CN212615175U - 一种用于海上风力发电的集成式套笼 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于海上风力发电的集成式套笼，包括竖直设置在海底的钢管桩以及套设在钢管桩外侧的钢管桩套，钢管桩套的延伸方向与钢管桩的延伸方向一致，钢管桩套的上端设有操作平台，钢管桩套的外圆周上设有多个支撑环，多个支撑环沿着钢管桩套的延伸方向设置，相邻两支撑环之间通过多个第一支撑柱固定连接，置于上侧的支撑环与操作平台之间设有多个倾斜设置的第二支撑柱，置于下侧的支撑环上设有多个可拆卸的牺牲阳极组，多个牺牲阳极组等间距分布。本实用新型具有如下优点：既能保证安装便捷性以及安装稳固性，又能便于更换。

Description

一种用于海上风力发电的集成式套笼

技术领域：

本实用新型属于海上风力发电领域，具体涉及一种用于海上风力发电的集成式套笼。

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，集成式套笼的钢管桩套设置在钢管桩的外部，并在钢管桩套上安装操作平台、扶梯、牺牲阳极组等附属结构。

集成式套笼上的牺牲阳极组对集成式套笼的周边构件产生防腐蚀的作用，现有的牺牲阳极组通过焊接固定设置在两支撑环之间，焊接时需要精确牺牲阳极组的位置以及角度，对安装固定带来较大的难度，支撑环上需要焊接多个牺牲阳极组，支撑环上的多次焊接使支撑环内部产生焊接应力，从而影响支撑环的结构强度，同时牺牲阳极组在海上会慢慢损耗完，这种焊接固定的安装方式不便于牺牲阳极组的更换。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了克服以上的不足，提供一种用于海上风力发电的集成式套笼，既能保证安装便捷性以及安装稳固性，又能便于更换。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种用于海上风力发电的集成式套笼，包括竖直设置在海底的钢管桩以及套设在钢管桩外侧的钢管桩套，钢管桩套的延伸方向与钢管桩的延伸方向一致，钢管桩套的上端设有操作平台，钢管桩套的外圆周上设有多个支撑环，多个支撑环沿着钢管桩套的延伸方向设置，相邻两支撑环之间通过多个第一支撑柱固定连接，置于上侧的支撑环与操作平台之间设有多个倾斜设置的第二支撑柱，置于下侧的支撑环上设有多个可拆卸的牺牲阳极组，多个牺牲阳极组等间距分布。

本实用新型的进一步改进在于：牺牲阳极组包括可拆卸设置在对应的支撑环上的立柱，立柱的上下端均向两侧倾斜延伸有连接管，上下对应设置的两连接管之间连接有牺牲阳极，置于立柱两侧的所述牺牲阳极以立柱为中心呈对称设置。

本实用新型的进一步改进在于：位于所述立柱上端的两连接管之间以及位于立柱下端的两连接管之间均设有固定管，固定管与对应的两连接管形成等边三角形状结构。

本实用新型的进一步改进在于：立柱靠近支撑环的上端面位置设有凸起，支撑环上具有容凸起由上至下贯穿的通孔，凸起与通孔配合设置。

本实用新型的进一步改进在于：凸起包括与支撑环垂直设置的限位部以及垂直于限位部的连接部，连接部置于限位部的下端且连接部的延伸方向与立柱的延伸方向一致，连接部竖向贯穿对应的通孔设置。

本实用新型的进一步改进在于：连接部为圆柱状结构，连接部的直径由下至上逐步递减，通孔内壁形成容连接部竖向嵌入的导向面。

本实用新型的进一步改进在于：第二支撑柱上向操作平台延伸有加强杆，加强杆倾斜设置。

本实用新型的进一步改进在于：多个支撑环的外侧设有竖直设置的扶梯，扶梯向上延伸至操作平台上。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的牺牲阳极通过立柱与连接管组成，牺牲阳极置于上下对应设置的两连接管之间，固定管对两连接管起到稳固加强的作用。等边三角形状结构为三边相等的三角形，为最稳固的结构形式，保证牺牲阳极的连接稳固性。

