CN102966116B - 海上风力发电机组群桩基础装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种海上风力发电机组群桩基础装置，包括承台，所述承台的下方固定安装有多根支撑桩，多根所述支撑桩的外侧共同套装有至少一个防撞环，所述防撞环与所述支撑桩固定连接。该海上风力发电机组群桩基础装置，设置了与各支撑桩固定连接的防撞环，防撞环将各支撑桩连接成一个整体，在防撞环受到船舶的撞击时，防撞环将撞击能量分散至多根支撑桩上，则每根支撑桩所受到的撞击能量就相对较小，因此提高了该群桩基础装置的抗撞击能力，降低了支撑桩被撞弯、撞损的可能性，减少了因支撑桩被撞损或撞变形而产生的安全隐患。

Description

海上风力发电机组群桩基础装置

技术领域

本发明涉及风力发电机技术领域，尤其涉及海上风力发电机组群桩基础装置。

背景技术

随着全球能源危机及环境恶化的加剧，清洁能源与可再生能源越来越受到各国的重视。近些年来，风力发电在我国迎来了快速发展期，但是由于土地资源的减少、电网建设的滞后以及大型风力发电机公路运输困难等因素的限制，陆上风电的发展受到了一定的制约。于此同时，我国东部沿海省市人口稠密、经济发达，用电需求旺盛，每年用电高峰时期都会因为闹电荒而拉闸限电，给正常的生产、生活造成了一定的不利影响。

我国东部沿海的近海区域为风能资源丰富区，海上风电场由此迎来了发展的契机。海上风电已经逐步受到各个风机厂商和发电公司的重视。海上风电将是今后相当长一段时间的发展方向，发展空间十分广阔。

海上风力发电机需要设置在承载基础上，目前，用于安装海上风力发电机的承载基础的结构形式有很多种，其中，属于群桩基础装置的高桩承台基础、导管架基础都存在不防撞的问题。这是由于群桩基础装置的单个支撑桩(钢管桩)的桩径较小，抵挡船舶撞击的能力很差，特别是高桩高承台基础，钢管桩的桩身暴露在水位变动区，各个支撑桩之间没有横向(水平方向)联系杆，极容易受到各种船舶的撞击而损坏或产生较大变形，这会给承载基础带来较大的安全隐患。

发明内容

本发明提供一种海上风力发电机组群桩基础装置，用以提高群桩基础装置的抗撞击能力，减少因支撑桩被撞损或撞变形而产生的安全隐患。

本发明提供的一种海上风力发电机组群桩基础装置，包括承台，所述承台的下方固定安装有多根支撑桩，多根所述支撑桩的外侧共同套装有至少一个防撞环，所述防撞环与所述支撑桩固定连接。

本发明提供的海上风力发电机组群桩基础装置，设置了与各支撑桩固定连接的防撞环，防撞环将各支撑桩连接成一个整体，在防撞环受到船舶的撞击时，防撞环将撞击能量分散至多根支撑桩上，则每根支撑桩所受到的撞击能量就相对较小，因此提高了该群桩基础装置的抗撞击的性能，降低了支撑桩被撞弯、撞损的可能性，减少了因支撑桩被撞损或撞变形而产生的安全隐患。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明海上风力发电机组群桩基础装置实施例的主视图；

图2为图1的A-A截面图；

图3为本发明海上风力发电机组群桩基础装置实施例的半剖视图。

附图标记：

1-弹性层；        2-承台；        3-支撑桩；

4-防撞环；        5-防撞立杆；    6-径向支杆；

7-连接杆；        8-芯柱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明海上风力发电机组群桩基础装置实施例的主视图，如图1所示，本发明海上风力发电机组群桩基础装置的实施例，包括承台2，承台2的下方固定安装有多根支撑桩3，多根支撑桩3的外侧共同套装有至少一个防撞环4，防撞环4与支撑桩3固定连接。

上述实施例的海上风力发电机组群桩基础装置，由于设置了与各支撑桩3固定连接的防撞环4，防撞环4将各支撑桩3连接成一个整体，在防撞环4受到船舶的撞击时，防撞环4将撞击能量分散至多根支撑桩3上，则每根支撑桩3所受到的撞击能量就相对较小，因此提高了该群桩基础装置的抗撞击的性能，降低了支撑桩3被撞弯、撞损的可能性，减少了因支撑桩3被撞损或撞变形而产生的安全隐患。

