CN113202130A - 一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法 - Google Patents

一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113202130A
CN113202130A CN202110627442.9A CN202110627442A CN113202130A CN 113202130 A CN113202130 A CN 113202130A CN 202110627442 A CN202110627442 A CN 202110627442A CN 113202130 A CN113202130 A CN 113202130A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grid
offshore wind
wind power
rise
power foundation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110627442.9A
Other languages
English (en)
Inventor
张庆
张立英
郭辰
李芊
邵振州
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaneng Clean Energy Research Institute
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaneng Clean Energy Research Institute filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN202110627442.9A priority Critical patent/CN113202130A/zh
Publication of CN113202130A publication Critical patent/CN113202130A/zh
Priority to PCT/CN2021/141148 priority patent/WO2022252585A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/42—Foundations for poles, masts or chimneys
    • E02D27/425—Foundations for poles, masts or chimneys specially adapted for wind motors masts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/20—Equipment for shipping on coasts, in harbours or on other fixed marine structures, e.g. bollards
    • E02B3/26—Fenders
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/52—Submerged foundations, i.e. submerged in open water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/727—Offshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明提供一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法，系统包括若干格栅；每一块格栅竖直固定在两根立柱之间；若干格栅首尾相连且围绕海上风电基础形成网格式结构；格栅呈矩形状；每一块格栅的对角线都布置有两条加强连接筋。本发明通过格栅降低水流流速，阻滞靠近海床底层的泥沙流动，达到基础防冲刷的目的；通过格栅对角线加强连接筋，增加了格栅系统连接的刚度，避免系统被水流冲刷倒塌；通过网格式结构，进一步加强了格栅阻流的强度，还可以在流向多变的海流环境下提供全方位的基础防冲刷效果。

