CN209164007U - 风力发电机组塔筒防腐涂层 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风力发电机组塔筒防腐涂层，所述风力发电机组塔筒防腐涂层包括在塔筒的外表面上依次设置的热喷锌涂层、封闭漆层、耐水浸泡型环氧漆层和聚氨酯面漆层，所述耐水浸泡型环氧漆层的厚度在260μm～520μm的范围内。本实用新型所提供的风力发电机组塔筒防腐涂层可具有优异的防腐蚀性能。

Description

风力发电机组塔筒防腐涂层

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，更具体地讲，涉及一种风力发电机组塔筒防腐涂层。

背景技术

对于风力发电机组塔筒，目前较为常用的表面防腐处理方案为：在塔筒外表面和内表面形成涂层，在法兰对接面形成热喷锌涂层，在法兰孔内形成环氧富锌涂层或者不采用涂层。

这样的表面防腐处理方案仅能满足大气使用环境。对于塔筒外表面和内表面上的复合涂层以及法兰孔内上的环氧富锌涂层，当浸泡在水中时，会引起涂层产生气泡或涂层附着力降低。对于法兰对接面的热喷锌涂层，当浸泡在水中时，水分子将渗入到热喷锌涂层的孔隙中，导致热喷锌涂层失效，甚至会造成法兰锈蚀。一旦出现锈蚀缺陷将不可避免地导致法兰疲劳强度降低，甚至可能导致在日后风机运行过程中发生断裂等严重后果。

然而，在运输塔筒时，尤其是采用船舶运输塔筒时，为了增加重量以保证运输稳定性或者增加船舶吃水深度以利于船舶通过桥梁，经常会在安放塔筒的箱体中注入淡水，这样不可避免的会导致塔筒浸在淡水中而存在被腐蚀风险。

因此，亟需一种新的表面防腐处理方案以满足塔筒运输过程中浸泡淡水时的防腐需求。

实用新型内容

一种风力发电机组塔筒防腐涂层，具有改善的防腐蚀性能。

根据本实用新型的一方面，提供一种风力发电机组塔筒防腐涂层，所述风力发电机组塔筒防腐涂层包括：在塔筒的外表面上依次设置的热喷锌涂层、封闭漆层、耐水浸泡型环氧漆层和聚氨酯面漆层，所述耐水浸泡型环氧漆层的厚度在260μm～520μm的范围内。

优选地，所述热喷锌涂层的厚度可在大于等于80μm且小于100μm的范围内。

优选地，所述聚氨酯面漆层的厚度可在大于60μm且小于等于80μm的范围内。

优选地，所述风力发电机组塔筒防腐涂层还可包括在塔筒的内表面上依次设置的环氧富锌涂层和耐水浸泡型环氧漆层。

优选地，所述环氧富锌涂层的厚度可在60μm～80μm的范围内。

优选地，在所述塔筒的内表面上的所述耐水浸泡型环氧漆层的厚度可在230μm～460μm的范围内。

优选地，在所述塔筒的内表面上，所述耐水浸泡型环氧漆层外侧还可设置有聚氨酯面漆层，所述聚氨酯面漆层的厚度可在大于60μm且小于等于70μm的范围内。

优选地，所述风力发电机组塔筒防腐涂层还可包括在法兰对接面上依次设置的热喷锌涂层和聚氨酯面漆层。

优选地，在所述法兰对接面上，所述热喷锌涂层厚度可在110μm～210μm的范围内，所述聚氨酯面漆层的厚度可在50μm～70μm的范围内。

优选地，在所述塔筒的法兰孔的表面上可涂有防锈油脂或设置有厚度可在100μm～200μm范围内的低表面处理环氧漆。

本实用新型所提供的风力发电机组塔筒防腐涂层，可具有优异的防腐蚀性能，可适用于风力发电机组塔筒短期浸泡淡水运输，也可满足塔筒安装使用后的防腐和防老化需求。

附图说明

通过下面结合附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本领域技术人员将会获得对本实用新型的全面理解，其中：

图1是根据本实用新型的实施例的风力发电机组塔筒防腐涂层的在塔筒外表面上的涂层结构的示意性截面图。

图2是根据本实用新型的实施例的风力发电机组塔筒防腐涂层的在塔筒内表面上的涂层结构的示意性截面图。

图3是根据本实用新型的实施例的风力发电机组塔筒防腐涂层的在法兰对接面上的涂层结构的示意性截面图。

附图标号说明：

1、热喷锌涂层，2、封闭漆层，3、耐水浸泡型环氧漆层，4、聚氨酯面漆层，5、热喷锌涂层，6、耐水浸泡型环氧漆层，7、聚氨酯面漆层，8、热喷锌涂层，9、聚氨酯面漆层。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细说明本实用新型的实施例，其中，在附图中，相同的附图标号用于表示相同的组件。

