CN206694194U - 一种集成式套笼 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集成式套笼，该集成式套笼安装在海面，包括一钢管桩，钢管桩的底部固定在海底泥面以下并竖直设置；一钢管桩套组，该钢管桩套组由多个钢管桩套上下拼接而成；一集成组件，集成组件包括多根由上环形支撑架、若干支撑柱；若干牺牲阳极组，该牺牲阳极组由两个相向设置的牺牲阳极组成；一作业组件，作业组件包括操作平台、扶梯以及靠船件；一电缆组件，电缆组件包括围绕操作平台下边缘设置的多根第一电缆管、置于钢管桩套组内部的多根第二电缆管，钢管桩套组上设有与第二电缆管相通的电缆孔，电缆依次穿过电缆孔、第二电缆管最终至第一电缆管。本实用新型具有保护电缆管、防腐蚀效果好、延长使用寿命的优点。

Description

一种集成式套笼

技术领域：

本实用新型涉及船舶设备领域，具体地说是一种集成式套笼。

背景技术：

随着风力发电技术的日趋成熟，依靠风力发电增加能源供应的方式逐渐受到世界各国的青睐。广阔的海洋因其拥有丰富、稳定的风能资源，早已引起了人们的关注。集成式套笼作为海上风电工程中最广泛采用的一种基础型式，其结构简单、施工快捷、性价比高，一般采用直径 4～6m的钢管桩垂直打入海床，并通过过渡段与上部风机塔筒连接，过渡段与钢管桩之间通过高强灌浆材料连接，经过近几年的现场监测发现，国外部分海上风机的单桩基础高强灌浆材料与过渡段之间出现脱空与竖向移位等不利现象，存在一 定的安全隐患。

目前提出一种集成式套笼取代了这种过渡段，结构简单、施工快捷、消除高强灌浆材料与钢管桩之间连接失效的风险，但是存在如下缺点：1、电缆管裸露在钢管桩套组的外侧，在海水的冲击的下容易发生腐蚀、脱落等损坏，大大减少了集成式套笼的使用寿命；2、牺牲阳极对所包裹的周边构件起到防腐蚀的作用，传统的集成式套笼在集成组件的上下两个环形支撑架之间设有多个环形排列设置的牺牲阳极，其个数少，牺牲阳极的防腐蚀的辐射面小，防腐蚀效果差；3、各个部件都是通过焊接来完成安装，焊接工作量大，且工人需要高空作业，工作效率以及安全性都存在很大的问题，焊接后的集成式套笼很容易使钢管桩发生重心偏移，给吊装运输带来很大的风险。

发明内容：

本实用新型的目的是为了克服以上的不足，提供一种保护电缆管、防腐蚀效果好、延长使用寿命的集成式套笼。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种集成式套笼，该集成式套笼安装在海面，其特征在于：包括

一钢管桩，所述钢管桩的底部固定在海底泥面以下并竖直设置；

一钢管桩套组，所述钢管桩沿钢管桩的长轴方向设置并套装在钢管桩的外侧，该钢管桩套组由多个钢管桩套上下拼接而成；

一集成组件，所述集成组件沿钢管桩套组的竖直方向设置并置于钢管桩套组的外圈，所述集成组件包括多根由上至下同轴设置的环形支撑架、连接环形支撑架的若干支撑柱；

若干牺牲阳极组，所述牺牲阳极组位于集成组件水面以下的位置，同时牺牲阳极组置于上下两个环形支撑架之间且呈环形阵列设置，该牺牲阳极组由两个相向设置的牺牲阳极组成。

一作业组件，所述作业组件包括一围绕钢管桩套组设置且水平放置的操作平台、并列排列并沿集成组件的轴线竖向设置的扶梯以及靠船件，所述扶梯的上端延伸至操作平台，其下端延伸至牺牲阳极组；

一电缆组件，所述电缆组件包括围绕所述操作平台下边缘设置的多根第一电缆管、置于钢管桩套组内部的多根第二电缆管，同时钢管桩套组的上端内壁设有一内部平台，所述第二电缆管沿钢管桩长轴方向设置并贯穿该内部平台，同时钢管桩套组上设有与第二电缆管相通的电缆孔，电缆依次穿过电缆孔、第二电缆管最终至第一电缆管；

