ES2694420T3 - Offshore foundations for wind turbines with multilayer coating - Google Patents
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Abstract
Estructura portante fuera de costa (1) para un aerogenerador con uno o varios medios de fijación (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) para fijar la estructura portante (1) a un fondo acuático (4), un dispositivo de alojamiento (6) para el alojamiento de un pilar de torre del aerogenerador, y una sección de soporte (8), la cual presenta una zona subacuática (8a) y una zona sobre el agua (8b) y comprende uno o varios puntales de soporte (10), uniendo los puntales de soporte (10) el dispositivo de alojamiento (6) a los medios de fijación (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f), estando uno o varios puntales de soporte (10) en la zona subacuática (8a) y uno o varios puntales de soporte (10) en la zona sobre el agua (8b) revestidos, al menos en secciones, con un revestimiento protector multicapa (12), presentando el revestimiento protector (12) al menos una capa de polímero (20), preferentemente una capa de polímero de dos componentes (20), comprendiendo la capa de polímero (20) poliuretano o estando formada en esencia completamente de poliuretano, y estando aplicada en la zona encima del agua (8b), al menos en secciones, sobre el revestimiento protector multicapa (12), una capa de barniz exterior (14), presentando la capa de barniz exterior (14) pigmentos colorantes.Off-shore supporting structure (1) for a wind turbine with one or more fixing means (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) to fix the supporting structure (1) to a water floor (4), a device for housing (6) for housing a tower pillar of the wind turbine, and a support section (8), which has an underwater area (8a) and an area over water (8b) and comprises one or more support struts (10), the support struts (10) joining the housing device (6) to the fixing means (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f), one or more support struts (10) being in the underwater area (8a) and one or more support struts (10) in the over-water area (8b) lined, at least in sections, with a multi-layer protective coating (12), the protective coating (12) having at least one polymer layer (20), preferably a two-component polymer layer (20), the polymer layer (20) comprising polyurethane or being formed essentially completely polyurethane, and being applied in the area above the water (8b), at least in sections, on the multi-layer protective coating (12), an outer varnish layer (14), presenting the outer varnish layer (14 ) coloring pigments.
Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
Cimientos fuera de costa para aerogeneradores con revestimiento multicapaOffshore foundations for wind turbines with multilayer coating
La invención se refiere a una estructura portante fuera de costa para un aerogenerador con uno o varios medios de fijación para fijar la estructura portante a un fondo acuático, un dispositivo de alojamiento para el alojamiento de un pilar de torre del aerogenerador y una sección de soporte, la cual presenta una zona subacuática y una zona sobre el agua y comprende uno o varios puntales de soporte, uniendo los puntales de soporte el dispositivo de alojamiento con los medios de fijación.The invention relates to an off-shore supporting structure for a wind turbine with one or more fixing means for fixing the supporting structure to an aquatic floor, a housing for accommodating a tower pillar of the wind turbine and a supporting section , which has an underwater zone and an area on the water and comprises one or more support struts, the supporting struts joining the accommodation device with the fixing means.
La invención se refiere además a un procedimiento para la fabricación de una estructura portante fuera de costa para un aerogenerador con los siguientes pasos: revestir uno o varios puntales de soporte de la estructura portante con un revestimiento protector multicapa y unir varios puntales de soporte unos con otros.The invention also relates to a method for manufacturing an off-shore supporting structure for a wind turbine with the following steps: covering one or more supporting struts of the supporting structure with a multilayer protective coating and joining several supporting struts with others.
Las estructuras portantes fuera de costa de este tipo son denominadas también estructuras de cimentación y sirven para la instalación de aerogeneradores en áreas fuera de costa ventosas. La sección de soporte de una estructura portante fuera de costa de este tipo puede estar configurada, por ejemplo, como estructura tipo jacket, monopilote o tipo trípode.Off-shore supporting structures of this type are also called foundation structures and serve for the installation of wind turbines in windy offshore areas. The support section of an offshore supporting structure of this type can be configured, for example, as a jacket, monopile or tripod type structure.
El documento DE 20 2012 005 538 U1 desvela una estructura portante fuera de costa de este tipo.DE 20 2012 005 538 U1 discloses an off-shore supporting structure of this type.
Las secciones de soporte de estructuras portantes fuera de costa presentan siempre una zona subacuática y una zona sobre el agua. La zona subacuática de la sección de soporte está expuesta a la influencia de la corriente de agua y al medio imperante en el lugar. La zona sobre el agua de la sección de soporte sobresale por el agua y, con ello, puede ser perceptible también visualmente desde la navegación. La zona sobre el agua de la sección de soporte está expuesta, entre otras cosas, al aire húmedo en la zona de la superficie del agua, así como a los vientos imperantes. Los requisitos que se le exigen a la zona sobre el agua de la sección de soporte se diferencian, por lo tanto, considerablemente de los requisitos que se le exigen a la zona subacuática de la sección de soporte.Support sections of off-shore supporting structures always have an underwater area and an area above the water. The underwater area of the supporting section is exposed to the influence of the water flow and the prevailing environment in the place. The area above the water of the support section protrudes through the water and, thus, can also be visually perceptible from the navigation. The area above the water of the support section is exposed, among other things, to humid air in the area of the water surface, as well as to the prevailing winds. The requirements that are required of the area on the water of the support section differ, therefore, considerably from the requirements that are required of the underwater area of the support section.
