一种具有扰流网的海上风电基础制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有扰流网的海上风电基础，所述具有扰流网的海上风电基础包括桩基础和扰流网，桩基础包括在其长度方向上相互连接的第一部分和第二部分，第二部分埋入海床中，海床具有海床面，第一部分位于海床面上方，扰流网至少设在第一部分上，扰流网从第一部分的外周面向外突出，扰流网为包覆第一部分的至少一部分外周面的网状结构，第一部分的外径为D，扰流网包覆的第一部分的外周面的面积大于等于1.0πD2本实用新型专利技术的具有扰流网的海上风电基础具有结构简单、实用性高、使用寿命长等优点。长等优点。长等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有扰流网的海上风电基础


[0001]本技术涉及海上风电领域，尤其是涉及一种具有扰流网的海上风电基础。

技术介绍

[0002]风能作为一种清无害的可再生能源，日益受到人类重视。其中相对于陆地风能而言，海上风能资源不仅具有较高的风速，而且距离海岸线较远，不受噪音限值的影响，允许机组制造更为大型化。
[0003]相关技术中，海上风电基础是支撑整个海上风力机的关键所在，成本约占整个海上风电投资的20％至25％，而海上风力发电机发生的事故多为桩基基础不稳造成的。由于波浪和潮流的作用，海上风电桩基基础周围的泥沙将会发生冲刷并形成冲坑，冲刷坑将会对桩基基础的稳定性产生影响。此外，在海床表面附近夹杂着泥沙的水流不断冲刷着桩基基础，腐蚀破坏桩基基础表面，严重时会造成海上风力机机组的坍塌。目前采用的海上风电桩基基础的防冲刷装置，主要为抛石防护法。但是抛石防护的整体性较差，运用过程中的维护费用和工作量较大。

