[實(shí)用新型]一種水中建構(gòu)筑物的破冰結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201521115693.5
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN205329654U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉功鵬;顏彪;周凱;劉小松;張曉明;曾啟東;汪睿;黃春芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)中南勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號: E02B15/02
• 分類號: E02B15/02
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏;李發(fā)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水中建構(gòu)筑物的破冰結(jié)構(gòu)，屬于破冰設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

海冰是高緯度海域海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)和安全運(yùn)營的重要影響因素,海冰在與海洋結(jié)構(gòu)物相互作用時(shí)總是要設(shè)計(jì)成海冰先遭到破壞,我國渤海和黃海北部每年出現(xiàn)不同程度的冰凍，冰荷載是渤海海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性荷載。

我國渤海風(fēng)能資源豐富，海上風(fēng)能發(fā)電市場具有廣闊的發(fā)展前景，但渤海灣屬于高緯度寒區(qū)，每年冬春季海面都有海冰情況，對結(jié)構(gòu)的影響很大，為保障渤海海上風(fēng)能資源開發(fā)的安全，基于消除海冰對結(jié)構(gòu)的破壞，亟待研究出一套應(yīng)用于大直徑樁的彈性破冰結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在提供一種水中建構(gòu)筑物的破冰結(jié)構(gòu)，該破冰結(jié)構(gòu)尤其適用于海上破冰，實(shí)現(xiàn)在海冰海域利用海上風(fēng)能，推動海上風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新和商業(yè)化應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種水中建構(gòu)筑物的破冰結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，包括多個(gè)用于固定在建構(gòu)筑物浸水面處外壁上的彈性元件，可伸縮的所述彈性元件外端固定有環(huán)向布置的破冰元件。

由此，當(dāng)發(fā)生冰凍時(shí)，通過彈性元件驅(qū)動破冰元件伸縮運(yùn)動，消除建構(gòu)筑物周邊的冰載荷。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，還可以對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案：

為了提高破冰效果，所述破冰元件的外端周緣具有形成尖端。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述破冰元件包括圓筒，環(huán)向固定在圓筒外周的環(huán)形圓盤，以及連接在圓盤外端與圓筒上下端之間的球板。優(yōu)選地，所述圓盤的外端面相對球板伸出。

為了適應(yīng)于海水環(huán)境，所述圓筒、圓盤和球板外設(shè)有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。圓筒、圓盤和球板均優(yōu)選采用不銹鋼合金材料制成。

優(yōu)選地，所述彈性元件為彈簧。更優(yōu)選地，所述彈簧共有八個(gè)，均布在建構(gòu)筑物四周。

為了便于在海水中應(yīng)用，所述彈簧外設(shè)有聚氨酯漆涂料層。彈簧優(yōu)選采用碳合金結(jié)構(gòu)鋼材料制成。

所述建構(gòu)筑物為鋼管樁，該鋼管樁為單樁大直徑薄壁結(jié)構(gòu)。

所述鋼管樁上部裝有風(fēng)機(jī)，該鋼管樁下部深入海底。由此，鋼管樁外側(cè)套有破冰元件，中間用彈簧連接，破冰元件與彈簧通過螺栓連接，彈簧與鋼管樁通過焊接相連，鋼管樁結(jié)構(gòu)上部為風(fēng)機(jī)，下部深入海底，整個(gè)結(jié)構(gòu)以鋼管樁基礎(chǔ)為支撐固定在海上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型尤其適用于海上建構(gòu)筑物，避免了海冰區(qū)結(jié)構(gòu)受海冰作用發(fā)生破壞的情況，提高了結(jié)構(gòu)的整體抗冰能力，促進(jìn)了海上風(fēng)電行業(yè)的整體發(fā)展，有利于推動海冰區(qū)海上風(fēng)能資源的開發(fā)應(yīng)用。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為所述破冰元件的側(cè)視圖。

圖4為所述破冰元件的剖面圖。

在圖中：

1-破冰元件；2-彈簧；3-鋼管樁；4-圓筒；5-球板；6-圓盤。

具體實(shí)施方式

一種大直徑樁的彈性破冰結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括破冰元件1、彈簧2、鋼管樁3，鋼管樁3外側(cè)套有破冰元件1，中間用彈簧2連接，破冰元件1與彈簧2通過螺栓連接，彈簧2與鋼管樁3通過焊接相連，鋼管樁3結(jié)構(gòu)上部為風(fēng)機(jī)，下部深入海底，整個(gè)結(jié)構(gòu)以鋼管樁3基礎(chǔ)為支撐固定在海上。

如圖2和3所示，所述破冰元件1包括圓筒4、球板5和圓盤6，圓筒4、球板5和圓盤6均采用不銹鋼合金材料，外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料。所述彈簧2共八個(gè)，采用碳合金結(jié)構(gòu)鋼材料，外涂聚氨酯漆涂料。

所述鋼管樁3為單樁大直徑薄壁結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度鋼。

如圖4所示，所述球板5被圓盤6一分為二，圓盤6頭部為錐形并伸出球板5，球板5和圓盤6焊接在圓筒4上。

所述破冰元件1與鋼管樁3通過彈簧2相連，其中破冰元件1與彈簧2通過螺栓連接，彈簧2與樁3通過焊接相連。鋼管樁3通過打樁船施打固定在海底。

本實(shí)用新型可以推動海冰區(qū)的海上風(fēng)電的開發(fā)利用，加快海上風(fēng)能發(fā)電設(shè)備的市場化和商業(yè)化，促進(jìn)海上風(fēng)能資源大規(guī)模商業(yè)開發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)我國的減排承諾。

上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說明本實(shí)用新型，而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。