2、本实用新型通过可拆卸牺牲阳极组来改变传统焊接的安装形式，便于安装拆卸，同时连接稳固，避免因焊接引起而降低支撑环的结构强度，保证集成式套笼的使用寿命。

附图说明：

图1为本实用新型一种用于海上风力发电的集成式套笼的结构示意图。

图2为本实用新型一种用于海上风力发电的集成式套笼的牺牲阳极组的连接示意图。

图3为图2的A-A向剖视图。

图中标号：

1-钢管桩套、2-操作平台、3-支撑环、4-第一支撑柱、5-第二支撑柱、6-牺牲阳极组、7-凸起、8-通孔、9-加强杆、10-扶梯；

61-立柱、62-连接管、63-牺牲阳极、64-固定管；

71-限位部、72-连接部；

81-导向面。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语指示方位或位置关系，如为基于附图所示的方位或位置关系，仅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结构或单元必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有 “连接”“设有”“具有”等术语应作广义去理解，例如可以是固定连接，可以是拆卸式连接，或一体式连接，可以说机械连接，也可以是直接相连，可以通过中间媒介相连，对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的基本含义。

如图1、图2示出了本实用新型一种用于海上风力发电的集成式套笼的一种实施方式，包括竖直设置在海底的钢管桩以及套设在钢管桩外侧的钢管桩套1，钢管桩套1的延伸方向与钢管桩的延伸方向一致，钢管桩套1的上端设有操作平台2，钢管桩套1的外圆周上设有多个支撑环3，多个支撑环3沿着钢管桩套1的延伸方向设置，相邻两支撑环3之间通过多个第一支撑柱4固定连接，置于上侧的支撑环3与操作平台2之间设有多个倾斜设置的第二支撑柱5，置于下侧的支撑环3上设有多个可拆卸的牺牲阳极组6，多个牺牲阳极组6等间距分布。

进一步的，牺牲阳极组6包括可拆卸设置在对应的支撑环3上的立柱61，立柱61的上下端均向两侧倾斜延伸有连接管62，上下对应设置的两连接管62之间连接有牺牲阳极63，置于立柱61两侧的所述牺牲阳极63以立柱61为中心呈对称设置。

进一步的，位于立柱61上端的两连接管62之间以及位于立柱61下端的两连接管62之间均设有固定管64，固定管64与对应的两连接管62形成等边三角形状结构。

本实用新型的牺牲阳极63通过立柱61与连接管62组成，牺牲阳极63置于上下对应设置的两连接管62之间，固定管64对两连接管62起到稳固加强的作用。等边三角形状结构为三边相等的三角形，为最稳固的结构形式，保证牺牲阳极63的连接稳固性。

进一步的，如图3所示，立柱61靠近支撑环3的上端面位置设有凸起7，支撑环3上具有容凸起7由上至下贯穿的通孔8，凸起7与通孔8配合设置。

进一步的，凸起7包括与支撑环3垂直设置的限位部71以及垂直于限位部71的连接部72，连接部72置于限位部71的下端且连接部72的延伸方向与立柱61的延伸方向一致，连接部72竖向贯穿对应的通孔8设置。

凸起7与通孔8相互配合安装时，将凸起7的连接部72由上至下穿过通孔8，使凸起7的限位部71下端面与紧贴在支撑环3的上端面，具有限位的作用。

进一步的，连接部72为圆柱状结构，连接部72的直径由下至上逐步递减，通孔8内壁形成容连接部72竖向嵌入的导向面81。

通孔8上导向面81的设置对连接部72的由上至下的伸入具有一定导向作用，便于安装，同时连接部72的端面与导向面81之间的连接处为斜面，加大了两者间的摩擦力，安装后具有一定稳定度，配合时具有一定的过盈配合，避免连接部72与通孔8配合后随着海风的作用发生左右晃动。

