08-可靠、環保的風電保護材料體系(11.29)-飛鹿股份.pdf

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1、可靠、環保的風電保護材料體系股票代碼300665目錄DIRECTORY公司簡介01海上風電行業概述0203目前存在問題及防腐防護解決方案0405飛鹿產品在風電行業應用海上風電保護材料技術的發展方向公司簡介0101股票代碼300665軌道交通防腐防水材料第一股Company Profile公司簡介股票代碼300665主營業務軌道交通工程軌道交通工程防水涂料及施防水涂料及施工工軌道交通裝備軌道交通裝備防腐涂料及施防腐涂料及施工工復合材料、涂料復合材料、涂料上游原材料等高上游原材料等高分子非涂料分子非涂料風電涂料及施工業風電涂料及施工業務和鋼結構涂料及務和鋼結構涂料及施工施工民用建筑防水民用建筑防水

2、材料材料及施工及施工Company Profile公司簡介股票代碼300665繼續專注繼續專注積極開發積極開發穩妥穩妥快速快速推進推進大力發展大力發展重點快速推進重點快速推進持續持續關注關注軌道交通行業防軌道交通行業防腐涂料腐涂料、防水材防水材料料、特種膠類產特種膠類產品等業務品等業務。以軌道交通行業以軌道交通行業為主的復合材料為主的復合材料、配件及結構件等配件及結構件等新材料業務新材料業務。藍?；蚋呔珜Ｋ{?；蚋呔珜＜夹g的高新材技術的高新材料業務料業務。風電涂料及施工風電涂料及施工業務和鋼結構涂業務和鋼結構涂料及施工業務料及施工業務。涂料核心原材料產品涂料核心原材料產品，引進或自主研發涂裝引進

3、或自主研發涂裝、生產等機器人或智能生產等機器人或智能裝備裝備。民用建筑民用建筑防水材料防水材料業務業務。股票代碼300665分支機構上鐵蕪湖廣州飛鹿深圳飛鹿東莞飛鹿與上海鐵路局合資主營軌道工務市場與廣州車輛廠合資主營鐵路涂裝市場與業內專家合資主營民建市場與業內專家合資主營民建市場長沙飛鹿湖南耐滲飛鹿工程上海產投行業一流的高端裝備用涂料生產基地行業一流的防水材料生產基地專業化的涂裝一體化工程施工投資窗口全資子公司合資公司湖南博楊與業內技術大咖合資，主營風電涂料涂裝市場中科德誠與業內專家合資主營隔熱保溫市場飛鹿咨詢與業內專家合資主營工程投資湖南天澤入股并培育新型產業主營軍工市場Research&D

4、evelopment研發基礎條件國家首批“專精特新”小巨人企業湖南省級企業技術中心國家高新技術企業水性及高固體份環保涂料湖南省工程研究中心中國合格評定國家認可委員會實驗室湖南省涂料工業協會會長單位全國水性涂料工業協會副主任單位中國涂料工業協會理事單位股票代碼300665股票代碼300665 簡述海上風電行業概述02 腐蝕環境 防護部位股票代碼300665簡述近年來，海上風電發展勢頭強烈，各項優勢都顯示著海上風電將是未來風電的大勢所趨。然而，與陸地風電相比，海上風電所處的高濕度、高鹽霧、長日照、海水、海泥、漂浮物、浮冰等惡劣的海洋環境，必然使海上風機面臨嚴峻的腐蝕考驗，腐蝕與防護問題已成為海上風

5、電遇到的技術難題之一，如何選擇可靠、環保的材料進行防腐防護設計是重中之重。股票代碼300665腐蝕環境海上風電場處于嚴酷的應用環境之中，不僅有著腐蝕問題，還會有物理性的撞擊和海洋生物的影響等。從環境的不同特點出發，海上風機總體處于5個不同的部分，分別為海洋大氣區、飛濺區、潮差區、全浸區和海泥區。海上風電設計壽命一般在25年以上，其防腐蝕設計壽命也應超過25年，同時腐蝕控制系統也必須能夠承受各種環境的考驗，比如海泥、海水、浪花飛濺、海洋大氣以及持續的機械損傷、磨損等，結合海洋腐蝕環境分區及海上風電結構所處的位置，以單樁基礎的風機為例，海上風電結構可分為四個環境分區。圖1：單樁基礎海上風電腐蝕環境

