风力发电机组防腐规范--江苏新大高空工程有限公司

1 概要

1.1 范围

本防腐涂料规范适用于风力发电场的塔筒以及相关组件，包括海上风电场的防腐。它规定了不同腐蚀环境下的防腐涂料系统和质量控制程序。

1.2 系统编号

本规范中的风塔与风机组件防腐涂料涂层系统及工艺规范，系统编号如下。推荐涂层系统，见第4条；不同的施工工艺，参考相应的文件。

区域 涂层系统 施工工艺

塔筒-内陆 PPG WS-001 PPG WWP-001

塔筒-沿海 PPG WS-002 PPG WWP-002

塔筒-海上 PPG WS-003 PPG WWP-003

塔架-潮差区/飞溅区 PPG WS-004 PPG WWP-004

塔架-海水浸泡/海泥区 PPG WS-005 PPG WWP-005

轮毂、底座、动轴和定轴等 PPG WS-006 PPG WWP-006

齿轮箱，电机 PPG WS-007 PPG WWP-007

法兰面 PPG WS-008 PPG WWP-008

热喷锌表面 PPG WS-009 PPG WWP-009

热浸镀锌件表面 PPG WS-010 PPG WWP-010

铝构件和热喷铝表面 PPG WS-011 PPG WWP-011

1.3 缩写

PPG 庞贝捷涂料

DFT Dry Film Thickness 干膜厚度

WFT Wet Film Thickness 湿膜厚度

GB 国家标准

ISO 国际标准

SSPC 美国防腐蚀涂料协会

NACE 美国国家腐蚀工程师协会

1.4 引用标准和规范

GB 8923-88 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（等效采用ISO 8501-1：1988）

ISO 8501-3：2001 焊缝、切割边缘和其它表面缺陷的处理等级

ISO 12944：1998 色漆和清漆－钢结构防腐蚀涂料系统保护

ISO 12944-5：2007 色漆和清漆－钢结构防腐蚀涂料系统保护第5部分涂层系统

GB 1929.1-2003 金属和合金的腐蚀大气腐蚀性分类（等同采用ISO 9223：1992）

GB/T 13288-2008 涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第1部分 ISO 粗糙度比较样块的技术要求和定义（等同采用ISO 8503-1：1988）

GB/T 18570.3-2005 涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的评定试验灰尘评定（压敏胶带法）（等同采用ISO 8502-3:1992）

GB/T 18570.4：2005凝露可能性的评定导则

GB/T 5210-2006 色漆和清漆－拉开法附着力试验

SSPC SP1 溶剂清理

ISO 2808：2007 色漆和清漆漆膜厚度的评定

ISO 19840：2004 粗糙表面的膜厚度测量和验收标准

2 涂层设计使用寿命

2.1 陆地风力发电设施的涂层设计使用寿命基于ISO 12944-2，即15年以上。

2.2 海上风发电的潮差区和飞溅区的涂层设计使用寿命，基于其严重的腐蚀性和不易维护的特殊性，为25年以上。

3 腐蚀等级划分

3.1 根据ISO 12944：1998钢结构涂层防腐蚀规范第2部位对腐蚀环境的分类，钢结构所处的腐蚀等级从低到高，划分为C1（很低）、C2（低）、C3（中）、C4（高）、C5-I（很高：工业）和C5-M（很高：海洋）。

3.2 根据ISO 12944-2：1998的腐蚀环境分类，按风电场所处的不同环境，风力发电设施可以分C2、C3、C4和C5几种腐蚀等级。风塔，包括其它设备可以分为内表面和外表面，内表面通常比外表面低一个腐蚀等级。

