多图阐释光伏电站构件的腐蚀问题

来源:索比光伏网发布时间:2017-01-12 15:18:34
 梅雨既过,对公司农光结合PV电站进行了巡检。在电站巡检过程中,发现了一些腐蚀问题,下面针对一些代表性的腐蚀问题进行归类,探讨原因及处理方法,以及时修补并在今后使用过程避免类似问题出现。

光伏电站的腐蚀问题主要集中在金属支架、桩基金属构件、接地系统以及裸露电缆头等。下面分类讨论

1镀锌质量不过

●现场存在的问题主要有以下几类:

1、图A镀锌支架内侧存在团状锌渣。

2、图B镀锌件表面出现黑点状腐蚀。

3、图C支架端口存在锌瘤、铁丝。

4、图D局部锌层粘覆不牢整体脱落现象。

具体见下图:


逐条分析:

● 1、镀锌过程中锌池顶部锌液氧化,生成熔点较高的氧化锌,这是锌灰存在的原因;为阻止锌的氧化,国内主要采用石英砂及草木灰覆盖锌液表面,这样能较好的防止锌氧化,但不能消除型材表面沾灰问题;型材在浸入及提出锌池时撇灰不彻底,致使型材表面附着锌灰过多,形成团装积攒。解决此问题,必须清灰彻底,或参考国外办法,用小直径玻璃或陶瓷球封闭锌液表面,减慢氧化,减少锌灰,减少粘附。

● 2、 锌层出现分布性黑点,而且这类型材只是少量出现,可以判断不是锌材质问题,应该是镀锌时工件清洗不彻底存在铁锈点存在,在热镀锌过程发生氧化还原反应,生成黑点的四氧化三铁,而后被锌层覆盖(锌层变薄、不均匀且多孔),在潮湿环境腐蚀剧烈,露出黑点腐蚀产物。

● 3、 型材上粘覆铁丝,这主要是镀锌过程没有及时对锌池清底,导致工件上粘覆有掉落的铁丝。这种现象不仅会对工件的质量造成影响,实际也增加了镀锌过程的耗锌量,增加镀锌成本。

● 4、 出现这一现象的原因是酸洗不彻底。从锌层的破坏效果以及现场小刀刮剥效果看,周边锌层结合力还是很强的,由此可判断应该是酸洗过程工件遮挡,导致局部清洗不彻底。

2镀锌修整缺陷

现场出现的问题集中在型材端口处锌瘤的修整问题,明显的砂轮打磨痕迹。如下图


可能是镀锌时采用了较低的温度区间,这样可以提高锌层积累速度,容易生成较厚的锌层,提高了出货速度还能减少对锌锅的腐蚀,但是带来的负面影响就是锌层附着力变差,锌液流动性变差,在工件表面形成锌瘤,增加后期修整工作量。

在此情况下,如果工作量大且工人技术及身心不适时很容易将刚镀好的锌层给打磨掉,露出基体金属,而这种破坏在当时是难以发现锌层破坏的。

3车间焊缝诱导锈蚀


这是项目上使用的一类保护性镀锌钢管,一类竖直焊缝镀锌管。从上图可以看见管身上有一道竖直锈蚀痕迹,手指触摸管内壁正是焊缝。查阅资料后发现,这类管焊缝主要是电渣熔焊,在焊接完成砂轮打磨焊缝除渣;焊缝夹渣导致锌层在该处附着不牢,另外该处应力集中也是一诱因。

4机械破坏镀锌层


这类破坏主要发生在施工过程,抱箍在锤击就位时导致的破坏,属于不规范施工破坏,在垫木方后破坏明显减少。


应该注意到一点,这类锤击导致的锌层起皮现象都出现在抱箍上,而且都是抱箍侧面锤击导致大面边沿锌层起皮,这种现象属于材料“泊松效应”——材料发生轴向拉、压应变时,其周向上会出现收缩与伸张应变,由于锌与钢的弹性模量不一致,会在附着层产生较大应力导致脱层起皮。

除了在现场施工过程中控制工人的施工方式,还可在设计之初就对抱箍进行优化设计,比方在抱箍上焊接角钢,这样可以用抱箍耳瓣完成抱箍安装,而用角钢完成锤击定位与后续斜撑安装。由于角钢是大面受锤击,冲击应力明显减小,但整体冲量是一样的,从而显著减小锌层的受力及破坏。

