[发明专利]一种海上风机钢管表面污损生物清除装置及方法

说明书

一种海上风机钢管表面污损生物清除装置及方法，包括：一与钢管外表面相适配的弧形外壳体，弧形外壳体除底部外的周侧设有多个连杆组件，每个连杆组件分别连接一电磁吸盘，弧形外壳体的底部设有多个高压喷嘴；弧形外壳体的内部设有控制装置和水箱；控制装置连接多个连杆组件，通过控制给电和断电使与连杆组件相连的电磁吸盘吸附或松开钢管表面，从而带动整个弧形外壳体在钢管表面行进；水箱连接高压喷嘴，高压喷嘴连接控制装置，高压喷嘴喷出的高压水对钢管表面的污损生物进行清理。本发明清除效果佳，作业动力高，移动和清除范围广，机械化程度高，大大降低污损生物清除对人工的依赖，安全性高。

技术领域

本发明属于海上风电设备清理装置的技术领域，具体是一种海上风电钢管表面污损生物清除装置及方法。

背景技术

随着传统能源带来的环境污染愈加严重，大力发展可再生能源成为世界主流共识。海上风能因其不占用土地、风切变小、风资源稳定等优势受到诸多青睐。随着我国海上风场建设规模的快速增长，海上风电钢结构表面附着污损生物清除问题得到了项目参建各方越来越多的关注。

相关研究表明，海上风电导管架基础、高桩承台基础、单桩基础等钢管上的污损生物会增加钢管尺寸和质量，增大粗糙度和拖曳力系数。管桩上附着污损生物一方面在竖直方向上增加基础自重、在水平方向上增加风浪流对基础的冲击力，从而改变钢管动力特性，降低基础安全；另一方面，附着污损生物分泌物会加速损坏钢管防腐涂层，在高盐雾、强辐射的海上环境影响下，进一步加快钢管的腐蚀速度，缩短基础使用寿命。传统方法一般是进行人工清理，但耗时费力，安全风险较大。

中国实用新型专利201720875750.2公开了一种用于海上风电基础钢管的防生物附着装置，主要是通过套在风电基础上的壳体(包括浮力块和毛刷)，随海水起浮进而清除污损生物分泌的多糖、蛋白质等，破坏基膜，抑制其附着。但此种方式不适用于已经附着在构筑物上的污损生物清除。

中国发明专利201711296566.3公开了一种自动清理海洋生物的防污装置，该方案主要思路是清洁刷随着海浪上下浮动自动清理导管架上的海洋生物。但该装置动力不足，借助波浪浮动，受限于波浪摆动范围，清理面大大受限；另外利用清洁刷清除海生物，清理力度较小，效果难以保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种自动化程度高、清洁效果好的海上风电钢结构表面污损生物清除装置。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种自动化程度高、清洁效果好的海上风电钢结构表面污损生物清除方法。

本发明是这样实现的:

一种海上风机钢管表面污损生物清除装置，包括：一与钢管外表面相适配的弧形外壳体，所述弧形外壳体除底部外的周侧设有多个连杆组件，每个所述连杆组件分别连接一电磁吸盘，所述弧形外壳体的底部设有多个高压喷嘴；

所述弧形外壳体的内部设有控制装置和水箱；

所述控制装置连接所述多个连杆组件，通过控制给电和断电使与所述连杆组件相连的电磁吸盘吸附或松开钢管表面，从而带动整个弧形外壳体在钢管表面行进；

所述水箱连接所述高压喷嘴，所述高压喷嘴连接所述控制装置，所述高压喷嘴喷出的高压水对钢管表面的污损生物进行清理。

进一步地，所述弧形外壳体的内壁为电磁铁板，所述电磁铁板连接所述控制装置；所述电磁铁板通过所述控制装置通电后产生吸力吸附于钢管表面。

进一步地，所述弧形外壳体的内壁设有弹性材料。

进一步地，所述连杆组件及与其相连的电磁吸盘是四个，所述弧形外壳体的侧边分别设一个所述连杆组件及与其相连的电磁吸盘，所述弧形外壳体的上部两个顶角处分别设一个所述连杆组件及与其相连的电磁吸盘。