Description

一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法。
背景技术
海上风电基础周围易受海底水流影响形成冲刷坑，导致基础的埋深减少，影响风电机组安全稳定运行。目前，传统的海上风电基础防冲刷措施，多是通过在基础范围内铺设防护层以提高抗冲刷能力，比如在防护区内铺设石块、混凝土块、沙袋、混凝土铰链排等；或是通过降低防护区内的水流流速来达到防冲刷的目的，比如基础前导流板防护等。传统的海上风电基础防冲刷措施普遍存在施工成本较高、防护效果一般的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法，能够降低防护区内的水流流速，阻滞泥沙流动，达到基础防冲刷的目的。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，包括若干格栅；
每一块格栅竖直固定在两根立柱之间；
若干格栅首尾相连且围绕海上风电基础形成网格式结构；
格栅呈矩形状；每一块格栅的对角线都布置有两条加强连接筋。
本发明进一步的改进在于：所述格栅由耐腐蚀金属材料或纤维材料制成；格栅的孔隙度为10％～50％。
本发明进一步的改进在于：所述格栅底边贴近海床表面布置。
本发明进一步的改进在于：所述立柱为耐腐蚀金属制成的柱体；立柱的底部埋入海床并固定。
本发明进一步的改进在于：所述加强连接筋由耐腐蚀金属制成。
本发明进一步的改进在于：网格式结构的横截面为矩形或正多边形。
本发明进一步的改进在于：网格式结构的中心布置有海上风电基础。
本发明进一步的改进在于：海上风电基础周围布置有多层网格式结构。
本发明进一步的改进在于：多层网格式结构的横截面形状相同或者不同。
一种高立网格式海上风电机基础防冲刷方法，包括以下步骤：
从任意方向流向海上风电基础的海水流过格栅，海水中的泥沙被格栅阻滞，海水与格栅碰撞流速降低，降低泥沙流动对海上风电基础的冲刷。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过格栅降低水流流速，阻滞靠近海床底层的泥沙流动，可以达到基础防冲刷的目的。
本发明通过格栅对角线加强连接筋，增加了格栅系统连接的刚度，避免被水流冲刷倒塌。
本发明通过网格式结构，进一步加强了格栅阻流的强度，还可以在流向多变的海流环境下提供全方位的基础防冲刷效果。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统的方形结构示意图。
图2为本发明一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统的正六边形结构示意图。
1、格栅；2、立柱；3、加强连接筋；4、海上风电基础。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效明白了解，下面结合附图，进一步阐述本发明。
实施例1
请参阅图1所示，本发明提供一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，包括格栅1、立柱2、加强连接筋3和海上风电基础4；
海上风电基础4周围布置有若干格栅1，每一块格栅1都被两根立柱2竖直固定，每一块格栅1的对角线部分都布置有两条加强连接筋3。
格栅1为矩形网状，由耐腐蚀金属材料或高强度纤维材料制成，其孔隙度为10％～50％。
格栅1底边贴近海床表面。
立柱2为耐腐蚀金属柱体，埋入海床固定。
加强连接筋3为耐腐蚀金属连接件。
若干格栅首尾相连且围绕海上风电基础形成网格式结构，网格式结构的横截面可为方形。
风电基础4位于网格式结构中心。
格栅1、立柱2和加强连接筋3，三者的周向和高度尺寸以及与风电基础4的距离视海底水流速度及空间环境等参数设计。
实施例2
请参阅图2所示，本实施例2与实施例1结构相同，但网格横截面的形状不同，本实施例网格横截面的形状为正六边形。本实施例的理由是正六边形的保护范围大于方形。
实施例3
在实施例1或2的基础上，根据工程实际需要，围绕海上风电基础4可设置多层网格式结构，以加强防护效果。多层网格式结构的横截面相同或者不同，不同时，可以改变海水和泥沙通过不同层格栅1时的流动方向，进一步降低泥沙的流速，提高防冲刷效果。
实施例4
本发明还提供一种高立网格式海上风电基础防冲刷方法，基于实施例1、2或3的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，包括以下步骤：
从任意方向流向海上风电基础4的海水流过格栅1时，海水中的泥沙被格栅1的孔隙阻滞，海水与格栅1碰撞流速降低，降低海水对海上风电基础的冲刷。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，包括若干格栅(1)；
每一块格栅(1)竖直固定在两根立柱(2)之间；
若干格栅(1)首尾相连且围绕海上风电基础(4)形成网格式结构；
格栅(1)呈矩形状；每一块格栅(1)的对角线都布置有两条加强连接筋(3)。
2.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，所述格栅(1)由耐腐蚀金属材料或纤维材料制成；格栅(1)的孔隙度为10％～50％。
3.根据权利要求2所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，所述格栅(1)底边贴近海床表面布置。
4.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，所述立柱(2)为耐腐蚀金属制成的柱体；立柱(2)的底部埋入海床并固定。
5.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，所述加强连接筋(3)由耐腐蚀金属制成。
6.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，网格式结构的横截面为矩形或正多边形。
7.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，网格式结构的中心布置有海上风电基础(4)。
8.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，海上风电基础(4)周围布置有多层网格式结构。
9.根据权利要求8所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，多层网格式结构的横截面形状相同或者不同。
10.一种高立网格式海上风电机基础防冲刷方法，其特征在于，基于权利要求1至9中任一项所述的一种高立网格式海上风电机基础防冲刷系统，包括以下步骤：
从任意方向流向海上风电基础的海水流过格栅(1)，海水中的泥沙被格栅(1)阻滞，海水与格栅(1)碰撞流速降低，降低泥沙流动对海上风电基础的冲刷。
CN202110627442.9A 2021-06-04 2021-06-04 一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法 Pending CN113202130A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110627442.9A CN113202130A (zh) 2021-06-04 2021-06-04 一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法
PCT/CN2021/141148 WO2022252585A1 (zh) 2021-06-04 2021-12-24 一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110627442.9A CN113202130A (zh) 2021-06-04 2021-06-04 一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113202130A true CN113202130A (zh) 2021-08-03