6、分區示意圖股票代碼300665腐蝕環境注：Im2表示海水或微咸水環境，Im3表示土壤環境，Im4表示受陰極保護結構所處的海水或土壤環境，C4、C5、CX表示具有不同腐蝕性的大氣環境。股票代碼300665從上圖1和表1中可以看出，區域1對應于內外部海洋腐蝕環境的全浸區和海泥區，其環境腐蝕性等級可定義為Im2/Im4和Im3/Im4。區域2對應于內外部海洋腐蝕環境的飛濺區、潮差區和低水位區，然而對于該區域，不同的標準中有不同的劃分方法，IEC 61400-3-1和DNVGL-RP-0416中定義為飛濺區，其上限為重現期為1年的最高靜水位加上重現期為1年的有以波高的波峰高度，其下限為重現期為1年的最

7、低靜水位減去重現期為1年的有義波高的波谷深度；而NB/T 310067中定義為浪濺區，其上限可按照式（1）計算，下限可按照式（2）計算。區域3對應于海洋腐蝕環境的大氣區，該區域直接與外部海洋大氣直接接觸，IEC 61400-3-1和DNVGL-RP-0416中規定該區域的環境腐蝕性等級為C5或CX。區域4也為海洋腐蝕環境的大氣區，但該區域位于塔架、機艙-葉輪內部，不與外部海洋大氣直接接觸，IEC 61400-3-15中規定該區域的環境腐蝕性等級為C4，但采取腐蝕環境控制措施的機艙內部，其環境腐蝕性可達到C3或以下。式中：U1等于0.6H1/3，H1/3為重現期100年有效波高的1/3，單位為m

8、；U2為最高天文潮位，單位為m；U3為基礎沉降，單位為m。式中：L1等于0.4H1/3，H1/3為重現期100年有效波高的1/3，單位為m；L2為最低天文潮位，單位為m。腐蝕環境股票代碼300665海上風電主要防腐防護部位1.風電塔架：海上風機塔架按照機型可分為近海和沿海灘涂的底座式和近海和深海的浮體式兩種。3.風電設備其他部件：（1）底座、輪轂、軸承；(2)塔架基礎；(3)機艙罩、整流罩；(4)變壓器；(5)控制柜、開關柜；(6)發電機、齒輪箱。2.風電設備葉片4.混凝土構件股票代碼300665小結綜上，通過了解海上風電所處的腐蝕環境，海上風電結構所處的位置區域及需要進行防腐防護的部位，經過

9、調研發現服役的海上風電裝備還是存在一些腐蝕問題。股票代碼300665 海上風電機組腐蝕機理 防腐防護解決方案目前存在問題及防腐防護解決方案03 目前存在的問題股票代碼300665目前存在問題根據上面的腐蝕機理發現，風電機組設施遭受高氯離子的腐蝕，富氧海水的沖刷，強烈的紫外線照射，干濕交替的侵蝕，海洋生物（藻類、貽貝、海綿、藤壺和苔蘚蟲等）在海上風機基礎鋼結構系統上附著，這些都加速了風機的老化，給業主的發電量和資產造成損失，海上風電防腐、防污保護成為業主重視的問題。尤其是海上風電塔架及單、多管樁等表面運行35年后，涂層出現嚴重的腐蝕現象。因此，在對海上風電設備進行防腐設計時，必須對其服役環境進行

10、具體了解，并且掌握所使用材料的各種物化性能（耐老化性、耐鹽霧性、導電性等），掌握產品防腐結構設計方面的知識，才能夠進行合理而可靠的產品防腐設計。股票代碼300665海上風電機組腐蝕機理海洋環境是腐蝕性最為嚴酷的自然環境。海水是一種具有很強腐蝕性的電解質溶液，含有大量鹽類，包括氯化鈉及含有鉀、溴、碘等元素的鹽類。海水中溶解有氧氣、氮氣、二氧化碳等氣體，而其中的氧氣是引起海水中碳鋼、低合金鋼等金屬結構物腐蝕的重要影響因素。表層海水氧氣是飽和的，約為8mg/L，腐蝕性更強。海水溫度呈周期性變化，一般來說，鋼鐵和混凝土等的腐蝕速度會隨著海水溫度的升高而增加。海水與空氣接觸面積大、對流充分，在海浪的不斷

11、攪拌下，氧氣飽和、濕度極大，加快了海上風電設備的腐蝕速率。風電機組“有風發電、無風停機、超風速急?！钡牟痪鶆蜻\轉模式會產生高頻交變應力的疲勞荷載作用，這導致了風電機組腐蝕疲勞加速，嚴重影響了海上風電機組的使用壽命。股票代碼300665海上風電機組電氣設備和混凝土腐蝕機理目前風電行業往往主要關注海上風電結構件腐蝕，對電器設備腐蝕和混凝土腐蝕問題缺乏系統性認識和解決方案。一般來說，海上風電機組的關鍵電器設備更易受鹽霧的侵蝕，電器設備故障率會明顯上升。同時，鋼筋混凝土部位也存在以下幾種腐蝕：1.氯鹽腐蝕：氯離子引起的混凝土中鋼筋腐蝕是造成鋼筋銹蝕的最主要原因；2.混凝土的碳化；3.凍融循環破壞。股票

