目前，海上風電運維人員對防腐的重視程度認識不高，因為水下鋼結構看不見摸不著，覺得離形成重大隱患較遠，殊不知危險已悄然存在；另一方面，對海上防腐知識欠缺，兩者疊加起來，形成了防腐“說起來重要做起來次要”的局面。但防腐越早治理，對設備的后期運維越好，所以海上鋼結構的防腐十分重要。

腐蝕是材料在環境作用下發生變質并導致破壞的過程。幾乎所有材料的使用過程中，在環境作用下都會發生腐蝕。引起材料腐蝕的環境有兩類：一類是自然環境，如大氣、海水和土壤等；另一類是非自然環境，如酸、堿、鹽及其他工業生產中的介質等，也稱工業環境。金屬材料在自然環境中的腐蝕過程，實質上就是金屬在腐蝕介質中通過電化學反應被氧化成正的化學價態，這也就是金屬腐蝕的電化學本質。

海上風機矗立在海上，基礎和塔筒是處于海洋環境下的鋼結構，在海洋中的腐蝕行為情況隨其暴露條件的不同而發生很大的變化。從腐蝕角度上一般將海洋環境自上而下劃分為海洋大氣區、浪花飛濺區、潮差區、海水全浸區（包括淺海區、大陸架區和深海區）和海底泥土區5個腐蝕區帶。風電設備一般運行在海洋大氣區內，主要以潮的大氣腐蝕為主，不同區域的腐蝕速率存在著明顯差別。浪花飛濺區的腐蝕速率最高，潮差區次之。

鋼結構在大氣中的腐蝕機理

整個過程表現為陰極得電子O₂+2H₂O+4e→4OH^-，在陽極鐵被氧化成Fe²⁺，Fe-2e→Fe²⁺，形成Fe(OH)₃，脫水為Fe₂O₃，這是形成紅褐色的鐵銹的主要成分。

另一方面，金屬表面電解質溶液中會溶有一定量的CO₂、SO₂、H₂S等，加上水的電離便產生析氫反應，即：

CO₂+H₂O=H₂CO₃=H⁺+HCO₃^-

鐵及其雜質在H⁺、OH^-、HCO₃^-等離子溶液中形成腐蝕電池，Fe-2e→Fe²⁺，Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂，水膜中的H?從陰極中獲得電子生成H2放出，即2H⁺+2e→H2。產物Fe(OH)₂繼續氧化形成的Fe(OH)₃及脫水后形成Fe₂O₃。

上述進行的腐蝕表明，金屬都是作為陽極發生氧化反應而遭受到腐蝕，整個過程具有由以下三個環節組成：

(1) 在陽極金屬失去電子變成金屬離子進入溶液，Fe-2e→Fe²⁺；

(2) 電子由陽極流向陰極；

(3) 在陰極，流來的電子被溶液中能吸收電子的物質接受生成還原物質（2H⁺+2e→H₂，O?+2H₂O+4e→40H^-）。

大氣的相對濕度：由于大氣腐蝕是一種發生在液膜下的電化學反應，空氣中水分在金屬表面凝聚而產生水膜，和空氣中氧氣通過水膜抵達金屬表面是發生大氣腐蝕的基本條件，水膜的形成與大氣中的相對濕度相關，故空氣中相對濕度是影響大氣腐蝕的主要因素之一。金屬表面形成水膜所需相對濕度的最低值稱為腐蝕臨界濕度，當大氣的相對濕度超過臨界濕度時，其腐蝕速度會快速增加。

表面潤濕時間：金屬表面能引起大氣腐蝕的電解質膜，以吸附或液態膜形式覆蓋在金屬表面的時間稱為表面潤濕時間，實際上就是金屬表面發生電化學腐蝕的時間。表面潤濕時間越長，腐蝕總量就越大。

微生物腐蝕是指微生物附著在金屬、合金等復合材料表面形成生物膜，影響金屬表面的電化學過程。微生物腐蝕主要是一些細菌作用。腐蝕性的細菌種類很多，但分布廣、作用大的腐蝕性細菌都與自然界的硫元素相關，其中主要的是硫化細菌和硫酸鹽還原菌。海洋細菌不管在有氧環境中還是無氧狀態下，都對金屬有腐蝕作用。

耐腐蝕性能優于一般結構用鋼的鋼材稱為耐候鋼。工程實踐中，耐候鋼不涂裝就可以使用，是極好的結構用材，并且可以將鋼結構（如橋梁）壽命期內的總費用降到最低。

鋼結構熱浸鍍鋅是將表面凈化處理后的鋼構件浸入460～469 ℃融化的鋅液中，使鋼構件表面附著鋅層，其厚度對5 mm以下薄板不得小于65 μm，對厚板不小于86 μm。鋼結構件采用這種保護方式具有耐蝕性好，使用壽命長，且基本不用維護等優點，因而其應用越來越廣泛。

海上鋼結構防腐涂料噴涂步驟

熱噴涂是在對鋼構件表面作噴砂除銹，使其表面露出金屬光澤并打毛的基礎上，采用燃燒火焰、電弧等作為熱源，將噴涂材料加熱到塑態和熔融狀態，并用壓縮空氣將材料呈霧化的顆粒束吹附到基體表面上，隨之激冷并不斷層積而形成涂層的工藝方法。這種工藝的優點是對構件尺寸適應性強，構件形狀尺寸幾乎不受限制，同時其熱影響區是局部的，熱變形較小，但是表面噴涂質量受人為因素、環境因素影響大。熱噴涂技術作為長效防腐蝕措施，重點強調在產品設計和制作中采用鍍鋅、噴鋁復合涂層進行長效防護，已成功應用于國民經濟的各個部門。

陽極消耗量的檢測可以確定陽極的消耗速度，評價陽極使用壽命。為減少水下作業頻次，降低作業安全風險，必要時可將保護形式由犧牲陽極保護改為外加電流保護。

水下犧牲陽極檢查的選擇，首先整體觀察所有陽極組的完好情況，根據現場情況選擇兩組消耗最大的犧牲陽極進行檢查，如果整體相差不大，則上下兩層陽極組各選取一塊進行檢查。

觀察犧牲陽極表面溶解狀況、腐蝕類型，是否有嚴重的局部腐蝕乃至斷裂的情況，記錄犧牲陽極表面的狀態。全程水下錄像，及關鍵部位拍照。

下圖為常用犧牲陽極示意圖，陽極的A方向上選取至少5個測試面，每個測試面測試陽極的B1、B2、C的值，取平均值確定陽極的剩余尺寸，進而推算陽極的剩余質量。

犧牲陽極示意圖

檢測鋼結構的陰極保護電位，可作為評價該結構所處環境腐蝕性的參數。電位檢測利用高內阻數字萬用表（內阻大于10 MΩ）、巴氏水下電位檢測儀以及參比電極等設備工具進行檢測。

犧牲陽極陰極保護電位范圍