Family

ID=77024048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110627442.9A Pending CN113202130A (zh) 2021-06-04 2021-06-04 一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113202130A (zh)
WO (1) WO2022252585A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022252585A1 (zh) * 2021-06-04 2022-12-08 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法
CN115492155A (zh) * 2022-09-26 2022-12-20 广东华蕴海上风电科技有限公司 一种海上风电基础防冲刷用聚沙装置施工方法
CN116517036A (zh) * 2023-03-28 2023-08-01 中国铁建港航局集团有限公司 一种海上风电桩周防冲刷固化结构施工方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115613583B (zh) * 2022-12-15 2023-03-28 中国海洋大学 一种近海区岩石基坑及建造方法
CN117364852B (zh) * 2023-12-06 2024-02-27 沧州惠邦机电产品制造有限责任公司 海上风电防冲刷装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110258611A (zh) * 2019-06-28 2019-09-20 重庆大学 一种海上风电和海洋牧场一体化结构体系
CN111493006B (zh) * 2020-04-22 2021-12-28 浙江大学 一种利用海上风电牧场渔网进行基础防冲刷的装置
CN112681233B (zh) * 2020-12-28 2022-02-15 湖南工程学院 用于海上风电桩基的振荡式防冲刷装置
CN113202130A (zh) * 2021-06-04 2021-08-03 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022252585A1 (zh) * 2021-06-04 2022-12-08 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法
CN115492155A (zh) * 2022-09-26 2022-12-20 广东华蕴海上风电科技有限公司 一种海上风电基础防冲刷用聚沙装置施工方法
CN115492155B (zh) * 2022-09-26 2023-08-22 广东华蕴海上风电科技有限公司 一种海上风电基础防冲刷用聚沙装置施工方法
CN116517036A (zh) * 2023-03-28 2023-08-01 中国铁建港航局集团有限公司 一种海上风电桩周防冲刷固化结构施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022252585A1 (zh) 2022-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113202130A (zh) 一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法
US20180274192A1 (en) Transportable breakwater construction block factory contained within an iso-shipping container transportable along shorelines where marine construction sites extend
CN101545462B (zh) 一种钢-混凝土组合重力式海上风电机组基础结构
CN113202060A (zh) 一种多层网格带状结构的海上风电基础防冲刷系统及方法
CN113202129A (zh) 一种海上风电的桩基础防冲刷系统及方法
CN104674781A (zh) 一种防风固沙系统及方法
CN110453715A (zh) 可气液置换的组合式筒型导管架基础结构及其施工方法
JP2012201218A (ja) 洋上風力発電設備の施工方法
CN213805503U (zh) 一种带防冲刷孔的水下桩基础冲刷防护装置
CN214940347U (zh) 一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统
CN110387835B (zh) 装配式疏透挡沙墙
CN109150069A (zh) 网状支撑漂浮式光伏电站
CN207079814U (zh) 一种frp管核心钢骨海砂混凝土柱
CN109024578A (zh) 一种钢柱砼根深水基础结构及其施工方法
CN105926531B (zh) 一种基于frp材料的箱网型浮式防波堤
CN103758180B (zh) 一种防护装置
CN211079871U (zh) 水力插板防风浪桥及设有该桥的高效养殖区
CN214940348U (zh) 一种海上风电基础防冲刷的格栅系统
CN114214975A (zh) 一种桥墩的修缮方法及桥墩的防护结构
CN106948550A (zh) 一种frp管‑核心钢骨海砂混凝土柱
CN210712885U (zh) 一种带加固支撑柱的围堰
CN208633135U (zh) 群桩基础
CN208545753U (zh) 一种衡重式双排桩结合大跨度支撑组合支护体系
KR20120005503U (ko) 세굴방지 블록
CN214832416U (zh) 一种多层网格带状结构的海上风电基础防冲刷系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination