[发明专利]一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置

说明书

本发明属于海上风电技术领域，具体涉及一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置，包括风电基础，风电基础的下部配合套装仿生草支撑组件，仿生草支撑组件包括柔性支撑层、仿生草、浮动环和支撑管，风电基础的上部环设电动卷绳器，电动卷绳器通过吊绳与对应的支撑管连接，电动卷绳器能够通过吊绳带动仿生草支撑组件收拢或展开。与传统海上风电防冲刷方式相比，本发明的优点如下：采用仿生草进行防冲刷，原材料价格低廉，从根本上控制冲刷的产生防冲刷效果好；本发明能免去传统的仿生草锚固步骤，降低了安装难度，减少了安装成本，大大降低了海上风电场建设的前期投入成本。

技术领域

本发明属于海上风电技术领域，具体涉及一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置。

背景技术

海上风电作为一种可再生能源近些年来发展速度十分迅猛。风电场风机基础的形式多样，主要包括重力式基础、单桩基础、三脚架基础、桩基承台、导管架和吸力筒基础等。海上风电基础局部冲刷是海上风电发展所面临的一个问题，海上风机与升压站所处的海洋气象水文条件复杂多变，极端波、流海况频发，风电基础在风-浪-流的联合作用下，桩柱附近泥沙极易起动，使基础结构裸露。这一方面降低了桩基的承载能力与稳定性，另一方面，埋深的减小削弱了结构的侧向约束，导致其整体自振频率下降、更易发生疲劳破坏。因此采取相应的防冲刷措施是十分必要的。

现有的冲刷防护措施主要有抛石、砂袋、砂被以及混凝土软排冲刷防护，而冲刷防护费用极其昂贵。目前仿生草防冲刷方式也慢慢兴起，由于其仿生草为塑料等材料制成，所以原材料价格低廉，将仿生草安装于基础四周的海床面之上，仿生草叶片在浮力作用下飘浮，产生柔性粘滞阻尼作用，使海底流速降低，减缓洋流对海床的冲刷，并使洋流中夹杂的泥沙不断地沉积到仿生草基垫上。经过一段时间的沉积，形成沙丘，从根本上控制冲刷的产生，保护风电基础。

但普通的仿生草防冲刷方法需要潜水员潜入海底将仿生草锚固于海床面，因此其人工安装成本高昂，也就抬高了这种安装方式的总体成本，所以目前在海上风电防冲刷领域使用较少。

发明内容

为了解决海上风基础局部冲刷问题，本发明提供了一一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置的技术方案。本装置可实现自动化安装仿生草，安装方式简单方便，降低了成本。

所述的一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置，其特征在于包括风电基础，风电基础的下部配合套装仿生草支撑组件，仿生草支撑组件包括柔性支撑层、仿生草、浮动环、支撑管和防下滑组件，柔性支撑层围设于风电基础四周，仿生草设置于柔性支撑层，防下滑组件设置于风电基础外壁，用以吊住浮动环，浮动环围设于风电基础外，支撑管环布于风电基础四周，其内端与浮动环转动配合，其主体用以支撑固定柔性支撑层，风电基础的上部环设电动卷绳器，电动卷绳器通过吊绳与对应的支撑管连接，电动卷绳器能够通过吊绳带动仿生草支撑组件收拢或展开。

所述的一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置，其特征在于所述柔性支撑层包括外圈和若干设置于外圈内侧的径向条，外圈与径向条之间所形成的镂空部分设置连接层，仿生草设置于连接层。

所述的一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置，其特征在于所述外圈和径向条均为砂袋。

所述的一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置，其特征在于所述连接层为布料，布料的边缘与砂袋连接，仿生草铺设于布料底部。

所述的一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置，其特征在于所述仿生草与布料粘接或通过缝纫连接。

所述的一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置，其特征在于所述径向条与支撑管一一对应连接。

所述的一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置，其特征在于所述浮动环为抱箍。

所述的一种用于海上风电的自动化安装防冲刷保护装置，其特征在于所述防下滑组件包括固定于风电基础外壁上的眼板和用以连接眼板与浮动环的连接绳。