海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架基礎(chǔ)的防護裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架基礎(chǔ)的防護裝置。所述防護裝置包括套設(shè)于所述基礎(chǔ)的外圍的防護筒，并與所述基礎(chǔ)之間形成空腔，用于存放固體物料；所述防護筒底部固定在海床上，并設(shè)有開口，所述防護筒的頂部固定在工作臺底部上；所述工作臺上設(shè)置有至少一個填充所述固體物料的加料口。本發(fā)明實施例的海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架基礎(chǔ)的防護裝置能夠有效彌補海底沖刷對基礎(chǔ)周圍地基的影響，對海底沖刷形成有效的防護，使基礎(chǔ)在海中保持穩(wěn)固地固定，減少對基礎(chǔ)的維護，有效延長基礎(chǔ)的使用壽命。
【專利說明】
海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架基礎(chǔ)的防護裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及海上風(fēng)力發(fā)電機組領(lǐng)域，尤其涉及一種海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架基礎(chǔ)的防護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]海上風(fēng)力發(fā)電機組是架設(shè)于海上的風(fēng)力發(fā)電機組，用于海上發(fā)電?，F(xiàn)有技術(shù)中，海上風(fēng)力發(fā)電機組的塔架通常由基礎(chǔ)支撐在海面上，基礎(chǔ)通常采用單粧結(jié)構(gòu)或者多粧結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)底部插入海床以下幾十米的深度，基礎(chǔ)上部露出海面用以安裝塔架?，F(xiàn)有技術(shù)中，在海面下，基礎(chǔ)周圍的地基在海水的浸泡下比較松散，并且缺少有效的防止地基被沖刷走的防護措施，基礎(chǔ)周圍的地基易于受海底沖刷影響，例如，潮汐變化或者暴風(fēng)雨天氣都會引起沖刷的產(chǎn)生，海底沖刷會將基礎(chǔ)周圍的地基沖刷走，引起基礎(chǔ)周圍地基高度減低，影響基礎(chǔ)的穩(wěn)固程度，從而減少海上風(fēng)力發(fā)電機組的使用壽命，影響海上風(fēng)力發(fā)電機組的使用安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的實施例提供一種能夠有效減少海底沖刷對海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架的基礎(chǔ)周圍地基影響的海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架基礎(chǔ)的防護裝置。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明的實施例一方面提供一種海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架基礎(chǔ)的防護裝置，所述防護裝置包括套設(shè)于所述基礎(chǔ)的外圍的防護筒，并與所述基礎(chǔ)之間形成空腔，用于存放固體物料;所述防護筒底部固定在海床上，并設(shè)有開口，所述防護筒的頂部固定在工作臺底部上;所述工作臺上設(shè)置有至少一個填充所述固體物料的加料口。
[0006]優(yōu)選地，在前述的防護裝置中，所述防護筒呈直筒形、錐筒形或者沙漏形。
[0007]優(yōu)選地，在前述的防護裝置中，所述防護筒為一體成型；或者所述防護筒包括沿上下方向布置的多個分段;相鄰的所述分段之間通過焊接連接;或者所述分段的邊緣設(shè)有法蘭，相鄰的所述分段通過使用連接件連接法蘭的方式相連接。
[0008]優(yōu)選地，在前述的防護裝置中，所述防護筒包括沿周向布置的多個分片，相鄰的所述分片之間通過焊接連接;或者所述分片的邊緣設(shè)有法蘭，相鄰的所述分片通過使用連接件連接法蘭的方式相連接。