5焊接破坏


这些焊接部位有些是原先有防腐层,有些是自身就是防腐材料,但是在焊接后都发生了严重的锈蚀问题甚至机械破坏,这里进行逐一分析。

● 1、在刷涂银粉漆之后镀锌角铁焊接部位的背面出现了严重锈蚀,而焊接区域却没有。这是因为在焊接完成后,焊接区域工人进行了除渣及除锈处理,而后进行的防锈漆刷涂,而在背面没有采取防腐措施。可见在焊接完成后,所有焊接及影像区域都必须彻底除锈除渣后进行防腐作业,否则意义不大。

● 2、奥氏体不锈钢螺栓与镀锌扁铁的焊接。锌层破坏,不锈钢不受控热处理。锌层的破坏,直接导致镀锌扁铁锈蚀加剧;不锈钢螺栓为挤压成型,其螺纹表面有较强的应力集中(以保证强度与硬度),在焊接过程中会导致应力释放与应力再分配(冷热循环),同时高温导致因应力巨变导致的晶间铬元素的快速氧化消耗与扩散,降低晶间抗腐蚀能力。可见这种随意焊接,不仅导致照片中可见的腐蚀问题,也埋下了晶间腐蚀的安全隐患。

● 3、此处扁铁折弯半径太小,在折弯时就已经出现了暗裂及应力集中,在焊接过程中又不注意热量输入控制,致使裂纹进一步扩大,导致锈蚀严重,都可以插进去刀尖。此类焊接必须控制折弯半径,而不是追求简单的直角好看。

● 4、这个是个故障焊点,在不允许起弧的型材上起弧,可能是工作失误导致。在烧蚀后没有进行防腐处理,致使锈蚀严重。

6焊后防腐失败


● 1、直角连接部位出现了锈蚀点。这是因为这些部位的阴阳直角部位油漆不容易附着,油漆在这些部位最先脱落,成为锈蚀发源点。

● 2、后三张图里,则是由于焊接前工件表面清理不彻底,焊接完成后又没有及时清理焊渣就进行了刷涂油漆。这如同伤口没有消毒就给缝合了一样,里面化脓是必然的,由此可见工人的责任心与技术素养很欠缺,需要重新巡检,查检漏洞。

7水及水汽腐蚀

本项目地勘报告里明确了场地土及地下水 对钢筋为轻微腐蚀,但在现场还是出现了水及水汽腐蚀。

● 1、图1,是连续暴雨后场地渍水情况,而平时场地是裸露的土地。

● 2、图2,扁铁在水中浸泡后出现了绿色附着物,现场判断应该是绿 色浮游生物而不是亚铁盐(同样的绿色出现在了混凝土桩体水界面附近)。

● 3、图4、5是扁铁在水面波动处出现了较严重锈蚀,当然局部还有划痕,这在客观上验证了水位波动加剧锈蚀这一规律。

● 4、图3,是檩条阴角处水渍现象,这种薄薄的水渍层由于能很好的溶解氧气而又能很好的导电;氧化锌在遇水后会生成复杂氧化锌水合物,干燥时会脱水;在干湿循环过程中氧化锌水合物也会伴随发生吸水和脱水过程,导致锈层发生着紧密与疏松的循环,加剧锌层破坏;锌层会在较薄处先破坏,从而导致锈蚀。此类缺陷在檩条设计、选型时应规避。

8生物及泥土杂物的附着问题

● 1、图1,蔓状之物的爬附,图2,马蜂窝粘附于檩条内侧。以上两种都是生物对支架的粘附现象,生物在生长过程都会分泌生物酸或生物碱,长期接触会对金属镀层造成破坏;另外生物死后腐烂产物也会对支架造成腐蚀。必须定期巡检清理。

● 2、图3,夹杂植物根茎的泥土粘附在檩条内侧,不仅会积攒水汽导致氧化,而且其中夹杂的有机物腐烂会会生成腐殖酸也会对镀层造成强烈破坏,必须坚决清理。

9电化学腐蚀


● 1、图1檩条修孔后孔沿与落料沿口的腐蚀效果对比(落料就被工人随意丢在檩条内侧);图2是接地线镀锌铜鼻子锈蚀状况;,图3是压块安装过工人失误将镀锌垫片与不锈钢螺栓配合使用后的锈蚀现象。

