CN218933233U - 海上风机组防冲刷结构 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种海上风机组防冲刷结构包括：至少一层防冲层，设置有供海上风机组的基桩穿过的通孔以围绕所述基桩铺设，所述防冲刷层呈由多个正六边形的单体构成的蜂窝状，相邻的两个所述单体固定连接。本公开的海上风机组防冲刷结构，防冲层中呈蜂窝状布置的多个单体能够相互支撑，在波浪、潮流冲击下侧向稳定性高，因此能够减少基桩受到的波浪、潮流的冲刷。当水流将要冲击基桩时，水流会受到防冲层的阻碍，通过防冲层的阻碍，基桩实际受到的冲击力将会变小，增强基桩抗弯及抗压能力。并且，由于采用蜂窝状结构，相同面积下防冲层使用的材料更少，但防冲效果更强，更不会随着波浪、潮流的冲刷发生移动，防冲效果稳定高效。

Description

海上风机组防冲刷结构

技术领域

本公开涉及海上风电工程技术领域，具体地，涉及一种海上风机组防冲刷结构。

背景技术

随着时代的发展，可再生能源的应用变的越来越广泛。海上风电作为一种绿色清洁的可再生能源，已经成为众多国家可持续发展战略的重要组成部分。海上风电机组作为产生海上风电的主要设备，其重要性不言而喻。

海上风电机组通常设置在海床上，海床的环境恶劣，长期遭受波浪、潮流的冲刷，随着冲刷时间的增长，则会使海上风电机组基桩处的土壤越来越少，导致风机基桩抗弯及抗压能力削弱，严重影响风机支撑系统的承载性能，使其在运行时安全性较低，容易出现安全事故。

相关技术中，常用的防冲刷方式为抛石、砂被等，但是设置在基桩处的抛石或砂被往往会在水流的长期作用下，发生移动，从而无法起到保护作用。鉴于此，相关技术人员亟需一种效果更好的防冲刷方式。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种海上风机组防冲刷结构，通过设置蜂窝状的防冲层，使设置在其中的海上风机组基桩在海浪冲击时更加稳定。

为了实现上述目的，本公开提供一种海上风机组防冲刷结构，包括：

至少一层防冲层，设置有供海上风机组的基桩穿过的通孔以围绕所述基桩铺设，所述防冲刷层呈由多个正六边形的单体构成的蜂窝状，相邻的两个所述单体固定连接。

可选地，所述单体的六个侧壁分别设置有一个安装孔，两个相邻的所述安装孔中设置有紧固件，所述紧固件用于连接两个相邻所述单体。

可选地，所述单体高度至少为800mm。

可选地，所述通孔位于所述防冲层的中心位置。

可选地，至少一个单体为中空结构，所述基桩上设置有电缆，所述电缆穿过所述中空结构后埋入地下。

可选地，所述单体为正六边形中空结构，该中空结构中设置有填充物，所述填充物包括石子。

可选地，所述防冲层由PVC材质制成。

可选地，所述防冲层包括:第一防冲层，用于铺设在海床上，所述通孔包括形成在所述第一防冲层上的第一通孔；

第二防冲层，所述第二防冲层铺设在所述第一防冲层上，且面积小于所述第一防冲层，所述通孔还包括形成在所述第二防冲层的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔同心设置。

可选地，所述第一防冲层为矩形，该矩形较长一边的延伸方向与海浪冲击方向垂直，较短一边的延伸方向与海浪冲击方向平行。

可选地，所述第二防冲层为正方形，该正方形相对两个顶点之间的连线与所述第一防冲层较长的一边平行并穿过所述通孔的中心，另外两个相对顶点之间的连线与所述第一防冲层较短的一边平行并穿过所述通孔的中心。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：防冲层中呈蜂窝状布置的多个单体能够相互支撑，在波浪、潮流冲击下侧向稳定性高，因此，本实用新型的海上风机组防冲刷结构，能够减少基桩受到的波浪、潮流的冲刷。当水流将要冲击基桩时，水流会受到防冲层的阻碍，减少水流的冲击力。通过防冲层的阻碍，基桩实际受到的冲击力将会变小，增强基桩抗弯及抗压能力。并且，本实用新型的海上风机组防冲刷结构由于采用蜂窝状结构，相同面积下防冲层使用的材料更少，但防冲效果更强，更不会随着波浪、潮流的冲刷发生移动，防冲效果稳定高效。

