隨著風電場建設規(guī)模的擴大,對風機基礎的綜合承載特性、環(huán)境適應性等能力提出了更高的要求。本文采用有限元模擬方法,通過建立幾何模型、設置邊界條件、設定電化學參數(shù)等,模擬海洋環(huán)境下風力發(fā)電機組基礎錨桿的電化學腐蝕特性,分析歸納出不同工況下風機基礎錨桿的電化學腐蝕特性規(guī)律。本研究對海上風電預應力錨桿的推廣及發(fā)展具有重要意義。 

【文章來源】：船舶工程. 2020,42(S1)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

模型b)邊界條件圖2幾何模型及邊界條件陰極陰極鈍化區(qū)鈍化區(qū)a)幾何

海洋環(huán)境下風力發(fā)電機組基礎錨桿的電化學腐蝕特性—622—凝土結構發(fā)生電化學腐蝕30年的電極變化和電位分布，以及0～30年間腐蝕電極被溶解的深度變化情況。由圖4可以看出，在所設定參數(shù)條件下，錨桿上發(fā)生腐蝕部位的腐蝕速率呈逐年遞減趨勢，電化學腐蝕一旦發(fā)生，30年后其腐蝕深度可以達到9.5mm，0～30年之間的平均腐蝕速率約為0.317毫米/年。圖3長期浸泡在海水中錨桿腐蝕后的電極變化及電位分布圖4長期浸泡在海水中錨桿腐蝕后的腐蝕深度變化4.2海洋環(huán)境中潮汐區(qū)錨桿混凝土結構在海洋環(huán)境中潮汐區(qū)工況下的腐蝕電化學參數(shù)參考表1中的數(shù)據(jù)。圖5是海洋環(huán)境中潮汐區(qū)，在沒有考慮極限電流密度情況下，錨桿混凝土結構發(fā)生電化學腐蝕30年的電極變化和電位分布以及0～30年間腐蝕電極被溶解的深度變化情況。由圖可以看出，在所設定參數(shù)條件下，錨桿上發(fā)生腐蝕部位的腐蝕速率呈逐年遞減趨勢，電化學腐蝕一旦發(fā)生，30年后其腐蝕深度可以達到3.8mm，0～30年之間的平均腐蝕速率約為0.127毫米/年。4.3海洋環(huán)境中埋在陸地上圖6是海洋環(huán)境中埋在陸地上，沒有考慮極限電流密度情況下，錨桿混凝土結構0～30年間腐蝕電極被溶解的深度變化情況。由圖6可以看出，在所設定參數(shù)條件下，錨桿上發(fā)生腐蝕部位的腐蝕速率呈逐年遞減趨勢，電化學腐蝕一旦發(fā)生，30年后其腐蝕深度可以達到1.1mm，0～30年之間的平均腐蝕速率約為0.037毫米/年。4.4海洋環(huán)境下裸露在空氣中圖7是海洋環(huán)境中裸露在空氣中的工況條件下，錨桿在0～6年時間段內(nèi)腐蝕電極的被溶解?

海洋環(huán)境下風力發(fā)電機組基礎錨桿的電化學腐蝕特性—622—凝土結構發(fā)生電化學腐蝕30年的電極變化和電位分布，以及0～30年間腐蝕電極被溶解的深度變化情況。由圖4可以看出，在所設定參數(shù)條件下，錨桿上發(fā)生腐蝕部位的腐蝕速率呈逐年遞減趨勢，電化學腐蝕一旦發(fā)生，30年后其腐蝕深度可以達到9.5mm，0～30年之間的平均腐蝕速率約為0.317毫米/年。圖3長期浸泡在海水中錨桿腐蝕后的電極變化及電位分布圖4長期浸泡在海水中錨桿腐蝕后的腐蝕深度變化4.2海洋環(huán)境中潮汐區(qū)錨桿混凝土結構在海洋環(huán)境中潮汐區(qū)工況下的腐蝕電化學參數(shù)參考表1中的數(shù)據(jù)。圖5是海洋環(huán)境中潮汐區(qū)，在沒有考慮極限電流密度情況下，錨桿混凝土結構發(fā)生電化學腐蝕30年的電極變化和電位分布以及0～30年間腐蝕電極被溶解的深度變化情況。由圖可以看出，在所設定參數(shù)條件下，錨桿上發(fā)生腐蝕部位的腐蝕速率呈逐年遞減趨勢，電化學腐蝕一旦發(fā)生，30年后其腐蝕深度可以達到3.8mm，0～30年之間的平均腐蝕速率約為0.127毫米/年。4.3海洋環(huán)境中埋在陸地上圖6是海洋環(huán)境中埋在陸地上，沒有考慮極限電流密度情況下，錨桿混凝土結構0～30年間腐蝕電極被溶解的深度變化情況。由圖6可以看出，在所設定參數(shù)條件下，錨桿上發(fā)生腐蝕部位的腐蝕速率呈逐年遞減趨勢，電化學腐蝕一旦發(fā)生，30年后其腐蝕深度可以達到1.1mm，0～30年之間的平均腐蝕速率約為0.037毫米/年。4.4海洋環(huán)境下裸露在空氣中圖7是海洋環(huán)境中裸露在空氣中的工況條件下，錨桿在0～6年時間段內(nèi)腐蝕電極的被溶解?


本文編號：3073730