海虹老人王璟:海上风电设施的防腐解决方案

能见App 2023年10月21日 8244

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。

本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下的风电技术发展前景”“国际风电市场发展动态及投资机会”“风电机组可靠性论坛”等不同主题的21个分论坛。能见APP全程直播本次大会。

在10月17日上午举办的海上风电工程装备论坛I上,海虹老人北亚投资有限公司业务拓展部经理王璟发表了题为《海上风电设施的防腐解决方案》的主题演讲。

以下为发言全文:

各位尊敬的演讲嘉宾,各位来宾,上午好,我是来自海虹老人集团业务拓展不的王璟,非常高兴有此机会和大家进行交流关于海上风电防腐的一些经验。我今天的分享分4个不分:第一是我们公司介绍,第二个海上风电防腐配套设计原理,第三是海上风电案例介绍,最后是海虹老人基金会介绍。

这是我们的创始人J.C.Hempel,1915年成立了海虹老人,在一开始我们集团是向市场推广船舶油漆,在1948年的时候,他成立海虹老人基金会,他致力于通过人道主义以及慈善去回馈这个社会。海虹老人的宗旨浓缩于四个字立信于行,我们的总之是通过可持续的涂料方案为这个世界提供更好的防腐方案,使世界更美好,我们不断挑战自己,与时俱进,赢得客户信任,立信于行是我们集团的目标,是我们的初衷,也是我们永恒要追求的目标。

目前,海虹老人集团下面有8个子品牌,在全球有26家工厂,超过7500位员工,我们为全球超过25万个大小客户提供专业服务。我们的业务其实包含全球很多的市场,包括我们的家装油漆,包括我们在船舶行业,我们的王牌产品X8的船舶油漆可以帮助船东降低运营的油量损耗,能够提高燃油经济性,我们在建筑行业,包括业主在最严苛环境内,防止腐蚀和火灾侵害,能源行业我们的解决方案能够帮助业主延长他资产的使用寿命,降低能源制造商综合的运营成本。

海虹老人业务遍及中日韩三个国家,90%以上的业务在中国,在中国我们有三家工厂,分别位于烟台、张家港以及广州,中国超过1000名员工,遍及全国给客户做服务。广州工厂2010年的开业,现在每年的产能在500万升油漆,烟台工厂2021年改造之后有8500万升产能,张家港年产能在1.4亿升。这是我们组织架构图,我们可以看到北亚公司总部在上海,我们全资控股份四家工厂,其中我们昆山工厂因为建的比较早,现在已经推出了生产的序列。

简单介绍公司之后,接下来介绍一下防腐原理。其实腐蚀这个事情在我们所有的平凡人、普通人周围是天天都在发生的,这是一个自然现象,通常来说有了基材,水,空气,就会发生腐蚀,这是没法避免的。腐蚀到底对我们生活影响多大,从经济角度看,中国工程院在它的中国腐蚀报告中提到,基本上中国每年因为腐蚀造成的直接和间接损失相当于GDP5%的,去年GDP多少,22万亿美金,这个数字非常大,所以腐蚀的问题,在所有的业主心头都是一个非常非常大的一个,令人头痛的问题,这也是我们仿佛届人士要去攻克的问题。

这些腐蚀回到它的科学的本身,它其实是一个化学的反映,当一些水、空气、温度合适的时候,会形成一个基本的四个要素,首先在这个金属本身比较活跃的一些地方会产生阳极,不活跃的地方产生阴极,通过电解质,通常是水和湿度比较高的液体,会形成一种导电体,然后在阳极到阴极有一个电离子回路的回旋,回路的电路形成,这样造成腐蚀,所以我们解决腐蚀的问题,其实要尽量规避或者是延缓这个四个因素的发生,这个就是我们称之为腐蚀或者控制腐蚀。

海上风电的配套,基本上我们在国内外和很多的业主设计院交流,我们会发现在海上风电防腐这一块,我们通常是通过这五个维度的考量去设计我们的配套产品,包括国家的标准,第三房专业机构标准,包括整个业主对于防护寿命要求,对于工况条件最后还有成本对比。

海上风电领域,我们的重防腐一般通常是两个主要体系,第一个是由多道涂层形成的多道体系,适用于大气环境下,比如说风电塔筒,适于风电装机,这是简单的海上风电示意图,左侧,上到下分别是风机塔筒,工作平台过渡段,再就是海水接触的区域,我们做防腐区域,它应对的是不同的腐蚀环境,上面是大气环境,下面是浪溅区、潮汐区,然后由海水全部浸泡的区域,包括打到海床上的海泥区。

再把它简化一下,其实不同的区域里面我们可以看到中间,它所有的区域在不同腐蚀环境下有它的腐蚀速率,腐蚀速率代表不做油漆,那边自然清洗,每年有多少的钢材、底材腐蚀程度,这样的不同的区域里面,其实在第三方的机构,包括ISO和Norsok,包括我们GB都对它有自己的定义,同时作为仿佛提供商,他们的配套也是要根据这样的标准去设计,去经过他们的测试的。先来说大气区,一般来说中外设计院,通常会按照ISO12944它的这个标准做,通常在海洋环境里,都是C5VH或者是CX的环境,整个配套如果是用复兴做底漆,通常厚度在320微米,塔筒在建造、运输、安装以及最后运维状态,大气区针对这样的塔筒以及塔筒风机的机仓罩等等部件的一个需求而设计的。

