海上风电在线腐蚀监测系统方案——为深远海清洁能源装备全生命周期安全保驾护航

时间：2026/7/1 来源：https://mp.weixin.qq.com/s/4E8tKh1Vei2EQm6Lbyewhw 查看次数：146

海上风电在线腐蚀监测系统方案——为深远海清洁能源装备全生命周期安全保驾护航

海上风电作为清洁能源的重要支柱，正加速从近海走向深远海。然而，高盐雾、高湿度、强紫外线的海洋环境使风机塔筒、基础钢结构、机舱内部面临严峻的腐蚀挑战，传统定期巡检已难以满足全寿命周期安全管理需求。

海上风电面临严峻腐蚀挑战

在全球能源转型的浪潮中，海上风电作为清洁能源的重要支柱，正迎来爆发式增长。中国海岸线长达1.8万km，海上风能资源十分丰富，近海水深5~25m区域、海平面以上50m高度范围内，风电可装机容量约2亿kW，水深5~50m、海平面以上70m高度范围内，风电开发潜力约5亿kW。截至2025年，中国海上累计装机容量已达4917万千瓦，预计2026年累计装机有望超过5200万千瓦。

随着海上风电从近海走向深远海，风机常受到高温、高湿、高盐雾、长日照、海泥、浮冰等恶劣条件影响，在多种环境因素耦合作用下材料腐蚀加速，使海上风机存在严重安全隐患。与陆上风电不同，海上风电设备长期暴露在恶劣海洋环境中，一旦防腐失效，不仅带来巨大安全隐患，维修费用更是陆上设备的数倍。

海上风电腐蚀监测全区域覆盖方案

海上风电结构所处的腐蚀环境按高程可划分为海洋大气区、浪花飞溅区、潮差区、全浸区及海泥区。不同区域的腐蚀机制差异显著，需要针对性地部署监测设备。基于成熟的产品体系，瑞科仪器为您提供覆盖大部分腐蚀区域的在线监测解决方案：

其中，浪花飞溅区是公认的腐蚀重灾区，同一种钢，在浪花飞溅区的腐蚀速度可比海水全浸区高出3～10倍。

海上风机设计寿命通常为25年，风机防腐蚀系统的寿命与机组设计寿命相同，通常为25~27年。海洋腐蚀不仅给海上风机带来巨大安全隐患，缩短风机运营寿命，也大大增加了风机建设投资和运行维护成本。因此，及时掌握海上风机全生命周期内腐蚀环境变化趋势及防腐蚀系统服役状态至关重要。

政策驱动

近年来，海上风电防腐相关标准体系不断完善。2025年10月，国家标准《风能发电系统海上风力发电机组防腐规范》（GB/T 33630-2025）正式发布，于2026年5月实施，规定了海上风力发电机组的腐蚀环境控制以及钢铁制件、复合材料部件、电气设备等防腐蚀方法和技术要求，适用于水平轴海上风力发电机组和部件的防腐蚀设计、施工、验收、存储及运行维护。

同期，国家标准《金属和合金的腐蚀海上风能结构的阴极保护》（GB/T 46198-2025）于2025年8月发布，2026年3月实施，规定了海上风电场结构外部和内部阴极保护的要求，适用于与海水或海底环境接触的结构及附属物。

在工程建设层面，海上风电开发企业正加速推进腐蚀在线监测系统的规模化部署。江苏国信大丰85万千瓦海上风电项目于2025年对海上风力发电机组腐蚀环境监测系统进行公开招标，要求在机舱内外、塔筒内外以及水下布置监测点进行同步连续监测，实现风机整体服役环境状态空间分布的差异性分析。广东珠海璧青湾海风场也于2025年启动牺牲阳极电位在线监测系统研究与应用，拟构建集成化腐蚀在线监测平台。

这些政策、标准与示范工程的密集推进，为海上风电腐蚀在线监测系统的规模化应用提供了明确的方向、标准依据和市场需求。

核心设备技术方案

（一）海洋大气区的腐蚀监测方案

海洋大气区覆盖机舱内部、轮毂内部及塔筒外壁，主要面临高盐雾、高湿度、氯离子沉积等腐蚀因素。

CST480系列大气腐蚀监测仪。CCST480系列采用精密电阻探针技术，结合高精度AV电桥原理，具有极高的金属减薄分辨率（最高1nm），并能自动补偿环境温度漂移。包含多个型号：

CST480系列大气腐蚀监测仪

CST1500盐雾浓度测试仪。盐雾是海洋大气腐蚀的主要驱动力。CST1500盐雾浓度监测仪是一款用于监测空气中盐雾沉积量、沉积速率和温湿度的设备，在高湿高盐的海洋大气环境中，碳钢、铜合金甚至不锈钢等金属表面都极易形成一层含盐薄液膜，导致液膜下的金属发生电化学腐蚀。即使是非金属绝缘材料，在变温环境中，盐粒沉降很容易导致表面发生凝露，引起绝缘性能下降，进而导致高压电气设备发生爬电事故甚至起火，严重危害高压电气设备的安全。因此在高湿高盐环境中，对盐雾沉积量和盐雾浓度进行实时监测，有利于及早采用预防措施，防止关键电气设备表面凝露和严重腐蚀。

CST1500盐雾浓度测试仪

（二）浪花飞溅区监测方案

浪花飞溅区是公认的腐蚀重灾区，同一种钢在此区域的腐蚀速度可比海水全浸区高出3～10倍。该区域主要关注塔筒钢结构涂层的防护性能。

CST1808涂层阻抗在线监测仪。CST1808 涂层阻抗在线监测仪通过测量大气和水体环境中涂层探头阻抗谱随时间的变化趋势，对涂层的老化状态进行巡检。也将采用固定式涂层探头，将探头粘贴在工件涂装表面，实现原位涂层老化过程的长期监测，为涂层损伤的预防性维修提供实时数据。本仪器可测量自然或者人工加速环境下涂层/金属基体的界面电容、阻抗实部、阻抗虚部和相位角等数据，进而计算出涂层含水率、电导率和涂层老化率。适用于大气、水体或人工环境下涂层老化与损伤状态的在线监测。

CST1808涂层阻抗在线监测仪

（三）全浸区及水下区监测方案

全浸区及水下区主要涉及钢管桩基础、导管架等结构的阴极保护效果监测。

CST606阴极保护监测仪。海上风机钢管桩基础、导管架等全浸区结构通常采用牺牲阳极法进行阴极保护。 CST606可实时测量钢管桩沿不同海水深度的保护电位分布和牺牲阳极的发射电流大小，评估阴极保护效果。设备支持多通道电位/电流同步采集，具备数据远程传输和电位越限报警功能。在海上风电设计寿命（≥25年）要求下，传统牺牲阳极的有效防护期仅为10~15年。通过CST606在线监测，可实现腐蚀状态全天候预警及维护策略优化，大幅降低水下巡检与阳极更换成本。

CST606 阴极保护监测器

CST710钢筋混凝土腐蚀监测仪（潮差区/承台）。风电承台混凝土结构同样面临氯离子侵入和钢筋锈蚀的风险。CST710采用一体化设计，将采集仪和多功能腐蚀监测探头集为一体，预埋入混凝土中进行实时在线监测。复合探头集pH探针、Cl⁻探针、电化学三电极于一体，可同时监测混凝土电阻率、Cl⁻浓度、pH值、半电池电位和钢筋锈蚀速率。主要技术指标：腐蚀速率测量范围0~10mm/a，电位分辨率0.1mV，pH测量范围4.00~14.00，Cl⁻测量范围0.0001mol/L~0.1mol/L。