12、代碼300665防腐防護解決方案同時我司針對不同學者關于深海環境下涂層的失效分析，結果表明，靜水壓力增大促進水與腐蝕性介質在涂層內部的擴散是影響涂層失效的主要原因。與淺海環境相比，深海防腐涂層失效主要受海水交變壓力和高壓海水滲透作用，主要表現為，水和侵蝕性離子在涂層中的滲透速度加快，導致涂層/基材界面處的結合力快速下降，界面處涂層起泡，起泡膜下出現腐蝕點，水和腐蝕產物在涂層/金屬界面處聚集，最終導致涂層完全失效。我司結合現有海上風電設備防腐防護技術的發展現狀進行了有針對性的跟蹤和調研，并提出了一套可靠、環保的風電保護材料解決方案。股票代碼300665飛鹿產品防腐防護解決方案一、風電塔架及單、多

13、管樁的防腐防護方案：海上風機塔架按照機型可分為近海和沿海灘涂的底座式和近海和深海的浮體式兩種。風電塔架的腐蝕保護主要是基于其腐蝕環境ISO12944C5M，對于海水浸泡區域，保證防腐的同時需要考慮防污效果。特推薦我司的超支化重防腐超支化重防腐漆漆200m+FL200m+FL-201201環氧連接漆環氧連接漆80m+FW80m+FW-101101防污漆防污漆240m240m，干膜總厚度為520m520m，可以達到25年以上的無需維修使用壽命周期；對于非防污區域，保證防腐的同時需要考慮保光保色等耐久性，特推薦我司的GH06GH06-2 2石墨烯環氧含鋅底漆石墨烯環氧含鋅底漆60m+60m+超支化重

14、防腐漆超支化重防腐漆200m+200m+氟碳面漆氟碳面漆60m60m，干膜總厚度為320m，可滿足25年以上的使用周期。股票代碼300665二、海上風電機組不同區域的防腐防護方案序號序號環境腐蝕區域或部環境腐蝕區域或部位位飛鹿飛鹿配套產品體系配套產品體系底涂層底涂層中間涂層中間涂層面涂層面涂層總厚度總厚度1 1海洋大氣區：是將高純度石墨烯添加到高純度鋅粉底漆中。腐蝕發生時石墨烯活化金屬鋅顆粒，鋅被充分利用，大幅提高各項防腐性能。產品經過國家涂料檢測中心、SGS檢測驗證，各項性能遠超傳統富鋅涂料，其中核心指標鹽霧試驗：100m厚度的劃，超過5000小時，并已經成功應用在風電塔筒、跨海大橋、高鐵動

15、車等領域。H06H06-7 7環氧富鋅底漆環氧富鋅底漆60m/60m/GH06GH06-2 2石墨烯環氧含鋅底漆60m60m環氧中間漆環氧中間漆200m+200m+聚氨酯面漆聚氨酯面漆/氟碳面漆氟碳面漆60m60m320m320m2浪濺區、潮差區（非防污/防污體系）:具有優秀的抗沖擊性能和阻隔腐蝕介質的特性，是海洋浪濺區和浸沒區的防腐保護優選方案。超支化特種環氧和復合改性胺固化劑形成穩定致密的交聯結構，與耐磨玻璃鱗片形成牢固的屏蔽隔離海水入侵的效果。漆膜柔韌性優、耐磨損、附著力強，且可以在水下繼續固化。不揮發份達100%，一道成膜超過1000微米不流掛，最高膜厚可達1000微米不開裂。非防污體

16、系H06H06-7 7環氧富鋅底漆環氧富鋅底漆60m/60m/GH06GH06-2 2石墨烯環氧含鋅底漆60m60mFLFL-301301厚漿環氧漆厚漿環氧漆200/200/超支化重防腐漆m+FLm+FL-4040聚聚氨面漆氨面漆200m200m/氟碳面漆氟碳面漆60m60m460m460m防污體系FLFL-301301厚漿環氧漆厚漿環氧漆/超支化重防腐漆200m200mFLFL-201201環氧連接漆環氧連接漆80m+FW80m+FW-101101防污漆防污漆240m240m520m520m3 3全浸區（海泥區）：能有效控制海洋生物的生長，保持光滑、清潔的海洋設施外表面，以最大限度減少阻力，

