CN208933997U - 一种海上风电单桩基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种海上风电单桩基础，包括：钢管桩，所述钢管桩的下端设有海缆进入孔，所述钢管桩的上端设有内平台；保护管结构，设于所述钢管桩内，海缆自所述海缆进入孔进入并穿过所述保护管结构后与设于所述内平台上的风机变压器连接。海缆经海缆进入孔进入钢管桩内部后，要穿过保护管结构，保护管结构的设置可保护海缆不受海水及钢管桩内空气的腐蚀，使用寿命更加长久，并且保护管结构可以起到支撑海缆的作用，保护管结构设置在钢管桩内部避免了海流对保护管结构的影响。

Description

一种海上风电单桩基础

技术领域

本实用新型涉及海上风电技术领域，具体涉及一种海上风电单桩基础。

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。我国拥有漫长的海岸线，海域蕴藏有丰富的风能资源，目前，河北、山东、江苏、浙江、上海、广东、福建等沿海省份都制定了海上风电发展规划。

单桩基础作为海上风电工程领域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4-6m的钢管桩垂直打入海床。海缆从泥面牵引至风机基础外平台以上一定高度后，再进入塔筒。为抵抗海洋环境作用，在风机基础外部通常采用J型钢管对海缆进行保护，J型钢管可以和靠泊系统、爬梯、牺牲阳极等组合成集成式构件在陆上一起加工制作，现场再一次性吊装；或者钢管桩桩身预先做好接口，沉桩后单独吊装J型钢管。

中国专利文献CN206706811U公开了一种海上风机单桩基础，具有钢管桩和海缆，海缆从钢管桩周围的防冲刷保护结构牵引至一定高度后从钢管桩桩身上的海缆进入孔进入钢管桩，所述海缆的防冲刷保护结构至海缆进入孔段上安装有弯曲限制器，海缆经海缆固定装置与海缆进入孔固定连接。该现有技术中的海缆在单桩基础内侧一部分处于海水中，一部分在空气中，并且海缆处于悬空的状态，而单桩基础内部长时间使用会产生有害或者腐蚀性气体，海缆容易遭到腐蚀。并且目前国内所使用的海缆弯曲限制器基本上是采用外国进口产品，单台风机所使用的海缆弯曲限制器造价十几万至几十万不等，成本较大。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的海上风电单桩基础将海缆置于单桩基础内容易遭到腐蚀的缺陷，从而提供一种保护海缆不受损坏的海上风电单桩基础。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种海上风电单桩基础，包括：

钢管桩，所述钢管桩的下端设有海缆进入孔，所述钢管桩的上端设有内平台；

保护管结构，设于所述钢管桩内，海缆自所述海缆进入孔进入并穿过所述保护管结构后与设于所述内平台上的风机变压器连接。

所述保护管结构为J型钢管，且所述J型钢管的下端开口处设于所述海缆进入孔处。

所述J型钢管与所述钢管桩的内壁焊接。

所述钢管桩的内壁沿径向间隔设有横向水平支座，所述J型钢管与所述支座焊接。

还包括设于所述钢管桩外侧的喇叭口管段，所述喇叭口管段与所述J型钢管连通，所述喇叭口管段的开口端的直径大于所述海缆进入孔的孔径。

所述J型钢管与所述喇叭口管段在所述海缆进入孔处焊接。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种海上风电单桩基础，海缆经海缆进入孔进入钢管桩内部后，要穿过保护管结构，保护管结构的设置可保护海缆不受海水及钢管桩内空气的腐蚀，使用寿命更加长久，并且保护管结构可以起到支撑海缆的作用，保护管结构设置在钢管桩内部避免了海流对保护管结构的影响。

2.本实用新型提供的一种海上风电单桩基础，所述保护管结构为J型钢管，且所述J型钢管的下端开口处设于所述海缆进入孔处，J型钢管的设计可方便海缆在牵引钢丝绳的带动下顺利穿过其内部，不容易发生弯折。

3.本实用新型提供的一种海上风电单桩基础，所述钢管桩的内壁沿径向间隔设有横向水平支座，所述J型钢管与所述支座焊接，保证了J型钢管与钢管桩的连接稳定性。

4.本实用新型提供的一种海上风电单桩基础，还包括设于所述钢管桩外侧的喇叭口管段，所述喇叭口管段与所述J型钢管连通，所述喇叭口管段的开口端的直径大于所述海缆进入孔的孔径，喇叭口管段的设计方便了海缆顺利按照一定角度进入J型钢管，同时也保证了海缆的弯曲半径。喇叭口管段可采用普通钢管制作，相比于现有技术而言，成本更低，并且不受国外产品的供货周期的影响。

