CN112477208A - 海上风电单桩防海洋生物粘附的基于ptfe膜制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜制备方法及应用，涉及环保型海洋工程装备防污材料技术领域，采用高密度和高取向度的成膜工艺，制备出具有超低表面能和超低表面粘附力，耐盐雾、耐海水、防腐蚀、抗粘附、抗沾污、耐疲劳、抗吸湿和尺寸稳定性良好，高耐磨性、高透明度的多重纳/微米超微表面形貌的基于PTFE膜，解决了海上风电（海上平台）等静态海洋装备被海洋污损生物粘附的难题，大幅度减少了生物群落黏膜在膜表面吸附，已吸附的海洋污损生物群落能自脱落，有效防止海洋污损生物沾染和腐蚀静态海洋装备。

Description

海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜制备方法及应用

技术领域

本发明涉及环保型海洋工程装备防污材料技术领域，特别是涉及一种海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜制备方法及应用。

背景技术

无论是何种材料浸入到海水中，海水中的有机分子和附着微生物都会于24小时内在其表面相继附着并形成初期生物膜，生物膜是海洋微生物生存发展的重要场所。在微生物丰富的海域，如果没有合适的防护措施，就会进一步形成生物污损。对于金属材料而言，生物膜的微生物是对材料发生腐蚀作用的主要场所，几乎所有金属都会遭受微生物的腐蚀影响。

海洋环境中微生物对海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施的腐蚀，是直接或间接作用下引起对海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施材料腐蚀破坏行为与破坏现象的重要特征之一。海洋微生物对材料腐蚀的影响显著而复杂，呈现出不同于常规的腐蚀新问题，是导致海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施腐蚀及其性能下降的重要因素。这也是海洋金属材料特别是海洋高强钢等材料在海洋资源开发中得到广泛应用时，都将微生物腐蚀列为特别关注和分析研究的重要因素之一。但由于人们对微生物群落组成基理的了解极其有限，对由微生物群落产生的厌氧微生物腐蚀作用和引起钢铁腐蚀的细节过程仍待微生物学、分子生物学的深入研究。

海洋微生物中对钢铁产生腐蚀的污损生物主要有藤壶、苔藓虫、石灰虫、贝类等甲壳纲类及微生物和弧菌类等，它们广泛分布在浪溅区或潮间带区域，几乎任何海域的潮间带至潮下带浅水区域都有其踪迹，它们数量繁多，密集聚在一起，0～15米水深范围最为厉害。由于该水深范围阳光充足，丰富的浮游生物给这些污损生物提供了充足的食物。这些污损生物具有许多独特的生活习性，刚出世时的幼体，在水体中漂浮或游泳，接着在幼生的后期，寻找到合适的地点后便着生固定，成为不能移动的成体。当它们遇到合适的环境，就开始吸附并寄生在坚硬的海中物体上，终生过着固着式生活，任凭风吹浪打也冲刷不掉，且难以被清除。同样在0～15米水深范围内，微生物和弧菌也相对较多，微生物和弧菌能抱团形成生物膜群体型，吸附在海中物体上。海洋污损生物通过自身吸盘作用的单纯机械附着后，再通过分泌出一种主要成分为蛋白质的胶粘质增强附着力，通过交联形成成体，并使外壳钙化，进而保证了它们具有极强的吸附力和粘合力。

海洋污损生物附着是一种自然现象。海水深度15米左右的浪溅区范围的污损生物和生物群落的密集区域，恰好是海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施水下部位，海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施的工况条件正好给海洋污损生物提供了良好的吸附固着寄生环境，吸附在海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施表面并形成较厚的污损层。海洋生物污损对海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施构成的危害，主要表现为增大海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施的直径、增加对波浪和海流的阻力，造成结构物静力载荷和动力荷载增加。虽然其静力载荷和动力荷载相比微不足道，但阻力系数却会增加四分之一左右，水下部位结构疲劳损害达60%以上，疲劳寿命减少50%以上。同时，污损层会破坏海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施防腐层，加速碳钢的腐蚀且难以清除。由海洋污损生物引起的海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施局部腐蚀或穿孔腐蚀，是影响海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施防腐和性能下降的重要因素。因此，为了使水下结构安全运行，目前在海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施的设计上，通常是采取增大载荷设计余量，增厚钢板规格，增加用钢量，或通过采取定期检查水下部位，详细目测和无损探伤，对附着的污损生物进行清除等措施。