17、是海洋生態友好型防污涂料。1.長效防污期，可長達60個月的有效防污；2.抗撕裂性能優異，比有機硅FRC防污涂料高10倍以上；3.優異的耐磨性，耐鋼絲刷和漁網機清洗；4.高強的附著力，在金屬、塑料和水泥基材上均有優異的附著力。H06H06-7 7環氧富鋅底漆環氧富鋅底漆60m60mFLFL-301301厚漿環氧漆厚漿環氧漆/超支化重防腐漆400m400m460m460m4 4內部區H06H06-7 7環氧富鋅底漆環氧富鋅底漆60m60mFLFL-301301厚漿環氧漆厚漿環氧漆/超支化重防腐漆180m180m240m240m股票代碼300665防船撞擊性能模擬測試海上風電機組不同區域的防腐防護方

18、案漆膜抗挖性試驗：操作挖機對車底面和側面漆膜進行挖掘試驗，觀察漆膜前后變化。試驗結果：鋼板已變形，但是漆膜無開裂，輕微刮痕，表面該涂層具有優異的耐磨性，柔韌性比鋼材更好,漆膜防撞沖擊性能良好。股票代碼300665三、風電葉片防護方案（一）、葉片運行現狀前緣腐蝕結 冰股票代碼300665風電葉片防護方案（二）、前緣破壞機理分析（二）、前緣破壞機理分析1、前緣破壞情況分析：根據我們對近十年不同地區、不同掛機時間的破壞情況分析，呈現以下特點：北方地區在相同掛機時間的破壞程度遠小于南方地區；5年前裝機的葉片（60米以下）破壞范圍基本在葉尖10米的范圍；少量前緣保護膜出現與葉片附著不好的現象，特別是前緣

19、保護膜邊緣及兩端出現破損后快速出現掉落的情況；近年來的前緣保護漆在短時間內就出現合?？p受損后出現漆膜掉落的情況；海上葉片因為一開始基本上使用了前緣保護膜，其破壞情況基本在三年左右的前緣保護膜掉落或離型；2、前緣破壞機理：2.1北方地區前緣破壞機理：北方地區的葉片前緣破壞介質首先是砂塵對前緣的破壞，其次才是雨蝕破壞；2.2南方地區的前緣破壞機理：大雨滴在高速的狀態下與葉片前緣相撞，其破壞力遠大于砂塵的破壞。根據我司近年的研究表明，雨滴在高速下與硬質基材相撞可以在3小時內對鋼鐵形成2mm左右深度的破壞。2.2.1 前緣保護漆的破壞受膜厚、前緣保護漆本身的性能影響。前緣保護的目的其實就是吸收雨滴沖擊

20、的能量，需要保護材料吸收了沖擊能量后自身不被破壞。能夠吸收沖擊能量的材料一定是軟的材料，暴雨時雨滴直徑可以達到甚至超過3mm,和材料接觸后可能會對材料形成0.2-0.5mm深度的下陷，在暴雨狀態下會連續對材料形成沖擊。這就需要材料的厚度及受沖擊后的回彈速度有極高的要求。研究表明，回彈速度與材料的厚度也存在正比關系。2.2.2目前有兩種前緣保護膜，一類是3M的一代或二代膜，另一類是以POLYTECH為主的隨形膜。第一類的破壞主要是因為紫外線照射后內部的膠老化導致粘結不勞，第二類的破壞主要是因為里面的氣泡及封邊不牢外加膜本身的老化性能不好導致。股票代碼300665風電葉片防護方案1、葉片結冰的危害

21、：葉片結冰停機損失可達年發電量的8-10%結冰停機等效小時數可達200小時左右影響機組安全（三）、葉片結冰危害及機理（三）、葉片結冰危害及機理股票代碼300665風電葉片防護方案(三三)、葉片結冰危害及機理、葉片結冰危害及機理2、葉片結冰的機理：葉片結冰在葉片運行過程中頻次高、危害大；我國風場結冰期主要發生在當年11月至次年3月，且結冰分布具有很強的區域性，其中長江以南地區葉片結冰多以雨凇為主，北方地區多以霧凇為主股票代碼300665風電葉片防護方案(四四)、解決方案、解決方案1、葉片前緣腐蝕解決方案，我們針對不同地區不同葉片提供針對性解決方案：我們有耐雨蝕時間在20小時以上（不同膜厚有不同時