这边是简单的示意图,通常说底材经过预处理做一层底漆,底漆在海上风电上都会选择复兴的底漆,底漆干燥之后,作为一层比较厚的环氧中间漆,中间漆的作用就是屏蔽整个底漆留下的空隙,然后阻绝一些腐蚀介质的渗透。最后就是面漆,目前行业内90%的项目都是聚氨酯的面漆,聚氨酯面漆它的化学性能非常好,它能够保光保色,抗拒紫外线侵蚀,同时能隔绝一定的腐蚀介质的渗透。

这个是我们目前海虹老人针对海上风电塔筒外侧基于不同基材经典配套,很多配套在所有中外主机商的规范之中,我们所有的这些配套在国内都有证书。然后往下我们看到整个飞溅区和潮汐区,这些区域因为它通常每一天都会有海浪不断冲刷,除了有空气,有水,还有盐分侵蚀,海上风电包括海上设施,这个区域的耐腐蚀要求是最高的,如果攻克这一块,基本上您的配套可以在海上风电有非常好的贡献和业绩贡献。

底面合一的涂层有非常大的特点,第一有非常好的结合力,和基材有非常好的结合力,第二施工非常便利,同一种尤其施工两遍可以达到设计要求。化学性能,耐盐水浸泡都是非常优异,这是我们现在推广海外和国内主要产品搭配,通常来说根据M501 7A的标准,在浪溅区和潮汐区,我们会推荐1000微米,600到1000微美左右的环氧玻璃鳞片,加上黄色的就加上一层聚氨酯面漆,那么如果在全浸区我们也是同样的这样一个产品,所以在一些制作厂家,他只要购买一款产品,就能解决所有的防腐施工问题,非常便利。

总结一下,因为海上风电海桩非常重要,所以首先不管是国外还是国内,参考标准基本上是NorsokM501,IOS系统包括GBT31817,那么从对比欧美和国内来看,其实大家对于这个设计产品的厚度是比较接近的,而我们国内的设计院和业主通常比较保守,愿意花更多资本投入,厚度通常比欧美反而会更厚一些。

介绍两个我们海虹老人比较经典的案例,海虹老人其实是一家丹麦,我们最早和丹麦的一些工作有合作,那么我们有幸参加全世界第一座海上风电的防腐配套的提供商,经过30多年大概快40年的经验,我们一直参与全球各地重大海上风电项目,这样经验给了我们非常非常多的好处,就是我们更接近于客户,有更多的经验。1995年在丹麦风场,非常好的海上风电的风场,在他运维20年之后退役的时候,业主邀请海虹老人和其他的第三方一起做回访,我们可以看到简单的图片上,基本上除了一些螺栓螺母件周围,其他的塔筒上面的这个防腐配套是非常非常完整的,那么第三方机构做了一个结论,就是说当年海虹老人推荐给业主的涂层,至少能达到25年的寿命,大大超越了原始设计的20年的要求,给业主资产长期保护。

这个第二个案例是一个比较近的海上风电,我们看到这个业是欧洲的前三的海上电力运营商,在2002年这个项目首次运维之后12年,海虹老人应邀参加第一次回访,在回访之后,针对塔筒进行检测,第三房结构给出结论是我们至少能够维持防腐25年,那个时候我们还能提供15年防护,20年之后,风场退役,2022年当时海虹老人又被邀请参加第二次回访,这个时候针对整个海装部分配套检测,这个时候其实因为业主对于整个风电场运维感到非常的好,所以他想延长寿命了,这个时候就需要做测试,发现我们用在浪溅区的超强环氧玻璃鳞片的体系是非常的棒,它已经完成了20年的服役,但是当时的检测结果说其实这个配套还能完成,全生命可以完成30年,就是什么意思呢?我们超过了设计寿命十年,业主非常高兴,因为我们的配套满足了海上设施长期基本零维护的这样一个要求,那么我们的配套就为业主增加了他的整个资产的使用寿命,降低了运营中的全生命周期的成本。

最后我介绍一下海虹老人基金会,刚刚提到1948年我们创始人成立了基金会,其实基金会现在是所有海虹老人全球业务的唯一的股东,他主要做什么事?第一个就是支持我们海虹老人集团业务的发展,第二会投入比较多的资金和一些高校研发新的防腐技术,最后是扶贫,帮助全球贫困儿童。目前为止,我们在24个国家参与超过30个项目,帮助180000贫困儿童。

在中国我们也一直在行动,包括疫情期间,我们每一年都会参与中国的一些扶贫活动当中去,那么在为我们中国的一些贫困儿童送去他们的一些温暖,送给他们一些教育的机会,所以不管我们上游合作伙伴还是下游合作伙伴,当你选择海虹老人的时候,其实就是间接的在做一份慈善。非常感谢大家的时间和认真的聆听,如果有任何的兴趣和问题,可以移部我们的展台进行深度的沟通,谢谢。

 

(根据演讲速记整理,未经演讲人审核)

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