海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施被海洋污损生物吸附后，除了受到海盐含量、相对湿度、温度等海洋大气环境中的腐蚀因素影响外，还受到海浪飞溅的影响，浪溅区的海盐粒子含量大大高于海洋大气区，海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施在浪溅区的下部经常遭受海水的浸泡，干湿交替频繁，碳钢在浪溅区的腐蚀速度就远大于其他区域。在浪溅区，碳钢会出现一个腐蚀峰值，在不同地区海域，其腐蚀峰值在平均高潮位的距离也有所不同。腐蚀最严重的部位是在平均高潮位以上的浪溅区域，在这一区域，由于含氧量比其他区域高，氧元素的去极化作用促进了碳钢的腐蚀，与此同时，飞溅的浪花冲击也有力地破坏了碳钢表面的油漆防腐层，导致这一部位单桩表面的防腐层剥落会更快，造成的局部腐蚀也十分严重，从而促使了腐蚀速率的加大。

有报道显示，国内某海上风电场运行时间远未达到15年，有些单桩的防腐层就已经出现大面积被腐蚀后的损坏现象。英国北海海上平台有一面积37000～112000m²、长4000m的焊缝被海洋污损生物大面积附着，仅清除费用就高达1650万英镑。而藤壶、牡蛎等硬性海洋污损生物还会妨碍水下检查时潜水器材的使用，使潜水员迷失方向。因此，全球每年都得耗费极庞大的人力与资金在清除这些海洋污损生物上。

我国的四大海域跨越温带、亚热带及热带三个不同的气候带，海域辽阔，海岸线漫长而复杂，港湾星罗棋布。由于受环境条件和固有的生物特性影响，海洋污损生物群落在不同海域呈现不同的生物种类组成，存在区域性差异，但这种区域性差异并非杂乱无章、变化莫测，而是具有一定的规律性。从已获得的研究资料表明，东海和南海海域的海洋结构物更适合大多数污损种类繁殖和生长。

我国海上风电（海上平台）使用较为广泛的是单桩，防腐设计使用年限一般为27年左右，采用涂装防腐与牺牲阳极防粘附联合的防腐措施，相关措施规范基本上是参考海上石油钻井平台的防海洋污损生物附着措施，以及国家能源局编制的NB/T31006：2011《海上风电场钢结构防腐蚀技术标准》进行设计。防腐油漆施工按照油漆供应商提供的施工工艺、工序，并具有油漆干膜厚度设计要求，从而排除了防腐的设计及施工缺陷。但这些措施规范主要是针对单桩的防腐蚀，对于防海洋污损生物物理吸附和生物群落黏膜粘附没有明显的或长期的效果，尤其是对已经投运中的单桩防海洋污损生物粘附几乎没有解决方法。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜制备方法，包括

(1) 共混、预压、推压制得PTFE料棒

用具有软化PTFE作用的航空煤油浸润PTFE树脂，对浸润后的PTFE树脂进行共混，通过温度为60～90℃，速度为20～30m/min，压力为5～8MPa的热预压、热推压，制得单体聚合PTFE棒料；

(2) PTFE膜融合聚合

将单体聚合的PTFE棒料在热压延作用下进行融合聚合，热压延温度60～90℃，速度20～30m/min，PTFE棒料在热压延辊挤压下横向延展，膜裂产生层状剥离的纤维结构，制得基于PTFE膜；

基于PTFE膜的厚度100～120um，膜颜色呈乳白色，扫描电镜立体成像下的膜表面形貌表现为经纬方向均匀分布的平均大小20～40um、高度10～20um、间距30～50um的微形凹凸；

(3)微量聚合制得同均质PTFE膜

将乳白色的具有微孔隙的基于PTFE膜在180～200℃烘箱内，以6～8m/min速度对膜进行纵向牵引，使膜产生微量聚合的同均质体；

(4)高温高线压力微共晶制备基于PTFE膜

基于PTFE同均质膜在70～420℃的高温高线压力微共晶腔体内，以6～8m/min速度从后向前推送，使PTFE分子链收缩并产生微共晶，膜微孔隙变成纳米级和超微米级尺寸，控制PTFE膜表面线压力50～80N/m，具有纳米级大分子聚集体以及表面平均大小10～20um、高度5～10um、间距10～20um纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构形貌。