根据本实用新型的示例性实施例，利用风力发电机组塔筒防腐涂层，可显著提高防腐蚀性能，从而可在塔筒浸水运输过程中保证防腐蚀效果，并且可同时满足塔筒安装使用中长期防腐蚀和防老化需求。下面结合图1至图3对本实用新型的优选实施例进行详细描述。

根据本实用新型的示例性实施例提供的风力发电机组塔筒防腐涂层可包括设置在塔筒的外表面上的部分，以使塔筒外表面不容易被腐蚀。另外，还可在塔筒的内表面以及法兰对接面和法兰孔上设置防腐涂层，以充分防止塔筒因受到腐蚀而损坏。下面将详细描述塔筒的各个表面/部分上的防腐涂层的具体结构。

根据本实用新型的示例性实施例提供的风力发电机组塔筒防腐涂层包括在塔筒的外表面上依次设置的热喷锌涂层1、封闭漆层2、耐水浸泡型环氧漆层3和聚氨酯面漆层4，其中，耐水浸泡型环氧漆层3的厚度在260μm～520μm的范围内，以在塔筒外表面实现良好的耐水浸泡防腐蚀效果。

热喷锌涂层1可通过本领域已知的热喷涂施工方法来形成。热喷锌涂层1可与塔筒基材具有良好的结合性能，并且可作为牺牲阳极保护塔筒基材，从而显著提高防腐蚀效果。

热喷锌涂层1的厚度可在大于等于80μm且小于等于120μm的范围内，以保证足够的抗腐蚀性能。

当热喷锌涂层1的厚度小于80μm时，会存在防腐蚀效果弱的问题，导致塔筒防腐蚀寿命变短，甚至导致塔筒在浸水运输过程中被腐蚀而受损。

当热喷锌涂层1的厚度大于120μm时，会存在附着力变差的问题。另外，随着热喷锌涂层1的厚度增加，施工成本和材料成本也会随之上升。

因此，更优选地，热喷锌涂层1的厚度可小于100μm，以降低施工成本和材料成本。也就是说，热喷锌涂层1的厚度可在大于等于80μm且小于100μm的范围内，从而在保证防腐蚀性能的同时，降低成本。

封闭漆层2可用于填充热喷锌涂层1的孔隙，同时还可提高热喷锌涂层1与耐水浸泡型环氧漆层3之间的结合强度。

封闭漆层2可通过本领域常用的能够从市面直接购得的环氧封闭漆形成，但是，该封闭漆层2的厚度没有具体限制，只要其可覆盖热喷锌涂层1的整个表面即可。

耐水浸泡型环氧漆层3可采用与封闭漆层2的材料不同的材料形成。耐水浸泡型环氧漆层3可利用能够从市面直接购得的以环氧树脂为基料的耐水浸泡型环氧涂料形成，但是，与普通的环氧漆只要求一般耐水性不同，耐水浸泡型环氧漆层3所采用的环氧涂料还要求具有优异的耐水浸泡性能。对于耐水浸泡型环氧涂料的厂家和型号没有特别限制，只要其具有良好的耐水浸泡防腐蚀效果即可。例如，可选择商品名称为“国际牌油漆interseal670HS”的涂料来形成耐水浸泡型环氧漆层3。

如上所示，耐水浸泡型环氧漆层3的厚度可在260μm～520μm的范围内。

如果耐水浸泡型环氧漆层3的厚度小于260μm，会存在防水效果差的问题，导致无法达到塔筒的耐水浸泡防腐蚀要求。

更优选地，为了获得更优异的防水效果，可使得耐水浸泡型环氧漆层3的厚度大于300μm。

随着耐水浸泡型环氧漆层3的厚度增大，耐水浸泡型环氧漆层3的附着力会降低，且材料成本和施工成本均会提高。

因此，如上所述，要求耐水浸泡型环氧漆层3的厚度不超过520μm。更优选地，还可将耐水浸泡型环氧漆层3的厚度形成为小于450μm或小于400μm，以在满足防腐蚀性能要求的同时降低成本。