22、間）和耐砂蝕性能極佳的涂料以及用涂料做成的可修復的膜。1.1針對之前的小葉片（60米以下）維修方案：10米的耐雨蝕前緣保護膜用手糊袋壓的方式施工（質保5年設計壽命10年）1.2針對之前的60米以上95米以下葉片，葉尖設計速度低于90米/秒的葉片維修方案：葉尖前10米的耐雨蝕前緣保護膜用手糊袋壓，葉尖10米后到30米處涂料刮涂3至4遍400微米左右厚度，質保5年，設計壽命8年；1.3針對北方地區的葉片維修方案：以耐砂蝕為主兼顧耐雨蝕性能的前緣保護膜10米手糊袋壓；后20米用前緣保護漆刮涂；1.4現在的新制葉片（基本在90米以上）：南方地區葉片葉尖前10米以2MM厚度的膜，后30米用300微米前緣

23、保護膜為最佳方案（可5年質保，設計壽命8年）；海上葉片葉尖10米以3mm厚度的膜，后30米用300微米厚度的膜為最佳方案（3年質保設計壽命8年）；北方地區以2mm膜加300微米涂料（5年質保，設計壽命10年）股票代碼300665風電葉片防護方案（四）、解決方案（四）、解決方案2、結冰解決方案：我司的研究認為電熱除冰是唯一徹底解決葉片結冰的方案。但是電熱除冰要解決的最大問題是雷擊問題，雷擊問題包括兩個方面，一是引雷概率是否增加、二是雷擊的后果問題。股票代碼300665風電葉片防護方案（四）、解決方案（結冰解決方案）（四）、解決方案（結冰解決方案）股票代碼300665風電葉片防護方案（四）、解決方

24、案（結冰（四）、解決方案（結冰解決方案）解決方案）股票代碼300665風電葉片防護方案（四）、解決方案（四）、解決方案方案應用情況兩臺已經過1個冬天和夏天的安全運行，未發現雷擊破壞的情況，今年安裝的四臺經過了安裝后近三個月的安全運行未發現雷擊破壞的情況。（去年的貼膜在合?？p中間有5至10cm的間隙，今年的貼膜將間隙放在了背風面解決因為合?？p中間結冰而導致不能開機的問題）。股票代碼300665風電葉片防護方案（四）、解決方案（四）、解決方案2023年安裝方式：運行安全，對發電效率不影響股票代碼300665小結綜上，通過了解海上風電機組的腐蝕機理和存在問題，我司結合產品的服役環境、結構、材料、裝配

25、工藝、運輸環境等針對性的進行防腐設計，專門制定了上述海上風電機組不同區域的防腐防護解決方案。股票代碼300665飛鹿產品在風電行業的應用04股票代碼300665飛鹿產品在風電行業應用及主要合作客戶產品主要應用于風電配件加工及涂裝、風電塔筒涂裝、風電葉片涂裝及涂料銷售等領域，公司是國內較早國內較早進入風電領域的專業涂料進入風電領域的專業涂料生產企業，湖南省最早通生產企業，湖南省最早通過德國過德國GL認證的企業認證的企業。目前主要客戶包括中車時代新材、明陽智能、天橋起重、金風科技、中材科技、中復連眾等。股票代碼30066505海上風電保護材料技術的發展方向未來方向股票代碼300665海上風電機組防

26、腐防護技術的發展方向將更加注重環保和節能。未來的海上風電機組保護技術將采用更環保的原料和配方，減少對環境的污染和對人體的危害。同時，未來的海上風電機組防腐材料將更加注重節能，采用更高效的制造工藝和更優化的配方，提高材料的性能和耐久性，降低使用成本，為海上風電產業的發展提供更好的支持。*針對涂層耐候、耐磨、耐腐蝕、抗紫外線等技術性能，開發新型的高效環保防腐防護涂料。*結合納米技術，改善涂料的滲透性和附著力，提高防腐效果。*引入智能涂層技術，開發具備自我修復和監測功能的防腐涂料。海上風電保護材料技術的創新和改進海上風電保護材料技術的發展方向股票代碼300665小結綜上所述，我司根據海上風電行業的特點、參考標準、防腐防護設計方案及存在問題進行了調研跟蹤監測，經過大量的分析、檢測及長期的應用和總結，由此提出的一套可靠、環保的風電產品保護系統解決方案。產品既滿足環保、高效和耐久性，又可滿足海上風電機組防腐防護技術的發展方向；既有利于降低風電行業全生命周期度電成本，也有利于提高風電設備的可靠性和安全，因此尤為重要。感謝聆聽！股票代碼300665