进一步的，采用的PTFE树脂为聚四氟乙烯分散树脂的颗粒粉料，航空煤油与PTFE树脂按质量比20：100掺入。

技术效果：本发明制备出具有超低表面能与超低表面粘附力，耐盐雾、耐海水、防腐蚀、抗粘附、抗沾污、耐疲劳、抗吸湿，尺寸稳定性良好的一种用于防海洋污损生物粘附的基于PTFE膜，解决了海上风电（海上平台）单桩等海洋静海装备设施被海洋污损生物粘附的问题，大幅度减少了生物群落黏膜在膜表面吸附，使已吸附的海洋污损生物群落在膜表面较低吸附力下能自行脱落，有效防止了海洋污损生物沾染和腐蚀静态海洋装备设施。

本发明的另一目的在于提供一种海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜的应用，包括

(1)在未安装的海上风电单桩应用

直接将基于PTFE膜缠绕粘接包覆粘贴在单桩的水下段和海浪飞溅区段防腐层表面，以单桩入泥段与水下段交汇处为膜粘接起始点，自下而上在单桩上缠绕粘接，膜与膜的搭接宽度为20～50mm，并将搭接处压严压实；

(2)在已投运的海上风电单桩应用

根据实际应用的海上风电单桩外径尺寸设计，通过玻璃钢灌注成型工艺，制备出适合在海上应用现场进行拼装的玻璃钢板幅组件；

板幅组件沿单桩外周向设有四块，沿单桩自海泥面以上至靠船结构下沿口部分设有若干块；板幅组件包括一体成型的位于内弧两端内侧的连接构件，连接构件长度方向居中设有连接螺栓孔和连接螺栓，相邻板幅组件通过连接螺栓连接固定；

在预制好的板幅组件的外弧面上，按外弧长方向粘贴基于PTFE膜，基于PTFE膜的起始端头与收尾端头均卡设于相邻板幅组件的连接构件内，使基于PTFE膜的起始端头与收尾端头不会脱胶脱落；

板幅组件在船上进行拼装或在岸上先拼装成组合体再到海上进行安装，安装时围着单桩外侧进行拼装，从单桩海泥面以上至浪溅区高程以上形成套设在单桩外围的管壳装置整体结构。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜的应用，还包括凹字形防磨擦橡胶垫，防磨擦橡胶垫的凹陷部位包裹于由连接螺栓连接的相邻连接构件处。

前所述的一种防海洋污损生物粘附的基于PTFE膜的应用，管壳装置内侧与单桩外侧之间留有100mm间隙。

前所述的海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜的应用，单桩外侧有其他构件时，最后两个连接螺栓在板幅组件下沉到位后在水下进行连接并紧固；法兰顶外侧面超过管壳装置与单桩之间的间隙而影响管壳装置下沉时，最后两个连接螺栓在板幅组件下沉到位后在水下进行连接并紧固。

前所述的海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜的应用，法兰顶外侧面超过管壳装置与单桩之间的间隙时，将法兰部位全部空出；单桩法兰顶外侧面未超过管壳装置与单桩之间的间隙时，管壳装置套设在法兰外；

牺牲阳极块牛腿部位的管壳装置切割掉部分，露出牺牲阳极块牛腿，但需保证管壳装置至少有三分之二以上没有被切割掉。

前所述的海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜的应用，管壳装置安装在海水退潮或浪小风平时段进行。

本发明的有益效果是：

（1）本发明不仅利用了PTFE低表面张力的高润滑性性能来达到防海洋污损生物粘附的目的，同时将基于PTFE树脂制备成具有比高润滑性更低的不粘附性能，使海洋污损生物在膜表面难以吸附或吸附力极低；

（2）本发明制备的基于PTFE膜属于长效性防海洋污损生物粘附的高分子膜材料，具有较强的耐盐雾、耐海水、防腐蚀、抗粘附、抗沾污、耐疲劳、抗吸湿性能，良好的尺寸稳定性和高耐磨性、高透明度性能，长期在海水中应用都不易发生性能改变、降低或失效，还能起到增强单桩表面防腐功能，为单桩防腐起到双重保护作用；

