风电基础海水全浸腐蚀疲劳实验

信息概要

风电基础海水全浸腐蚀疲劳实验是针对海上风电支撑结构在极端海洋环境下的可靠性验证项目。该项目通过模拟海水全浸、盐雾侵蚀与交变载荷工况，评估基础结构的耐腐蚀疲劳性能。检测对保障风机25年设计寿命至关重要，可预防因腐蚀疲劳引发的结构断裂、基础平台倾覆等重大安全事故，为海上风电场的选址设计、材料选型和防腐方案提供科学依据。

检测项目

• 腐蚀速率测定
• 疲劳裂纹扩展速率
• 应力腐蚀开裂阈值
• 阳极极化曲线
• 阴极保护效率
• 点蚀深度分布
• 腐蚀电位监测
• 疲劳寿命预测
• 腐蚀产物成分分析
• 应力集中系数
• 载荷频率响应
• 临界应力强度因子
• 腐蚀疲劳强度衰减率
• 电化学阻抗谱
• 微观断口形貌分析
• 盐雾沉降量控制
• 腐蚀电流密度
• 载荷谱循环次数
• 材料损失率计算
• 钝化膜稳定性
• 裂纹萌生时间测定
• 环境断裂韧性
• 腐蚀疲劳S-N曲线
• 氢脆敏感性评估
• 生物污损影响系数
• 电位-pH关系图
• 腐蚀形貌三维重建
• 应力比影响参数
• 腐蚀疲劳极限载荷
• 缝隙腐蚀程度
• 温度梯度效应
• 交变应力幅值阈值
• 保护层剥离强度
• 微观裂纹观测
• 材料退化模型验证

检测范围

• 单桩式基础结构
• 导管架式基础
• 重力式基础
• 漂浮式基础
• 负压桶式基础
• 高强螺栓连接件
• 灌浆连接段
• 法兰环焊接节点
• 牺牲阳极块
• 灌浆材料试块
• 塔筒过渡段
• 防腐蚀涂层系统
• 灌浆料密封环
• 海缆保护套管
• 阴极保护系统
• 预应力锚固系统
• 桩基灌浆连接件
• 复合材料防护层
• 灌浆料疲劳试样
• 厚壁钢管焊缝区
• J型管连接部件
• 海生物防附着涂层
• 灌浆料腐蚀试件
• 法兰密封组件
• 塔筒门框加强件
• 阴极保护监测探头
• 灌浆料疲劳试块
• 焊接热影响区试样
• 螺栓预紧力试件
• 阳极固定支架
• 应力监测传感器
• 灌浆料密封环
• 浪溅区防护组件
• 塔筒法兰连接件
• 海缆锚固装置

检测方法

• 电化学阻抗谱法：通过交流阻抗响应分析腐蚀界面状态
• 恒载荷拉伸法：持续施加载荷观察裂纹扩展行为
• 电位动态扫描法：测定材料极化特性曲线
• 断裂力学试验法：计算临界应力强度因子K值
• 盐雾循环试验法：模拟海洋大气-全浸交替环境
• 原位显微观测法：实时监测微观裂纹演变过程
• 声发射监测法：捕捉材料损伤产生的弹性波信号
• 腐蚀挂片失重法：定量计算材料腐蚀速率
• 三点弯曲疲劳法：测定材料弯曲疲劳极限
• 慢应变速率试验：评价应力腐蚀开裂敏感性
• 数字图像相关法：全场测量表面应变分布
• 微区电化学法：局部腐蚀行为的微探针分析
• 旋转弯曲疲劳法：模拟交变应力下的疲劳特性
• 电化学噪声法：监测腐蚀过程中的电流/电位波动
• 断口扫描电镜法：分析裂纹起源与扩展路径
• 阴极剥离试验：评估防腐涂层附着力
• 氢渗透检测法：测定氢在金属中的扩散系数
• X射线衍射法：腐蚀产物的物相组成鉴定
• 腐蚀疲劳谱载法：模拟实际海浪载荷谱
• 电偶腐蚀测试法：异种金属接触腐蚀评估

检测方法

• 电液伺服疲劳试验机
• 恒电位仪
• 盐雾试验箱
• 扫描电子显微镜
• 电化学项目合作单位
• X射线衍射仪
• 腐蚀疲劳试验槽
• 高频疲劳试验机
• 原子力显微镜
• 能谱分析仪
• 激光共聚焦显微镜
• 万能材料试验机
• 恒温循环水浴系统
• 原位拉伸台
• 声发射检测系统
• 三维形貌仪
• 微区电化学测试系统
• 氢渗透监测装置
• 腐蚀电位记录仪
• 高速摄像机系统