[0009]優(yōu)選地，在前述的防護裝置中，所述防護筒的底部設(shè)有中間支架，所述基礎(chǔ)從所述中間支架的第二通孔中間穿過，并插入海床;在所述中間支架和所述防護筒底部內(nèi)壁之間通過連接部固定連接。
[0010]優(yōu)選地，在前述的防護裝置中，所述防護筒和所述基礎(chǔ)之間連接有加強筋。
[0011]優(yōu)選地，在前述的防護裝置中，所述防護筒的底部的直徑是所述基礎(chǔ)直徑的三倍以上。
[0012]優(yōu)選地，在前述的防護裝置中，所述固體物料為非水溶性的固體顆粒，所述固體顆粒的密度大于海水的密度。
[0013]優(yōu)選地，在前述的防護裝置中，所述基礎(chǔ)的外表面上設(shè)有彈性材料制成的保護層。
[0014]優(yōu)選地，在前述的防護裝置中，所述加料口為多個，在所述工作臺上沿周向分布。
[0015]本發(fā)明實施例提供的海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架基礎(chǔ)的防護裝置，在海上風(fēng)力發(fā)電機組的基礎(chǔ)的外圍設(shè)置防護筒，可對基礎(chǔ)提供有效的防護，減少海水沖刷對基礎(chǔ)周圍地基的影響；同時在防護筒和基礎(chǔ)之間形成空腔，防護筒固定在海床上，在防護筒的底部設(shè)置底部開口，在空腔中存放固體物料，這樣當(dāng)沖刷發(fā)生時，基礎(chǔ)周圍的地基被沖刷帶走后，在重力作用下，固體物料經(jīng)防護筒底部的底部開口向下運動，填充被沖刷走的地基形成的空缺，保障基礎(chǔ)周圍地基的穩(wěn)固，有效地減少沖刷對基礎(chǔ)的影響，延長基礎(chǔ)和海上風(fēng)力發(fā)電機組的使用壽命，減少對基礎(chǔ)的維護的工作量。
[0016]此外，防護筒的頂部固定在工作臺的底部，在工作臺上設(shè)有填充固體物料的加料口，可以定期補充固體物料，延長防護裝置的使用時間，減少對防護裝置的維護的工作量。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例的海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架基礎(chǔ)的防護裝置的整體示意圖；
[0018]圖2為沙漏形的防護裝置的剖視圖；
[0019]圖3為錐筒形的防護裝置的剖視圖；
[0020]圖4為工作臺的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，其中加料口為I個；
[0021]圖5為工作臺的另一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，其中加料口為多個；
[0022]圖6示出了防護筒底部的開口的一種實施方式的示意圖；
[0023]圖7示出了防護筒底部的開口的另一種實施方式的示意圖；
[0024]圖8示出了沙漏形的防護裝置的底部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)號說明:
[0026]1、防護筒;2、基礎(chǔ);3、空腔;5、通道;6、梯子;7、加料口；8、通道開口；9、保護層；10、固定件；11、海面；12、海水；13、海床；14、工作臺；15、第一通孔；16、塔架；17、固體物料；18、開口； 19、中間支架;20、連接部;21、第二通孔;22、分片。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式的海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架16基礎(chǔ)的防護裝置進行詳細描述。
[0028]下文中以塔架16的延伸方向為上下方向，指向地心的方向為下，與下相反的方向為上;如無特殊說明，本文的內(nèi)外是以塔架16的軸線為參照進行定義的，靠近塔架16的軸線的方向為內(nèi)，遠離塔架16的軸線的方向為外;本文的周向方向是指繞塔架16的軸線的圓周方向。下文中的多個是指兩個以上。
[0029]實施例一