适用区域	外表面	内表面
内陆	C3	C2
沿海	C4/C5	C3
海上	C5-M	C4

3.3 沿海地区（ISO 12944 -2 C4）的防腐涂料系统，同样可以用于内陆环境（ISO 12944-2 C3），防腐使用寿命可以提高一个等级。

4 推荐涂层系统

4.1 塔筒-内陆：PPG WS-001

4.1.1 塔筒外表面

腐蚀等级	ISO 12944-2 C3
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	SigmaCover 246	环氧底漆	140
面漆	SigmaDur 188	聚氨酯面漆	60
总厚度			200

4.1.2 塔筒内表面

腐蚀等级	ISO 12944-2 C3
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	SigmaCover 246	环氧底漆	80
面漆	SigmaCover 410	高固态环氧	80
总厚度			160

4.1.3 塔筒基础环

腐蚀等级	ISO 12944-2 Im3
设计使用寿命	15年以上
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	SigmaCover 280	通用环氧底漆	100
面漆	SigmaShield 460	环氧玻璃鳞片	300
总厚度			400

暴露于空气中的基础环外表面，可以额外再涂一道聚氨酯面漆SigmaDur 188。

4.1.4 GE 认可的方案

腐蚀等级	ISO 12944-2 C3
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
涂层	产品名称		外表面	内表面
底漆	Amercoat 370	快干环氧漆	150	150
面漆	Amercoat 450	聚氨酯面漆	50
总厚度			200	150

4.2 塔筒-沿海：PPG WS-002

4.2.1 塔筒外表面

腐蚀等级	ISO 12944-2 C4/C5
设计使用寿命	15年以上
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	Sigmazinc 102HS	环氧富锌底漆	50
中间漆	SigmaCover 410	高固态环氧漆	170
面漆	SigmaDur 188	聚氨酯面漆	60
总厚度			280

4.2.2 塔筒内表面

腐蚀等级	ISO 12944-2 C3
设计使用寿命	15年以上
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	Sigmazinc 102HS	环氧富锌底漆	50
面漆	SigmaCover 410	高固态环氧漆	150
总厚度			200

4.2.3 塔筒基础环

腐蚀等级	ISO 12944-2 Im3
设计使用寿命	15年以上
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	SigmaCover 280	通用环氧底漆	100
面漆	SigmaShield 460	环氧玻璃鳞片	400
总厚度			500

暴露于空气中的基础环外表面，可以额外再涂一道聚氨酯面漆SigmaDur 188。

4.2.4GE认可方案

腐蚀等级	ISO 12944-2 C5
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到SP10 /Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
涂层	产品名称		外表面	内表面
底漆	Amercoat 68	环氧富锌	125	125
中间漆	Amercoat 370	快干环氧漆	75
面漆	Amercoat 450	聚氨酯面漆	50	125
总厚度			250	250

4.3 塔筒-海上：PPG WS-003

4.3.1塔筒外表面

腐蚀等级	ISO 12944-2 C5-M
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	Sigmazinc 102HS	环氧富锌底漆	60
中间漆	SigmaCover 410	高固态环氧漆	180
面漆	SigmaDur 188	聚氨酯面漆	80
总厚度			320

4.3.2 塔筒内表面

腐蚀等级	ISO 12944-2 C4
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	Sigmazinc 102HS	环氧富锌底漆	60
中间漆	SigmaCover 410	高固态环氧漆	100
面漆	SigmaCover 456	环氧面漆	80
总厚度			240

4.4 塔架-潮差区和飞溅区：PPG WS-004

腐蚀等级	ISO 12944-2 Im2
设计使用寿命	25年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 50-100微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	SigmaCover 1000	无溶剂环氧漆	750
面漆	SigmaCover 1000	无溶剂环氧漆	750
总厚度			1500

注：设计使用寿命为15年以上时，可以采用SigmaCover 280通用环氧底漆（100微米）+SigmaShield 460环氧玻璃鳞片（2x350微米）的方案，总厚度800微米。

4.5 塔架-全浸区和海泥区：PPG WS-005

腐蚀等级	ISO 12944-2 Im2 & Im3
设计使用寿命	25年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 50-100微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	SigmaShield 1000	无溶剂环氧漆	500
总厚度			500