本公开的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开海上风机组防冲刷结构的主视图；

图2是本公开海上风机组防冲刷结构中第一防冲层的俯视图；

图3是本公开海上风机组防冲刷结构中第二防冲层的俯视图；

图4是本公开海上风机组防冲刷结构中单体的主视图。

附图标记说明

1-防冲层；10-第一防冲层；11-第二防冲层；12单体；120-安装孔；13-紧固件；

2-通孔；20-第一通孔；21-第二通孔；

3-基桩；

4-电缆；

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、高、低、顶、底”通常是指通常是相应部件或结构在重力方向上的方位，具体地可参考图1所示的图面方向。“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。

本公开的海上风机组防冲刷结构铺设在海上风机组的基桩四周，起到减缓基桩受到海浪冲击力的作用。为了解决现有技术中没有较好的防冲刷方式的问题，本公开提供的海上风机组防冲刷结构包括至少一层防冲层，防冲层上设置有供海上风机组的基桩穿过的通孔，以便防冲层可以围绕基桩进行铺设。防冲层整体呈蜂窝状，由多个正六边形的单体构成，单体与单体之间固定连接，避免由于海浪冲击力过大，导致单体被冲散。并且，蜂窝状结构的侧向稳定性高，在面对海浪的冲击时，可以起到更好的防冲击效果。

为了便于理解，下面参考附图1至4，结合实施例详细的说明本实用新型的海上风机组防冲刷结构。

在本公开的一个实施例中，参见图1及图2，本公开的海上风机组防冲刷结构包括至少一层防冲层1，在防冲层1上设置有供海上风机组的基桩3穿过的通孔2，以便当防冲层1铺设在基桩3的四周。通孔2可以位于防冲层1上的任意位置，只要能够使基桩3可以从防冲层1中穿过即可，本公开对此不做限制。在其它实施例中，通孔2位于防冲层1的中心位置上。这样进行设置，可以在防冲层1安装完成后，基桩3四周的防冲层1布置较为均匀。当海浪冲击时，使基桩3受到防冲层1阻挡后的海浪冲击力较为均匀，而不会出现一些部分受到的冲击力较大，一些部分受到的冲击力较小的情况，减少基桩3的使用寿命。

防冲层1整体呈蜂窝状结构，使防冲层1在面对海浪的侧向冲击时，具有较高的侧向稳定性，提高防冲层1及基桩3的抗冲击能力。防冲层1的蜂窝状结构由多个正六边形的单体12构成，单体12与单体12之间固定连接，固定连接的方式可以是卡接、粘接等，本领域技术人员悉知的固定连接的方式，在此不再过多赘述。固定连接的多个单体12在面对海浪的冲击时，可以互相支撑，不会由于海浪的冲击力过大，而被冲散。

并且，参见图1，海上风电机组的基桩3中难免会设置一些需要垂落到地下进行安装的部分，例如电缆4。在蜂窝状的防冲层1上，则可以将其中的至少一个单体12设置为中空结构，且安装在靠近电缆4的位置上，便于基桩3上的电缆4穿过单体12，然后在铺设在地底。当海浪冲击时，防冲层1还能够对穿入其中的电缆4，起到一定的保护作用，防止电缆4受到海浪的冲击而发生损坏，而使整个海上风电机组出现故障。当然，在其它实施例中，基桩3中也可以有其它需要垂落到地下进行安装的部分，防冲层1中具有中空结构的单体12的数量和位置，也可以根据实际情况进行改变，本公开对此不做限制。

参见图1，本实施例中，防冲层1设置有两层，两层防冲层1具有更好的防冲效果。当然防冲层1的数量也可以是一层、三层或者更多层，具体可以根据实际情况而定，例如海浪的冲击力大小、安装条件等因素，本公开对此不做限制。

在本公开的一个实施例中，参见图2及图4，单体12为中空结构，在单体12的六个面上分别设置有一个安装孔120。当需要将相邻的单体12固定连接，组成防冲层1时，只需将单体12相对的面紧贴在一起，再向两者的安装孔120中穿入紧固件13，例如螺栓等，即可完成连接。本实施例中，安装孔120位于单体12一个面的中心位置上，由于中心位置的连接效果最好，使单体12和单体12之间的连接更加稳定，提高防冲层1的防冲效果。当然，在其它实施例中，安装孔120也可以位于其它位置，设置其它的数量，例如设置有两个，分为位于单体12一个面的上下位置，具体可以根据实际情况而定，本公开对此不做限制。