Además de las influencias ambientales mencionadas, la zona subacuática y la zona sobre el agua de la sección de soporte deben resistir cargas, las cuales son causadas, por ejemplo, por colisiones con residuos flotantes o barcos, especialmente barcos de mantenimiento.In addition to the mentioned environmental influences, the underwater area and the area above the water of the support section must resist loads, which are caused, for example, by collisions with floating debris or boats, especially maintenance boats.
Se ha demostrado que no solo la zona sobre el agua de la sección de soporte, sino también la zona subacuática de la sección de soporte de una estructura portante fuera de costa está expuesta a un riesgo de corrosión considerable. Esto se debe justificar con el hecho de que, con el paso del tiempo se adhieren bacterias microscópicas a los puntales de soporte de la zona subacuática y, como consecuencia de ello, por las bacterias se llega a una formación de oxígeno en la superficie de los puntales de soporte. Esto da como resultado un procedo de corrosión continuo, el cual puede alterar considerablemente la capacidad de soporte de la estructura portante fuera de costa.It has been shown that not only the area above the water of the supporting section, but also the underwater area of the support section of an off-shore supporting structure is exposed to a considerable risk of corrosion. This must be justified by the fact that, over time, microscopic bacteria adhere to the support struts of the underwater area and, as a consequence, the bacteria reach oxygen formation on the surface of the underwater areas. support struts. This results in a continuous corrosion process, which can significantly alter the bearing capacity of the supporting structure off shore.
El objetivo en el que se basa la invención debe ser, por lo tanto, facilitar una estructura portante fuera de costa la cual, en comparación con las estructuras portantes fuera de costa conocidas ya, presente una larga vida útil y esté expuesta a riesgos de deterioro reducidos. Además, un objetivo de la invención es facilitar un procedimiento para fabricar una estructura portante fuera de costa de este tipo. En las estructuras conocidas puede aparecer óxido ya en la fase del almacenamiento y la instalación; a menudo pasan meses hasta que se suma el sistema de corrosión activo.The objective on which the invention is based must therefore be to provide a load-bearing structure off-shore which, in comparison with the well-known off-shore supporting structures, has a long useful life and is exposed to risks of deterioration. reduced. Furthermore, an object of the invention is to provide a method for manufacturing an offshore supporting structure of this type. In the known structures, rust can already appear in the storage and installation phase; often months pass until the active corrosion system is added.
La invención se resuelve, en un primer aspecto, con una estructura portante del tipo mencionado al principio, estando uno o varios puntales de soporte en la zona subacuática y uno o varios puntales de soporte en la zona sobre el agua revestidos, al menos en secciones, con un revestimiento protector multicapa.The invention is solved, in a first aspect, with a supporting structure of the type mentioned at the beginning, one or more support struts being in the underwater area and one or more support struts in the area over water coated, at least in sections , with a multilayer protective coating.
La invención se beneficia de la experiencia de que el contacto entre un medio corrosivo y los puntales de soporte, tanto en la zona subacuática como en la zona sobre el agua, se puede reducir considerablemente mediante un revestimiento protector multicapa, e incluso se puede impedir completamente. En la zona subacuática de la sección de soporte, el revestimiento protector multicapa tiene, adicionalmente, el efecto de que a las bacterias microscópicas se les niega la posibilidad de adherirse directamente a la superficie de los puntales de soporte y, con ello, de afectar a los puntales de soporte. El oxígeno expulsado por las bacterias tampoco llega a la superficie de los puntales de soporte, configurados preferentemente de acero, en la zona subacuática, de forma que no se produce ninguna corrosión de los puntales de soporte. Además, con la elección de material del revestimiento protector multicapa se puede aumentar considerablemente la resistencia de la estructura portante fuera de costa respecto a cargas externas, como las que se pueden producir, por ejemplo, por colisiones con residuos flotantes o barcos. El material de las capas individuales del revestimiento protector multicapa puede elegirse, por ejemplo, de tal forma que los puntales de soporte presenten un aumento de la rigidez y un aumento de la resistencia al desgaste y a la abrasión en las secciones revestidas. Las capas individuales del revestimiento protector multicapa pueden elegirse, además, de tal forma que el revestimiento protector presente una alta resistencia a tracción, buenas propiedades de amortiguación y un aumento de la resistencia a la propagación de la rotura. También con una elección de material adecuada se puede realizar un revestimiento protector multicapa el cual esté adaptado a las temperaturas del agua y del aire respectivas del área fuera de costa. Además, con el revestimiento protector multicapa se puede conseguirThe invention benefits from the experience that the contact between a corrosive medium and the support struts, both in the underwater area and in the area on the water, can be considerably reduced by a multilayer protective coating, and can even be completely prevented . In the underwater area of the support section, the multilayer protective coating additionally has the effect that the microscopic bacteria are denied the possibility of adhering directly to the surface of the support struts and, thereby, of affecting the support struts. The oxygen expelled by the bacteria also does not reach the surface of the support struts, preferably made of steel, in the underwater area, so that no corrosion of the support struts occurs. Furthermore, with the choice of multilayer protective coating material, the strength of the load-bearing structure outside the coast can be considerably increased with respect to external loads, such as those that can be produced, for example, by collisions with floating debris or ships. The material of the individual layers of the multilayer protective coating can be chosen, for example, in such a way that the supporting struts have an increase in stiffness and an increase in wear and abrasion resistance in the coated sections. The individual layers of the multilayer protective coating can also be chosen in such a way that the protective coating has a high tensile strength, good damping properties and an increase in the resistance to the propagation of the break. Also with a choice of suitable material a multilayer protective coating can be made which is adapted to the respective water and air temperatures of the off-shore area. In addition, with the multilayer protective coating you can get
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una alta resistencia a aceites, grasas, oxígeno y ozono. El revestimiento protector multicapa puede estar configurado de tal forma que, en caso de efecto por impacto exterior, por ejemplo, por residuos flotantes, tenga una influencia de suspensión por resorte y amortiguadora, de forma que da como resultado una acción de fuerza reducida sobre los puntales de soporte propiamente dichos de la sección de soporte de la estructura portante fuera de costa. Además, con una elección de material o combinación de material adecuada para las capas individuales del revestimiento protector, se puede variar el grado de dureza del revestimiento protector, de forma que se evita, por ejemplo, un desconchado quebradizo de secciones de revestimiento de gran superficie con efecto de fuerza externo. Con el revestimiento protector multicapa también se pueden compensar propiedades de vibración desventajosas del puntal de soporte revestido o de los puntales de soporte revestidos.a high resistance to oils, fats, oxygen and ozone. The multilayer protective coating can be configured in such a way that, in case of external impact effect, for example, by floating debris, it has a spring and damping influence, so that it results in a reduced force action on the support props proper of the supporting section of the supporting structure off shore. Furthermore, with a choice of material or combination of material suitable for the individual layers of the protective coating, the degree of hardness of the protective coating can be varied, so that, for example, brittle spalling of large surface coating sections is avoided. with effect of external force. With the multilayer protective coating, disadvantageous vibration properties of the coated support strut or the coated support struts can also be compensated.
En una primera forma de realización preferida de la estructura portante fuera de costa de acuerdo con la invención, uno o varios puntales de soporte, preferentemente todos, en la zona subacuática están revestidos en sus superficies exteriores y/o en esencia completamente con el revestimiento protector multicapa. Como alternativa o adicionalmente, uno o varios puntales de soporte, preferentemente todos, en la zona sobre el agua están revestidos en sus superficies exteriores y/o en esencia completamente con el revestimiento protector multicapa. Por superficies exteriores de los puntales de soporte en la zona subacuática se deben entender las superficies que entran en contacto con el agua. Por superficies exteriores de los puntales de soporte en la zona sobre el agua se deben entender las superficies que entran en contacto con el aire ambiental. Si los puntales de soporte están configurados, por ejemplo, como tubos de acero, por superficies exteriores en la zona subacuática y en la zona sobre el agua se deben entender las superficies de revestimiento exterior de los tubos. En el caso de un revestimiento completo, también las superficies interiores de los puntales de soporte están revestidas con un revestimiento protector multicapa. Con ello se puede conseguir una protección anticorrosión completa. Esto da como resultado una vida útil de la estructura portante que se prolonga considerablemente. De acuerdo con la invención, en la zona sobre el agua, al menos en secciones, sobre el revestimiento protector multicapa está aplicada una capa de barniz exterior. De forma especialmente preferente, es una capa de barniz exterior que está configurada de forma que es resistente a la radiación ultravioleta. Con ello, el revestimiento protector multicapa situado debajo puede protegerse ante la influencia de la radiación ultravioleta. La capa de barniz exterior puede aplicarse, por ejemplo, directamente sobre el revestimiento protector multicapa. Como alternativa se puede aplicar un agente adhesivo adicional o una capa de agente adhesivo adicional para conseguir una adherencia de la capa de barniz exterior sobre el revestimiento multicapa. De acuerdo con la invención, la capa de barniz exterior presenta pigmentos colorantes. Con los pigmentos colorantes depositados aumenta la perceptibilidad de la zona sobre el agua de la sección de soporte y, con ello, la perceptibilidad de toda la estructura portante fuera de costa. Esto da como resultado un riesgo reducido considerablemente de un contacto inintencionado o de una colisión inintencionada con un vehículo acuático. Especialmente en el caso de circunstancias climatológicas adversas, como niebla espesa y/o lluvia intensa, la estructura portante fuera de costa, a causa de la capa de barniz con color sobre los puntales de la sección de soporte en la zona sobre el agua, es percibida visualmente mucho antes por patrones de barco que marchan a la vista. Con ello se reduce varias veces el riesgo de una colisión.In a first preferred embodiment of the offshore supporting structure according to the invention, one or several support struts, preferably all, in the underwater area are coated on their outer surfaces and / or in essence completely with the protective coating multilayer Alternatively or additionally, one or several support struts, preferably all of them, in the area on the water are coated on their outer surfaces and / or essentially completely with the multilayer protective coating. The outer surfaces of the support struts in the underwater area must be understood as the surfaces that come into contact with the water. The outer surfaces of the support struts in the area above the water must be understood as the surfaces that come into contact with the ambient air. If the support struts are configured, for example, as steel tubes, by exterior surfaces in the underwater area and in the area on the water, the outer coating surfaces of the tubes should be understood. In the case of a complete coating, also the inner surfaces of the support struts are coated with a multilayer protective coating. With this you can achieve a complete anticorrosion protection. This results in a lifespan of the load-bearing structure that is considerably prolonged. According to the invention, an outer varnish layer is applied to the multilayer protective coating in the area on the water, at least in sections. Particularly preferably, it is an outer varnish layer which is designed to be resistant to ultraviolet radiation. With this, the multilayer protective coating underneath can be protected against the influence of ultraviolet radiation. The outer varnish layer can be applied, for example, directly on the multilayer protective coating. Alternatively, an additional adhesive agent or a layer of additional adhesive agent can be applied to achieve an adhesion of the outer varnish layer on the multilayer coating. According to the invention, the outer varnish layer has dye pigments. With the coloring pigments deposited, the perceptibility of the area over the water of the supporting section increases and, with it, the perceptibility of the entire supporting structure off shore. This results in a considerably reduced risk of unintentional contact or an unintentional collision with a watercraft. Especially in the case of adverse weather conditions, such as heavy fog and / or heavy rain, the load-bearing structure off-shore, because of the coating of varnish with color on the struts of the support section in the area above the water, is visually perceived much earlier by boat patterns that are visible. This reduces the risk of a collision several times.