牺牲阳极组6安装步骤：在立柱61的上下端分别焊接连接管62，置于同端（共同置于上端或共同置于下端）的两连接管62之间保证60°夹角，上下设置的连接管62依次对应设置，并在上下对应设置的两连接管62之间焊接竖直设置的牺牲阳极63，在同端的两连接管62之间焊接固定管64，使固定管64与连接管62之间形成等边三角形，在立柱61的背面焊接凸起7，牺牲阳极组6制作完成后，将凸起7对准支撑环3上的通孔8并由上至下伸入，配合时具有一定的过盈配合，安装拆卸时可经过硬物或工具进行敲击立柱61的端面，避免连接部72与通孔8配合后随着海风的作用发生左右晃动，安装拆卸方便，避免牺牲阳极组6与支撑环3焊接而影响支撑环3的结构强度。

进一步的，第二支撑柱5上向操作平台2延伸有加强杆9，加强杆9倾斜设置加强杆9对操作平台2起到支撑稳固的租用。

进一步的，多个支撑环3的外侧设有竖直设置的扶梯10，扶梯10向上延伸至操作平台2上，扶梯10属于集成式套笼上的附属构件，便于海上施工人员的施工。

本实用新型中未全部公开的内容为本领域技术人员公知的现有常识，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 (5)

1.一种用于海上风力发电的集成式套笼，其特征在于：包括竖直设置在海底的钢管桩以及套设在钢管桩外侧的钢管桩套(1)，所述钢管桩套(1)的延伸方向与钢管桩的延伸方向一致，所述钢管桩套(1)的上端设有操作平台(2)，所述钢管桩套(1)的外圆周上设有多个支撑环(3)，所述多个支撑环(3)沿着钢管桩套(1)的延伸方向设置，相邻两支撑环(3)之间通过多个第一支撑柱(4)固定连接，置于上侧的所述支撑环(3)与操作平台(2)之间设有多个倾斜设置的第二支撑柱(5)，置于下侧的所述支撑环(3)上设有多个可拆卸的牺牲阳极组(6)，所述多个牺牲阳极组(6)等间距分布；

所述牺牲阳极组(6)包括可拆卸设置在对应的支撑环(3)上的立柱(61)，所述立柱(61)的上下端均向两侧倾斜延伸有连接管(62)，上下对应设置的两连接管(62)之间连接有牺牲阳极(63)，置于立柱(61)两侧的所述牺牲阳极(63)以立柱(61)为中心呈对称设置；位于所述立柱(61)上端的两连接管(62)之间以及位于立柱(61)下端的两连接管(62)之间均设有固定管(64)，所述固定管(64)与对应的两连接管(62)形成等边三角形状结构；所述立柱(61)靠近支撑环(3)的上端面位置设有凸起(7)，所述支撑环(3)上具有容凸起(7)由上至下贯穿的通孔(8)，所述凸起(7)与通孔(8)配合设置。

2.根据权利要求1所述一种用于海上风力发电的集成式套笼，其特征在于：所述凸起(7)包括与支撑环(3)垂直设置的限位部(71)以及垂直于限位部(71)的连接部(72)，所述连接部(72)置于限位部(71)的下端且连接部(72)的延伸方向与立柱(61)的延伸方向一致，所述连接部(72)竖向贯穿对应的通孔(8)设置。

3.根据权利要求2所述一种用于海上风力发电的集成式套笼，其特征在于：所述连接部(72)为圆柱状结构，所述连接部(72)的直径由下至上逐步递减，所述通孔(8)内壁形成容连接部(72)竖向嵌入的导向面(81)。

4.根据权利要求1所述一种用于海上风力发电的集成式套笼，其特征在于：所述第二支撑柱(5)上向操作平台(2)延伸有加强杆(9)，所述加强杆(9)倾斜设置。

5.根据权利要求1所述一种用于海上风力发电的集成式套笼，其特征在于：所述多个支撑环(3)的外侧设有竖直设置的扶梯(10)，所述扶梯(10)向上延伸至操作平台(2)上。

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