具有扰流孔的海上风电吸力筒基础制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有扰流孔的海上风电吸力筒基础，具有扰流孔的海上风电吸力筒基础包括吸力筒和立柱，吸力筒埋入海床中且其顶端面从海床中露出，立柱的底部与吸力筒相连，立柱上设有扰流孔，扰流孔贯穿立柱的周壁，扰流孔至少设置在立柱的靠近吸力筒的部分上，扰流孔包括多个，多个扰流孔在立柱的轴向上和/或环绕立柱的周向上间隔排布，立柱的外径为D,扰流孔之间的间隔大于等于0.25D小于等于1D。本实用新型专利技术的具有扰流孔的海上风电吸力筒基础具有良好的防冲刷性能。基础具有良好的防冲刷性能。基础具有良好的防冲刷性能。

【技术实现步骤摘要】
具有扰流孔的海上风电吸力筒基础


[0001]本技术涉及海上风电领域，尤其是涉及一种具有扰流孔的海上风电吸力筒基础。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0005]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。
[0006]本技术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，本技术的实施例提出一种具有良好的防冲刷性能的具有扰流孔的海上风电吸力筒基础。
[0007]根据本技术实施例的具有扰流孔的海上风电吸力筒基础包括吸力筒和立柱，所述吸力筒埋入海床中且其顶端面从海床中露出，所述立柱的底部与所述吸力筒相连，所述立柱上设有扰流孔，所述扰流孔贯穿所述立柱的周壁，所述扰流孔至少设置在所述立柱的靠近所述吸力筒的部分上，所述扰流孔包括多个，多个所述扰流孔在所述立柱的轴向上和/ 或环绕所述立柱的周向上间隔排布，所述立柱的外径为D,所述扰流孔之间的间隔大于等于0.25D小于等于1D。
[0008]根据本技术实施例的具有扰流孔的海上风电吸力筒基础通过在立柱上设置扰流孔，将海水中的急流或主流转化为均匀的缓流，减小海水对吸力筒基础表面的冲击，抑制了马蹄形漩涡的形成，具有良好的防冲刷性能。
[0009]在一些实施例中，在所述立柱的轴向上相邻的两个所述扰流孔错开，所述相邻的
两个扰流孔在环绕所述立柱的周向上的间距为0.25D至1D，和/或，在环绕所述立柱的周向上相邻的两个所述扰流孔错开，所述相邻的两个扰流孔在所述立柱的轴向上的间距为0.2D至 0.8D。
[0010]在一些实施例中，所述多个扰流孔分为多排，每排扰流孔包括沿所述立柱的周向等间隔排布的若干所述扰流孔，所述多排扰流孔沿所述立柱的轴向排列，相邻两排扰流孔在所述立柱的轴向上错开。
[0011]在一些实施例中，所述扰流孔的密度向靠近所述吸力筒的方向增大。
[0012]在一些实施例中，所述立柱的外周面包括朝向潮流方向的正面、所述正面相对的背面以及两个侧面，在所述正面和所述背面上分布的所述扰流孔的密度均大于在所述两个侧面上分布的所述扰流孔的密度。
[0013]在一些实施例中，所述扰流孔包括在所述第一部分的径向上相对的第一扰流孔和第二扰流孔。
[0014]在一些实施例中，所述立柱的外周面上在所述扰流孔的对应位置设置有加强筋环，所述加强筋环围绕所述扰流孔设置，所述加强筋环从所述立柱的外周面沿所述立柱的径向突出。
[0015]在一些实施例中，所述扰流孔为椭圆形孔或长型孔，所述扰流孔的长轴与所述立柱的轴向平行，所述扰流孔的短轴的孔径为300mm至1000mm，所述扰流孔的长宽比为1.5至2.5。
[0016]在一些实施例中，所述吸力筒的顶端面上设置有扰流件，所述扰流件从所述吸力筒的顶端面向上突出。
[0017]在一些实施例中，所述扰流件在竖直方向上的尺寸为所述扰流件的高度，所述扰流件的高度为0.1m至1.5m。
附图说明
[0018]图1是根据本技术一些实施例的具有扰流孔的海上风电吸力筒基础的结构示意图。
[0019]图2是根据本技术另一些实施例的扰流孔的结构示意图。