聚氨酯面漆层4可利用能够从市面直接购得的以合成树脂为基料的聚氨酯面漆形成。

聚氨酯面漆层4的厚度可在大于60μm且小于等于80μm的范围内，以保证优异的抗腐蚀性能。

另外，该聚氨酯面漆层4还耐日光照射，具有良好的耐老化性能，因而可满足塔筒安装使用后长期防腐蚀和耐老化需求。

如果聚氨酯面漆层4的厚度小于等于60μm，会存在防腐蚀和耐老化效果劣化的问题，最终导致塔筒容易因腐蚀和老化而损坏。更优选地，还可使聚氨酯面漆层4的厚度大于等于65μm，以获得更优异的防腐蚀和耐老化性能。

但是，当聚氨酯面漆层4的厚度大于80μm时，会存在附着力降低和成本升高的问题。因此，聚氨酯面漆层4的厚度也不宜过大。

更优选地，还可将聚氨酯面漆层4的厚度形成为小于等于70μm，即，聚氨酯面漆层4的厚度可形成为在65μm～70μm的范围内，以在保证防腐蚀和耐老化性能的同时降低成本。

风力发电机组塔筒防腐涂层还可包括在塔筒的内表面上依次设置的环氧富锌涂层5和耐水浸泡型环氧漆层6，以实现塔筒的内表面的耐水防腐需求。

作为示例，在塔筒的内表面上，环氧富锌涂层5可利用本领域常用的环氧富锌底漆形成。由于锌粉含量高，环氧富锌底漆在形成为涂层之后可作为牺牲阳极，具有阴极保护作用。另外，环氧富锌底漆还具有附著力强、耐水性能优异的优点。

环氧富锌涂层5的厚度可在60μm～80μm的范围内，以保证期望的耐腐蚀性能。

当环氧富锌涂层5的厚度小于60μm时，会存在耐腐蚀作用较弱的问题，导致无法充分保护塔筒。

当环氧富锌涂层5的厚度大于80μm时，会存在附着力变弱以及施工成本和材料升本增加的问题。

更优选地，环氧富锌涂层5的厚度可形成为在65μm～70μm的范围内，以在获得更优异的耐腐蚀性能的同时降低成本。

环氧富锌涂层5上可形成有耐水浸泡型环氧漆层6，以进一步提高塔筒内表面的防腐蚀效果。

耐水浸泡型环氧漆层6的厚度可在230μm～460μm的范围内，以保证优异的耐腐蚀性能。耐水浸泡型环氧漆层6可利用与耐水浸泡型环氧漆层3的材料相同的材料形成，其作用也与耐水浸泡型环氧漆层3类似。

在塔筒内表面上，如果耐水浸泡型环氧漆层6的厚度小于230μm，则会存在防水效果差的问题，无法达到塔筒内表面期望的防腐蚀效果。如果耐水浸泡型环氧漆层6的厚度大于460μm，则会导致施工成本和材料成本升高。

更优选地，耐水浸泡型环氧漆层6的厚度可形成为在300μm～350μm的范围内，以在获得优异的耐腐蚀性能的同时降低成本。

另外，在塔筒的内表面上，耐水浸泡型环氧漆层6外侧还可设置有聚氨酯面漆层7。聚氨酯面漆层7可利用与聚氨酯面漆层4的材料相同的材料形成。

塔筒内表面上的聚氨酯面漆层7的厚度可在50μm～70μm的范围内，以进一步增强防腐蚀性能。更优选地，聚氨酯面漆层7的厚度可在大于60μm且小于等于70μm的范围内，以实现更优异的防腐蚀效果。

风力发电机组塔筒防腐涂层还可包括在法兰对接面上依次设置的热喷锌涂层8和聚氨酯面漆层9。

作为示例，在法兰对接面上，热喷锌涂层8的厚度可在110μm～210μm的范围内，以在保证防腐蚀性能需求的同时，满足安装塔筒时所需的摩擦系数。热喷锌涂层8与热喷锌涂层1可按照相同的方法并利用相同的材料形成。

热喷锌涂层8的防腐蚀原理与热喷锌涂层1类似，这里不再重复描述。另外，更优选地，热喷锌涂层8的厚度还可形成为在140μm～180μm的范围内，以在获得优异的防腐蚀性能的同时降低成本。