5.本实用新型提供的一种海上风电单桩基础，所述J型钢管与所述喇叭口管段在所述海缆进入孔处焊接，连接方便，且将J型钢管与喇叭口管段焊接为一个整体，可减小施工工序及施工时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例1中提供的一种海上风电单桩基础的结构示意图。

附图标记说明：

1-钢管桩； 2-海缆进入孔； 3-内平台；

4-风机变压器； 5-J型钢管； 6-喇叭口管段；

7-支座； 8-海缆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示为一种海上风电单桩基础的一种具体实施方式，包括钢管桩1，所述钢管桩1的下端设有海缆进入孔2，所述钢管桩1的上端设有内平台3，内平台3上连接有风机变压器4，所述钢管桩1的内壁沿径向间隔设有多个横向水平支座7，J型钢管5焊接在这些支座7上，且J型钢管5的下端开口处设于所述海缆进入孔2处，所述钢管桩1外侧设有喇叭口管段6，所述喇叭口管段6与所述J型钢管5在所述海缆进入孔2处焊接连通，所述喇叭口管段6的开口端的直径大于所述海缆进入孔2的孔径。

在生产使用时，预先在工厂将J型钢管5及喇叭口管段6在海缆进入孔2处焊接为一个整体结构，然后将该整体结构焊接到钢管桩1内壁上的支座7上，将牵引海缆8的钢丝绳穿过J型钢管5及喇叭口管段6，之后将该单桩基础运输到海上并固定到海底，然后敷设海缆8，海缆8在海上敷设的过程是：海缆铺设船在单桩基础一侧抛锚就位，牵引海缆8的钢丝绳一端与船上的海缆端头连接固定，在内平台3上拉动钢丝绳，使海缆8依次穿过喇叭口段及J型钢管5并连接到内平台3上的风机变压器4。由于J型钢管5设置在钢管桩1的内侧，避免了海流对其的影响。

在可替换的实施方式中，所述J型钢管5可替换为一些具有防腐蚀性质的保护管结构，这样的保护管可以为材质较硬的管子也可以为材质较软的管子，保护管结构与钢管桩1的连接方式可替换为其他的固定连接方式，比如在保护管结构的外侧成型圆形的凸台，凸台上设有螺栓孔，然后在钢管桩1的内壁上对应位置处也设有凸台和螺栓孔，保护管结构与钢管桩1通过螺栓连接，当保护管结构采用较软的管子时，可以在钢管桩1内壁上固定连接一些夹具，夹具夹到保护管结构的外侧，保护管结构与喇叭口段的连接方式可采用将保护管结构的开口端套在喇叭口段上，然后铜鼓钢丝绳等固定紧。

在可替换的实施方式中，所述支座7可以不设置，将J型钢管5直接焊接在钢管桩1的内壁上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种海上风电单桩基础，其特征在于，包括：

钢管桩，所述钢管桩的下端设有海缆进入孔，所述钢管桩的上端设有内平台；

保护管结构，设于所述钢管桩内，海缆自所述海缆进入孔进入并穿过所述保护管结构后与设于所述内平台上的风机变压器连接。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电单桩基础，其特征在于，所述保护管结构为J型钢管，且所述J型钢管的下端开口处设于所述海缆进入孔处。

3.根据权利要求2所述的一种海上风电单桩基础，其特征在于，所述J型钢管与所述钢管桩的内壁焊接。

4.根据权利要求3所述的一种海上风电单桩基础，其特征在于，所述钢管桩的内壁沿径向间隔设有横向水平支座，所述J型钢管与所述支座焊接。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种海上风电单桩基础，其特征在于，还包括设于所述钢管桩外侧的喇叭口管段，所述喇叭口管段与所述J型钢管连通，所述喇叭口管段的开口端的直径大于所述海缆进入孔的孔径。

6.根据权利要求5所述的一种海上风电单桩基础，其特征在于，所述J型钢管与所述喇叭口管段在所述海缆进入孔处焊接。