海洋环境风电基础腐蚀疲劳挑战与寿命预测综述

摘要

[目的]海上风机基础在腐蚀环境与交变应力协同作用下有腐蚀疲劳失效的风险。[方法]综述了腐蚀疲劳裂纹扩展机理、防腐方案、腐蚀疲劳挑战及寿命预测的研究进展。[结果]在海洋环境腐蚀疲劳的影响因素中，腐蚀产物是裂纹扩展的主要原因。在腐蚀环境中及超高周疲劳(VHCF)和超高周腐蚀疲劳(VHC-CF)条件下，腐蚀导致的表面缺陷(如点蚀坑)和内部缺陷(如孔隙、未熔合等)会成为裂纹的萌生点。点蚀坑形状与疲劳强度的关系：相比于半椭圆形坑，V形坑会导致更严重的疲劳强度退化，尤其是长宽比小的坑。采用先热处理后滚压螺纹(HTR)工艺制作的螺栓的疲劳性能较佳，适合在海上风电项目中推广。[结论]为确保海上风电基础安全，需继续开展技术创新及腐蚀疲劳研究。

关键词

海上风机基础 / 腐蚀机理 / 疲劳 / 寿命预测 / 综述