[發明專利]一種海上風電單樁基礎潮差區腐蝕在線檢測設備

在審

• 申請號: 201711250303.9
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN109868847A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 趙翔飛;常亮;沈潤杰;孟思洋;王敏;鄭心勤
• 申請（專利權）人: 大唐國信濱海海上風力發電有限公司;同濟大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D31/06;E02D27/42
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

本發明介紹一種海上風電單樁基礎潮差區腐蝕在線檢測設備，架設于海上的風力發電機包括自海底延伸出海面的塔筒基礎，豎直筒狀的塔筒基礎自下至上依次穿過海洋的海泥區、全浸區、潮差區、浪濺區，直至出入大氣區；檢測設備包括套裝于潮差區塔筒基礎外周的浮標，浮標上設有多個防水處理的攝像頭，各攝像頭的鏡頭朝向處于潮差區的塔筒基礎，以對浸沒于潮差區的塔筒基礎的外壁面進行圖像拍攝。通過上述設置，以使浮標隨海面漲跌潮而在潮差區進行對應升降位移，實現浮標上所設攝像頭對潮差區的塔筒基礎進行全面拍攝，進而達到準確獲取處于潮差區的塔筒基礎腐蝕檢測信息的目的。同時，本發明結構簡單，方法簡潔，效果顯著，適宜推廣使用。

技術領域

本發明涉及一種安裝于海上的風力發電設備，尤其涉及一種海上風電單樁基礎潮差區腐蝕在線檢測設備。

背景技術

在當前煤炭、石油等化石能源資源日益匱乏，溫室氣體排放威脅人類生存環境的嚴峻形勢下，風能作為自然界中能夠不斷再生、可持續利用的綠色能源資源，以其蘊藏量巨大、分布廣泛、無污染等優勢，越來越受到世界各國的重視。自1991年世界首座海上風電場在丹麥建成以來,海上風電已經成為世界可再生能源發展的重點領域。經過20多年的發展，海上風電技術日趨成熟，已進入大規模開發階段。到2014年底，歐洲11個國家共建設了84個海上風電場，總裝機容量11,027MW。我國2010年并網發電的東海大橋100MW海上風電場是亞洲第一個大型海上風電項目，到2013年底我國海上風電總裝機容量達到428.58MW。據報道，我國可開發和利用的陸地上風能儲量2.53億千瓦，近海可開發和利用的風能儲量有7.5億千瓦，海上風能儲量遠遠大于陸地，有廣闊的發展空間。同時，我國東部沿海地區經濟發達，能源緊缺，開發豐富的海上風能資源將有效改善能源供應結構。因此，盡管我國海上風電起步較晚，但發展潛力巨大。

與陸上風電相比，海上風電所處環境更為復雜，海洋大氣區高濕度、高鹽霧、長日照，浪花飛濺區干濕交替，水下區海水浸泡、生物附著等，腐蝕環境非常苛刻，對海上風電設備的腐蝕防護提出了嚴峻挑戰，同時海上風電由于其特殊的地理環境和技術要求，維修費用極高。因此，海洋腐蝕不但給海上風電機組帶來巨大安全隱患，縮短機組運營壽命，也大大增加了風電的建設投資和運行維護成本。防腐蝕是海上風電必須考慮的突出問題，防腐蝕設計成為海上風電場設計的重要環節之一。

水下基礎從材料角度主要有鋼結構基礎和鋼筋混凝土結構基礎；從結構形式分主要有重力式基礎、單樁基礎、群樁基礎、導管架基礎、吸力式筒形基礎等固定式基礎和漂浮式基礎等。現有技術中的風力發電機所采用的單樁塔筒基礎主要是由鋼材塔筒外刷防腐涂料構成，但由于海上風電機組設計壽命均為25年以上，在海上惡劣的環境中，防腐涂料難免脫落，鋼結構裸露在腐蝕性強的海水和海洋大氣中，損害海上風電機組結構基礎的壽命，甚至會造成嚴重的安全事故，因此對海上風電基礎的結構進行腐蝕檢測顯得尤為重要。

有鑒于此特提出本發明。

發明內容

本發明的目的為了克服現有技術的不足，提供一種海上風電單樁基礎潮差區腐蝕在線檢測設備，以實現對海上風力發電機的潮差區塔筒基礎腐蝕情況進行精準檢測的目的。

為了實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種海上風電單樁基礎潮差區腐蝕在線檢測設備，架設于海上的風力發電機包括自海底延伸出海面的塔筒基礎，豎直筒狀的塔筒基礎自下至上依次穿過海洋的海泥區、全浸區、潮差區、浪濺區，直至出入大氣區；檢測設備包括套裝于潮差區塔筒基礎外周的浮標，浮標上設有多個防水處理的攝像頭，各攝像頭的鏡頭朝向處于潮差區的塔筒基礎，以對浸沒于潮差區的塔筒基礎的外壁面進行圖像拍攝。

進一步，所述浮標呈環狀，環狀浮標的內徑大于處于潮差區的塔筒基礎的外周直徑。

進一步，環狀浮標上等間隔角度的排布有多個攝像頭，各攝像頭的鏡頭軸線沿與浮標相平行的平面延伸設置，以對處于潮差區的塔筒基礎外壁面進行多角度圖像采集；