本实用新型的进一步改进在于：置于海面以下的钢管桩套上设有水交换孔。

本实用新型的进一步改进在于：操作平台的底板上设有吊装孔且操作平台的外围设有一圈防护栏。

本实用新型的进一步改进在于：集成组件与操作平台、扶梯、靠船件、第一电缆管之间均通过螺栓固定连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、电缆管作为海底电缆延伸到水面以上的保护装置，改变传统将电缆管裸露在海水外部的设计，第二电缆管置于钢管桩套组内部，第一电缆管置于操作平台的下边缘处，电缆依次穿过电缆孔、第二电缆管最终至第一电缆管，减少电缆与水接触的风险，防止电缆管发生腐蚀、脱落等损坏，保护电缆管同时保护电缆管内部的电缆，延长电缆管的使用寿命。

2、集成组件置于水面以下的位置设有多个牺牲阳极组，该牺牲阳极组由两个牺牲阳极相向设置组成，牺牲阳极的个数为原来的两倍，采用了牺牲阳极组的形式增加牺牲阳极的个数，从而大大提高了整个钢管桩在水下部分的防腐蚀保护程度，同时牺牲阳极相向设置，增加了牺牲阳极的辐射面，提高防腐蚀效果。

3、操作平台的底板上设有与吊机连接的吊装孔且操作平台的外围设有一圈防护栏，便于吊装，操作平台作为海上风电项目建造期间的临时施工场地及施工人员的临时休息场所，并作为后期项目养护，维修期间的零部件存放区域，防护栏的设置起到提高海上作业安全性的优点。

4、置于海面以下的钢管桩套上设有水交换孔，使钢管桩套组内外的水环境保持平衡，保证牺牲阳极在分解过程中产生的腐蚀产物能够得到良好的发散。

5、集成组件与操作平台、扶梯、靠船件、第一电缆管之间均通过螺栓固定连接，降低了建造难度及运输成本，便于项目的建造及后期的维护，一旦某个部件出现损坏，可直接通过螺栓进行拆卸更换，且各个部件同时开工制作，缩短了建造工期，减少了海上焊接作业，大大提高了工人施工的安全性。

附图说明：

图1为本实用新型集成式套笼的主视图。

图2为本实用新型集成式套笼的侧视图。

图3为本实用新型集成式套笼的集成组件的俯视图。

图4为本实用新型集成式套笼的操作平台的结构示意图。

图中标号：1-钢管桩套、2-操作平台、3-扶梯、4-靠船件、5-环形支撑架、6-支撑柱、7-第一电缆管、8-电缆孔、9-牺牲阳极、10-水交换孔、11-吊装孔、12-防护栏、13-第二电缆管。

具体实施方式：

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

如图1、图2示出了本实用新型一种集成式套笼的一种实施方式，包括

一钢管桩，钢管桩的底部固定在海底泥面以下并竖直设置；

一钢管桩套组，钢管桩沿钢管桩的长轴方向设置并套装在钢管桩的外侧，该钢管桩套组由多个钢管桩套1上下拼接而成；

一集成组件，如图3所示，集成组件沿钢管桩套组的竖直方向设置并置于钢管桩套组的外圈，集成组件包括多根由上至下同轴设置的环形支撑架5、连接环形支撑架5的若干支撑柱6；

若干牺牲阳极组，牺牲阳极组位于集成组件水面以下的位置，同时牺牲阳极组置于上下两个环形支撑架5之间且呈环形阵列设置，该牺牲阳极组由两个相向设置的牺牲阳极9组成。牺牲阳极9的个数为原来的两倍，采用了牺牲阳极组的形式增加牺牲阳极9的个数，从而大大提高了整个钢管桩在水下部分的防腐蚀保护程度，同时牺牲阳极9相向设置，增加了牺牲阳极9的辐射面，提高防腐蚀效果。

