[实用新型]具有消能孔的海上风电防冲刷装置

说明书

本实用新型公开了一种具有消能孔的海上风电防冲刷装置，具有消能孔的海上风电防冲刷装置包括桩基础和套筒，桩基础包括在其轴向上相互连接的第一部分和第二部分，第二部分埋入海床中，海床具有海床面，第一部分位于海床面的上方，套筒套设在第一部分上且其底部支撑在海床面上，套筒上设有沿第一方向贯穿第一部分周壁的消能孔，第一方向正交于套筒的轴向，消能孔包括多个，多个消能孔在套筒的轴向上和/或环绕套筒的周向上间隔排布，套筒的外径为De，相邻消能孔之间的间隔大于等于0.25De小于等于1De。本实用新型的具有消能孔的海上风电防冲刷装置具有良好的防冲刷性能。

技术领域

本实用新型涉及海上风电领域，尤其是涉及一种具有消能孔的海上风电防冲刷装置。

背景技术

风能作为一种清无害的可再生能源，日益受到人类重视。其中相对于陆地风能而言，海上风能资源不仅具有较高的风速，而且距离海岸线较远，不受噪音限值的影响，允许机组制造更为大型化。

海上风电基础是支撑整个海上风力机的关键所在，成本约占整个海上风电投资的20％至25％，而海上风力发电机发生的事故多为桩基基础不稳造成的。由于波浪和潮流的作用，海上风电桩基基础周围的泥沙将会发生冲刷并形成冲坑，冲刷坑将会对桩基基础的稳定性产生影响。此外，在海床表面附近夹杂着泥沙的水流不断冲刷着桩基基础，腐蚀破坏桩基基础表面，严重时会造成海上风力机机组的坍塌。目前采用的海上风电桩基基础的防冲刷装置，主要为抛石防护法。但是抛石防护的整体性较差，运用过程中的维护费用和工作量较大。

实用新型内容

本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

在实际应用过程中，由于海浪和潮汐的作用，海水直接对海上风电桩基基础冲刷，海水的冲击力直接作用于海上风电桩基基础的表面，呈现向下的卷掘旋涡结构，旋涡结构将海床上的沉积物卷升起来，并进一步将其带远离桩基周围的地方，形成了冲刷坑，冲刷坑的形成使得桩基础深度变浅，影响桩基基础的稳定性，另一方面，海水在桩基基础表面极易形成腐蚀坑，腐蚀坑随着海水冲刷不断变大进而扩大对桩基基础表面的影响，破坏力逐渐增强，严重时会造成海上风力机机组的坍塌。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种具有良好的防冲刷性能的具有消能孔的海上风电防冲刷装置。

根据本实用新型实施例的具有消能孔的海上风电防冲刷装置包括桩基础和套筒，所述桩基础包括在其轴向上相互连接的第一部分和第二部分，所述第二部分埋入海床中，所述海床具有海床面，所述第一部分位于所述海床面的上方，所述套筒套设在所述第一部分上且其底部支撑在所述海床面上，所述套筒上设有沿第一方向贯穿所述第一部分周壁的消能孔，所述第一方向正交于所述套筒的轴向，所述消能孔包括多个，多个所述消能孔在所述套筒的轴向上和/或环绕所述套筒的周向上间隔排布，所述套筒的外径为De，相邻所述消能孔之间的间隔大于等于0.25De小于等于1De。

根据本实用新型的具有消能孔的海上风电防冲刷装置通过在套筒上设置消能孔，将海水中的急流或主流转化为均匀的缓流，减小海水对桩基础的冲击，抑制了马蹄形漩涡的形成，具有良好的防冲刷性能。

在一些实施例中，在所述套筒的轴向上相邻的两个所述消能孔错开，所述相邻的两个消能孔在环绕所述套筒的周向上的间距为0.25De至1De，和/或，在环绕所述套筒的周向上相邻的两个所述消能孔错开，所述相邻的两个消能孔在所述套筒的轴向上的间距为0.2De至0.8De。

在一些实施例中，所述多个消能孔分为多排，每排消能孔包括沿所述套筒的周向等间隔排布的若干所述消能孔，所述多排消能孔沿所述套筒的轴向排列，相邻两排消能孔在所述套筒的轴向上错开。

在一些实施例中，所述消能孔的密度向靠近所述海床面的方向变大。