在全球能源转型的浪潮中,海上风电作为一种清洁能源的重要形式,正蓬勃发展。然而,海上风电平台的建设与运营面临着诸多技术挑战,其中电缆及管道穿隔封堵问题尤为关键。今天,我们就来深入探讨一下海上风电平台电缆及管道穿隔封堵的难点,以及泰士特模块化电缆及管道穿隔密封系统是如何巧妙解决这些难题的。

    一、海上风电平台电缆及管道穿隔封堵难点    

(一)恶劣的海洋环境侵蚀

海上风电平台长期暴露在高盐度、高湿度、强紫外线的海洋环境中。海水的盐分具有极强的腐蚀性,会侵蚀电缆和管道的外皮以及封堵材料。同时,潮湿的空气和频繁的干湿交替,加速了金属部件的生锈和非金属材料的老化。例如,普通的橡胶密封材料在这样的环境下,很容易出现龟裂、硬化,从而导致密封性能下降,无法有效阻止海水、雾气等侵入电缆和管道内部,威胁电力传输和设备运行的安全。

(二)复杂多变的海洋生物影响

海洋生物的附着和生长是海上风电平台面临的又一棘手问题。贝类、藻类等海洋生物会大量附着在电缆和管道表面,不仅增加了设备的重量,还可能堵塞管道。而且,当这些生物死亡后,其残骸会分解产生酸性物质,进一步腐蚀设备和封堵材料。此外,海洋生物的活动还可能破坏封堵结构的完整性,使原本密封的部位出现缝隙,为海水的侵入创造条件。

(三)平台振动与动态载荷的挑战

海上风电平台受到海风、海浪、海流等自然力的作用,会产生持续的振动和动态载荷。这种振动和动态载荷会传递到电缆和管道上,使封堵部位承受交变应力。长期处于这种工况下,封堵材料容易出现疲劳损坏,密封结构松动,进而影响封堵效果。例如,在强风天气下,平台的晃动加剧,电缆穿隔部位的封堵材料可能会因为无法承受频繁的拉伸和挤压而出现裂缝,导致海水渗漏进入电缆通道。

(四)防火、防爆与电磁兼容的严格要求

海上风电平台上存在大量的电气设备和易燃物质,一旦发生火灾或爆炸,后果不堪设想。因此,电缆及管道穿隔封堵必须具备良好的防火、防爆性能,能够在高温和爆炸冲击下保持密封完整性,阻止火焰和有害气体的蔓延。同时,由于风电平台上的电磁环境复杂,封堵系统还需要具备一定的电磁屏蔽能力,防止电磁干扰对电缆传输信号的影响,确保电力系统和通信系统的稳定运行。

    二、泰士特解决海上风电电缆及管道封堵难题    

(一)卓越的材料性能应对恶劣环境

泰士特密封系统采用高品质的三元乙丙橡胶和 304/316 不锈钢、轻质碳钢等材料。三元乙丙橡胶具有优异的耐候性、耐老化性、耐化学腐蚀性,能够在高盐度、高湿度和强紫外线的环境下长期保持弹性和密封性能,有效抵御海水的侵蚀和潮湿空气的破坏。而不锈钢和碳钢材料则为密封系统提供了坚固的结构支撑,增强了其抗冲击和抗疲劳能力,即使在长期的动态载荷作用下,也能保证密封结构的稳定性。

(二)创新的设计抵御海洋生物附着

针对海洋生物附着问题,泰士特模块化电缆穿隔密封系统能够抵御海洋生物的生长和繁殖,防止生物残骸对封堵系统造成损害。此外,密封系统的整体性设计和紧密的结构,使得海洋生物难以侵入到电缆和管道的穿隔部位,从源头上解决了海洋生物对封堵效果的影响。

(三)独特的结构设计适应动态载荷

泰士特模块化密封系统采用了可变径的标准化密封模块和灵活的组合式结构。这种设计使得密封系统能够根据电缆和管道的实际布置情况进行调整,适应平台振动和动态载荷带来的位移变化。在受到动态载荷时,密封模块之间的连接结构能够有效地缓冲和分散应力,避免应力集中导致的材料损坏。同时,密封系统的固定方式也经过精心设计,能够牢固地安装在平台上,确保在复杂的受力条件下依然保持良好的密封性能。

(四)全方位的防护满足防火、防爆与电磁兼容要求

在防火方面,泰士特密封系统选用的材料具有良好的阻燃性能,能够在火灾发生时有效阻止火焰的蔓延,为人员疏散和灭火救援争取时间。其防爆设计则能够承受一定程度的爆炸冲击,防止爆炸产生的冲击波和碎片破坏电缆和管道的穿隔封堵,避免二次灾害的发生。在电磁兼容方面,密封系统采用了特殊的电磁屏蔽材料和结构设计,能够有效地阻挡外界电磁干扰,同时也防止内部电磁信号泄漏,保障了风电平台上电力系统和通信系统的正常运行。

泰士特专注为海上风电领域用户提供模块式电缆及管道穿隔密封解决方案,已经通过了俄罗斯船级社(RS)和中国船级社(CCS)形式认可和工厂认可,并已取得相应证书,这意味着产品在符合国际和国内船舶行业相关标准方面得到了权威认可。不仅如此,其在其他如 DNV、ABS、BV、MED、RINA 等船级社的认可也在稳步推进中。