[0020]附图标记：
[0021]吸力筒1，扰流件11，立柱2，扰流孔21，第一扰流孔211，第二扰流孔212，加强筋环213。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0023]下面根据图1
‑
2描述本技术的实施例的具有扰流孔的海上风电吸力筒基础。
[0024]根据本技术实施例的具有扰流孔21的海上风电吸力筒1基础包括吸力筒1和立柱 2。
[0025]吸力筒1埋入海床中且其顶端面从海床中露出。立柱2的底部与吸力筒1相连，立柱
2 上设有扰流孔21，扰流孔21贯穿立柱2的周壁，扰流孔21至少设置在立柱2的靠近吸力筒1的部分上，扰流孔21包括多个，多个扰流孔21在立柱2的轴向上和/或环绕立柱2的周向上间隔排布，立柱2的外径为D,扰流孔21之间的间隔大于等于0.25D小于等于1D。
[0026]本领域的技术人员可知，目前常用的立柱2均为中空的筒状结构，海床面是海水和水底砂石的分界面。吸力筒1的顶端面露出在海床面上方的海水中，吸力筒1的顶端面以下部分埋入海床面下方的砂石中。
[0027]如图1所示，至少部分的立柱2上设有扰流孔21，扰流孔21设在立柱2的下部分的周壁上且连通立柱2的内部空间和外部空间，扰流孔21沿第一方向延伸，第一方向正交于立柱2的长度方向，换言之，第一方向可以为立柱2的径向，或者，第一方向可以为水平方向。
[0028]当潮流冲向设置有扰流孔21的立柱2时，由于扰流孔21贯穿立柱2的周壁，潮流能够通过扰流孔21进入立柱2的内部，减小了立柱2对潮流的止挡阻力，起到缓冲的作用，抑制了马蹄形漩涡的形成。为提高消能减冲的效果，在立柱2的周壁上设有多个扰流孔21，多个扰流孔21在上下方向上间隔排布，或者，多个扰流孔21环绕立柱2的周向上间隔排布，又或者，多个扰流孔21在上下方向上以及在环绕立柱2的周向上排布，相邻扰流孔 21之间的距离为大于等于0.25D小于等于1.0D。使海水中的急流或主流进入扰流孔21后尽快消能减冲，转化为均匀的缓流，具有简单高效的特点。
[0029]根据本技术实施例的具有扰流孔21的海上风电吸力筒1基础通过在立柱2上设置扰流孔21，将海水中的急流或主流转化为均匀的缓流，减小海水对吸力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有扰流孔的海上风电吸力筒基础，其特征在于，包括：吸力筒，所述吸力筒埋入海床中且其顶端面从海床中露出；立柱，所述立柱的底部与所述吸力筒相连，所述立柱上设有扰流孔，所述扰流孔贯穿所述立柱的周壁，所述扰流孔至少设置在所述立柱的靠近所述吸力筒的部分上，所述扰流孔包括多个，多个所述扰流孔在所述立柱的轴向上和/或环绕所述立柱的周向上间隔排布，所述立柱的外径为D,所述扰流孔之间的间隔大于等于0.25D小于等于1D。2.根据权利要求1所述的具有扰流孔的海上风电吸力筒基础，其特征在于，在所述立柱的轴向上相邻的两个所述扰流孔错开，所述相邻的两个扰流孔在环绕所述立柱的周向上的间距为0.25D至1D，和/或，在环绕所述立柱的周向上相邻的两个所述扰流孔错开，所述相邻的两个扰流孔在所述立柱的轴向上的间距为0.2D至0.8D。3.根据权利要求2所述的具有扰流孔的海上风电吸力筒基础，其特征在于，所述多个扰流孔分为多排，每排扰流孔包括沿所述立柱的周向等间隔排布的若干所述扰流孔，所述多排扰流孔沿所述立柱的轴向排列，相邻两排扰流孔在所述立柱的轴向上错开。4.根据权利要求1所述的具有扰流孔的海上风电吸力筒基础，其特征在于，所述扰流孔的密度向靠近所述吸力筒的方向增大。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱旭，闫姝，张波，张宇，陈正华，袁赛杰，滕浩，
申请(专利权)人：盛东如东海上风力发电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：