一种自沉式海上风电桩基础防冲刷装置

本发明涉及一种海上风电工程装置，特别涉及一种自沉式海上风电桩基础防冲刷装置。

背景技术：

1、在主动防冲刷方法中，防护圈是一种有用且简单的圆柱形桥墩局部防冲刷措施，通过在下降水流通道中设置障碍物来降低马蹄形涡流强度，防护圈的外径和安装高度被证明是影响其防护效率的最重要因素，防护圈的防冲刷效果随着安装高度的降低而增加，当防护圈安装在床面以下0.04倍水深的时候，防护圈周边几乎不会发生冲刷，最经济的防护圈外径是3-3.5倍桩直径，但防护圈不能阻止马蹄形涡流的产生。

2、在工程实践中，大直径的防护圈安装较困难，大于3倍桥墩直径的防护圈不切实际。另外，当发生整个床面的泥沙搬运时，随着整体床面的下降，防护圈与床面脱开从而暴露出防护圈下的床面，在这种情况下，防护圈的防护效果将会降低。

3、因此，特别需要一种自沉式海上风电桩基础防冲刷装置，以解决上述现有存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自沉式海上风电桩基础防冲刷装置，针对现有技术的不足，有效地解决传统防护圈体积大、防护效果差以及易受床面下降影响的问题，满足实际海上风电桩基础防冲刷工程的需求。

2、本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

3、一种自沉式海上风电桩基础防冲刷装置，包括分为两部分对称设置并依附在海上风电柱上的滑桶、冲刷槽底板和冲刷槽外桶；所述滑桶包括冲刷槽内桶、滑桶连接板、密封板和滑轮；所述冲刷槽底板包括底板、底板连接板和吊环；所述冲刷槽外桶包括外桶和外桶连接板；所述冲刷槽内桶和所述外桶分别竖直焊接在底板上，所述冲刷槽内桶的内侧固定有滑轮；所述密封板的下边沿与所述冲刷槽内桶的上边沿焊接固定，所述滑桶连接板固定在所述冲刷槽内桶上，所述底板连接板和所述吊环分别固定在所述底板上，所述外桶连接板固定在所述外桶上，所述滑桶连接板、所述底板连接板和所述外桶连接板之间通过螺栓连接。

4、作为本发明的一种优选实施方式，所述滑桶包括第一滑桶和第二滑桶；所述密封板包括第一密封板和第二密封板；所述冲刷槽底板包括第一冲刷槽底板和第二冲刷槽底板；所述冲刷槽外桶包括第一冲刷槽外桶和第二冲刷槽外桶；所述第一滑桶、第一密封板、第一冲刷槽底板和第一冲刷槽外桶分别与第二滑桶、第二密封板、第二冲刷槽底板和第二冲刷槽外桶对称设置。

5、作为本发明的一种优选实施方式，两部分对称设置的滑桶、冲刷槽底板和冲刷槽外桶从海上风电柱的两侧对称卡入校准，并通过螺栓互相连接，形成完整的所述自沉式海上风电桩基础防冲刷装置，提高了安装效率，简化了防护装置的制造工艺。

6、作为本发明的一种优选实施方式，所述底板上设置有若干吊环，方便防冲刷装置的吊装和维修。

7、作为本发明的一种优选实施方式，所述冲刷槽内桶的内侧固定有上下两组滑轮，滑轮可以沿着海上风电柱的表面滚动，整个防冲刷装置在自重和下降水流的冲击力作用下可以自由下落，从而保证了冲刷槽底板始终与海床保持紧密接触，避免了防冲刷装置因整体海床面的下降而失效。