注：采用可以采用SigmaCover 280通用环氧底漆（100微米）+SigmaShield 460环氧玻璃鳞片（500微米）的方案。

4.6 轮毂、底座、动轴和定轴等：PPG WS-006

4.6.1 Sigmacoating 系统

腐蚀等级	ISO 12944-2 C4/C5
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	Sigmazinc 102HS	环氧富锌底漆	50
中间漆	SigmaCover 410	高固态环氧漆	140
面漆	SigmaDur 188	聚氨酯面漆	50
总厚度			240

注：底漆系统也可采用通用环氧底漆SigmaCover280。

4.6.2 Amercoat 系统（GE 认可）

腐蚀等级	ISO 12944-2 C5
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	Amercoat 68	环氧富锌底漆	75
中间漆	Amercoat 385	环氧漆	125
面漆	Amercoat 450	聚氨酯面漆	50
总厚度			250

4.7 齿轮箱：PPG WS-007

4.7.1齿轮箱外壁：Amercoat两道涂层系统（GE认可）

腐蚀等级	ISO 12944-2 C4
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	Amercoat 68	环氧富锌底漆	75
面漆	Amershield	高固体分聚氨酯	125
总厚度			200

4.7.2 齿轮箱外壁：三道涂层系统（GE认可）

腐蚀等级	ISO 12944-2 C5
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	Amercoat 68	环氧富锌底漆	75
中间漆	Amercoat 385	环氧漆	125
面漆	Amercoat 450	聚氨酯面漆	50
总厚度			250

4.7.3齿轮箱外壁：三道涂层系统

腐蚀等级	ISO 12944-2 C4
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	Sigmazinc 102HS	环氧富锌底漆	50
中间漆	SigmaCover 410	高固态环氧漆	140
面漆	SigmaDur 188	聚氨酯面漆	50
总厚度			240

4.7.4 齿轮箱内壁

腐蚀等级	润滑油浸泡、高温
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	Sigmaguard 730	酚醛环氧	125
面漆	Sigmaguard 730	酚醛环氧	125
总厚度			250

4.8 法兰面：PPG WS-008

腐蚀等级	摩擦面，符合ASTM A-490 Class B要求
设计使用寿命	15年以上
表面处理	喷射清理到Sa 2 ½，表面粗糙度Rz 40-70微米
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
底漆	Sigmazinc 158	无机硅酸锌	60
总厚度			60

4.9 热喷锌表面：PPG WS-009

包括变浆轴承和偏航轴承等。

腐蚀等级	ISO 12944 C3
设计使用寿命	15年以上
表面处理	除油，表面去除锌盐等污物
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
热喷锌表面	/		/
封闭底漆	SigmaCover 280	通用环氧底漆	100
面漆	SigmaDur 188	聚氨酯面漆	60
总厚度			160

4.10 热浸镀锌表面：PPG WS-010

包括机舱口、台阶、平台和支架等。

腐蚀等级	ISO 12944 C3
设计使用寿命	15年以上
表面处理	除油，表面去除锌盐等污物
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
封闭底漆	SigmaCover 280	通用环氧底漆	100
面漆	SigmaDur 188	聚氨酯面漆	60
总厚度			160

4.11 铝构件和热喷铝表面：PPG WS-011

腐蚀等级	ISO 12944 C3
设计使用寿命	15年以上
表面处理	除油，表面去除锌盐等污物
涂层	产品名称		干膜厚度/µm
铝面或热喷铝表面	/		/
封闭底漆	SigmaCover 280	通用环氧底漆	100
面漆	SigmaDur 188	聚氨酯面漆	60
总厚度			160

5 表面处理要求

5.1 为了保证涂层系统发挥最佳性能，钢结构表面在喷射清理前，须先进行结构处理，按ISO 8501-3：2001 进行。锐边和切割边缘打磨到R≥2mm，气孔要进行补焊，咬边要进行打磨，焊缝光顺没有焊渣、飞溅等。结构处理前对焊缝进行预喷砂有助于更好地发现缺陷。