（3）本发明制备的基于PTFE膜为无毒产品，应用中不产生对海洋生物有任何影响的因素，在环保上具有较高安全性能；

（4）本发明制备的基于PTFE膜属于长效性防海洋污损生物粘附的高分子膜材料，具有两种在海上风电（海上平台）单桩上的应用方式，尤其适用于已经安装的海上风电（海上平台）单桩的防粘附、防腐蚀技术升级。

附图说明

图1为本发明在扫描电镜SEM下的膜表面纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构表面形貌；

图2为板幅组件示意图；

图3为板幅组件拼装与粘贴基于PTFE膜示意图；

图4为本发明中防磨擦橡胶垫示意图；

其中：1、单桩；2、板幅组件；3、基于PTFE膜；4、防磨擦橡胶垫。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜制备方法，包括

(1) 共混、预压、推压制得PTFE料棒

用具有软化PTFE作用的航空煤油浸润PTFE树脂，对浸润后的PTFE树脂进行共混，采用的PTFE树脂为聚四氟乙烯分散树脂的颗粒粉料，航空煤油与PTFE树脂按质量比20：100掺入；通过温度为60℃，速度为25m/min，压力为5MPa的热预压、热推压，制得单体聚合Ф17mm的PTFE棒料；

(2) PTFE膜融合聚合

将单体聚合的PTFE棒料在热压延作用下进行融合聚合，热压延温度60℃，速度25m/min，PTFE棒料在热压延辊挤压下横向延展，膜裂产生层状剥离的纤维结构，制得基于PTFE膜；

基于PTFE膜的厚度120um，密度2.1kg/m³，膜颜色呈乳白色，扫描电镜立体成像下的膜表面形貌表现为经纬方向均匀分布的平均大小30um、高度15um、间距35um的微形凹凸；

(3)微量聚合制得同均质PTFE膜

将乳白色的具有微孔隙的基于PTFE膜在200℃烘箱内，以6m/min速度对膜进行纵向牵引，使膜产生微量聚合的同均质体；

(4)高温高线压力微共晶制备基于PTFE膜

基于PTFE同均质膜在380℃的高温高线压力微共晶腔体内，以6m/min速度在6组金属辊轮的转动下从后向前推送，高温作用使PTFE分子链收缩并产生微共晶，膜微孔隙变成纳米级和超微米级尺寸，控制PTFE膜表面线压力60N/m，通过在基于PTFE膜上施加60N/m的线压力和牵引过程中膜在高温环境下的流动性作用力，使PTFE膜内大分子发生定向排列和具有高取向、高密度的多重微共晶分子结构，密度保持2.1kg/m³，多重微共晶分子结构又相互平行排列，通过热收缩率的差异，使基于PTFE膜纳米级和超微米级尺寸孔隙再次变小，透明度进一步提高并具有一致性；如图1所示，具有纳米级大分子聚集体以及表面平均大小10um、高度8um、间距15um纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构形貌，在保持了基于PTFE膜具有超微结构表面形貌的同时，提高膜的耐磨擦性、耐磨韧性和耐冲击性，增强刚度。

对上述制备获得的基于PTFE膜的5个试样进行各项性能测试，结果如下：（1）膜平均厚度100um；（2）膜平均重量210g/m²；（3）胶粘接剥离力50N，180°粘接剥离强度1000N/m；（4）通过14400h的氙灯老化测验、冻融循环性能测验（温度：-60℃～150℃，湿度：5～98%）、臭氧老化测验、紫外线老化测验、人造气氛腐蚀与海盐溶液浸泡测验，老化前后的抗拉强度平均值25Mpa，伸长率平均值＞90%,均未发生老化现象；（5）采用GB/T 9266-2009“建筑外墙涂料涂层耐洗刷性的测定”方法，经37次／min循环往复磨擦40000次后，膜表面未见毛糙现象，未观察到破损至露出底材现象，具有较强耐磨损性；（6）采用动风压测验平台模拟36.9m/s风速（12级台风）进行动风压测验耐雨水冲刷性能，经1000h强风速吹水测验，膜表面未见毛糙现象，具有优良的耐雨蚀性能；（7）采用扫描电镜SEM对膜表面形貌进行测验，膜表面形貌表现为经纬方向均匀分布着平均大小20～40um、高度10～20um、间距30～50um微米级微形凹凸表面结构；（8）采用水接触角测试仪测得的膜表面水珠接触角为115.89°～125.46°之间；（9）采用表面粗糙度仪测得的膜表面粗糙度平均为值0.18um。