● 2、除图1中的落料外,其余部分实际都通过栓接或焊接最终与混凝土立柱中的钢筋以及外露的接地扁铁可靠连接,再与水体及泥土中水汽组成电池系统,电化学反应产生。从而导致这些部位裸露部位的活性金属发生电化学腐蚀现象。而图1中的落料由于没有参与到支架系统组成的大电池系统中,氧化作用比较弱,落料大面上的镀锌层就能很好的保护切口裸露钢铁没有生锈。

● 3、由以上现象可以总结出以下几条规律:

A、 通过拴接及焊接可以保证整个光伏支架系统中的金属件可靠连接组成电气整体。

B、 为保证可靠的防腐性,接线铜鼻子镀锌层必须足够厚,以保证对基体铜的保护。

C、 金属支架切口后会出现严重锈蚀问题,这是因为虽然表面镀锌层能够对切口形成阳极保护,但由于整个支架系统电气连接可靠,在环境潮湿时还是会发生强烈的氧化作用,从而对裸露的金属基体造成氧化作用生成铁锈,而铁锈这种蓬松组织吸水性较强,不能阻止氧化作用;所以现场加工后的金属必须进行二次防腐处理。

D、 不锈钢螺栓与镀锌垫片配合使用,因为不锈钢的钝化作用,会导致镀锌件的阳极氧化现象。而垫片锌层因为有螺栓及压块限制不能自由生长,锌层极易破坏,从而导致内部钢铁锈蚀,同样因为铁锈不能阻止锈蚀,所以锈蚀会一直下去。这说明二者配合使用是失败的。

10总结

电站支架及附件的腐蚀,其破坏效果不会立竿见影马上就反应出来,但是在腐蚀破坏积累到一定量时在内外因素共同作用下就会导致电站结构的破坏,造成损失。针对不同的腐蚀问题,找出其发生的原因,合理规避这些问题即能很好的减少锈蚀,减少风险。

文章里罗列信息点较多,但由于篇幅有限,有些问题的分析不够到位与透彻,光伏同仁可以参照文中问题及分析,做更加深入的分析,以促进光伏行业的发展。

FR:索比光伏网


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201701/12/107673.html
责任编辑:suna
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
户用光伏施工造成火灾,损失怎么算?法院判了!来源:安康市汉滨区人民法院 发布时间:2026-02-09 09:04:19

█案情简介2025年5月,村民老陈家的二层民房突发火灾,经消防部门认定,起火原因系光伏电站施工时焊接火星引燃屋内木材,导致房屋屋顶烧穿、家具农具等物品严重烧毁,过火面积达90平方米。因各方对赔偿责任和金额分歧巨大,多次协商无果后,老陈诉至法院,要求赔偿20万元。老陈自愿放弃其他诉求,各方均表示就此纠纷再无争议。

同一天!山东3光伏电站被拍卖来源:索比光伏网 发布时间:2026-02-06 09:03:08

近日从阿里资产获悉,3座位于山东省诸城市的分布式光伏电站将于2月26日开始拍卖。坐落于诸城市平日路的诸城市龙鑫阀门有限公司的分布式光伏电站,起拍价95万元,建成年份为2022年8月,规格型号为323.4kwp,该设备评估时正常运行,评估价值中已包含电池组件、逆变器、并网柜、线缆等设施的价值。

突尼斯再添一大型光伏项目——Voltalia中标132MW光伏电站,将于2027年开工来源:TaiyangNews 发布时间:2026-02-06 08:56:00

法国可再生能源公司Voltalia成功赢得了突尼斯132MWWadi太阳能项目的开发权。该项目选址位于突尼斯东南部的加贝斯地区。Voltalia的最新中标的139MW光伏项目将于2027年开工,2028年并网。Wadi项目地理位置邻近Voltalia于2025年3月获得的139MWMenzelHabib太阳能项目。随着该项目的加入,Voltalia表示其在突尼斯即将进入建设阶段的项目总容量已接近400MW。

