[發明專利]一種海上風電樁基的防沖刷裝置

有效

• 申請號: 201810356747.9
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108571006B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 魏克湘;楊博;楊文獻;耿曉鋒;李學軍;周舟
• 申請（專利權）人: 湖南工程學院
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/52;E02D31/06
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 張超宇;馮子玲

本發明公開一種海上風電樁基的防沖刷裝置，包括一支撐架和至少一柔性元件，所述柔性元件可拆卸地安裝于支撐架上，所述支撐架底部裝有一支撐臺，所述支撐架相對支撐臺轉動，所述支撐臺固定于海床上。與現有技術相比，本發明提供的海上風電樁基的防沖刷裝置通過水流與纖維布條之間的摩阻、沖擊、漩滾、挑流、擴散和摻氣等方式把急流或主流盡快轉化為擴散均勻的緩流，從而實現消能擴散的之間的碰撞摻混和摩擦剪應力的作用。

技術領域

本發明涉及風電技術領域，尤其涉及一種海上風電樁基的防沖刷裝置。

背景技術

根據最新數據顯示，海上風力發電是一種清潔環保的發電方式，各國都在大力推廣，風能發電僅次于水力發電占到全球可再生資源發電量的16％，我國的海上風力機裝機容量也逐年增長。在全球高度關注發展低碳經濟的語境下，海上風電有成為改變游戲規則的可再生能源電力的潛質。在人口密集的沿海地區，可以快速地建立起吉瓦級的海上風電場，這也使得海上風電可以成為通過經濟有效的方式來減少能源生產環節碳排放的重要技術之一。海上風電雖然起步較晚，但是憑借海風資源的穩定性和大發電功率的特點，近年來正在世界各地飛速發展。在陸上風電已經在成本上能夠與傳統電源技術展開競爭的情況下，目前海上風電也正在引發廣泛關注，它具有高度依賴技術驅動的特質，已經具備了作為核心電源來推動未來全球低碳經濟發展的條件。目前，我國在建與已投產的風電累計發電功率已達到4.44GW，占全球總量的17.95％，穩居世界第三位。

而海上風電樁基基礎是支撐整個海上風力機的關鍵所在，造價約為在整個海上風力發電裝置的14％左右，而海上風力發電機發生的事故多為樁基基礎不穩造成的。由于波浪和潮流的作用，海上風電樁基基礎周圍的泥沙將會發生沖刷并形成沖坑，沖刷坑將會對樁基基礎的穩定性產生影響。此外，在海床表面附近夾雜著泥沙的水流不斷沖刷著樁基基礎，腐蝕破壞樁基基礎表面，嚴重時會造成海上風力機機組的坍塌。

目前采用的海上風電樁基基礎的防沖刷裝置，主要為拋石防護法。但是拋石防護的整體性較差，運用過程中的維護費用和工作量較大。常規的柔性防沖一般是鋪設仿生水草，那樣不適宜小規模使用，同時維修不方便。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種海上風電樁基的防沖刷裝置，可有效減少海水沖刷對樁基的損害，適應性廣、便于維護。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種海上風電樁基的防沖刷裝置，包括一支撐架和至少一柔性元件，所述柔性元件可拆卸地安裝于支撐架上，所述支撐架底部裝有一支撐臺，所述支撐架相對支撐臺轉動，所述支撐臺固定于海床上。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述支撐架上安裝有至少一翻轉板，所述翻轉板在支撐架上隨水流運動而翻轉，所述柔性元件一端固定于翻轉板上。

所述翻轉板可360°任意翻轉。

所述翻轉板設有多個，所有所述翻轉板平行設置于支撐架上。

所述柔性元件設有多個，所有所述柔性元件位于支撐架的同一側面。

所述柔性元件包括固定端和消能端，所述固定端設有外螺紋，所述翻轉板設有相應的內螺紋孔，所述柔性元件與翻轉板螺接。

所述支撐架上設有凸孔，凸孔內安裝滾動軸承，所述翻轉板通過滾動軸承與支撐架相連。

所述支撐架還裝有偏航裝置，所述偏航裝置在來流時為支撐架提供旋轉動力。

所述偏航裝置底部設有一插片，所述偏航裝置通過插片插接于支撐架上。

所述支撐臺內設有滾動軸承，所述支撐架通過滾動軸承插入支撐臺內轉動。

所述柔性元件為纖維布條。