CN112391995B - 一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于海上风电技术领域，具体涉及一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，包括：布置仿生草安装架；安装防下滑组件，防下滑组件下端吊装浮板，布置吊管，将吊管与浮板铰接安装，将吊管与仿生草安装架安装连接；布置电动卷绳器，将电动卷绳器的缆绳与吊管连接安装；利用电动卷绳器将吊管外端提起，带起仿生草安装架和仿生草；将风电基础放置在海床面上，利用电动卷绳器下放吊管，吊管带动仿生草安装架和仿生草展开至水平状态；将风电基础的底部打入海床面。本发明的优点如下：本发明的安装方法无需人工在水下操作，可以节约人工成本。

Description

一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法

技术领域

本发明属于海上风电技术领域，具体涉及一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法。

背景技术

海上风电作为一种可再生能源近些年来发展速度十分迅猛。风电场风机基础的形式多样，主要包括重力式基础、单桩基础、三脚架基础、桩基承台、导管架和吸力筒基础等。海上风电基础局部冲刷是海上风电发展所面临的一个问题，海上风机与升压站所处的海洋气象水文条件复杂多变，极端波、流海况频发，风电基础在风-浪-流的联合作用下，桩柱附近泥沙极易起动，使基础结构裸露。这一方面降低了桩基的承载能力与稳定性，另一方面，埋深的减小削弱了结构的侧向约束，导致其整体自振频率下降、更易发生疲劳破坏。因此采取相应的防冲刷措施是十分必要的。

现有的冲刷防护措施主要有抛石、砂袋、砂被以及混凝土软排冲刷防护，而冲刷防护费用极其昂贵。目前仿生草防冲刷方式也慢慢兴起，由于其仿生草为塑料等材料制成，所以原材料价格低廉，将仿生草安装于基础四周的海床面之上，仿生草叶片在浮力作用下飘浮，产生柔性粘滞阻尼作用，使海底流速降低，减缓洋流对海床的冲刷，并使洋流中夹杂的泥沙不断地沉积到仿生草基垫上。经过一段时间的沉积，形成沙丘，从根本上控制冲刷的产生，保护风电基础。

但普通的仿生草防冲刷方法需要潜水员潜入海底将仿生草锚固于海床面，因此其人工安装成本高昂，也就抬高了这种安装方式的总体成本，所以目前在海上风电防冲刷领域使用较少。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法技术方案。

所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于包括：

S1：在风电基础的下部周围布置一圈带有仿生草的仿生草安装架；

S2：在风电基础外壁安装一圈防下滑组件，每个防下滑组件下端吊装浮板，在风电基础下部周围布置一圈吊管，吊管沿风电基础径向设置，将吊管的内端与对应的浮板铰接安装，将吊管与仿生草安装架安装连接，使仿生草安装架能够吊在吊管下端；

S3：在风电基础的上部周围布置一圈电动卷绳器，将电动卷绳器的缆绳与对应的吊管连接安装；

S4：利用电动卷绳器将吊管外端提起，带起仿生草安装架和仿生草，使之贴近于风电基础的外壁；

S5：将风电基础运输到海上，并放置在海床面上，再利用电动卷绳器下放吊管，吊管带动仿生草安装架和仿生草展开至水平状态；

S6：最后将风电基础的底部打入海床面。

所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述述仿生草安装架包括环形砂袋和若干连接于环形砂袋内侧的径向砂袋，径向砂袋与吊管相连，环形砂袋与径向砂袋之间的镂空部分设置底部带有仿生草的支撑层。

所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述S1的操作包括：将各砂袋铺设于风电基础周围并将相邻砂袋连接起来，然后将带有仿生草的支撑层与砂袋相连。

所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述仿生草与支撑层粘接或通过缝纫连接。

所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述电动卷绳器采用远程遥控器控制。

所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述防下滑组件包括固定安装于风电基础外壁上的安装座和用以连接安装座和浮板的连接绳。

所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述连接绳分别通过吊环与安装座和浮板连接。

所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述浮板为L形结构。

所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述吊管上具有挡件，在S4中，该挡件用以与风电基础外壁挡接。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1）本发明的安装方法无需人工在水下操作，可以节约人工成本，而且还能回收利用，进一步降低成本；

2）仿生草可以随着仿生草安装架、吊管和浮板一起沿风电基础外壁上下浮动，适应性强，适用于用于不同入泥深度的基础，使用范围广。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为图2中A处放大图；

图4为发明中吊管结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图所示，一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，包括：

S1：在风电基础1的下部周围布置一圈带有仿生草的仿生草安装架；

S2：在风电基础1外壁安装一圈防下滑组件，每个防下滑组件下端吊装浮板2，在风电基础1下部周围布置一圈吊管3，吊管3沿风电基础1径向设置，将吊管3的内端与对应的浮板2铰接安装，将吊管3与仿生草安装架安装连接，使仿生草安装架能够吊在吊管3下端；

S3：在风电基础1的上部周围布置一圈电动卷绳器4，将电动卷绳器4的缆绳12与对应的吊管3连接安装；

S4：利用电动卷绳器4将吊管3外端提起，带起仿生草安装架和仿生草，使之贴近于风电基础1的外壁；

S5：将风电基础1运输到海上，并放置在海床面上，再利用电动卷绳器4下放吊管3，吊管3带动仿生草安装架和仿生草展开至水平状态；

S6：最后将风电基础1的底部打入海床面。

作为优化：所述述仿生草安装架包括环形砂袋5和若干连接于环形砂袋5内侧的径向砂袋6，径向砂袋6与吊管3相连，环形砂袋5与径向砂袋6之间的镂空部分设置底部带有仿生草的支撑层7，支撑层7最好选用布料。其中，砂袋可以是一个大的整体式结构，也可以是一个个小砂袋串联起来的结构。