存量光伏电站亏损面持续扩大来源:光伏們 发布时间:2026-02-06 08:31:16

混乱的土地两税征收在云南的调研中,有光伏投资企业表示,其存量电站拟按照光伏电站场区面积进行耕地占用税的征收,具体征收额度未透露,但对电站收益影响巨大。存量光伏电站土地、限电的共振本就使得项目收益急转之下,再叠加不断下降的电价,光伏电站亏损的波及范围正越来越大。

陕西启动5.45GW小型地面风、光项目申报,单体50MW以内、鼓励按10%配储来源:陕西发改委 发布时间:2026-02-05 09:10:24

2月2日,陕西发改委印发《关于开展陕西省2026年分散式风电小型地面光伏电站项目申报工作的通知》。各分散式风电、小型地面光伏电站项目单体规模不超过5万千瓦(不含),鼓励新能源项目按照不低于装机容量的10%、时长2小时配置新型储能。

200MW光伏项目终止招标!来源:索比光伏网 发布时间:2026-02-04 09:14:31

2月2日,一则关于《晶旭尧都200MW光伏电站项目EPC总包工程招标终止公告》正式发布,该招标项目因特定原因已停止招标流程。据此前招标公告显示,此项目的招标方为临汾市尧都区晶旭绿能新能源有限公司,项目选址于山西省临汾市尧都区。升压至220kV后,将通过一条约15公里长的220kV线路接入尧都220kV变电站。本次招标范围为晶旭尧都200MW光伏电站项目的EPC总包工程,涵盖光伏场区、升压站、接入系统等多个方面。

《2025年度光伏电站质量白皮书暨多场景组件选型参考》正式发布,破局同质化竞争,引领高质量发展来源:索比光伏网 发布时间:2026-02-04 08:46:51

近日,在光伏行业年度盛会上,《2025年度光伏电站质量白皮书暨多场景组件选型参考》隆重发布。本次白皮书由碳索研究院、索比光伏网联合众森检测,基于大规模实地检测与场景化实证数据共同编纂而成,旨在响应国家高质量发展号召,破解行业“低价低质”内卷困境,为光伏电站的全生命周期质量管控与科学选型提供权威、实用的指导。

浙江省轨道交通最大分布式光伏电站投运来源:温州都市报 发布时间:2026-02-03 10:37:38

近日,随着下塘停车场最后一批光伏组件顺利并网,由温州市轨道交通资产经营管理有限公司投资建设的轨道交通沿线分布式光伏发电项目实现全线并网投运。该项目总装机容量达7.61MWp,是目前浙江省轨道交通领域规模最大的分布式光伏电站。该项目覆盖温州轨道交通S1线、S2线共21个站点,以及下塘停车场、江北工作井、控制中心等多个区域,总安装面积约8.62万平方米。

这一光伏市场生变,逾1GW项目群全面停摆来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-01-30 09:17:53

值得关注的是,GSU此前在也门布局的多个项目已陷入停滞。2025年11月GSU宣布在也门规划约10亿美元的新能源投资计划,涵盖太阳能、风电、储能及配电网络建设,涉及6个省共13个项目,总规划装机超过1GW。其中,Aden光伏项目一期120MW已于去年投运,二期扩建原计划于2026年实现商业运行,目前以下项目已被迫中止:Al-Mokha二期40MW(85%),Al-Khokha10MW(80%),Hays10MW(75%),Socotra10MW,Aden120MW扩建。

中国能建斩获缅甸最大光伏项目来源:能慧 发布时间:2026-01-22 10:21:30

2026年1月19日,中国能建旗下中电工程云南院(云南院)在海外市场再传捷报,成功中标缅甸密铁拉210兆瓦光伏发电项目及配套230千伏输变电工程的勘察设计,这是缅甸目前在建单体容量最大的光伏电站。

“绿电+农业”结硕果!云南西畴吉安光伏电站柑橘首获丰收来源:中广核新能源 发布时间:2026-01-19 13:55:59

冬日的云南西畴县暖意融融,中广核云南文山西畴吉安100兆瓦农光互补电站内的60亩柑橘园迎来首个丰收季,金黄饱满的鲜果挂满枝头,累计采摘量超1.2万公斤。丰收之际,电站将这批柑橘陆续送至当地老人、儿童、中小学生、环卫工人等群体手中,让农光互补的发展成果惠及更多群众,成为当地清洁能源与乡村振兴融合发展的生动实践。

新闻排行榜
本周
本月