La estructura portante fuera de costa de acuerdo con la invención se perfecciona, además, porque los pigmentos colorantes están configurados como pigmentos colorantes inorgánicos, los cuales, con el efecto de la radiación ultravioleta, conservan su efecto óptico de color. De esta manera se garantiza que no se llega a una decoloración de la capa de barniz exterior con color. Así el riesgo disminuido de colisión se mantiene siempre por el aumento de la perceptibilidad óptica de la estructura portante fuera de costa. Además, esto da como resultado que no sea necesaria una renovación de la capa de barniz exterior con color a causa de una decoloración del color. Los costes de mantenimiento de una estructura portante fuera de costa, la cual presenta en la zona sobre el agua una capa de barniz exterior con color, la cual conserva su efecto óptico de color con el efecto de la radiación ultravioleta, como consecuencia, se reducen considerablemente.In addition, the supporting structure outside the coast according to the invention is further improved in that the coloring pigments are configured as inorganic coloring pigments, which, with the effect of ultraviolet radiation, retain their optical effect of color. In this way it is ensured that no discoloration of the outer varnish layer with color is achieved. Thus, the reduced risk of collision is always maintained by the increase in the optical perceptibility of the load-bearing structure offshore. In addition, this results in that a renewal of the outer varnish layer with color due to a discoloration of the color is not necessary. The maintenance costs of an off-shore support structure, which has a layer of exterior varnish with color in the area above the water, which retains its optical effect of color with the effect of ultraviolet radiation, as a consequence, is reduced considerably.
En otra forma de realización preferida de la estructura portante fuera de costa de acuerdo con la invención, los pigmentos colorantes están configurados de color amarillo. De forma especialmente preferente, la configuración de los pigmentos colorantes es de color amarillo tráfico, el cual se denomina, según la norma RAL, RAL 1023. Marcar estructuras portantes fuera de costa dándoles un color amarillo tráfico es una premisa necesaria para estructuras portantes que se ubiquen en áreas fuera de costa dentro de la República Federal de Alemania. Con ello se debe esperar que el marcado de estructuras portantes fuera de costa con un diseño de color amarillo tráfico se convierta en norma internacional en un futuro próximo.In another preferred embodiment of the supporting structure outside the coast according to the invention, the coloring pigments are formed yellow. Particularly preferably, the configuration of the coloring pigments is traffic yellow, which is called, according to the RAL standard, RAL 1023. Marking load-bearing structures off-shore giving them a yellow traffic color is a necessary premise for load-bearing structures. locate in off-shore areas within the Federal Republic of Germany. With this, it should be expected that marking off-shore carrying structures with a traffic yellow design will become an international standard in the near future.
La estructura portante fuera de costa de acuerdo con la invención se perfecciona además ventajosamente porque el revestimiento protector multicapa presenta al menos una de las siguientes capas: al menos un agente adhesivo; preferentemente, dos agentes adhesivos; y, de acuerdo con la invención, al menos una capa de polímero preferentemente una capa de polímero de dos componentes. Con el empleo de un agente adhesivo, el cual se denomina también imprimador, se puede aplicar sin más acciones una capa de polímero también sobre puntales con una superficie rugosa o que presente una textura. Así, se omite el paso de tratamiento del alisado de la superficie exterior de los puntales de soporte empleados, los cuales están configurados preferentemente como tubos de acero. Con el empleo de una capa de polímero se pueden ajustar de forma dirigida las propiedades deseadas del revestimiento multicapa. En el caso de una capa de polímero de dos componentes se pueden acoplar unas con otras características positivas de dos materiales poliméricos, de forma que se puede conseguir un revestimiento especialmente rígido, resistente al desgaste, a la abrasión y a la tracción, así como amortiguador y resistente a laThe supporting structure outside the coast according to the invention is furthermore advantageously improved in that the multilayer protective coating has at least one of the following layers: at least one adhesive agent; preferably, two adhesive agents; and, according to the invention, at least one polymer layer preferably a two-component polymer layer. With the use of an adhesive agent, which is also called a primer, a polymer layer can also be applied without further action on struts with a rough surface or with a textured surface. Thus, the step of treating the smoothing of the outer surface of the used support struts, which are preferably configured as steel tubes, is omitted. With the use of a polymer layer, the desired properties of the multilayer coating can be adjusted in a targeted manner. In the case of a two-component polymer layer, some positive characteristics of two polymeric materials can be coupled together, so that a particularly rigid coating, resistant to wear, abrasion and traction, as well as a shock absorber, can be achieved. resistant to
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propagación de la rotura.propagation of the break.
