ICS 19.020 A21 NB 备案号：64290-2018 中华人民共和国能源行业标准 NB/T31137—2018 海上用风力发电设备关键部件 环境耐久性评价 结构件 Environmental durabilityassessment ofkey components of offshorewind powergeneration equipment:Structuralcomponents 2018-04-03发布 2018-07-01实施 国家能源局 发布 NB/T311372018 前言 本系列标准包含以下4部分： 海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价变流器； 海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价 发电机； 一海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价结构件； 一海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价控制系统。 可以与以下6项风力发电设备标准配合使用： -NB/T31060《风力发电设备环境条件》； -NB/T31094《风力发电设备海上特殊环境条件与技术要求》； -NB/T31119《风力发电设备干热特殊环境条件与技术要求》； -NB/T31120《风力发电设备湿热特殊环境条件与技术要求》； -NB/T31121《风力发电设备寒冷特殊环境条件与技术要求》； GB/T31140《高原用风力发电设备环境技术要求》。 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会（SAC/TC8）提出。 本标准由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会（SAC/TC8）、能源行业风电标准 化技术委员会风电电器设备分会（NEA/TC1/SC6）归口。 本标准主要起草单位：中国电器科学研究院有限公司。 本标准参加起草单位：机械工业北京电工技术经济研究所、明阳智慧能源集团股份公司、明珠电气 股份有限公司、深圳市计量质量检测研究院、新疆金风科技股份有限公司、中国船级社质量认证公司、 福建省新能海上风电研发中心有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部、南方海上风电 联合开发有限公司、湘潭电机股份有限公司、湘潭牵引电气设备研究所有限公司。 本标准主要起草人：黄开云、果岩、詹耀、唐金权、朱建华、武占海、隋红霞、蒋光道、欧阳华、 叶明嘉、梁小波、朱广辉、陈川、揭敢新、王俊、许雪冬、李颖、李素平、陈斌、苏荣、李秀珍、王自玲。 本标准为首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条 一号，100761)。 II NB/T31137—2018 结构件 海上用风力发电设备关键部件环境耐久性评价 1范围 本标准规定了海上用风力发电设备导管架、塔筒、机架、紧固件、轮毂等金属结构件，以及叶片、 机舱罩和整流罩等非金属（玻璃钢）结构件的耐久性试验和评价。 本标准适用于海上用风力发电设备设计、制造、质量验收等过程。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件 GB/T2423.1—2008 电工电子产 品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温 GB/T2423.16—2008 电工电子 产品环境试车 第2部分：试验方法试验J及导则：长霉 色漆和清漆 拉开汽 GB/T52101 法附着力试验 GB/T 7790 色漆和清漆 暴露 在海水中的涂层耐阴极剥离性能的测定 GB/T10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB/T23987 色漆和清漆涂层的人工气候老化曝露曝露于荧光紫外线和水 NB/T31094 -2016 风力发电设备海上特殊环境条件与技术要求 ISO2812-2色漆和清漆 耐液体性的测定 第2部分：浸水法（Paintsandvarnishes-Determinationof resistance to liquids-Part 2: Water immersionmethod) ISO4628色漆和清漆 漆膜老化的评定缺陷的数量和大小以及缺陷程度的评定（Paintsand varnishes-Evaluation of degradation of coatings-Designation ofquantity and size of defects，and of intensity of uniform changes in appearance) ASTMG73-10使用旋转装置进行液体冲击侵蚀的标准测试方法 去（Standardtestmethod for liquid impingement erosion using rotating apparatus) 3术语和定义 NB/T31094一2016界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 耐久性durabiliby 材料及产品抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力，即保证其经久耐用的能力。 