一种海上风电基础幕布防冲刷结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种海上风电基础幕布防冲刷结构，包括布置在风电基础周围的防冲刷幕布，所述防冲刷幕布覆盖所述风电基础防护范围并嵌入至所述风电基础防护范围内的土体下；所述防冲刷幕布由若干块幕布单体组成，若干块所述幕布单体沿所述风电基础的周向依次排布，并且，相邻两块所述幕布单体之间、在所述幕布单体的边缘处相互搭接；每块所述幕布单体的内侧通过幕布张拉装置固定连接在所述风电基础上、外侧通过所述幕布张拉装置固定连接在简易桩上，所述简易桩固定在海床上。本实用新型专利技术施工简易、工程量小，在提高防冲刷效果的同时可显著降低防护成本，解决了现有海上风电基础防冲刷措施工程量大、施工难度高、经济性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风电基础幕布防冲刷结构
本技术涉及海上风电基础技术，特别涉及一种海上风电基础幕布防冲刷结构。
技术介绍
化石能源的日益消耗促使全球的能源结构逐渐转向可再生的清洁能源。风能是一种储量大、分布广的可再生能源，风力发电是技术最为成熟、可大规模开发的风能利用方式。海上风力发电因其风能密度大、风机利用小时数高、不占地等优势而得到广泛的应用。为优化能源消费结构，改善大气环境，我国积极推动可再生能源的发展。2017年我国海上风电装机容量达279万千瓦，我国能源局更是提出了2020年建成3000万千瓦的海上风电的发展目标。水下基础的冲刷是海上风电建设中的重要工程问题。水下基础的防冲刷措施可分为主动防护和被动防护。被动防护是通过在基础防护范围内铺设块石或柔性材料等防护层以提高海床的抗冲刷能力，最常见的方法是在防护区内铺设石块防护层，类似的方法还有铺设混凝土块、沙袋、混凝土铰链排等。该措施的不足之处是，受地形、水流条件的影响，防护层的抛投质量难以保证，而且大型风电基础防护所需的材料量极大，施工成本高，经济性差。工程实践也表明，抛投料的沉降或复杂水流条件下防护层的失效风险较大。主动防护是通过减小防护区内的水流流速以达到防冲刷的目的，常见的方法有基础前导流板防护，献祭桩群防护等。该类措施同样存在工程量大、施工费用高的缺点，且难以适应流速、流向多变的海洋环境，无法实现水下基础的全面防护。因此，为弥补现有水下基础防冲刷措施的不足，提高海上风电基础的防护效果，提出一种施工简易、工程量小、经济性好的海上风电基础防冲刷方法是十分有必要的。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有海上风电基础防冲刷措施工程量大、施工难度高、经济性差的缺点，提供一种施工简易、工程量小的海上风电基础幕布防冲刷结构，在提高防冲刷效果的同时可显著降低防护成本。本技术所采用的技术方案是：一种海上风电基础幕布防冲刷结构，包括布置在风电基础周围的防冲刷幕布，所述防冲刷幕布覆盖所述风电基础防护范围并嵌入至所述风电基础防护范围内的土体下；所述防冲刷幕布由若干块幕布单体组成，若干块所述幕布单体沿所述风电基础的周向依次排布，并且，相邻两块所述幕布单体之间、在所述幕布单体的边缘处相互搭接；每块所述幕布单体的内侧通过幕布张拉装置固定连接在所述风电基础上、外侧通过所述幕布张拉装置固定连接在简易桩上，所述简易桩固定在海床上。