进一步地，所述S1的操作包括：将各砂袋铺设于风电基础1周围并将相邻砂袋连接起来，然后将带有仿生草的支撑层7与砂袋相连。

作为优化：所述仿生草与支撑层7粘接或通过缝纫连接。

作为优化：所述电动卷绳器4采用远程遥控器控制。

作为优化：所述防下滑组件包括固定安装于风电基础1外壁上的安装座8和用以连接安装座8和浮板2的连接绳9。更具体地，所述连接绳9分别通过吊环10与安装座8和浮板2连接。

作为优化：所述浮板2为L形结构。所有的浮板2可以通过焊接或一体成型的方式组成一环状结构。

作为优化：所述吊管3上具有挡件11，在S4中，该挡件11用以与风电基础1外壁挡接。挡件11的材质可以为弹性件，形状可以为Y形件。

对本发明作进一步说明：仿生草成圆环形均布于风电基础1周围，仿生草固定于支撑层7上，可采取缝纫等方式固定，使之连为一体，仿生草边缘与砂袋相连，砂袋内填充满砂石或其他高密度物质，砂袋作用主要是将仿生草按压于海床面之上，避免其因强大的海流被冲走或上下浮动，砂袋固定于吊管3下端，吊管3底部与两端焊有圆环孔，底部的圆环孔与砂袋的带子相连，外端的圆环孔与缆绳12相连，内端圆环孔与焊于浮板2之上的铰接座相连，同时该铰接座还与对应的吊环10相连，柔性带11存在的目的是为了吊住浮板2与吊管3，防止其下滑，风电基础1上部固定有电动葫芦或绞盘机，其内部缆绳12与吊管3外端的圆环孔相连。

在安装风电基础1之前，吊管3、仿生草安装架、仿生草呈收拢状态，也就是电动卷绳器4收起缆绳12，缆绳12将吊管3外端提起，吊管3带起仿生草安装架和仿生草，使之贴近于风电基础1外壁，这样的状态便于风电基础1运输以及沉入海底，吊管3上还焊有挡件11，挡件11存在的作用是在吊管3呈现收起的状态下，使吊管3不会碰触风电基础1外壁，避免与电动卷绳器4磕碰造成其损坏，在风电基础1被放置于海床面上后，通过远程遥控启动电动卷绳器4，吊管3外端缓缓下降，吊管3、仿生草安装架与仿生草也随之缓缓展开，展开至水平位置后结束，这时再将风电基础1打入海床面，由于浮板2不与风电基础1固定，吊管3、仿生草安装架、仿生草可以沿着风电基础1壁面上下浮动，不管风电基础1打入泥面多深，仿生草安装架和仿生草一直保持在海床面之上，这样就能保持在最佳的防冲刷位置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (7)

1.一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于包括：

S1：在风电基础（1）的下部周围布置一圈带有仿生草的仿生草安装架；

S2：在风电基础（1）外壁安装一圈防下滑组件，每个防下滑组件下端吊装浮板（2），在风电基础（1）下部周围布置一圈吊管（3），吊管（3）沿风电基础（1）径向设置，将吊管（3）的内端与对应的浮板（2）铰接安装，将吊管（3）与仿生草安装架安装连接，使仿生草安装架能够吊在吊管（3）下端；

S3：在风电基础（1）的上部周围布置一圈电动卷绳器（4），将电动卷绳器（4）的缆绳（12）与对应的吊管（3）连接安装；

S4：利用电动卷绳器（4）将吊管（3）外端提起，带起仿生草安装架和仿生草，使之贴近于风电基础（1）的外壁；

S5：将风电基础（1）运输到海上，并放置在海床面上，再利用电动卷绳器（4）下放吊管（3），吊管（3）带动仿生草安装架和仿生草展开至水平状态；

S6：最后将风电基础（1）的底部打入海床面；

所述仿生草安装架包括环形砂袋（5）和若干连接于环形砂袋（5）内侧的径向砂袋（6），径向砂袋（6）与吊管（3）相连，环形砂袋（5）与径向砂袋（6）之间的镂空部分设置底部带有仿生草的支撑层（7）；

所述防下滑组件包括固定安装于风电基础（1）外壁上的安装座（8）和用以连接安装座（8）和浮板（2）的连接绳（9）。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述S1的操作包括：将各砂袋铺设于风电基础（1）周围并将相邻砂袋连接起来，然后将带有仿生草的支撑层（7）与砂袋相连。

3.根据权利要求1所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述仿生草与支撑层（7）粘接或通过缝纫连接。

4.根据权利要求1所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述电动卷绳器（4）采用远程遥控器控制。

5.根据权利要求1所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述连接绳（9）分别通过吊环（10）与安装座（8）和浮板（2）连接。

6.根据权利要求1-5中任一所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述浮板（2）为L形结构。

7.根据权利要求1-5中任一所述的一种海上风电防冲刷保护装置的安装方法，其特征在于所述吊管（3）上具有挡件（11），在S4中，该挡件（11）用以与风电基础（1）外壁挡接。

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