En una forma de realización especialmente preferida de la estructura portante fuera de costa de acuerdo con la invención, la capa de polímero comprende poliuretano o está configurada en esencia completamente de poliuretano. El poliuretano es especialmente adecuado como material de revestimiento, ya que es viscoso y se puede deformar elásticamente y, con ello, no tiende a la formación de roturas. Si se llega a un esfuerzo de la capa de poliuretano, por ejemplo, a presionar o rajar la capa de poliuretano, se produce una deformación elástica de la capa de poliuretano. Después de levantar la carga, la capa de poliuretano o vuelve a adoptar el estado de partida o se vuelve a cerrar en esencia una grieta que se haya producido. Además el poliuretano presenta propiedades de amortiguación ventajosas, las cuales dan como resultado que las cargas externas por impacto exterior sobre la sección de soporte se amortigüen antes de la introducción de fuerza en los puntales de soporte.In a particularly preferred embodiment of the support structure outside the coast according to the invention, the polymer layer comprises polyurethane or is essentially completely made of polyurethane. Polyurethane is especially suitable as a coating material, since it is viscous and can be elastically deformed and, therefore, tends not to tear. If an effort is made of the polyurethane layer, for example, to press or crack the polyurethane layer, an elastic deformation of the polyurethane layer occurs. After lifting the load, the polyurethane layer either re-adopts the state of departure or essentially reseals a crack that has occurred. In addition, the polyurethane has advantageous damping properties, which result in external loads from external impact on the support section being damped before the introduction of force into the support struts.
Preferentemente el revestimiento protector multicapa presenta al menos una de las siguientes capas: agente adhesivo de resina epoxi, agente adhesivo de pegamento, una capa de polietileno o una capa de polipropileno. Dependiendo de las propiedades deseadas del revestimiento multicapa resultante, las distintas capas están aplicadas con un espesor de capa en un intervalo de un milímetro a cinco milímetros.Preferably, the multilayer protective coating has at least one of the following layers: epoxy resin adhesive agent, adhesive adhesive agent, a polyethylene layer or a polypropylene layer. Depending on the desired properties of the resulting multilayer coating, the different layers are applied with a layer thickness in a range of one millimeter to five millimeters.
En otra forma de realización preferida de la estructura portante fuera de costa de acuerdo con la invención, la capa de polímero presenta plastificadores. Con plastificadores se pueden ajustar de forma precisa las propiedades elásticas de la capa de polímero. Dependiendo del área fuera de costa propuesta se pueden conseguir, con ello, distintas capas de polímero recortadas según los requisitos necesarios en el área respectiva.In another preferred embodiment of the supporting structure outside the coast according to the invention, the polymer layer has plasticizers. With plasticizers, the elastic properties of the polymer layer can be precisely adjusted. Depending on the proposed off-shore area, it is possible to achieve different polymer layers cut according to the requirements in the respective area.
Además, la estructura portante fuera de costa de acuerdo con la invención se perfecciona con uno o varios dispositivos protectores anticorrosión, los cuales están configurados para proporcionar una protección anticorrosión catódica activa. Además de la protección anticorrosión pasiva, la cual se consigue con el revestimiento protector multicapa, la protección anticorrosión catódica activa producida por los dispositivos de protección anticorrosión provoca que se siga reduciendo el riesgo de corrosión y, con ello, se llegue a una vida útil prolongada de la estructura portante fuera de costa. A este respecto, los dispositivos de protección anticorrosión pueden funcionar con corriente externa y uno o varios ánodos de corriente externa de titanio, cobre con revestimiento de titanio o plata-cloruro de plata. Como alternativa o adicionalmente entra en consideración el empleo de ánodos de sacrificio de magnesio, cinc o aluminio, los cuales proporcionan protección anticorrosión también sin el empleo de corriente externa.In addition, the supporting structure offshore according to the invention is perfected with one or more anti-corrosion protective devices, which are configured to provide an active cathodic corrosion protection. In addition to the passive anti-corrosion protection, which is achieved with the multilayer protective coating, the active cathodic corrosion protection produced by the corrosion protection devices causes the risk of corrosion to be reduced further and, thus, a prolonged service life is reached. of the supporting structure outside the coast. In this respect, the anticorrosion protection devices can be operated with external current and one or more external current anodes of titanium, copper with titanium coating or silver-silver chloride. As an alternative or additionally, the use of sacrificial anodes of magnesium, zinc or aluminum, which provide anticorrosion protection also without the use of external current, is considered.
El objetivo en el que se basa la invención se resuelve además, en un segundo aspecto, con un procedimiento del tipo mencionado al principio, revistiéndose los puntales de soporte, antes de unirse entre sí, con el revestimiento protector multicapa.The objective underlying the invention is also solved, in a second aspect, by a method of the type mentioned at the beginning, the support struts being coated, before being joined to each other, with the multilayer protective coating.