聚氨酯面漆层9可直接形成在热喷锌涂层8上，以进一步增加防腐蚀效果，防止浸水运输过程中水浸入热喷锌涂层的孔隙导致法兰对接面被腐蚀。

与聚氨酯面漆层4类似，聚氨酯面漆层9也可利用能够从市面直接购得的以合成树脂为基料的聚氨酯面漆形成。聚氨酯面漆层9的厚度可在50μm～70μm的范围内。

在法兰对接面上的聚氨酯面漆层9仅是在运输中起防腐蚀作用的临时面漆，在安装塔筒之前，需要利用脱模漆将该聚氨酯面漆层9清理掉。如果聚氨酯面漆层9的漆膜太厚，则在清理聚氨酯面漆层9时，可多次涂刷脱模漆，反复清理，直至聚氨酯面漆层9完全脱落。

另外，在塔筒的法兰孔的表面上可设置有厚度在100μm～200μm范围内的低表面处理环氧漆或涂有防锈油脂，以实现法兰孔的防腐。与普通的环氧漆不同，低表面处理环氧漆无需进行喷砂处理即可应用于待涂装表面。

根据本实用新型的实施例的风力发电机组塔筒防腐涂层，通过在塔筒外表面上形成具有四层结构的防腐涂层，可增强塔筒外表面的防腐效果，通过在塔筒内表面形成包括预定厚度的耐水浸泡型环氧漆层的防腐涂层，可保证塔筒内表面的防腐效果，通过在法兰对接面形成具有预定厚度的聚氨酯漆，可以提高塔筒法兰部的防腐蚀性能。

通过采用该风力发电机组塔筒防腐涂层可显著提高防腐蚀性能，防止塔筒浸水运输过程中塔筒防腐涂层产生气泡、层离、开裂等缺陷，从而保证塔筒在运输过程中不会产生锈蚀等缺陷，进而避免塔筒强度劣化。另外，该风力发电机组塔筒防腐涂层还可满足塔筒安装使用中长期防腐蚀和防老化需求。

上面对本实用新型的具体实施方式进行了详细描述，虽然已表示和描述了一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行组合、修改和完善，这些组合、修改和完善也应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种风力发电机组塔筒防腐涂层，其特征在于，

所述风力发电机组塔筒防腐涂层包括在塔筒的外表面上依次设置的热喷锌涂层(1)、封闭漆层(2)、耐水浸泡型环氧漆层(3)和聚氨酯面漆层(4)，

所述耐水浸泡型环氧漆层(3)的厚度在260μm～520μm的范围内。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组塔筒防腐涂层，其特征在于，所述热喷锌涂层(1)的厚度在大于等于80μm且小于100μm的范围内。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组塔筒防腐涂层，其特征在于，所述聚氨酯面漆层(4)的厚度在大于60μm且小于等于80μm的范围内。

4.根据权利要求1所述的风力发电机组塔筒防腐涂层，其特征在于，所述风力发电机组塔筒防腐涂层还包括在塔筒的内表面上依次设置的环氧富锌涂层(5)和耐水浸泡型环氧漆层(6)。

5.根据权利要求4所述的风力发电机组塔筒防腐涂层，其特征在于，所述环氧富锌涂层(5)的厚度在60μm～80μm的范围内。

6.根据权利要求5所述的风力发电机组塔筒防腐涂层，其特征在于，在所述塔筒的内表面上的所述耐水浸泡型环氧漆层(6)的厚度在230μm～460μm的范围内。

7.根据权利要求6所述的风力发电机组塔筒防腐涂层，其特征在于，在所述塔筒的内表面上，所述耐水浸泡型环氧漆层(6)外侧还设置有聚氨酯面漆层(7)，所述聚氨酯面漆层(7)的厚度在大于60μm且小于等于70μm的范围内。

8.根据权利要求1所述的风力发电机组塔筒防腐涂层，其特征在于，所述风力发电机组塔筒防腐涂层还包括在法兰对接面上依次设置的热喷锌涂层(8)和聚氨酯面漆层(9)。

9.根据权利要求8所述的风力发电机组塔筒防腐涂层，其特征在于，在所述法兰对接面上，所述热喷锌涂层(8)厚度在110μm～210μm的范围内，所述聚氨酯面漆层(9)的厚度在50μm～70μm的范围内。

10.根据权利要求1所述的风力发电机组塔筒防腐涂层，其特征在于，在所述塔筒的法兰孔的表面上涂有防锈油脂或设置有厚度在100μm～200μm范围内的低表面处理环氧漆。