具体地，基于上述实施例，防撞环4为圆环形结构，采用圆环形的防撞环4可以较均匀的将受到的撞击能量分散到多根支撑桩，进而来提高抗撞击能力。

进一步地，参见图2，图2为图1的A-A截面图，所述防撞环4与各支撑桩3均通过两根连接于防撞环4内侧的连接杆7固定连接，且与同一支撑桩3连接的两根连接杆7呈V形设置。以此种形式来固定连接，两根连接杆7及其所对应的防撞环4的弧段可以看做是一个三角形结构，这样可以提高抗撞击的能力。其中，每根连接杆7的一端与防撞环焊接在一起、另一端与相应的支撑桩3焊接在一起。

进一步地，同参见图2，为了提高防撞环的径向抗撞击能力，在防撞环4的内侧固定设置了多根径向支杆6，径向支杆6的轴线经过防撞环4的轴线。各径向支杆6与防撞环4的连接位置位于两相邻支撑桩3之间，这样各径向支杆6与防撞环4的连接点在圆周方向上的均匀设置的，提高了其受力的均匀性。

径向支杆6可以是与防撞环内侧直径相同的杆，也可以是约等于防撞环4内侧半径的杆。在径向支杆6为约等于防撞环内侧半径的杆时，在防撞环内同轴设置一个芯柱8，径向支杆6的一端连接在防撞环4上、另一端连接在芯柱8上。

由于海上风力发电机组群桩基础装置一般设置在近海的大陆架上，近海海域平局潮差有3-4米，因此为了适应海面高度如此大的变化，需要上下设置多个防撞环4，在此实施例中设置上下两个防撞环，根据潮差的范围也可以设置其它数量的防撞环。图3为本发明海上风力发电机组群桩基础装置实施例的半剖视图，如图3所示，在支撑桩3的外侧共套装了上下两个防撞环4，每个防撞环4均与支撑桩3固定连接，其固定连接形式与上述实施例相同，这里不再赘述。在径向支杆6靠近防撞环4的一端具有上下两个连接头，上部的连接头与上部的防撞环焊接在一起，下部的连接头与下部的防撞环焊接在一起。作为一个特例，径向支杆6的形状为Y形，采用Y形的径向支杆使得整个群桩基础装置在受到撞击时变形比较均匀。当然，径向支杆也可以不仅仅局限于Y形，只要其至少具有三个连接端即可，一端用于与一个防撞环连接，一端用于与另外一个防撞环连接，另外一端用于与芯柱连接。

进一步地，基于上述实施例，同参见图3，在上下两道防撞环4的外侧固定连接了多根防撞立杆5，各防撞立杆5在防撞环4的圆周方向上均匀设置，并且每根防撞立杆5均与上下两个防撞环4固定连接。防撞立杆5直接承受船舶的撞击，并且，防撞立杆5将受到的撞击能量传递给上下两道防撞环4，两道防撞环4又将撞击能量分散至各支撑桩3，使得撞击能量得以分散，因此提高了该群桩基础装置抗撞击的性能。

另外，为了对正常停靠于群桩基础装置处的运维船只起到保护作用，在各防撞立杆5的外侧均设置了弹性层1，该弹性层1可以是橡胶层。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种海上风力发电机组群桩基础装置，包括承台，所述承台的下方固定安装有多根支撑桩，其特征在于，多根所述支撑桩的外侧共同套装有至少一个防撞环，所述防撞环与所述支撑桩固定连接；

其中，所述防撞环的内侧固定连接有多根径向支杆；

其中，所述的海上风力发电机组群桩基础装置，包括上下设置的两个所述防撞环，所述径向支杆靠近所述防撞环的一端具有上下两个连接头，上部的所述连接头与上部的所述防撞环固定连接，下部的所述连接头与下部的所述防撞环固定连接。

2.根据权利要求1所述的海上风力发电机组群桩基础装置，其特征在于，所述防撞环为圆环形。

3.根据权利要求1所述的海上风力发电机组群桩基础装置，其特征在于，所述防撞环与各所述支撑桩均通过两根连接于所述防撞环内侧的连接杆固定连接，且与同一支撑桩连接的两根所述连接杆呈V形设置。

4.根据权利要求1或2或3所述的海上风力发电机组群桩基础装置，其特征在于，所述防撞环的外侧固定连接有多根防撞立杆。

5.根据权利要求4所述的海上风力发电机组群桩基础装置，其特征在于，所述防撞立杆的外侧设置有弹性层。

6.根据权利要求1所述的海上风力发电机组群桩基础装置，其特征在于，所述径向支杆的形状为Y形。

7.根据权利要求4所述的海上风力发电机组群桩基础装置，其特征在于，所述防撞立杆沿所述防撞环的外圆周均匀设置。

8.根据权利要求1所述的海上风力发电机组群桩基础装置，其特征在于，所述防撞环内同轴设置有芯柱，所述径向支杆的一端与所述芯柱固定连接。