Como el revestimiento protector multicapa se reviste con el revestimiento protector multicapa antes de la unión o antes del montaje intermedio o final de la estructura portante fuera de costa, el procedimiento de fabricación se simplifica y se acelera considerablemente. Se debe entender que no solo los puntales de soporte de la estructura portante son revestidos con el revestimiento protector multicapa antes de unir los puntales de soporte unos con otros, sino que también elementos de unión necesarios como, por ejemplo, nodos, anillos adaptadores, piezas de acoplamiento o placas de unión, también son revestidas con el revestimiento protector multicapa antes de la unión de los componentes individuales unos con otros. Antes del ensamblaje propiamente dicho de los componentes individuales de la estructura portante es posible mover estos y simplificar así la aplicación del revestimiento multicapa. Además, en este estadio de fabricación todavía no existe ninguna sección de puntal inaccesible o a la que se pueda llegar con dificultad, cuyo revestimiento condicionaría un gasto adicional considerable. Además se pueden introducir procedimientos de revestimiento así como rutinas de revestimiento normalizados, los cuales hacen que sigan disminuyendo el gasto de tiempo y el gasto económico. Además pueden emplearse puntos de revestimiento o superestructuras adecuados para implementar el revestimiento de los componentes individuales, especialmente de los puntales de soporte antes del ensamblaje propiamente dicho.As the multilayer protective coating is coated with the multilayer protective coating prior to bonding or before the intermediate or final mounting of the supporting structure off shore, the manufacturing process is simplified and considerably accelerated. It should be understood that not only supporting struts of the supporting structure are coated with the multilayer protective coating before joining the supporting struts with one another, but also necessary connecting elements such as, for example, nodes, adapter rings, parts Coupling or joining plates are also coated with the multilayer protective coating before the individual components are joined to one another. Before the actual assembly of the individual components of the load-bearing structure, it is possible to move these and thus simplify the application of the multilayer coating. Furthermore, at this stage of manufacture, there is still no inaccessible or difficult to reach prop section, whose coating would cause a considerable additional expense. In addition, coating processes can be introduced as well as standardized coating routines, which continue to reduce the time expenditure and economic expense. In addition, suitable lining points or superstructures can be used to implement the coating of the individual components, especially the support struts before actual assembly.
En una primera forma de realización preferida del procedimiento de acuerdo con la invención, el revestimiento de uno o de los varios puntales de soporte de la estructura portante con un revestimiento protector multicapa se efectúa de tal forma que los puntales de soporte son revestidos con el revestimiento protector multicapa en sus superficies exteriores y/o en esencia completamente. Con ello está garantizada una protección anticorrosión completa ya durante el almacenamiento de los puntales de soporte antes del montaje intermedio o final. Por consiguiente, ya después de la fabricación de los puntales de soporte existe una protección anticorrosión eficaz, de forma que la vida útil de los puntales de soporte y, con ello, también de la estructura portante fuera de costa se prolonga. El procedimiento de acuerdo con la invención comprende el siguiente paso:In a first preferred embodiment of the method according to the invention, the lining of one or more supporting struts of the supporting structure with a multilayer protective coating is carried out in such a way that the supporting struts are coated with the coating multilayer protector on its outer surfaces and / or in essence completely. This guarantees complete corrosion protection even during storage of the support struts before intermediate or final assembly. Consequently, effective anti-corrosion protection already exists after the support struts are manufactured, so that the useful life of the supporting struts and thus also of the supporting structure outside the coast is prolonged. The method according to the invention comprises the following step:
- aplicar una capa de barniz exterior con color, especialmente una capa de barniz que presente pigmentos colorantes amarillos y/o conserve su efecto óptico de color con el efecto de la radiación ultravioleta, sobre el revestimiento protector multicapa.- applying a layer of exterior varnish with color, in particular a layer of varnish having yellow coloring pigments and / or retaining its optical effect of color with the effect of ultraviolet radiation, on the multilayer protective coating.
Preferentemente la aplicación de la capa de barniz exterior con color se efectúa antes de la unión de los varios puntales de soporte unos con otros. Así, ya antes de la instalación de la estructura portante fuera de costa, sePreferably, the application of the outer varnish layer with color is carried out before joining the various support struts to one another. Thus, even before the installation of the load-bearing structure outside the coast,
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facilitan puntales de soporte y, dado el caso, componentes con color para unir los puntales de soporte con color, de forma que después del ensamblaje o del montaje final de la estructura portante fuera de costa esta presente ya una capa de barniz con color y no sean necesarios barnizados posteriores con coste de tiempo y de trabajo.They provide supporting struts and, if necessary, colored components to join the support struts with color, so that after assembly or final assembly of the supporting structure out of the coast a layer of varnish with color is present and no subsequent varnishes are necessary with cost of time and work.
El procedimiento de acuerdo con la invención se perfecciona, además, con el siguiente paso:The process according to the invention is further refined with the following step:
- aplicar el revestimiento protector multicapa o el revestimiento protector multicapa y la capa de barniz exterior con color sobre los elementos de unión y/o las secciones de unión entre puntales de soporte unidos unos con otros.- applying the multilayer protective coating or the multilayer protective coating and the outer varnish layer with color on the connecting elements and / or the connecting sections between support struts joined together.