实施例2

本实施例提供的是一种实施例1的应用，包括

(1)在未安装的海上风电单桩应用

直接将基于PTFE膜缠绕粘接包覆在单桩的水下段和海浪飞溅区段防腐层表面，以单桩入泥段与水下段交汇处为膜粘接起始点，自下而上在单桩上缠绕粘接，膜与膜的搭接宽度为20～50mm，并将搭接处压严压实；

(2)在已投运的海上风电单桩应用

根据实际应用的海上风电单桩1外径尺寸设计，通过玻璃钢灌注成型工艺，制备出适合在海上应用现场进行拼装的玻璃钢板幅组件2；

在预制好的板幅组件2的外弧面上，按外弧长方向粘贴基于PTFE膜3，基于PTFE膜3的起始端头与收尾端头均卡设于相邻板幅组件2的连接构件内，使基于PTFE膜3的起始端头与收尾端头不会脱胶脱落；

板幅组件2在船上进行拼装或在岸上先拼装成组合体再到海上进行安装，安装时围着单桩1外侧进行拼装，从单桩1海泥面以上至浪溅区高程以上形成套设在单桩1外围的管壳装置整体结构。

管壳装置安装在海水退潮或浪小风平时段进行，既有利于安装质量，更有利于安全生产。拼装前，探测单桩1外侧是否有影响管壳装置下沉的构件（如牺牲阳极块牛腿或法兰等），并计算好每组板幅组件2的高度，保证管壳装置套设在单桩1外侧的整体性。单桩1外侧有其他构件时，最后两个连接螺栓在板幅组件2下沉到位后在水下进行连接并紧固；法兰顶外侧面超过管壳装置与单桩1之间的间隙而影响管壳装置下沉时，最后两个连接螺栓在板幅组件2下沉到位后在水下进行连接并紧固；法兰顶外侧面超过管壳装置与单桩1之间的间隙时，将法兰部位全部空出；单桩1法兰顶外侧面未超过管壳装置与单桩1之间的间隙时，管壳装置套设在法兰外；牺牲阳极块牛腿部位的管壳装置切割掉部分，露出牺牲阳极块牛腿，但需保证管壳装置至少有三分之二以上没有被切割掉，保证管壳装置的整体强度不受影响，以满足管壳装置在单桩1外围的整体性，能抵抗住海水的冲击。

本发明采用高密度和高取向度的成膜工艺，制备出具有超低表面能和超低表面粘附力，耐盐雾、耐海水、防腐蚀、抗粘附、抗沾污、耐疲劳、抗吸湿和尺寸稳定性良好，高耐磨性、高透明度的多重纳/微米超微表面形貌的基于PTFE膜，解决了海上风电（海上平台）等静态海洋装备被海洋污损生物粘附的难题，大幅度减少了生物群落黏膜在膜表面吸附，已吸附的海洋污损生物群落能自脱落，有效防止海洋污损生物沾染和腐蚀静态海洋装备。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜制备方法，其特征在于：包括

(1) 共混、预压、推压制得PTFE料棒

用具有软化PTFE作用的航空煤油浸润PTFE树脂，对浸润后的PTFE树脂进行共混，通过温度为60～90℃，速度为20～30m/min，压力为5～8MPa的热预压、热推压，制得单体聚合PTFE棒料；

(2) PTFE膜融合聚合

将单体聚合的PTFE棒料在热压延作用下进行融合聚合，热压延温度60～90℃，速度20～30m/min，PTFE棒料在热压延辊挤压下横向延展，膜裂产生层状剥离的纤维结构，制得基于PTFE膜；