技术实现思路

[0004]本技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0005]由于海浪和潮汐的作用，在海上风电桩基础周围会发生冲刷坑的现象。冲刷现象是一个复杂的耦合过程，涉及水流、沉积物和结构的相互作用。导致冲刷的主要原因是在桩基周围产生的马蹄形漩涡，马蹄形漩涡是由于海水流动时遇到桩基础阻碍而产生的，浪流在冲向桩基础时，呈现向下的卷掘旋涡结构，旋涡结构将海床上的沉积物卷升起来，并进一步将其带远离桩基周围的地方，形成了冲刷坑，冲刷坑的形成使得桩基础深度变浅，造成筒振动频率降低，轻则造成桩基础过度疲劳，严重时则引起折断事故。
[0006]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0007]为此，本技术提出一种具有扰流网的海上风电基础，具有良好的防冲刷性能的。
[0008]根据本技术的具有扰流网的海上风电基础包括桩基础，所述桩基础包括在其长度方向上相互连接的第一部分和第二部分，所述第二部分埋入海床中，所述海床具有海床面，所述第一部分位于所述海床面上方；扰流网，所述扰流网至少设在所述第一部分上，所述扰流网从所述第一部分的外周面向外突出，所述扰流网为包覆所述第一部分的至少一部分外周面的网状结构，所述第一部分的外径为D，所述扰流网包覆的所述第一部分的外周面的面积大于等于1.0πD2。
[0009]根据本技术的具有扰流网的海上风电基础通过在桩基础上设置扰流网，将海水中的急流或主流转化为均匀的缓流，减小海水对桩基基础表面的冲击，抑制了马蹄形漩涡的形成，具有良好的防冲刷性能。
[0010]在一些实施例中，所述扰流网为环形且环绕所述第一部分设置。
[0011]在一些实施例中，所述扰流网由若干扰流条相互交叉形成。
[0012]在一些实施例中，所述扰流网由螺旋环绕所述第一部分的第一螺旋扰流条和第二螺旋扰流条交叉形成，或者，所述扰流网由相互平行的多条第一扰流条和相互平行的多条第二扰流条交叉形成，所述第一扰流条为环绕所述第一部分设置的环形。
[0013]在一些实施例中，所述扰流网由相互平行的多条所述第一螺旋扰流条和相互平行的多条所述第二螺旋扰流条交叉形成。
[0014]在一些实施例中，所述扰流条的密度向靠近海床面的方向增大。
[0015]在一些实施例中，所述第一部分的外周面包括朝向潮流方向的正面、所述正面相对的背面以及两个侧面，在所述正面和所述背面上分布的相邻所述扰流条的间距小于在所述两个侧面上分布的相邻所述扰流条的间距。
[0016]在一些实施例中，所述扰流网还设置在所述第二部分上。
[0017]在一些实施例中，所述具有扰流网的海上风电基础包括桩基础和扰流网包括连接部，所述扰流网通过所述连接部与所述第一部分相连，所述连接部在所述第一部分的外周面上的投影面积小于所述扰流网在所述第一部分的外周面上的投影面积。
[0018]在一些实施例中，所述扰流网在所述第一部分的长度方向上的尺寸大于等于1.0D。
附图说明
[0019]图1是根据本技术一种实施例的具有扰流网的海上风电基础的示意图。
[0020]图2是根据本技术另一种实施例的具有扰流网的海上风电基础的示意图。
[0021]附图标记：
[0022]具有扰流网的海上风电基础100；
[0023]桩基础1；第一部分11；第二部12；扰流网2；第一螺旋扰流条21；第二螺旋扰流条22；第一扰流条23；第二扰流条24。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0025]下面根据图1
‑
图2描述本技术的实施例的具有扰流网2的海上风电基础包括桩基础1和扰流网2。
[0026]桩基础1包括在其长度方向(如图1所示，上下方向)上相互连接的第一部分11和第二部分12，第二部分12埋入海床中，海床具有海床面，第一部分11位于海床面上方。本领域的技术人员可知，目前常用的桩基础1均为中空的筒状结构。
[0027]扰流网2至少设在第一部分11上，扰流网2从第一部分11的外周面沿第一方向突出，第一方向正交于桩基础1的长度方向(例如第一方向可以为桩基础1的径向，或第一方向可以为水平方向)，扰流网2为包覆第一部分11的至少一部分外周面的网状结构，第一部分11的外径为D，扰流网2包覆的第一部分11的外周面的面积大于等于1.0πD2。
[0028]具体地，如图1
‑
2所示，至少在第一部分11上设有扰流网2，扰流网2设在第一部分
11的周壁上且沿桩基础1的径向方向向外延伸，第一部分11的外径为D为5m
‑
8m中的任一数值，扰流网2包覆的第一部分11的外周面的面积大于等于1.0πD
2，
，扰流网2包覆的第一部分11的外周面的周长大于等于2D+2πD,例如：D为6m，则扰流网2包覆的第一部分11的外周面的面积为36π，扰流网2包覆的第一部分11的外周面的周长为12+12π。
[0029]根据本技术实施例提供的具有扰流网2的海上风电基础100，通过扰流网2至少设在第一部分11上，扰流网2从第一部分11的外周面沿第一方向突出。由此，潮流接触扰流网2时，突出的扰流网2能够“打散”潮流，局部改变潮流的流速和方向，使潮流的能量在一定程度上得以消散，减小了桩基础1对潮流的止挡阻力，桩基础1前方不会产生较大的马蹄形漩涡，从而在源头上抑制了马蹄型漩涡的形成，延长了桩基础1的使用寿命。也就是说，突出的扰流网2的设置起到了消能减冲的效果，抑制了桩基础1附近马蹄形漩涡的形成，有效地保护桩基础1周围的土体，避免冲刷坑的形成。
[0030]在一些实施例中，扰流网2更优选地设置在第一部分11的靠近海床面的部分上，或扰流网2至少设置在第一部分11的靠近海床面的部分上，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有扰流网的海上风电基础，其特征在于，桩基础，所述桩基础包括在其长度方向上相互连接的第一部分和第二部分，所述第二部分埋入海床中，所述海床具有海床面，所述第一部分位于所述海床面上方；扰流网，所述扰流网至少设在所述第一部分上，所述扰流网从所述第一部分的外周面向外突出，所述扰流网为包覆所述第一部分的至少一部分外周面的网状结构，所述第一部分的外径为D，所述扰流网包覆的所述第一部分的外周面的面积大于等于1.0πD2。2.根据权利要求1所述的具有扰流网的海上风电基础，其特征在于，所述扰流网为环形且环绕所述第一部分设置。3.根据权利要求1或2所述的具有扰流网的海上风电基础，其特征在于，所述扰流网由若干扰流条相互交叉形成。4.根据权利要求3所述的具有扰流网的海上风电基础，其特征在于，所述扰流网由螺旋环绕所述第一部分的第一螺旋扰流条和第二螺旋扰流条交叉形成，或者，所述扰流网由相互平行的多条第一扰流条和相互平行的多条第二扰流条交叉形成，所述第一扰流条为环绕所述第一部分设置的环形。5.根据权利要求4所述的具...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱旭，郭雨桐，闫姝，姚晖，吴凯，姜东，吴昶剑，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：