[0030]圖1中示出了示出了本實施例的海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架基礎(chǔ)的防護裝置的示意圖。防護裝置包括套設(shè)于基礎(chǔ)2的外圍的防護筒1，并與基礎(chǔ)2之間形成空腔3，用于存放固體物料；防護筒I底部固定在海床13上，并設(shè)有開口 18，防護筒I的頂部固定在工作臺14底部上;工作臺14上設(shè)置有至少一個填充固體物料的加料口 7。
[0031]需要說明的是，雖然圖1中所示出的海上風(fēng)力發(fā)電機組的基礎(chǔ)2采用的是單粧基礎(chǔ)，但本實施例的防護裝置并不限于應(yīng)用于單粧基礎(chǔ)，也可以應(yīng)用于多粧基礎(chǔ)。
[0032]本實施例的防護裝置在海上風(fēng)力發(fā)電機組的基礎(chǔ)2的外圍設(shè)置防護筒I，可對基礎(chǔ)2提供有效的防護，減少海水12沖刷對基礎(chǔ)2的影響；同時在防護筒I和基礎(chǔ)2之間形成空腔3，防護筒I固定在海床13上，在防護筒I的底部設(shè)置開口 18，在空腔3中填充固體物料17，這樣當(dāng)沖刷發(fā)生時，基礎(chǔ)2周圍的地基被沖刷帶走后，在重力作用下，固體物料17經(jīng)防護筒I底部的開口 18向下運動，填充基礎(chǔ)2附近被沖刷走的地基形成的空缺，保障基礎(chǔ)2周圍地基的穩(wěn)固，有效地減少沖刷對基礎(chǔ)2的影響，延長基礎(chǔ)2和海上風(fēng)力發(fā)電機組的使用壽命，減少對基礎(chǔ)2的維護的工作量。
[0033]此外，防護筒I的頂部固定在工作臺14的底部，在工作臺14上設(shè)有填充固體物料17的加料口7，可以定期補充固體物料17，延長防護裝置的使用時間，減少對防護裝置的維護的工作量。
[0034]可選地，防護筒I與工作臺14之間通過螺栓連接和/或焊接連接，但并不限于上述固定方式。防護筒I可以固定在工作臺14底部的邊緣或者底部的中間位置，但防護筒I的固定位置并不限于上述具體位置。
[0035]可選地，如圖4中所示，工作臺14位于海面11以上。在工作臺14上設(shè)有I個加料口 7。在另一實施方式中，如圖5中所示，在工作臺14上設(shè)有多個加料口7，在工作臺14上沿周向方向分布。例如圖5中所示的4個，多個加料口 7在工作臺14上沿周向分布，這樣可以在周向的各個位置隨時補充固體物料17，保證固體物料17在防護筒I內(nèi)盡可能地均勻分布，避免出現(xiàn)固體物料17在防護筒I中出現(xiàn)局部過多和局部過少的情況。
[0036]此外，在工作臺14上還設(shè)有用于基礎(chǔ)2穿過的第一通孔15。如圖4和圖5中所示。
[0037]可選地，該固體物料17為非水溶性的固體顆粒，固體顆粒的密度大于海水12的密度。優(yōu)選地，該固體物料17可以為碎石、卵石、礫石、水泥顆粒、工業(yè)廢渣等等。任何密度大于海水12密度，在海水12中在重力作用下具有一定的運動性，并且強度可以滿足支撐基礎(chǔ)2的需要的固體物料17均在本實施例的限制范圍內(nèi)。優(yōu)選受海流沖刷影響小，不容易被海流沖走的固體物料17。
[0038]可選地，防護筒I呈直筒形、錐筒形或者沙漏形。
[0039]圖2中示出了沙漏形的防護筒I的示意圖，具體地，防護筒I包括錐筒形的下部結(jié)構(gòu)，倒錐筒形的上部結(jié)構(gòu)，以及連接在下部結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)之間的過渡結(jié)構(gòu);在一些可選的方式中，也可不設(shè)置過渡結(jié)構(gòu)，錐筒形的下部結(jié)構(gòu)和倒錐筒形的上部結(jié)構(gòu)直接連接。倒錐筒形的上部結(jié)構(gòu)呈漏斗形，有利于固體物料17向下方運動，也有利于固體物料17在防護筒I中均勻的分布。
[0040]圖3中示出了錐筒形的防護筒I的示意圖，錐筒形的防護筒I的直徑較大的一端位于下方，直徑較小的一端位于上方。
[0041]優(yōu)選地，如圖2和圖3中所示，防護筒I的下部分為錐筒形，例如采用錐筒形或者沙漏形的結(jié)構(gòu)。防護筒I的底部固定在海床13上，可有效的減少海水12沖刷對基礎(chǔ)2周圍的地基的影響，減少基礎(chǔ)2周圍的地基的流失;下部分為錐筒形的防護筒I下端開口面積較大，可以對基礎(chǔ)2周圍較大面積的地基提供防護;下部分為錐筒形的防護筒I能在下部儲存較多的固體物料17，可以減少防護裝置的維護次數(shù)和維護時間。但防護筒I的形狀并不限于錐筒形或沙漏形，任何能夠?qū)A(chǔ)2提供周向防護，下端設(shè)有開口的結(jié)構(gòu)均在本實施例的限制范圍內(nèi)。
