CN217053373U - 一种海缆冲刷悬空段防护层 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种海缆冲刷悬空段防护层，包括碎石及碎石间隙中的灌浆材料；所述碎石中值粒径为120mm；所述碎石铺设高程略低于周围海床面；所述灌浆材料为水泥基混合材料；所述灌浆材料填充于碎石间隙中；所述灌浆材料填充至周围海床面高程。本实用新型的海缆冲刷悬空段防护层解决了现有防护结构体系中石块或砂袋用量大，易发生二次冲刷的问题，防护层对海缆下方空隙起到有效的填充和支撑作用，节省后续维护费用及时间。
Description
技术领域
本实用新型属于海上风电场工程技术领域，尤其涉及一种海缆冲刷悬空段防护层。
背景技术
为应对全球气候变暖、能源危机，世界各国积极发展新能源，其中风能作为一种储量丰富的绿色清洁能源，受到世界各国的重视。海上风能资源储量丰富且不占用土地，适宜大规模开发，因此海上风能成为全球各国能源战略的重要组成部分。近年来，海上风电场建设快速发展，海缆已成为海上电力输送的主要手段。海缆敷设于海底，由于复杂的海底环境、敷设不当、人为破坏等因素，会造成部分海缆的悬空，悬空的海缆受到海底波流反复冲刷会出现磨损、疲劳等现象，导致海缆产生机械损伤，在影响发电厂效能的同时，还对整个项目的安全运营产生严重影响。
海缆冲刷防护措施有多种，主要包括水下支撑法、抛填砾石法、重物压载法、人工海草法等。水下支撑法工艺简单，可在海缆不停产的情况下实施。但需要工业级水下遥控无人潜水器安装操作，难度大、花费高。抛填砾石法应用于大面积海缆悬跨处理，形成石坝以保护海底海缆。但石堆会产生堤坝效应，在水流的冲刷掏空作用下发生沉降。重物压载法适用于悬跨段较长但悬跨较小的海管保护。但重物边缘处会发生冲刷，并造成缓慢沉降，因而需要进一步的检测和维护。人工海草法工艺简单，可在海缆不停产的情况下实施。但其限制较多，对环境条件和流速要求较高。由于海缆路由区水流流速大、地形复杂，且具有大坡度陡坡，沙坝、沙波、沙丘、山脊等地形起伏变化大的特点，对于海缆的保护方案业内尚未形成统一认可标准，有必要提出一种新型的防护体系。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种海缆冲刷悬空段防护层，解决现有防护结构体系中石块或砂袋用量大，易发生二次冲刷的问题，节省后续维护费用及时间。
本实用新型的海缆冲刷悬空段防护层，包括碎石及碎石间隙中的灌浆材料。
所述碎石中值粒径为120mm，碎石粒径范围为50-200mm。
所述碎石铺设高程略低于周围海床面。
若海缆位于深水区，需利用导向设备进行碎石定点抛放。
所述灌浆材料为水泥基复合材料。
所述灌浆材料填充至周围海床面高程。
所述灌浆材料施工前先使用海水灌注，确保管线通畅。
所述灌浆材料施工前，利用ROV观察水下各连接接口无泄漏、无异常。
所述防护层施工最佳时间为高平潮及低平潮间前后两小时，应避免在极端气温条件下施工。
与现有技术相比本实用新型的有益效果为：本实用新型的海缆冲刷悬空段防护层相较传统抛石防护体系，可显著减轻二次冲刷的风向，节省后续维护施工时间及成本；本实用新型中防护层灌浆材料施工仅需施工船搭载灌浆设备进行灌浆施工，无需额外设备。
附图说明
图1是本实用新型实施例所述的一种海缆冲刷悬空段防护层中海缆冲刷坑示意图；
图2是本实用新型实施例所述的一种海缆冲刷悬空段防护层中碎石充填冲刷坑示意图；
图3是本实用新型实施例所述的一种海缆冲刷悬空段防护层中冲刷坑灌浆后示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1-3所示，一种海缆冲刷悬空段防护层，包括碎石2及碎石空隙间的灌浆材料4。
碎石1的中值粒径为120mm，粒径范围为50-200mm，通过抛石船对海缆1冲刷坑进行抛填。
灌浆材料4为水泥基混合材料，利用泵送灌浆设备通过灌浆管路3对碎石1的间隙进行充填。
灌浆材料4的最终高度与周围海床面高程平齐。
在进行防护层施工前，使用ROV携带声呐、相机、深度计等探测设备对管线进行全面调查。记录悬跨位置和大小，并对拟处理的悬跨进行详细调查，包括长度、深度、形状等基础信息。应根据工前扫测图核算施工量。
对于位于深海区的海缆，利用抛石船搭载导向设备进行定点碎石抛放。
根据前期调查结果进行水泥灌浆承载力计算。
灌浆前先使用海水灌注，确保管线通畅。确保海水灌注通畅无泄漏后开始灌注水泥基浆料4。ROV应关注灌注情况，灌浆时浆料高度到达泥面线即可停止灌浆，如果灌注超过用量则使结构周围存在冲刷风险。
以上结合附图对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种海缆冲刷悬空段防护层，其特征在于，包括：碎石及碎石间隙中的灌浆材料，所述碎石中值粒径为120mm；所述灌浆材料为水泥基混合材料；所述灌浆材料填充于碎石间隙中。
2.根据权利要求1所述的海缆冲刷悬空段防护层，其特征在于：所述碎石粒径范围为50-200mm。
3.根据权利要求1所述的海缆冲刷悬空段防护层，其特征在于：所述碎石铺设高程低于周围海床面。
4.根据权利要求1所述的海缆冲刷悬空段防护层，其特征在于：所述灌浆材料填充至周围海床面高程。
5.根据权利要求1所述的海缆冲刷悬空段防护层，其特征在于：所述灌浆材料通过泵送灌浆设备对抛石冲刷坑进行灌浆。
6.根据权利要求1所述的海缆冲刷悬空段防护层，其特征在于：在深水区，通过导向管进行碎石定点抛放。
7.根据权利要求1所述的海缆冲刷悬空段防护层，其特征在于：灌浆前先使用海水灌注，确保管线通畅。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123272545.2U CN217053373U (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种海缆冲刷悬空段防护层 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202123272545.2U CN217053373U (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种海缆冲刷悬空段防护层 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN217053373U true CN217053373U (zh) | 2022-07-26 |
Family
ID=82479813
Family Applications (1)
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| CN202123272545.2U Active CN217053373U (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种海缆冲刷悬空段防护层 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN217053373U (zh) |
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2021
- 2021-12-23 CN CN202123272545.2U patent/CN217053373U/zh active Active
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