Después de unir puntales de soporte ya revestidos unos con otros, por norma general se forman secciones o se emplean elementos de unión que todavía no están revestidos. Para la consecución de un revestimiento completo, por lo tanto, se necesita aplicar posteriormente el revestimiento protector multicapa sobre los elementos o las secciones no revestidos todavía. Si estos elementos o estas secciones se encuentran en una zona de la estructura portante que, por lo demás, está coloreada mediante la capa de barniz con color, se necesita también una aplicación posterior de la capa de barniz con color sobre los elementos de unión o las secciones de unión.After joining support struts already coated with one another, sections are generally formed or bonding elements are used which are not yet coated. In order to achieve a complete coating, therefore, it is necessary to subsequently apply the multilayer protective coating on the elements or sections not yet coated. If these elements or these sections are in an area of the load-bearing structure which is otherwise colored by the colored varnish layer, a subsequent application of the varnish layer with color on the connecting elements is also necessary. the union sections.
En otra forma de realización preferida del procedimiento de acuerdo con la invención, el revestimiento de uno o varios puntales de soporte de la estructura portante con el revestimiento multicapa comprende además al menos uno de los siguientes pasos:In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the cladding of one or more support struts of the supporting structure with the multilayer coating further comprises at least one of the following steps:
- aplicar, especialmente vaporizar, al menos un agente adhesivo, preferentemente dos agentes adhesivos; y, de acuerdo con la invención- applying, in particular vaporizing, at least one adhesive agent, preferably two adhesive agents; and, according to the invention
- aplicar, especialmente vaporizar, al menos una capa de polímero, preferentemente una capa de polímero de dos componentes.- applying, in particular vaporizing, at least one polymer layer, preferably a two-component polymer layer.
El procedimiento se perfecciona, además, de acuerdo con la invención, porque la capa de polímero contiene poliuretano o está configurada en esencia completamente de poliuretano y/o la capa de polímero presenta plastificadores.The process is also further developed according to the invention, because the polymer layer contains polyurethane or is essentially completely of polyurethane and / or the polymer layer has plasticizers.
En otra forma de realización preferida del procedimiento, este comprende los siguientes pasos:In another preferred embodiment of the method, this comprises the following steps:
- aplicar el revestimiento protector multicapa o el revestimiento protector multicapa y la capa de barniz exterior con color sobre un dispositivo de alojamiento para el alojamiento de un pilar de torre del aerogenerador; y- applying the multilayer protective coating or the multilayer protective coating and the outer varnish layer with color on a housing device for housing a tower pillar of the wind turbine; Y
- unir el dispositivo de alojamiento revestido con uno o varios puntales de soporte.- attaching the coated accommodation device to one or more support struts.
Otras características y ventajas de la invención se deducen de las reivindicaciones adjuntas y la siguiente descripción de las figuras, en la cual se explican más en detalle individualmente ejemplos de realización mediante imágenes. A este respecto muestran:Other characteristics and advantages of the invention can be seen from the appended claims and the following description of the figures, in which examples of realization by means of images are explained in more detail individually. In this regard they show:
La figura 1, un ejemplo de realización de la estructura portante de acuerdo con la invención; yFigure 1, an example of embodiment of the supporting structure according to the invention; Y
La figura 2, una representación esquemática del revestimiento protector multicapa con una capa de barnizFigure 2, a schematic representation of the multilayer protective coating with a varnish layer
exterior adicional.additional exterior.
De acuerdo con la figura 1, la estructura portante fuera de costa 1 comprende seis medios de fijación 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, mediante los cuales la estructura portante está anclada a un fondo acuático 4. Los seis medios de fijación 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f están dispuestos en un plano común, en esencia horizontal. Además, los seis medios de fijación 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f están dispuestos, separados de forma equidistante unos de otros, en un arco redondeado.According to FIG. 1, the support structure outside coast 1 comprises six fixing means 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, by means of which the supporting structure is anchored to an aquatic bottom 4. The six fixing means 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f are arranged in a common plane, essentially horizontal. In addition, the six fastening means 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f are arranged, spaced apart equidistantly from one another, in a rounded arch.
Los medios de fijación 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f están unidos con un dispositivo de alojamiento 6 por medio de una sección de soporte 8. El dispositivo de alojamiento 6 está ajustado para alojar un pilar de torre de un aerogenerador.The fixing means 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f are connected with a receiving device 6 by means of a support section 8. The receiving device 6 is adapted to receive a tower pillar of a wind turbine.
La sección de soporte 8 presenta una zona subacuática 8a y una zona sobre el agua 8b. La sección de soporte 8 está configurada como construcción tipo jacket en este ejemplo de realización y presenta, así pues, varios puntales de soporte 10 unidos unos con otros a modo de entramado. Los puntales de soporte 10 o las secciones de los puntales de soporte 10 que están asignadas a la zona subacuática 8a de la sección de soporte 8 están dispuestas por debajo de la superficie del agua 9. Los puntal de soporte 10 o las secciones de los puntales de soporte 10 que están asignadas a la zona sobre el agua 8b de la sección de soporte 8 están dispuestas por encima de la superficie del agua 9.The support section 8 has an underwater area 8a and an area on the water 8b. The support section 8 is configured as a jacket construction in this embodiment and, therefore, has several supporting struts 10 connected to one another in a framing manner. The support struts 10 or the sections of the support struts 10 that are assigned to the underwater zone 8a of the support section 8 are disposed below the surface of the water 9. The support strut 10 or the sections of the struts of support 10 which are assigned to the area on the water 8b of the support section 8 are arranged above the surface of the water 9.