5.2 喷射清理前，所有油脂，或因探伤拍片留下的润湿剂按SSP SP1“溶剂清理”清除干净。

5.3 喷射用磨料要清洁干燥，不能对涂料性能有不利影响。不能使用河砂，因为它对工人健康有严重不利影响，并且在钢材表面夹砂严重不利于涂层质量。

5.4 磨料的大小要能产生涂料系统规定的表面粗糙度，表面粗糙度按GB/T 13288-2008执行。

5.5 喷射清理时，要防止油或水对喷射清理后的表面的污染。空压机须安装油水分离器。

5.6 磨料不能循环使用，除非得到业主代表或PPG公司现场技术人员的书面认可。

5.7 钢材表面要求喷射清理到GB 8923-88 Sa 2 ½ （ISO 8501-1:1988），或SSPC SP10，即钢材表面在不放大的情况下进行观察时，表面应无可见的油脂和污垢，并且没有氧化皮、铁锈、油漆涂层和异物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。

5.8 粗糙度达到Rz 40-70微米或ISO 8503-2中规定的“中等（G）”级别。

5.9 喷射清理后准备涂漆的钢材表面要清洁、干燥，无油脂，保持粗糙度和清洁程度直到第一道漆的喷涂。

5.10 涂漆前钢材表面灰尘量小于GB/T 18570.3(ISO 8502-3)中规定的3级。

5.11 表面处理后4个小时内，钢材在返黄前就须涂漆。如果钢材表面有可见返锈现现象、变湿或被污染，要求重新处理到前面规定的级别。

5.12 镀锌件、铝件、喷锌或喷铝表面等非碳钢表面的表面处理，应遵循各自的施工要求。

6 环境控制

6.1 表面处理和涂漆施工过程中，要进行环境控制，以获得最佳的涂装质量。环境控制主要包括温度、相对湿度和露点。

6.2 表面处理和涂漆施工，要求在良好通风的室内施工。

6.3 在最终喷砂处理和涂漆过程，以及涂膜固化过程中，空气相对湿度要低于85％，底材须高于露点温度至少3℃。

6.4 无机硅酸锌涂料在固化过程中要求湿度至少70%以上，如果相对湿度过低，可以对涂膜表面洒清水以加速固化。

6.5 通常施工中环境温度必须大于10℃，钢材表面温度不得超过45℃，最好在15℃～30℃。钢材表面温度如果高于30℃，应特别小心避免成膜不良和过度干喷。

7 涂装施工

7.1 推荐采用高压无气喷涂，刷涂和辊涂仅限于小面积施工或预涂与局部修补。

7.2 涂料的调配：对于双组分涂料先应加入固化剂调配好后，再加入稀释剂进行稀释。加入稀释剂的量符合各涂料的产品说明书所规定的范围，以达到要求的施工黏度。

7.3 正确的喷涂气压与涂料的种类、稀释剂的种类和稀释后黏度有关。空气喷涂时，一般调节气压0.30—0.60Mpa，并进行试喷而定。高压无气喷涂时，一般调节气压15—20Mpa，并进行试喷而定。

7.4 喷枪与工件表面必须保持垂直，绝对不可由手腕或手肘作弧形的摆动，见下图。

7.5 空气喷涂时，正常的喷涂距离应与喷枪的气压、喷枪的扇面调整大小以及涂料的种类相配合，一般喷涂距离为20cm左右；高压无气喷涂时，一般喷涂距离为50cm左右。

