用于潮汐能装置定向的蜗轮蜗杆减速机——适用于海底发电的船用级驱动器
潮汐能转换器和洋流装置利用潮汐流可预测的动能——这种资源在澳大利亚北部、巴斯海峡和金伯利海岸的潮汐通道中蕴藏着巨大的潜力。用于使潮汐涡轮机转子与水流方向对齐的定向驱动装置必须在地球上最恶劣的机械环境中可靠运行：永久浸没在海水中、生物污损、电偶腐蚀以及高达 4 米/秒的潮汐流带来的动态结构载荷。我们的 316L 不锈钢 蜗轮蜗杆传动装置 采用船用级润滑剂和 IP68 密封设计，适用于水下潮汐能定向应用。 了解我们的海洋工程能力.
潮汐能：最苛刻的机械环境
潮汐涡轮机定向驱动装置必须在两次计划维护之间实现5-10年的可靠运行——这是由于ROV部署或干船坞拆卸的高昂成本所致。这意味着润滑油不能泄漏到海水中（这既是生态要求，也是轴承污染风险）；外部表面必须具有抗生物污损能力；316不锈钢部件与碳钢结构系泊元件之间必须实现电隔离；并且必须能够承受通过涡轮机支撑结构传递的交变潮汐流载荷的动态疲劳。必须使用船用级润滑油——既是为了保护齿轮啮合，也是为了符合海洋环境法规。
船用级材料规格
- 住房： 316L 奥氏体不锈钢——标准船用级不锈钢；在 5°C（巴斯海峡）至 32°C（金伯利海岸）的潮汐盐水中，可抵抗缝隙腐蚀和点蚀。
- 蜗轮： 镍铝青铜 (NAB) 比锡青铜更适合水下海洋环境；NAB 在海水中具有固有的阴极保护性能，并且能够抵抗脱锌。
- 印章： 采用碳化硅 (SiC) 端面材料的双机械端面密封——防护等级为 IP68，可连续浸没；可防止海水进入海洋环境，并防止润滑剂泄漏到海洋环境中。
- 润滑剂： 船用级 EAL 合成油（ISO 15380 E 型）或 NSF H1 食品安全合成油——符合海洋环境标准下开放水域应用的监管要求。
技术规格
| 范围 | 规格 |
|---|---|
| 应用 | 潮汐涡轮机偏航/定向；潮汐阵列对准 |
| 齿轮比 | 20:1 – 100:1 |
| 输出扭矩 | 高达 10,000 牛米 |
| 房屋材料 | 316L不锈钢 |
| 蜗轮 | 镍铝青铜（NAB） |
| 密封类型 | 双机械端面密封；SiC密封面；IP68防护等级 |
| 润滑剂 | EAL船用级合成材料；符合ISO 15380 E型标准 |
| IP评级 | IP68（持续浸没；深度按安装规范而定） |
| 工作温度 | 海水温度范围为0°C至+35°C |
| 腐蚀标准 | NACE MR0175 / ISO 15156 适用于海洋环境 |
| 设计生活 | 计划维护间隔为 10 年平均故障间隔时间 |
海洋与环境标准
潮汐能定向蜗轮传动装置是在以下条件下制造的： ISO 9001:2015 并携带 CE符合性声明材料符合 NACE MR0175 / ISO 15156 （适用于海洋和酸性环境的材料）。润滑剂符合以下标准： ISO 15380 E型 （EAL）和海洋环境法规 MARPOL附则V 以及国际海事组织（IMO）船舶润滑指南。密封等级为 IP68 在安装规定的深度和持续时间内（通常为 30-50 米，连续）。 IEC 60072 B5/B14 输入法兰与潮汐能系统中使用的海底级湿式电机连接器兼容。
案例研究
潮汐研究装置——新南威尔士州克拉伦斯河——1千瓦原型潮汐涡轮定向驱动器
挑战： 标准铸铁变速箱采用矿物油，在海水浸泡 6 个月后，外壳油漆出现腐蚀。
解决方案： 更换为 316L 不锈钢外壳、NAB 蜗轮、双机械端面密封（SiC）和 EAL 船用合成油。
结果： 18 个月水下检查未发现腐蚀或漏油；磨损在预期范围内；可进行 5 年维护周期。
海洋温差发电测试平台——澳大利亚西北部——用于海洋流装置的海底定向驱动装置
挑战： 标准环氧涂层上的生物污损（藤壶和贻贝）导致污损层下出现缝隙腐蚀，持续时间不超过 12 个月。
解决方案： 在船用环氧树脂上涂覆防污涂层（氧化亚铜基）；安装 316 不锈钢牺牲阳极保护。
结果： 经过 12 个月的 ROV 检查，生物污垢显著减少；在极少残留污垢的情况下，没有缝隙腐蚀。
潮汐通道研究——华盛顿州金伯利——高流速（3.5 米/秒）潮汐涡轮机对准驱动
挑战： 交变潮汐载荷引起的动态疲劳导致蜗轮齿在使用 18 个月后断裂——这是意料之外的失效模式。
解决方案： 蜗轮由标准 NAB 升级为高强度超级双相不锈钢；使用系数从 1.5 提高到 2.5。
结果： 36 个月 ROV 检查未发现牙齿断裂；设计已修改并应用于该项目的所有后续单元。
我们的船舶工程能力
标配316L不锈钢
船用级不锈钢外壳——无需为海洋部署应用支付特殊订单溢价。
NAB蜗轮
镍铝青铜——耐海水腐蚀，具有固有的阴极保护性能。
IP68双面密封
SiC 端面机械密封，适用于连续浸没环境——10 年维护周期内零润滑剂损失。
EAL润滑油
海洋环境润滑油标准填充物——符合MARPOL公约，适用于海洋部署。
兼容ROV的设计
设计有外部检查点和油样采集口，方便 ROV 在不拆卸齿轮箱的情况下进行检修。