在本公开的另一个实施例中，单体12采用实心结构，使单个单体12的重量变得更大。当多个单体12组合在一起时，由于重量较大，使防冲层1的防冲效果更好。本实施例中，由于单体12为实心结构，在进行固定连接时，则会出现连接不便的情况。因此本实施例中的单体12的六个面上设置有能够互相配合在一起的卡槽或者卡块，卡槽和卡块的形状可以是燕尾槽形的，在进行卡接时，可以更加稳固。当然卡槽和卡块也可以是其它形状的，例如矩形、三角形等，本公开对此不做限制。在进行连接时，只需将一个具有卡块的单体12从上向下移动，卡接至另一个具有卡槽的单体12上，即可完成安装，多次进行卡接，以完成防冲层1的组装。

通过上述实施例可知，单体12的重量可以在一定程度上决定防冲层1的防冲能力。在本公开的一个实施例中，单体12为中空结构，使单体12的整体重量较轻，在连接完成后，也就使防冲层1的重量较轻，防冲能力差。在本公开的一个实施例中，所有单体12皆为中空结构，单体12在连接完成后，其中空部分中会设置填充物，将中空结构填满，以增加防冲层1的重量，提高防冲效果。填充物可以是石子、沙土等，本公开对此不做限制。

由于防冲层1铺设在海上风电机组的基桩3四周，所处的环境较为潮湿，还要受到海浪的冲击。为了使防冲层1的耐用性更好，在本公开的一个实施例中，防冲层1采用PVC材质制成。PVC材料由聚氯乙烯构成，曾是世界上产量最大的通用塑料，应用非常广泛。由于PVC材料材质比较轻、防水防潮效果好，本身的结构较为稳定，还具有一定的抗化学腐蚀性。所以由PVC材料制成的防冲层1的重量也会较轻，便于进行安装。即使处于较为潮湿的环境下，也能够长时间进行使用。并且在海水中难免会溶有一些化学物质，PVC材质的抗化学腐蚀性能够使防冲层1具有更好的耐腐蚀性。当然，防冲层1也可以采用不同的材质制成，具体可以根据实际情况而定，例如，根据当地海水的腐蚀性、以及安装便利性等，本公开对此不做限制。

单体12的高度决定防冲层1的高度，当防冲层1的高度较低时，对海浪冲击的阻挡，难免会较弱，从而使防冲层1对基桩3的保护性降低。在本公开的一个实施例中，单体12高度至少为800mm。本实施例中，单体12的高度为800mm。这样进行设置，可以使防冲层1在受到海浪冲击时，阻挡效果更好，从而使基桩3受到的冲击力变小，提高基桩3的使用寿命。当然，在其它实施例中，单体12的高度可以是更高的，具体可以根据实际情况进行确定，例如受到的海潮冲击力大小等，本公开对此不做限制。

在本公开的一个具体实施例中，参见图1及图2，防冲层1设置有两层，包括第一防冲层10及第二防冲层11。第一防冲层10铺设在海床上，其上设置有供基桩3穿过的第一通孔20。第二防冲层11铺设在第一防冲层10上，其上设置有供基桩3穿过的第二通孔21。第一通孔20与第二通孔21同心设置，便于基桩3穿过第一防冲层10及第二防冲层11。本实施例中，第二防冲层11的面积小于第一防冲层10的面积。这样进行设置，可以在海浪冲击时，先由第一防冲层10进行阻挡，减小部分海浪的冲击力。之后海浪则会继续冲击第二防冲层11，经过第二防冲层11的阻挡后，才会冲击到基桩3上。两层防冲层1在不同的高度上对海浪进行阻挡，使基桩3受到的冲击力更小，减小故障率，提高使用寿命。并且面积较小的第二防冲层11还能在一定程度上节约材料。

在本公开的一个实施例中，参见图1，第一防冲层10为矩形，其较长的一边的延伸方向与海浪的冲击方向垂直，其较短一边的延伸方向与海浪冲击的方向平行。这样进行设置，可以在海浪冲击时，较长的一边可以对更多的海浪进行阻挡，以减少第二防冲层11需要进行阻挡的海浪的冲击力。并且，矩形的第一防冲层10较长的两边分别对应涨潮时海浪的冲击方向和落潮时海浪的冲击方向，使第一防冲层10无论是在涨潮时还是在落潮时，都具备较好的防冲能力。当然，在其它实施例中，第一防冲层10的形状还可以使其它形状，例如三角形、菱形等，具体可以根据实际情况而定，例如海浪的冲击方向等，本公开对此不做限制。