[0042]可選地，防護筒I底部的直徑是基礎(chǔ)2直徑的3倍以上，例如可以是4倍或者5倍等等。如圖2中所示，防護筒I邊緣至基礎(chǔ)2外表面的徑向距離H為基礎(chǔ)半徑的2倍以上。這樣防護筒I可以更好阻止基礎(chǔ)2周圍的地基在海水沖刷下的移動，減少基礎(chǔ)2周圍地基的變形，減少潮汐、海水波動給基礎(chǔ)2造成的影響。
[0043]可選地，如圖2和圖3中所示，防護筒I底部通過固定件10固定在海床13上，優(yōu)選地，該固定件10為錨釘或者鋼索或者其他任何適于與海床13固定的連接件。
[0044]可選地，防護筒I采用金屬材料，優(yōu)選采用不銹鋼制作。優(yōu)選地，在防護筒I的外表面還涂有防銹涂層。
[0045]可選地，如圖2中所示，基礎(chǔ)2的外表面上設(shè)有彈性材料制成的保護層9。保護層9可以采用彈性塑料、橡膠或者具有類似性能的材料，保護層9布置在基礎(chǔ)2和固體物料17之間，可以有效的保護基礎(chǔ)2不被固體物料17磨損，延長基礎(chǔ)2的使用壽命。
[0046]具體地，如圖6中所示，防護筒I的底部敞開，開口18是設(shè)于防護筒I的底部的敞開的開口。
[0047]在另一種替代方式中，如圖7中所示，開口18也可以設(shè)置多個，開口 18在防護筒I的底面上沿周向布置。具體地，防護筒I底部的中間設(shè)有中間支架19，基礎(chǔ)2從中間支架19的中間穿過，優(yōu)選地，中間支架19中設(shè)有供基礎(chǔ)2穿過的第二通孔21;在中間支架19和防護筒I的內(nèi)壁之間通過多個連接部20固定連接，多個連接部20將防護筒I的底部空間分隔為多個開口 18。如圖中所示，連接部20的數(shù)量為4個，開口 18的數(shù)量也為四個，但連接部20和開口 18的數(shù)量并不限于此。連接部20可以增強防護筒I底部的強度，以更好抵御海流沖擊。連接部20可以是梁、桿或者其他任何適于加強防護筒I和中間支架19的連接強度的結(jié)構(gòu)。
[0048]開口 18的形式并不限于上述兩種結(jié)構(gòu)，任何能使固體物料17通過開口 18運動到地基上的開口形式均在本實施例的限制范圍內(nèi)。
[0049]可選地，在防護筒I和基礎(chǔ)2之間還連接有加強筋。通過設(shè)置加強筋可提高防護筒I的強度，使防護筒I和基礎(chǔ)2之間更加牢固地連接。
[0050]可選地，在防護筒I內(nèi)部設(shè)有監(jiān)控設(shè)備，用以監(jiān)控防護筒I內(nèi)的固體物料17的消耗情況。優(yōu)選地，該監(jiān)控設(shè)備為攝像機或者照相機等圖像采集設(shè)備。
[0051 ]可選地，加料艙4可以與防護筒I 一體制作。
[0052]或者防護筒I包括沿上下方向布置的多個筒分段;相鄰的筒分段之間通過焊接連接;或者筒分段的邊緣設(shè)有法蘭，相鄰的筒分段通過使用連接件連接法蘭的方式相連接。將防護筒I分成多個筒分段可減少制造每個筒分段的長度，降低加工難度。
[0053]可選地，如圖8中所示，防護筒I包括沿周向布置的多個分片22，相鄰的分片22之間通過焊接連接;或者分片22的邊緣設(shè)有法蘭，相鄰的分片22通過使用連接件連接法蘭的方式相連接。將防護筒I分為多個分片22也可以降低防護筒I的制造和安裝難度。
[0054]優(yōu)選地，每個筒分段包括沿周向布置的多個分片22，多個分片22連接形成筒分段，再將多個筒分段連接構(gòu)成防護筒I。
[0055]可選地，如圖2中所示，工作臺14上設(shè)有通道開口 8，通道開口 8下方設(shè)有向下貫穿防護筒I的倒錐筒形的上部結(jié)構(gòu)的通道5，通道5下端連接有梯子6。通過這樣設(shè)置，工作人員可以經(jīng)梯子6、通道5和通道開口 8登上工作臺14進行作業(yè)。但梯子6的布置形式并不限于圖2中的具體結(jié)構(gòu)，也可以采用將梯子6直接布置在工作臺14的邊緣，如圖3中所示。任何能夠方便人員登錄工作臺14的結(jié)構(gòu)均在本實施例的限制范圍內(nèi)。