8、作为本发明的一种优选实施方式，密封板的上边沿包裹橡胶材料，防止防冲刷装置在沿风电柱表面上滑动的过程中划伤风电柱的表面。

9、作为本发明的一种优选实施方式，外桶的高度设置为海上风电柱直径的0.25倍。

10、作为本发明的一种优选实施方式，外桶能够使最大下降流减小，马蹄形涡流强度也相应降低，能够有效提高海上风电桩基础的局部防冲刷效果。

11、作为本发明的一种优选实施方式，冲刷槽的底板外径设置为1.25-2倍海上风电柱的直径，而传统的防护盘直径一般是风电柱直径的3-4倍。本发明的冲刷槽的底板直径虽然小，但防护效果并没有下降，同时还方便了防护装置的吊运和安装。

12、作为本发明的一种优选实施方式，由于本发明的冲刷槽的底板直径较小，相对容易沉入海床面以下，当冲刷槽的底板位于海床面以下的时候，本发明的防冲刷效果得到提高。

13、本发明的自沉式海上风电桩基础防冲刷装置，与现有技术相比，具有外径小便于安装、防护效果更好和防护装置能自沉从而避免因海床面下降而防冲刷失效的特点，从而实现本发明的目的。

14、本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

技术特征：

1.一种自沉式海上风电桩基础防冲刷装置，其特征在于，包括分为两部分对称设置并依附在海上风电柱上的滑桶、冲刷槽底板和冲刷槽外桶；所述滑桶包括冲刷槽内桶、滑桶连接板、密封板和滑轮；所述冲刷槽底板包括底板、底板连接板和吊环；所述冲刷槽外桶包括外桶和外桶连接板；所述冲刷槽内桶和所述外桶分别竖直焊接在底板上，所述冲刷槽内桶的内侧固定有滑轮；所述密封板的下边沿与所述冲刷槽内桶的上边沿焊接固定，所述滑桶连接板固定在所述冲刷槽内桶上，所述底板连接板和所述吊环分别固定在所述底板上，所述外桶连接板固定在所述外桶上，所述滑桶连接板、所述底板连接板和所述外桶连接板之间通过螺栓连接。

2.根据权利要求1所述的自沉式海上风电桩基础防冲刷装置，其特征在于，所述外桶的高度设置为风电柱直径的0.25倍。

3.根据权利要求1所述的自沉式海上风电桩基础防冲刷装置，其特征在于，所述冲刷槽的底板外径设置为1.25-2倍海上风电柱的直径。

4.根据权利要求1所述的自沉式海上风电桩基础防冲刷装置，其特征在于，所述密封板的上边沿包裹橡胶材料。

5.根据权利要求1所述的自沉式海上风电桩基础防冲刷装置，其特征在于，所述滑桶包括第一滑桶和第二滑桶；所述密封板包括第一密封板和第二密封板；所述冲刷槽底板包括第一冲刷槽底板和第二冲刷槽底板；所述冲刷槽外桶包括第一冲刷槽外桶和第二冲刷槽外桶；所述第一滑桶、第一密封板、第一冲刷槽底板和第一冲刷槽外桶分别与第二滑桶、第二密封板、第二冲刷槽底板和第二冲刷槽外桶对称设置。

6.根据权利要求5所述的一种海上风电桩基础防冲刷装置，其特征在于所述第一滑桶上的滑桶连接板、第一冲刷槽底板上的底板连接板、第一冲刷槽外桶上的外桶连接板分别与对应的第二滑桶、第二冲刷槽底板、第二冲刷槽外桶上的连接板通过螺栓连接。

技术总结
本发明的目的在于公开一种自沉式海上风电桩基础防冲刷装置，包括分为两部分对称设置并依附在海上风电柱上的滑桶、冲刷槽底板和冲刷槽外桶；所述滑桶包括冲刷槽内桶、滑桶连接板、密封板和滑轮；所述冲刷槽底板包括底板、底板连接板和吊环；所述冲刷槽外桶包括外桶和外桶连接板；与现有技术相比，具有外径小便于安装、防护效果更好和防护装置能自沉从而避免因海床面下降而防冲刷失效的特点，实现本发明的目的。

技术研发人员：曹明
受保护的技术使用者：上海开放大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14