一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法与流程

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法。

背景技术：

海上风电基础周围易受海底水流影响形成冲刷坑，导致基础的埋深减少，影响风电机组安全稳定运行。目前，传统的海上风电基础防冲刷措施，多是通过在基础范围内铺设防护层以提高抗冲刷能力，比如在防护区内铺设石块、混凝土块、沙袋、混凝土铰链排等；或是通过降低防护区内的水流流速来达到防冲刷的目的，比如基础前导流板防护等。传统的海上风电基础防冲刷措施普遍存在施工成本较高、防护效果一般的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法，能够降低防护区内的水流流速，阻滞泥沙流动，达到基础防冲刷的目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，包括若干格栅；

每一块格栅竖直固定在两根立柱之间；

若干格栅首尾相连且围绕海上风电基础形成网格式结构；

格栅呈矩形状；每一块格栅的对角线都布置有两条加强连接筋。

本发明进一步的改进在于：所述格栅由耐腐蚀金属材料或纤维材料制成；格栅的孔隙度为10％～50％。

本发明进一步的改进在于：所述格栅底边贴近海床表面布置。

本发明进一步的改进在于：所述立柱为耐腐蚀金属制成的柱体；立柱的底部埋入海床并固定。

本发明进一步的改进在于：所述加强连接筋由耐腐蚀金属制成。

本发明进一步的改进在于：网格式结构的横截面为矩形或正多边形。

本发明进一步的改进在于：网格式结构的中心布置有海上风电基础。

本发明进一步的改进在于：海上风电基础周围布置有多层网格式结构。

本发明进一步的改进在于：多层网格式结构的横截面形状相同或者不同。

一种高立网格式海上风电机基础防冲刷方法，包括以下步骤：

从任意方向流向海上风电基础的海水流过格栅，海水中的泥沙被格栅阻滞，海水与格栅碰撞流速降低，降低泥沙流动对海上风电基础的冲刷。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过格栅降低水流流速，阻滞靠近海床底层的泥沙流动，可以达到基础防冲刷的目的。

本发明通过格栅对角线加强连接筋，增加了格栅系统连接的刚度，避免被水流冲刷倒塌。

本发明通过网格式结构，进一步加强了格栅阻流的强度，还可以在流向多变的海流环境下提供全方位的基础防冲刷效果。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统的方形结构示意图。

图2为本发明一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统的正六边形结构示意图。

1、格栅；2、立柱；3、加强连接筋；4、海上风电基础。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效明白了解，下面结合附图，进一步阐述本发明。

实施例1

请参阅图1所示，本发明提供一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，包括格栅1、立柱2、加强连接筋3和海上风电基础4；

海上风电基础4周围布置有若干格栅1，每一块格栅1都被两根立柱2竖直固定，每一块格栅1的对角线部分都布置有两条加强连接筋3。

格栅1为矩形网状，由耐腐蚀金属材料或高强度纤维材料制成，其孔隙度为10％～50％。

格栅1底边贴近海床表面。

立柱2为耐腐蚀金属柱体，埋入海床固定。

加强连接筋3为耐腐蚀金属连接件。

若干格栅首尾相连且围绕海上风电基础形成网格式结构，网格式结构的横截面可为方形。

风电基础4位于网格式结构中心。

格栅1、立柱2和加强连接筋3，三者的周向和高度尺寸以及与风电基础4的距离视海底水流速度及空间环境等参数设计。

实施例2

请参阅图2所示，本实施例2与实施例1结构相同，但网格横截面的形状不同，本实施例网格横截面的形状为正六边形。本实施例的理由是正六边形的保护范围大于方形。

实施例3

在实施例1或2的基础上，根据工程实际需要，围绕海上风电基础4可设置多层网格式结构，以加强防护效果。多层网格式结构的横截面相同或者不同，不同时，可以改变海水和泥沙通过不同层格栅1时的流动方向，进一步降低泥沙的流速，提高防冲刷效果。

实施例4

本发明还提供一种高立网格式海上风电基础防冲刷方法，基于实施例1、2或3的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，包括以下步骤：

从任意方向流向海上风电基础4的海水流过格栅1时，海水中的泥沙被格栅1的孔隙阻滞，海水与格栅1碰撞流速降低，降低海水对海上风电基础的冲刷。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：

1.一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，包括若干格栅(1)；

每一块格栅(1)竖直固定在两根立柱(2)之间；

若干格栅(1)首尾相连且围绕海上风电基础(4)形成网格式结构；

格栅(1)呈矩形状；每一块格栅(1)的对角线都布置有两条加强连接筋(3)。

2.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，所述格栅(1)由耐腐蚀金属材料或纤维材料制成；格栅(1)的孔隙度为10％～50％。

3.根据权利要求2所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，所述格栅(1)底边贴近海床表面布置。

4.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，所述立柱(2)为耐腐蚀金属制成的柱体；立柱(2)的底部埋入海床并固定。

5.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，所述加强连接筋(3)由耐腐蚀金属制成。

6.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，网格式结构的横截面为矩形或正多边形。

7.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，网格式结构的中心布置有海上风电基础(4)。

8.根据权利要求1所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，海上风电基础(4)周围布置有多层网格式结构。

9.根据权利要求8所述的一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统，其特征在于，多层网格式结构的横截面形状相同或者不同。

10.一种高立网格式海上风电机基础防冲刷方法，其特征在于，基于权利要求1至9中任一项所述的一种高立网格式海上风电机基础防冲刷系统，包括以下步骤：

从任意方向流向海上风电基础的海水流过格栅(1)，海水中的泥沙被格栅(1)阻滞，海水与格栅(1)碰撞流速降低，降低泥沙流动对海上风电基础的冲刷。

技术总结
本发明提供一种高立网格式海上风电基础防冲刷系统及方法，系统包括若干格栅；每一块格栅竖直固定在两根立柱之间；若干格栅首尾相连且围绕海上风电基础形成网格式结构；格栅呈矩形状；每一块格栅的对角线都布置有两条加强连接筋。本发明通过格栅降低水流流速，阻滞靠近海床底层的泥沙流动，达到基础防冲刷的目的；通过格栅对角线加强连接筋，增加了格栅系统连接的刚度，避免系统被水流冲刷倒塌；通过网格式结构，进一步加强了格栅阻流的强度，还可以在流向多变的海流环境下提供全方位的基础防冲刷效果。

技术研发人员：张庆;张立英;郭辰;李芊;邵振州
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日：2021.06.04
技术公布日：2021.08.03