[發明專利]樁基礎的保護裝置和海上風電牧場

在審

• 申請號: 202211036956.8
• 申請日: 2022-08-26
• 公開（公告）號: CN115387398A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 陳建軍;劉鑫;閆姝;周昳鳴;劉瑞超;雷宇
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: E02D31/06
• 分類號: E02D31/06;E02D27/42;E02D27/52
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙春華

本發明公開一種樁基基礎的保護裝置，包括多個生態錨，生態錨用于對靠近海床表面處泥沙水流進行擾流；各生態錨沿預設軌跡排布于樁基基礎周圍，預設軌跡與洋流方向垂直。上述樁基基礎的保護裝置設有多個沿預設軌跡排布的生態錨，能夠直面洋流方向對靠近海床表面處泥沙水流起到擾流作用，高效減小洋流所導致海床表面附近泥沙水流的沖擊力，減輕對樁基基礎的沖刷作用，保護樁基基礎表面免受沖擊破壞，防止海上風力發電機組因樁基基礎破損發生坍塌。本發明還公開應用上述保護裝置的海上風電牧場，能保護海上風力發電機組的樁基基礎。

技術領域

本發明涉及海洋開發利用技術領域，更具體地說，涉及一種樁基基礎的保護裝置，還涉及一種海上風電牧場。

背景技術

風能作為一種清潔無害的可再生能源，日益受到人們重視。相對于陸地風能而言，海上風能資源不僅具有較高的風速，而且距離海岸線較遠，不受噪音限值的影響，允許風力發電機組設置為大型化。

海上風電的樁基基礎是支撐整個海上風力發電機組的關鍵所在，成本約占整個海上風電投資的20％至25％。由于波浪和潮流的作用，海床表面附近夾雜著泥沙的水流會不斷沖刷樁基基礎，難免破壞樁基基礎表面，嚴重時會造成海上風力發電機組坍塌。

因此，如何有效減小海床表面附近泥沙水流對樁基基礎的沖刷作用，保護樁基基礎表面，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種樁基基礎的保護裝置，其設有多個沿預設軌跡排布的生態錨，能夠直面洋流方向對靠近海床表面處泥沙水流起到擾流作用，高效減小洋流所導致海床表面附近泥沙水流的沖擊力，減輕對樁基基礎的沖刷作用，保護樁基基礎表面免受沖擊破壞，防止海上風力發電機組因樁基基礎破損發生坍塌。本發明還提供應用上述保護裝置的海上風電牧場，能保護海上風力發電機組的樁基基礎。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種樁基基礎的保護裝置，包括多個生態錨，所述生態錨用于對靠近海床表面處泥沙水流進行擾流；各所述生態錨沿預設軌跡排布于樁基基礎周圍，所述預設軌跡與洋流方向垂直。

優選的，上述保護裝置中，所述預設軌跡為直線軌跡；

所述生態錨沿平行于所述直線軌跡的方向排布成多排，各排生態錨分布于所述樁基基礎兩側。

優選的，上述保護裝置中，所述預設軌跡為圓形軌跡。

優選的，上述保護裝置中，所述樁基基礎的底部設有多個分別環繞該樁基基礎外周的防護層；各所述防護層沿所述樁基基礎的軸向依次層疊布置。

優選的，上述保護裝置中，相鄰所述防護層中，位置低的所述防護層的面積大于位置高的所述防護層的面積。

優選的，上述保護裝置中，所述防護層至少包括相鄰布置的過濾層和鎧裝層，所述過濾層位于所述鎧裝層下方。

優選的，上述保護裝置中，所述生態錨包括：

本體，用于插裝并固定于海床；

海藻養殖組件，所述海藻養殖組件安裝于所述本體的上部；

底部擾流裝置，所述底部擾流裝置固定于所述本體的底部。

優選的，上述保護裝置中，所述底部擾流裝置包括多個主動擾流桿；各所述主動擾流桿的上端分別固定于所述本體、各所述主動擾流桿的下端分別遠離所述所述本體；各所述主動擾流桿外周分別纏繞固定有防腐繩索。

優選的，上述保護裝置中，所述海藻養殖組件包括直徑依次增大，且分別套設于所述本體的內層中心導引圈、中層海藻養殖圈和外層高強度繩索圈，三圈依次與輻射狀連接臂連接；所述外層高強度繩索圈通過第一吊繩裝配于上部安裝環、通過第二吊繩裝配于下部安裝環；所述上部安裝環和所述下部安裝環分別固定于所述本體。