7.6 喷枪的移动速度与涂料干燥速度、环境温度、涂料的黏度有关，约以30cm/s的速度匀速移动。

7.7 喷涂方法有纵行重叠法、横行重叠法、纵横交替喷涂法、喷涂路线应从高到低、从左到右、从上到下、从里后外顺序进行。在行程终点关闭喷枪，喷枪第二次单方向移动的行程与第一次相反，喷嘴与第一次行程的边缘平齐，雾型的上半部与第一次雾型的下半部重叠，重叠幅度应第二次与第一次重叠1/3或1/2。

7.8 在正式喷涂前，针对边、角以及喷涂难以接近的部位等，要进行预涂，以确保这些部位达到规定的干膜厚度。预涂主要采用刷涂的方法进行。

8 质量控制

8.1 湿膜厚度控制

施工人员在喷漆过程中要要不断检测调节每道油漆的湿膜厚度，以控制干膜厚度，从而控制涂层的总干膜厚度。使用梳齿状湿膜仪在喷漆后应立即进行检测。

湿膜厚度与干膜厚度之间的关系如下：

如果涂料稀释后进行喷涂，湿膜厚度与干膜厚度间的关系如下：

8.2 干膜厚度控制

每道涂层及最终涂层须用电子式干膜测厚仪进行干膜厚度的检测。膜厚不足时须按要求进行补涂到规定的干膜厚度。干膜厚度的检查按ISO 2808或ISO19840进行。

8.3 附着力检测

8.3.1 附着力检测可按划格法GB/T 9286或拉开法GB/T 5210进行。

8.3.2 划格法可以采用多刃刀具或单刃刀具。附着力小于等于2级认定为合格。划格法测试程序和方法如下：

（1）测量漆膜，以确定适当的切割间距。干膜厚度在61~120时，切割间距为2mm；干膜厚度在12－250微米时，切割间距为3mm。

（2）以稳定的压力，适当的间距，匀速地切割漆膜，直透底材表面

（3）重复以上操作，以90°角再次平行等数切割漆膜，形成井字格

（4）用软刷轻扫表面。以稳定状态卷开胶带，切下75mm的长度

（5）从胶带中间与划线呈平行放在格子上，至少留有20mm长度在格子外以用手抓着，用手指摩平胶带

（6）抓着胶带一头，在0.5~ 1.0s内，以接近60°角撕开胶带。保留胶带作为参考，检查切割部位的状态。

8.3.3 拉开法采用气动或液压型拉力仪进行，不推荐采用机械式拉力仪。涂层系统要求达到5Mpa认为合格。测试方法和程序如下：

（1）铝合金圆柱用240-400目细度的砂纸砂毛，使用前用溶剂擦洗除油

（2）测试部位用溶剂除油除灰

（3）按正确比例混合双组份无溶剂环氧胶粘剂，再涂抹上铝合金圆柱，压在测试涂层表面，转向360°，确保所有部位都有胶黏剂附着

（4）用胶带把铝合金圆柱固定在涂层表面，双组份环氧胶粘剂在室温下要固化24小时；氰基丙烯酸胶粘剂按说明书的要求（15分钟后达到强度，最好在2小时测试）

（5）测试前，用刀具围着铝合金圆柱切割涂层到底材，干膜厚度150微米以下只要各方同意，也可以不用刀具切割

（6）用拉力仪套上铝合金圆柱，进行测试，记录下破坏强度（MPa），以及破坏状态。用百分比表示出涂层与底材、涂层之间、涂层与胶水以及胶水与圆柱间的附着力强度及状态

划格法附着力图示

级别	描述	图示
0	完全光滑：无任何方格分层	－
1	交叉处有小块的剥离，影响面积为5％
2	交叉点沿边缘剥落，影响面积为5－15％
3	沿边缘整条剥落，和／或部分或全部不同的格子，影响面积15－35％
4	沿边缘整条剥落，有些格子部分或全部剥落，影响面积35－65％
5	任何大于根据4来进行分级的剥落级别

8.3.4 漆膜外观

漆膜表面不能有漏喷、流挂、针孔、气泡、厚度不匀等异常情况，如有发现须及时进行修补。