基于PTFE膜的厚度100～120um，膜颜色呈乳白色，扫描电镜立体成像下的膜表面形貌表现为经纬方向均匀分布的平均大小20～40um、高度10～20um、间距30～50um的微形凹凸；

(3)微量聚合制得同均质PTFE膜

将乳白色的具有微孔隙的基于PTFE膜在180～200℃烘箱内，以6～8m/min速度对膜进行纵向牵引，使膜产生微量聚合的同均质体；

(4)高温高线压力微共晶制备基于PTFE膜

基于PTFE同均质膜在70～420℃的高温高线压力微共晶腔体内，以6～8m/min速度从后向前推送，使PTFE分子链收缩并产生微共晶，膜微孔隙变成纳米级和超微米级尺寸，控制PTFE膜表面线压力50～80N/m，具有纳米级大分子聚集体以及表面平均大小10～20um、高度5～10um、间距10～20um纳米级和微米级尺寸的凹凸几何状超微结构形貌。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜制备方法，其特征在于：采用的PTFE树脂为聚四氟乙烯分散树脂的颗粒粉料，航空煤油与PTFE树脂按质量比20：100掺入。

3.根据权利要求1-2任意一项制备的海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜的应用，其特征在于：包括

(1)在未安装的海上风电单桩上应用

直接将基于PTFE膜缠绕粘接包覆在单桩的水下段和海浪飞溅区段防腐层表面，以单桩入泥段与水下段交汇处为膜粘接起始点，自下而上在单桩上缠绕粘接，膜与膜的搭接宽度为20～30mm，并将搭接处压严压实；

(2)在已投运的海上风电单桩上应用

根据实际应用的海上风电单桩（1）外径尺寸设计，通过玻璃钢灌注成型工艺，制备出适合在海上应用现场进行拼装的玻璃钢板幅组件（2）；

所述板幅组件（2）沿所述单桩（1）外周向设有四块，沿所述单桩（1）自海泥面以上至靠船结构下沿口部分设有若干块；所述板幅组件（2）包括一体成型的位于内弧两端内侧的连接构件，所述连接构件长度方向居中设有连接螺栓孔和连接螺栓，相邻所述板幅组件（2）通过所述连接螺栓连接固定；

在预制好的所述板幅组件（2）的外弧面上，按外弧长方向粘贴所述基于PTFE膜（3），所述基于PTFE膜（3）的起始端头与收尾端头均卡设于相邻所述板幅组件（2）的连接构件内，使所述基于PTFE膜（3）的起始端头与收尾端头不会脱胶脱落；

所述板幅组件（2）在船上进行拼装或在岸上先拼装成组合体再到海上进行安装，安装时围着单桩（1）外侧进行拼装，从单桩（1）海泥面以上至浪溅区高程以上形成套设在单桩（1）外围的管壳装置整体结构。

4.根据权利要求3所述的海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜的应用，其特征在于：还包括凹字形防磨擦橡胶垫（4），所述防磨擦橡胶垫（4）的凹陷部位包裹于由所述连接螺栓连接的相邻所述连接构件处。

5.根据权利要求3所述的海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜的应用，其特征在于：管壳装置内侧与所述单桩（1）外侧之间留有100mm间隙。

6.根据权利要求3所述的海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜的应用，其特征在于：单桩（1）外侧有其他构件时，最后两个所述连接螺栓在所述板幅组件（2）下沉到位后在水下进行连接并紧固；法兰顶外侧面超过管壳装置与单桩（1）之间的间隙而影响管壳装置下沉时，最后两个所述连接螺栓在所述板幅组件（2）下沉到位后在水下进行连接并紧固。

7.根据权利要求6所述的海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜的应用，其特征在于：

法兰顶外侧面超过管壳装置与单桩（1）之间的间隙时，将法兰部位全部空出；单桩（1）法兰顶外侧面未超过管壳装置与单桩（1）之间的间隙时，管壳装置套设在法兰外；

牺牲阳极块牛腿部位的管壳装置切割掉部分，露出牺牲阳极块牛腿，但需保证管壳装置至少有三分之二以上没有被切割掉。

8.根据权利要求3所述的海上风电单桩防海洋生物粘附的基于PTFE膜的应用，其特征在于：管壳装置安装在海水退潮或浪小风平时段进行。

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