进一步地，每块所述幕布单体的两侧边缘均配备有一对所述幕布张拉装置，其中一个所述幕布张拉装置用于将所述幕布单体的内侧固定连接在所述风电基础上，另一个所述幕布张拉装置用于将所述幕布单体的外侧固定连接在简易桩上；所述幕布张拉装置包括张拉孔、幕布张拉绳索和用于连接所述幕布单体的防脱挂钩，所述张拉孔固定在所述风电基础或所述简易桩上，所述幕布张拉绳索包括张拉绳和回收绳，所述张拉绳的末端穿过所述张拉孔后与所述回收绳的末端共同连接在所述防脱挂钩上，所述张拉绳和所述回收绳的首端在所述张拉绳张紧后系于所述风电基础上部的风机塔筒上，所述防脱挂钩在所述张拉绳张紧后卡在所述张拉孔上；当收紧所述张拉绳并释放所述回收绳时，能将所述幕布单体向所述张拉孔位置拉张，当收紧所述回收绳释放所述张拉绳时，能将所述幕布单体从水下提升。其中，对于每一对所述幕布张拉装置，固定在所述风电基础上的所述张拉孔和固定在所述简易桩上的所述张拉孔位于同一径向方位。其中，所述张拉孔为半圆环结构，所述张拉孔的孔径大于所述张拉绳的直径、小于所述防脱挂钩的大小。其中，固定在所述简易桩上的所述张拉孔随所述简易桩埋入至所述海床内，埋入深度为1m～2m，使得所述幕布单体嵌入至所述风电基础防护范围内的土体下。进一步地，每块所述幕布单体呈梯形形状，每块所述幕布单体包括幕布本体和设置在所述幕布本体四周边缘的加强绳，所述加强绳在所述幕布本体的四角形成用于连接所述幕布张拉装置的防脱挂钩的张拉绳环。其中，所述幕布本体采用柔性材料制成。进一步地，每块所述幕布单体的外侧边缘的中部设置有配重块，防止所述幕布单体的外侧边缘在水下因水流而扬起导致防护效果减弱。进一步地，所述简易桩采用木桩、刚桩或混凝土桩的其中一种。本技术的有益效果是：本技术一种海上风电基础幕布防冲刷结构，采用柔性幕布材料替代传统的石块、沙袋、混凝土块、混凝土铰链排等防护结构，显著降低防护工程的工程量；防冲刷幕布可全面地覆盖水下防护区域，且柔性幕布材料的变形能力强，能适应水下复杂的水流条件，全方位地防护风电基础；幕布的质量小，可有效避免因防护材料的沉降而造成的防护失效；幕布采用场外预制、现场安装的施工方法，大幅度提高现场施工效率；幕布的安装采用水上作业、水下张拉的方式，施工简易，且幕布的维护、更换、拆除十分方便。与现有的防护方法相比，这种海上风电基础幕布防冲刷方法不但能更好地防止水流冲刷风电基础，提升风电基础的防护效果，节省大量的防护材料，显著地降低防护成本，而且安装简易，施工高效，工程后期的维护、拆除等工作方便。附图说明图1：本技术海上风电基础幕布防冲刷结构示意图；图2：为图1的正视图；图3：本技术的幕布结构细节图；图4：本技术的幕布搭接示意图；图5：本技术的幕布张拉结构局部示意图(幕布张拉示意图)：附图标注：1-风机塔筒；2-风电基础；3-简易桩；4-幕布单体；4.1-一号幕布单体；4.2-二号幕布单体；4.3-三号幕布单体；4.4-四号幕布单体；5-幕布张拉绳索；5.1-张拉绳；5.2-回收绳；6-张拉孔；7-栓绳点；8-幕布本体；9-加强绳；10-张拉绳环；11-配重块；12-防脱挂钩；I-海床。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：如附图1至图5所示，一种海上风电基础幕布防冲刷结构，包括布置在所述风电基础2周围的防冲刷幕布，所述防冲刷幕布覆盖所述风电基础2防护范围并嵌入至所述风电基础2防护范围内的土体下；所述防冲刷幕布由若干块幕布单体4组成，若干块所述幕布单体4沿所述风电基础2的周向依次排布，并且，相邻两块所述幕布单体4之间、在所述幕布单体4的边缘处相互搭接；每块所述幕布单体4的内侧通过幕布张拉装置固定连接在所述风电基础2上、外侧通过所述幕布张拉装置固定连接在简易桩3上，所述简易桩3固定在海床I上。