在本公开的一个具体实施例中，参见图3，第二防冲层1为正方形，且该正方形相对两个顶点之间的连线与第一防冲层10较长的一边平行并穿过通孔2的中心，另外两个相对顶点之间的连线与第一防冲层10较短的一边平行并穿过通孔2的中心。本实施例中，第一防冲层10为矩形，其铺设方向与上述实施例一致，且第一通孔20和第二通孔21的位置位于第一防冲层10和第二防冲层11的中心位置。

这样进行设置，可以使基桩3四周铺设的防冲层1的面积一致。在海浪冲击时，初始的冲击力最大，若是通过第一防冲层10的尖角部分进行阻挡，则会使尖角部分的磨损速度过快，需要时常进行更换，所以通过第一防冲层10较长的一边会先对海浪进行阻挡，减少部分冲击力。之后，经第一防冲层10阻挡后，冲击力较小的海浪则由第二防冲层11的尖角部分进行阻挡，由于尖角部分的分隔和阻挡海浪，使海浪的冲击力进一步减小，最后海浪冲击位于第二防冲层11中心基桩3时，对基桩3的影响最小。当然，在其它实施例中，第一防冲层10和第二防冲层11的位置关系和形状也可以使其它的，具体根据实际情况而定，本公开对此不做限制。

本公开的海上风电机组防冲刷结构，在进行安装时，可以根据基桩3的位置进行安装，先将第一防冲层10基于第一通孔20的位置进行拆分，在将各部分围绕基桩3进行铺设，再根据海浪的方向将各部分的位置确定后，通过紧固件13将分开的单体12固定连接，完成第一防冲层10的安装。之后再进行第二防冲层11的安装，第二防冲层11的安装过程与第一防冲层10类似，在此不再过多赘述，区别在于第二防冲层11的位置确定是根据第一防冲层10较长一边的方向而确定的。第一防冲层10和第二防冲层11安装完成后，再向其中空的单体12中填入石子，完成最后的安装。

当海水涨潮时，海浪向第一防冲层10较长的一边进行冲击，第一防冲层10对海浪进行阻挡后，剩余的海浪则会继续向第二防冲层11进行冲击，第二防冲层11通过尖角部分对海浪的冲击进行分隔及阻挡，再次减少海浪的冲击力，最后使冲击力较轻的海浪冲击基桩3，减少海浪冲击力对基桩3的影响。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种海上风机组防冲刷结构，其特征在于，包括：

至少一层防冲层，设置有供海上风机组的基桩穿过的通孔以围绕所述基桩铺设，所述防冲层呈由多个正六边形的单体构成的蜂窝状，相邻的两个所述单体固定连接。

2.根据权利要求1所述的海上风机组防冲刷结构，其特征在于，所述单体为中空结构，且六个侧壁分别设置有安装孔，两个相邻的所述安装孔中设置有紧固件，所述紧固件用于连接两个相邻所述单体。

3.根据权利要求1所述的海上风机组防冲刷结构，其特征在于，所述单体高度至少为800mm。

4.根据权利要求1所述的海上风机组防冲刷结构，其特征在于，所述通孔位于所述防冲层的中心位置。

5.根据权利要求1所述的海上风机组防冲刷结构，其特征在于，至少一个单体为中空结构，所述基桩上设置有电缆，所述电缆穿过所述中空结构后埋入地下。

6.根据权利要求1所述的海上风机组防冲刷结构，其特征在于，所述单体为正六边形中空结构，该中空结构中设置有填充物，所述填充物包括石子。

7.根据权利要求1所述的海上风机组防冲刷结构，其特征在于，所述防冲层由PVC材质制成。

8.根据权利要求1至7任一项所述的海上风机组防冲刷结构，其特征在于，所述防冲层包括:

第一防冲层，用于铺设在海床上，所述通孔包括形成在所述第一防冲层上的第一通孔；

第二防冲层，所述第二防冲层铺设在所述第一防冲层上，且面积小于所述第一防冲层，所述通孔还包括形成在所述第二防冲层的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔同心设置。

9.根据权利要求8所述的海上风机组防冲刷结构，其特征在于，所述第一防冲层为矩形，该矩形较长一边的延伸方向与海浪冲击方向垂直，较短一边的延伸方向与海浪冲击方向平行。

10.根据权利要求9所述的海上风机组防冲刷结构，其特征在于，所述第二防冲层为正方形，该正方形相对两个顶点之间的连线与所述第一防冲层较长的一边平行并穿过所述通孔的中心，另外两个相对顶点之间的连线与所述第一防冲层较短的一边平行并穿过所述通孔的中心。

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