洋上石油プラットフォームと洋上風力発電

洋上風力発電事業では、海水に浸かった基礎杭が海水によって腐食されてしまいます。鋼杭の耐用年数を延ばすには、鋼杭の防食保護を行うことが不可欠です。-現時点では、主に物理的防食 (コーティング) と電気化学的防食 (陰極防食) の組み合わせです。-

陰極防食の原理: 金属に大量の電子を補充することで、保護された金属全体が電子過剰の状態になり、金属表面のすべての点が同じ負の電位に達します。

現在、陰極防食は主に 2 つの方式で構成されています。1 つは犠牲陽極陰極防食で、もう 1 つは印加電流陰極防食です。

犠牲アノード印加による陰極防食 電流陰極防食

犠牲陽極保護法:

犠牲陽極法とは、保護対象の金属よりも活性な電位を有する金属または合金と保護対象の金属とを電気的に接続する技術である。金属の継続的な腐食と溶解によって発生する電流は、他の金属を保護するために使用されます。

海水中の犠牲陽極は主にアルミニウム合金です。

• 長所と短所:
• 利点:

犠牲陽極保護方法は 1 回限りの投資であり、基本的に運用中のメンテナンス費用は必要ありません。-保護電流の利用率は比較的高く、過剰保護は発生しません。-

• 短所:

1. 駆動力は低いです。海洋生物が付着して陽極腐食が発生すると、保護電流の調整範囲はますます狭くなります。多数の犠牲陽極を鋼杭に溶接する必要がある。
2. 有効な陰極防食期間は犠牲陽極の寿命によって制限され、一般に 10 ～ 15 年です。
3. 保護プロセス中に、大量の重金属汚染が海洋に放出されます。設置には時間と労力がかかり、鋼管杭本体の重量が増加しました。-
4. 一般的な陰極防食は、主に鋼杭本体の塗膜が後期に損傷し、後期の更新がほぼ不可能な場合に使用されます。

印加電流陰極防食法:

印加電流陰極保護法は、回路内に直列電源を挿入し、補助電極を用いて保護対象の金属に直流電流を印加して保護する方法です。

印加電流陰極防食システムは、さまざまな風力タービン基礎構造に基づいて配置および設計されており、全体的かつ最適化された設計ソリューションと洋上風力発電プロジェクトの機器に最高の保護効果を提供します。

• 長所と短所:
• 利点:

1. 高い駆動電圧を備え、広範囲で陰極保護電流の出力を柔軟に制御できます。
2. 過酷な腐食条件や抵抗率の高い環境にも適用できます。守備範囲が広い。パイプラインの防食コーティングの品質が良好な場合、2 セットの印加電流陰極防食システムで鋼管杭全体を保護できます。-
3. 印加電流陰極保護システムは長寿命になるように設計されており、長期間保護を提供できます。
4. 環境に汚染を引き起こしません。印加電流陰極防食システムは重金属有害物質を海洋に放出しません。
5. 溶接施工が不要で、フランジ接続の施工のみで施工が簡単です。

• 短所:

1. 動作中は外部電源なしでは動作せず、年間を通じて継続的な電源供給が必要です。
2. 電気防食システムの運用中は、専門家による厳密な保守と管理が必要です。

印加電流陰極防食システムの構成:

• 変圧器整流器

• 補助陽極

• 参照電極

• 遠隔監視システム