一作业组件，作业组件包括一围绕钢管桩套组设置且水平放置的操作平台2、并列排列并沿集成组件的轴线竖向设置的扶梯3以及靠船件4，扶梯3的上端延伸至操作平台2，其下端延伸至牺牲阳极组；

一电缆组件，电缆组件包括围绕操作平台2下边缘设置的多根第一电缆管7、置于钢管桩套组内部的多根第二电缆管13，同时钢管桩套组的上端内壁设有一内部平台，第二电缆管13沿钢管桩长轴方向设置并贯穿该内部平台，同时钢管桩套组上设有与第二电缆管13相通的电缆孔8，电缆依次穿过电缆孔8、第二电缆管13最终至第一电缆管7；电缆管作为海底电缆延伸到水面以上的保护装置，改变传统将电缆管裸露在海水外部的设计，第二电缆管13置于钢管桩套组内部，第一电缆管7置于操作平台2的下边缘处，电缆依次穿过电缆孔8、第二电缆管13最终至第一电缆管7，减少电缆与水接触的风险，防止电缆管发生腐蚀、脱落等损坏，保护电缆管同时保护电缆管内部的电缆，延长电缆管的使用寿命。

置于海面以下的钢管桩套上设有水交换孔10，使钢管桩套组内外的水环境保持平衡，保证牺牲阳极9在分解过程中产生的腐蚀产物能够得到良好的发散。

如图4所示，操作平台的底板上设有吊装孔且操作平台的外围设有一圈防护栏12，便于吊装，操作平台2作为海上风电项目建造期间的临时施工场地及施工人员的临时休息场所，并作为后期项目养护，维修期间的零部件存放区域，防护栏2的设置起到提高海上作业安全性的优点。

集成组件与操作平台2、扶梯3、靠船件4、第一电缆管7之间均通过螺栓固定连接，集成组件与操作平台2、扶梯3、靠船件4、第一电缆管7之间均通过螺栓固定连接，降低了建造难度及运输成本，便于项目的建造及后期的维护，一旦某个部件出现损坏，可直接通过螺栓进行拆卸更换，且各个部件同时开工制作，缩短了建造工期，减少了海上焊接作业，大大提高了工人施工的安全性。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种集成式套笼，该集成式套笼安装在海面，其特征在于：包括

一钢管桩，所述钢管桩的底部固定在海底泥面以下并竖直设置；

一钢管桩套组，所述钢管桩沿钢管桩的长轴方向设置并套装在钢管桩的外侧，该钢管桩套组由多个钢管桩套上下拼接而成；

一集成组件，所述集成组件沿钢管桩套组的竖直方向设置并置于钢管桩套组的外圈，所述集成组件包括多根由上至下同轴设置的环形支撑架、连接环形支撑架的若干支撑柱；

若干牺牲阳极组，所述牺牲阳极组位于集成组件水面以下的位置，同时牺牲阳极组置于上下两个环形支撑架之间且呈环形阵列设置，该牺牲阳极组由两个相向设置的牺牲阳极组成；

一作业组件，所述作业组件包括一围绕钢管桩套组设置且水平放置的操作平台、并列排列并沿集成组件的轴线竖向设置的扶梯以及靠船件，所述扶梯的上端延伸至操作平台，其下端延伸至牺牲阳极组；

一电缆组件，所述电缆组件包括围绕所述操作平台下边缘设置的多根第一电缆管、置于钢管桩套组内部的多根第二电缆管，同时钢管桩套组的上端内壁设有一内部平台，所述第二电缆管沿钢管桩长轴方向设置并贯穿该内部平台，同时钢管桩套组上设有与第二电缆管相通的电缆孔，电缆依次穿过电缆孔、第二电缆管最终至第一电缆管。

2.根据权利要求1所述一种集成式套笼，其特征在于：置于海面以下的所述钢管桩套上设有水交换孔。

3.根据权利要求1所述一种集成式套笼，其特征在于：所述操作平台的底板上设有吊装孔且操作平台的外围设有一圈防护栏。

4.根据权利要求1所述一种集成式套笼，其特征在于：所述集成组件与操作平台、扶梯、靠船件、第一电缆管之间均通过螺栓固定连接。