4环境条件 根据我国各海域（渤海、黄海、东海和南海）风电场气候特点不同，气候条件参数参考NB/T31094- 2016中4.2的规定，定义发电机工作的环境条件。 5基本规定 海上风力发电设备系统应用环境中，影响结构件环境耐久性的主要环境条件包括太阳辐照、盐雾、 霉菌等。当结构件需要进行环境耐久性评价时，试验评价的项目、方法应根据海上工作的特定环境及设 计要求确定。 1 NB/T31137—2018 试验在如下大气环境下进行： a）温度：15℃~35℃； b）相对湿度：25%75%； c）气压：86kPa～106kPa。 注1：如果有关规范认为在这些大气条件下试验不可行，应将实际试验条件记录在试验报告中。 注2：如果对试验结果没有影响，则相对湿度可以忽略。 海上用风力发电设备导管架、塔简、机架、紧固件、轮毂等金属结构件，以及叶片、机舱罩和整流 罩等非金属（玻璃钢）结构件，除应满足设备本身的基本性能要求外，还应根据结构件及表面防护层对 海洋环境条件的敏感程度进行必要的人工模拟环境试验，以考核结构件在海洋环境下的耐久性，本标准 中列出的严酷等级及试验持续时间也可由生产厂和用户根据实际情况进行协商确定。 6试验方法 6.1概述 本标准规定了结构件环境耐久性试验的基本试验方法。 以下试验项目可以不在同一试验样品上进行。当同一试验样品需要依次进行两种及以上的耐久性试 验项目时，试验顺序按照以下顺序进行，耐霉菌试验除外。 6.2耐动态循环腐蚀试验 6.2.1试验目的 验证在海洋大气环境下海上用风力发电设备结构件在阳光、盐雾、水等综合环境因素下的工作 耐久性。 6.2.2试验对象 在海洋大气环境下，直接受到太阳辐照作用的海上用风力发电设备金属、非金属结构件。 6.2.3试验过程 按照表1所述试验条件开展试验，对于表面具有有机涂层的试验样板，在每一个待测的试验样品涂 层上划一条完全划透涂层露出金属底材的加速线，加速线应该有50mm长、2mm宽，距离两边长边12.5mm 和一边短边25mm，具体见图1和图2。试验后，按相关规范要求进行样品检查。 表1动态循环腐蚀耐久性试验条件 应用海域 试验方案 试验时间 a）72h紫外线和冷凝水暴露：依照GB/T23987的规定进行，4h紫外线 照射（60土3）℃和4h冷凝（50土3）℃交叉进行72h，选取Ⅱ型紫外灯 (UVA340nm)。 黄海、渤海 b）72h盐雾试验：依照GB/T10125的规定进行。 等级A：25个周期 c）24h低温暴露试验（-40土2）℃：依照GB/T2423.1-一2008的规定 等级B：20个周期 进行 等级C：15个周期 a）72h紫外线和冷凝水暴露：依照GB/T23987的规定进行，4h紫外线 照射（60土3）℃和4h冷凝（50士3）℃交叉进行72h，选取IⅡI型紫外灯 东海、南海 (UVA340nm)。 b）96h盐雾试验：依照GB/T10125的规定进行 2 NB/T311372018 单位为毫米 150 12.5 12.5 50 75 图1试样加速线位置示意图 单位为毫米 图2加速线剖面 6.2.4试验合格判据 试验后结构件表面涂层应满足表2的要求； a) b） 结构件基本性能及功能应符合相关标准规范中的要求。 表2动态循环腐蚀耐久性试验要求 评价方法 备注 技术要求 最小测试值不低于原值的50%，最小值至少 样品完成试验后，在试验大气环境下调节两周再进 GB/T 5210 为2MPa；在拉开附着力值小于5MPa之前，没 行测试 有出现底漆和底材失去附着力的情况 非加速线影响区域涂层无起泡、生锈、裂纹、 ISO 4628 测试后立即评估 剥落，等级都为0级 用合适的方法除掉漆膜之后，测量9个点的腐蚀宽 含富锌底漆M≤3 度（加速线中点，中点两侧各4个点，间距5mm）。 划线处腐蚀蔓延 其他底漆M≤8 计算腐蚀蔓延度M，公式为：M=(C-W)/2，式中C 是9个点腐蚀宽度的平均值，W是线的初始宽度 6.3耐盐雾试验 6.3.1试验目的 验证海洋大气环境下海上用风力发电设备金属、非金属结构件耐盐雾侵蚀的能力。 3 NB/T31137—2018 6.3.2试验对象 在海洋大气环境下，不直接受到太阳辐照作用的海上用风力发电设备金属、非金属结构件。 6.3.3试验过程 试验按照GB/T10125的规定进行，准备好试验样品，不包装。将试验样品放入盐雾试验箱中，按照 标准要求达到指定温度后开始喷雾，试验要求见表3。 表3盐雾耐久性试验要求 服役环境 结构件种类