一种具有消能条的海上风电防冲刷装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具有消能条的海上风电防冲刷装置，包括桩基础和套筒，桩基础包括第一部分和第二部分，套筒套设在第一部分上且套筒上设置有用于防护桩基础的消能条，消能条的长度和宽度之比大于等于5，消能条沿套筒的外周面延伸，套筒的外径为De，消能条在套筒的外周面延伸方向上的长度大于等于0.1De。本实用新型专利技术通过在桩基础上安装套筒，套筒上设置的消能条能够改变潮流的流速和流向，分散潮流的冲刷力，进而达到对桩基础防护的效果。进而达到对桩基础防护的效果。进而达到对桩基础防护的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种具有消能条的海上风电防冲刷装置


[0001]本技术涉及新能源
，尤其是涉及一种具有消能条的海上风电防冲刷装置。

技术介绍

[0002]风能作为一种无害的可再生能源，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]而海上风力发电机组发生事故大多是由于桩基基础不稳造成的，由于海上波浪和潮流的作用，海上风力发电机组桩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，并且海床表面附近夹杂着泥沙的水流不断冲刷着桩基础，腐蚀破坏桩基基础表面，严重时会造成海上风力机组的坍塌。

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，本技术的实施例提出一种具有消能条的海上风电防冲刷装置，起到消散潮流的能量的效果，达到主动防冲刷的目的，有效地保护桩基础周围的土体，避免冲刷坑的形成。
[0008]根据本技术实施例的具有消能条的海上风电防冲刷装置，包括桩基础和套筒；
[0009]所述桩基础包括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的上方。
[0010]所述套筒套设在所述第一部分上且其底部支撑在所述海床面上，所述套筒的外周面设有向外突出的消能条，所述消能条的长度和宽度之比大于等于5，所述消能条沿所述套筒的外周面延伸，所述套筒的外径为De，所述消能条在其延伸方向上的长度大于等于0.1De。
[0011]通过本技术实施例桩基础上安装套筒，套筒的外周面上设置向外突出的消能条能够改变潮流的流速和流向，分散潮流的冲刷力，起到消散潮流的能量的效果，达到主动防冲刷得目的，有效地保护桩基础周围的土体，避免冲刷坑的形成。
[0012]在一些实施例中，所述消能条环绕所述套筒，所述消能条为多个，多个所述消能条在所述套筒的轴向上间隔排布。
[0013]在一些实施例中，相邻两个所述消能条的间距向靠近海床面的方向减小。
[0014]在一些实施例中，所述消能条沿所述套筒的轴向延伸，所述消能条为多个，多个所述消能条在环绕所述套筒的周向上间隔排布。
[0015]在一些实施例中，所述套筒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消能条的间距小于在所述两个侧面上分布的相邻所述消能条的间距。
[0016]在一些实施例中，所述消能条沿第一方向突出，所述第一方向正交于所述套筒的轴向，所述消能条在所述第一方向上的尺寸为所述消能条的高度，所述消能条为多个，多个所述消能条中至少有两个所述消能条的高度不同。
[0017]在一些实施例中，所述消能条为多个，多个所述消能条的横截面形状至少包括两种，在所述套筒的轴向上和/或环绕所述套筒的周向上，具有不同横截面形状的所述消能条交替排布。
[0018]在一些实施例中，所述套筒的底部具有沿所述海床面延伸的防沉板，所述防沉板的底面与所述海床面相抵，所述套筒的底部具有沿所述桩基础的轴向向所述海床内延伸的切土板，所述切土板的底端为刃形结构。
[0019]在一些实施例中，所述套筒的外周面为向靠近所述第一部分的方向凹陷的曲面，所述套筒的外径向靠近所述海床面的方向增大。
[0020]在一些实施例中，所述套筒的顶端在所述桩基础的轴向上到所述海床面的距离大于等于0.3De。
[0021]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0022]图1是根据本技术另一实施例的消能条的均匀分布示意图。
[0023]图2是根据本技术另一实施例的消能条的不均匀分布示意图。
[0024]图3是根据本技术又一实施例的消能条的均匀分布示意图。
[0025]图4是根据本技术又一实施例的消能条的不均匀分布示意图。
[0026]附图标记：
[0027]桩基础001；
[0028]第一部分10、套筒20、防沉板30、第二部分40、消能条50
具体实施方式
[0029]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。
[0030]下面根据图1
‑
4描述本技术的实施例的具有消能条的海上风电防冲刷装置，具体如图1和图2所示，包括桩基础001和套筒20，桩基础001包括在其轴向上相互连接的第
一部分10和第二部分40，第二部分40埋入海床中，海床具有海床面，第一部分10位于海床面的上方，第一部分10和第二部分40整体组成桩基础001，并且在第一部分10上套设有套筒20，套筒20的底部支撑在海床面上，套筒20的底部位于海床面的上方，在套筒 20的顶部还设置有挂环，利用挂环对套筒顶部进行固定，保证套筒的稳定性。
[0031]套筒20的外周面设有向外突出的消能条50，消能条50沿套筒的外周面延伸，可以理解为，在套筒20的外周面上布置具有一定高度(垂直于套筒轴向方向)的消能条50，具有一定高度的消能条50在套筒20的外周面上延伸布置，延伸布置的消能条50起到消散潮流的能量的效果，达到主动防冲刷的目的，有效地保护桩基础周围的土体，避免冲刷坑的形成。
[0032]消能条50的长度和宽度之比大于等于5，套筒20的外径为De，De的取值范围为1m 到20m。消能条50在其延伸方向上的长度大于等于0.1De。
[0033]如图3和图4所示，在一些实施例中，消能条50环绕套筒20，消能条50为多个，多个消能条50在套筒20的轴向上间隔排布，多个在套筒20外周面上延伸布置的消能条50 环绕设置在套筒20外周面上，消能条50整体结构形状为环形，多个环形消能条50沿套筒 20轴向按照一定间距布置在套筒20外周面上，多个间隔设置的消能条50可以对冲向桩基础001的潮流进行主动扰流，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，消能条的布置起到了消能减冲的效果，抑制了桩基础附近马蹄形漩涡的形成。
[0034本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有消能条的海上风电防冲刷装置，其特征在于，包括：桩基础，所述桩基础包括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的上方；套筒，所述套筒套设在所述第一部分上且其底部支撑在所述海床面上，所述套筒的外周面设有向外突出的消能条，所述消能条的长度和宽度之比大于等于5，所述消能条沿所述套筒的外周面延伸，所述套筒的外径为De，所述消能条在其延伸方向上的长度大于等于0.1De。2.根据权利要求1所述的具有消能条的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述消能条环绕所述套筒，所述消能条为多个，多个所述消能条在所述套筒的轴向上间隔排布。3.根据权利要求2所述的具有消能条的海上风电防冲刷装置，其特征在于，相邻两个所述消能条的间距向靠近海床面的方向减小。4.根据权利要求1所述的具有消能条的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述消能条沿所述套筒的轴向延伸，所述消能条为多个，多个所述消能条在环绕所述套筒的周向上间隔排布。5.根据权利要求4所述的具有消能条的海上风电防冲刷装置，其特征在于，所述套筒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消能条的间距小于在所述两个侧面上分布的相邻所述消能条的间距。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱旭，穆延非，叶昭良，成志平，单峻，袁辉，杨勇文，
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：