потопени и сухи-разпределителни трансформатори. Нашите експортни пазари включват Европа, Близкия изток, Южна Америка, Югоизточна Азия и Африка.
Нашият екип за научноизследователска и развойна дейност притежава повече от 40 патента, което ни позволява да се трансформираме от конвенционален производител в новатор в интелигентните, устойчиви енергийни системи. С цифрови производствени линии и непрекъснато наблюдение ние предоставяме безопасни, надеждни и-насочени към бъдещето електрически решения.