[0056]本發(fā)明實施例提供的海上風(fēng)力發(fā)電機組的防護裝置，在海上風(fēng)力發(fā)電機組的基礎(chǔ)2的外圍設(shè)置防護筒I，可對基礎(chǔ)2提供有效的防護，減少海水12沖刷對基礎(chǔ)2的影響；同時在防護筒I和基礎(chǔ)2之間形成空腔3，防護筒I固定在海床13上，在防護筒I的底部設(shè)置底部開口18，在空腔3中填充固體物料17，這樣當(dāng)沖刷發(fā)生時，基礎(chǔ)2周圍的地基被沖刷帶走后，在重力作用下，固體物料17經(jīng)防護筒I底部的底部開口 18向下運動，填充被沖刷走的地基形成的空缺，保障基礎(chǔ)2周圍地基的穩(wěn)固，有效地減少沖刷對基礎(chǔ)2的影響，延長基礎(chǔ)2和海上風(fēng)力發(fā)電機組的使用壽命，減少對基礎(chǔ)2的維護的工作量。
[0057]此外，防護筒I的頂部固定在工作臺14的底部，在工作臺14上設(shè)有填充固體物料17的加料口7，可以定期補充固體物料17，延長防護裝置的使用時間，減少對防護裝置的維護的工作量。
[0058]以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架基礎(chǔ)的防護裝置，其特征在于: 所述防護裝置包括套設(shè)于所述基礎(chǔ)(2)的外圍的防護筒(I)，并與所述基礎(chǔ)(2)之間形成空腔(3)，用于存放固體物料； 所述防護筒(I)底部固定在海床(13)上，并設(shè)有開口(18)，所述防護筒(I)的頂部固定在工作臺(14)底部上;所述工作臺(14)上設(shè)置有至少一個填充所述固體物料的加料口(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護裝置，其特征在于，所述防護筒(I)呈直筒形、錐筒形或者沙漏形。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防護裝置，其特征在于，所述防護筒(I)為一體成型;或者 所述防護筒(I)包括沿上下方向布置的多個筒分段； 相鄰的所述筒分段之間通過焊接連接;或者 所述筒分段的邊緣設(shè)有法蘭，相鄰的所述筒分段通過使用連接件連接法蘭的方式相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防護裝置，其特征在于，所述防護筒包括(I)沿周向布置的多個分片(22)，相鄰的所述分片(22)之間通過焊接連接;或者 所述分片(22)的邊緣設(shè)有法蘭，相鄰的所述分片(22)通過使用連接件連接法蘭的方式相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防護裝置，其特征在于，所述防護筒(I)的底部設(shè)有中間支架(19)，所述基礎(chǔ)(2)從所述中間支架(19)的第二通孔(21)中間穿過，并插入海床;在所述中間支架(19)和所述防護筒(I)底部內(nèi)壁之間通過連接部(20)固定連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防護裝置，其特征在于，所述防護筒(I)和所述基礎(chǔ)(2)之間連接有加強筋。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防護裝置，其特征在于，所述防護筒(I)的底部的直徑是所述基礎(chǔ)(2)直徑的三倍以上。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防護裝置，其特征在于，所述固體物料為非水溶性的固體顆粒，所述固體顆粒的密度大于海水的密度。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防護裝置，其特征在于，所述基礎(chǔ)(2)的外表面上設(shè)有彈性材料制成的保護層(9)。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防護裝置，其特征在于，所述加料口(7)為多個，在所述工作臺(14)上沿周向分布。
【文檔編號】F03D13/25GK106014873SQ201610430087
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】亞娜, 李榮富, 李曄, 羅曼, 米沙
【申請人】江蘇金風(fēng)科技有限公司