每块所述幕布单体4的两侧边缘均配备有一对所述幕布张拉装置，其中一个所述幕布张拉装置用于将所述幕布单体4的内侧固定连接在所述风电基础2上，另一个所述幕布张拉装置用于将所述幕布单体4的外侧固定连接在简易桩3上。如图5所示，所述幕布张拉装置包括张拉孔6、幕布张拉绳索5和防脱挂钩12。所述张拉孔6固定在所述风电基础2或所述简易桩3上，固定在所述简易桩3上的所述张拉孔6位于所述简易桩3桩体侧面，并随所述简易桩3埋入至所述海床I内，埋入深度为1m～2m，使得所述幕布单体4嵌入至所述风电基础2防护范围内的土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上风电基础幕布防冲刷结构，其特征在于，包括布置在风电基础(2)周围的防冲刷幕布，所述防冲刷幕布覆盖所述风电基础(2)防护范围并嵌入至所述风电基础(2)防护范围内的土体下；所述防冲刷幕布由若干块幕布单体(4)组成，若干块所述幕布单体(4)沿所述风电基础(2)的周向依次排布，并且，相邻两块所述幕布单体(4)之间、在所述幕布单体(4)的边缘处相互搭接；每块所述幕布单体(4)的内侧通过幕布张拉装置固定连接在所述风电基础(2)上、外侧通过所述幕布张拉装置固定连接在简易桩(3)上，所述简易桩(3)固定在海床(I)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种海上风电基础幕布防冲刷结构，其特征在于，包括布置在风电基础(2)周围的防冲刷幕布，所述防冲刷幕布覆盖所述风电基础(2)防护范围并嵌入至所述风电基础(2)防护范围内的土体下；所述防冲刷幕布由若干块幕布单体(4)组成，若干块所述幕布单体(4)沿所述风电基础(2)的周向依次排布，并且，相邻两块所述幕布单体(4)之间、在所述幕布单体(4)的边缘处相互搭接；每块所述幕布单体(4)的内侧通过幕布张拉装置固定连接在所述风电基础(2)上、外侧通过所述幕布张拉装置固定连接在简易桩(3)上，所述简易桩(3)固定在海床(I)上。


2.根据权利要求1所述的一种海上风电基础幕布防冲刷结构，其特征在于，每块所述幕布单体(4)的两侧边缘均配备有一对所述幕布张拉装置，其中一个所述幕布张拉装置用于将所述幕布单体(4)的内侧固定连接在所述风电基础(2)上，另一个所述幕布张拉装置用于将所述幕布单体(4)的外侧固定连接在简易桩(3)上；所述幕布张拉装置包括张拉孔(6)、幕布张拉绳索(5)和用于连接所述幕布单体(4)的防脱挂钩(12)，所述张拉孔(6)固定在所述风电基础(2)或所述简易桩(3)上，所述幕布张拉绳索(5)包括张拉绳(5.1)和回收绳(5.2)，所述张拉绳(5.1)的末端穿过所述张拉孔(6)后与所述回收绳(5.2)的末端共同连接在所述防脱挂钩(12)上，所述张拉绳(5.1)和所述回收绳(5.2)的首端在所述张拉绳(5.1)张紧后系于所述风电基础(2)上部的风机塔筒(1)上，所述防脱挂钩(12)在所述张拉绳(5.1)张紧后卡在所述张拉孔(6)上；当收紧所述张拉绳(5.1)并释放所述回收绳(5.2)时，能将所述幕布单体(4)向所述张拉孔(6)位置拉张，当收紧所述回收绳(5.2)释放所述张拉绳(5.1)时，能将所述幕...

【专利技术属性】
技术研发人员：练继建，刘润，颜东谊，燕翔，练冲，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12