Los puntales de soporte 10 de la zona subacuática 8a, así como de la zona sobre el agua 8b de la sección de soporte 8 están revestidos con un revestimiento protector multicapa 12. También los elementos de unión, los cuales unen los puntales de soporte 10 individuales de la zona subacuática 8a, así como de la zona sobre el agua 8b de la estructura portante, unos con otros, están revestidos con el revestimiento protector multicapa 12. El revestimiento protector multicapa 12 presenta una primera capa de agente adhesivo y una segunda capa de polímero situada encima. La capa de polímero está configurada en esencia completamente de poliuretano. Como agentes adhesivos se pueden emplear resina epoxi o pegamento. Las capas individuales del revestimiento protector multicapa 12, es decir, la capa de agente adhesivo, así como la capa de polímero, pueden aplicarse con un espesor de capa en elThe support struts 10 of the underwater area 8a, as well as the area on the water 8b of the support section 8, are coated with a multilayer protective coating 12. Also the connecting elements, which join the individual support struts 10 of the underwater zone 8a, as well as of the area on the water 8b of the supporting structure, with one another, are coated with the multilayer protective coating 12. The multilayer protective coating 12 has a first layer of adhesive agent and a second layer of adhesive. polymer located above. The polymer layer is essentially completely made of polyurethane. As adhesive agents, epoxy resin or glue can be used. The individual layers of the multilayer protective coating 12, ie the adhesive agent layer, as well as the polymer layer, can be applied with a layer thickness in the
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intervalo de un milímetro a 5 milímetros.range from one millimeter to 5 millimeters.
Los puntales de soporte 10 de la zona sobre el agua 8b están revestidos adicionalmente con una capa de barniz exterior 14. La capa de barniz exterior también está aplicada, por medio de una capa de agente adhesivo adicional, sobre el revestimiento multicapa 12. La capa de barniz exterior 14 presenta pigmentos colorantes de color amarillo tráfico, los cuales están configurados como pigmentos colorantes inorgánicos. Los pigmentos colorantes siempre conservan su efecto óptico de color con el efecto de la radiación ultravioleta.The support struts 10 of the area on the water 8b are additionally coated with an outer varnish layer 14. The outer varnish layer is also applied, by means of a layer of additional adhesive agent, on the multilayer coating 12. The layer of exterior varnish 14 presents coloring pigments of traffic yellow color, which are configured as inorganic coloring pigments. The coloring pigments always retain their optical effect of color with the effect of ultraviolet radiation.
La figura 2 muestra un ejemplo de realización de un revestimiento multicapa 12 en la superficie de un puntal de soporte 10, el cual está configurado como tubo de acero (no representado completamente). El revestimiento protector multicapa 12 presenta dos capas individuales, concretamente una primera capa inferior de agente adhesivo 18, así como una segunda capa de polímero 20 situada encima 20. Como agentes adhesivos entran en consideración, por ejemplo, la resina epoxi o el pegamento. La capa de polímero puede estar configurada parcialmente o completamente de poliuretano, polietileno o polipropileno. Además la capa de polímero 20 puede incluir plastificadores.Figure 2 shows an embodiment of a multilayer coating 12 on the surface of a support strut 10, which is configured as a steel tube (not shown completely). The multilayer protective coating 12 has two individual layers, namely a first lower layer of adhesive agent 18, as well as a second layer of polymer 20 placed on top 20. Possible adhesive agents are, for example, the epoxy resin or the adhesive. The polymer layer may be partially or completely formed of polyurethane, polyethylene or polypropylene. In addition, the polymer layer 20 may include plasticizers.
Sobre el revestimiento protector multicapa 12 está aplicada una capa de barniz exterior 14. La capa de barniz exterior 14 presenta pigmentos colorantes de color amarillo tráfico, conservando la capa amarilla de barniz exterior su efecto óptico de color también con el efecto de la radiación ultravioleta.On the multilayer protective coating 12 an outer varnish layer 14 is applied. The outer varnish layer 14 has traffic-yellow coloring pigments, the yellow outer varnish layer retaining its optical effect of color also with the effect of ultraviolet radiation.
ReferenciasReferences
- 1 one
- Estructura portante fuera de costa Support structure outside coast
- 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f
- Medios de fijación Fastening means
- 4 4
- Fondo acuático Water background
- 6 6
- Dispositivo de alojamiento Hosting device
- 8 8
- Sección de soporte Support section
- 8a 8a
- Zona subacuática Underwater area
- 8b 8b
- Zona sobre el agua Zone on the water
- 9 9
- Superficie del agua Water surface
- 10 10
- Puntales de soporte Support props
- 12 12
- Revestimiento protector multicapa Multi-layer protective coating
- 14 14
- Capa de barniz exterior Outside varnish layer
- 18 18
- Agente adhesivo Adhesive agent
- 20 twenty
- Capa de polímero Polymer coating
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