本發(fā)明涉及海上風(fēng)電設(shè)備，具體涉及防沖刷結(jié)構(gòu)及其安裝方法、海上風(fēng)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、海上風(fēng)能是可再生能源的重要組成部分，海上風(fēng)電開發(fā)技術(shù)日趨成熟，其中固定海上風(fēng)電設(shè)備的基礎(chǔ)周邊，由于會(huì)受到海床附近的水流沖刷作用，容易導(dǎo)致基礎(chǔ)松動(dòng)，因此對(duì)海上風(fēng)電設(shè)備的基礎(chǔ)周邊的海床設(shè)置防沖結(jié)構(gòu)十分必要。

2、傳統(tǒng)的防沖刷結(jié)構(gòu)主要采用沙肋排，需要調(diào)遣專用的鋪排船將防沖刷結(jié)構(gòu)運(yùn)輸至海上風(fēng)電設(shè)備的基礎(chǔ)周邊，并在海面鋪開然后下沉至風(fēng)電設(shè)備基礎(chǔ)周邊的海床上實(shí)現(xiàn)安裝施工。然而現(xiàn)有的施工方式由于需要調(diào)遣專用的鋪排船進(jìn)行施工，工期長，施工成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種防沖刷結(jié)構(gòu)及其安裝方法、海上風(fēng)電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的防沖刷結(jié)構(gòu)安裝施工工期長、成本高的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種防沖刷結(jié)構(gòu)的安裝方法，所述防沖刷結(jié)構(gòu)應(yīng)用于水下風(fēng)電基礎(chǔ)，所述安裝方法包括：將折疊的防沖刷結(jié)構(gòu)固定在風(fēng)電基礎(chǔ)的外周，將風(fēng)電基礎(chǔ)和防沖刷結(jié)構(gòu)一同運(yùn)輸至指定水域，防沖刷結(jié)構(gòu)隨風(fēng)電基礎(chǔ)的安裝下沉至對(duì)應(yīng)水底面，將防沖刷結(jié)構(gòu)展開，使其平鋪至風(fēng)電基礎(chǔ)四周的水底面。

3、本發(fā)明的防沖刷結(jié)構(gòu)的安裝方法，通過先將折疊的防沖刷結(jié)構(gòu)固定在風(fēng)電基礎(chǔ)的外周，使得防沖刷結(jié)構(gòu)可以跟隨風(fēng)電基礎(chǔ)一起運(yùn)輸至指定水域，并隨風(fēng)電基礎(chǔ)的安裝一起下沉至對(duì)應(yīng)水底面，再將防沖刷結(jié)構(gòu)展開，使其平鋪在風(fēng)電基礎(chǔ)四周的水底面，實(shí)現(xiàn)防沖刷結(jié)構(gòu)的安裝施工，以此對(duì)風(fēng)電基礎(chǔ)周邊進(jìn)行防沖刷保護(hù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于不需要鋪排船額外對(duì)防沖刷結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)輸以及在海面進(jìn)行鋪排展開布置，節(jié)省了安裝成本及鋪排工序、縮短安裝工期，且由于防沖刷結(jié)構(gòu)是折疊后固定在風(fēng)電基礎(chǔ)上并跟隨風(fēng)電基礎(chǔ)一同下沉至對(duì)應(yīng)水底面，而折疊后的防沖刷結(jié)構(gòu)受到的水流阻力也更小，確保了安裝位置，也不會(huì)發(fā)生防沖刷結(jié)構(gòu)下沉中卷繞的情況。

4、在一種可選的實(shí)施方式中，所述的將折疊的防沖刷結(jié)構(gòu)固定在風(fēng)電基礎(chǔ)的外周，包括以下步驟：將防沖刷結(jié)構(gòu)的邊角區(qū)域向防沖刷結(jié)構(gòu)的第一中間區(qū)域折疊，將防沖刷結(jié)構(gòu)的第一中間區(qū)域、第二中間區(qū)域均以外邊緣為軸，向內(nèi)邊緣卷動(dòng)折疊，使折疊完成的防沖刷結(jié)構(gòu)形成“口字形結(jié)構(gòu)”，將折疊后的防沖刷結(jié)構(gòu)套接在風(fēng)電基礎(chǔ)的外周。通過上述步驟可以完成對(duì)防沖刷結(jié)構(gòu)的各區(qū)域的有序折疊，即先將邊角區(qū)域向第一中間區(qū)域折疊、再將第一中間區(qū)域、第二中間區(qū)域均以外邊緣為軸向內(nèi)邊緣卷動(dòng)折疊，折疊完成形成的“口字形結(jié)構(gòu)”體積小，便于防沖刷結(jié)構(gòu)套接于風(fēng)電基礎(chǔ)的外周、也方便運(yùn)輸安裝。

5、在一種可選的實(shí)施方式中，所述的將防沖刷結(jié)構(gòu)的邊角區(qū)域向防沖刷結(jié)構(gòu)的第一中間區(qū)域折疊，包括：邊角區(qū)域和第一中間區(qū)域具有連接邊，邊角區(qū)域以遠(yuǎn)離連接邊的邊緣朝向連接邊折疊。連接邊為邊角區(qū)域和第一中間區(qū)域的公共邊，邊角區(qū)域折疊完成后堆疊在連接邊處，之后邊角區(qū)域跟隨第一中間區(qū)域進(jìn)行二次折疊，即以第一中間區(qū)域的外邊緣為軸向內(nèi)邊緣的卷動(dòng)折疊，最終堆疊在第一中間區(qū)域的內(nèi)邊緣處。

6、在一種可選的實(shí)施方式中，所述的將防沖刷結(jié)構(gòu)展開，使其平鋪至風(fēng)電基礎(chǔ)四周的水底面，包括：將第一中間區(qū)域、第二中間區(qū)域展開，將邊角區(qū)域展開，使邊角區(qū)域、第一中間區(qū)域、第二中間區(qū)域沿風(fēng)電基礎(chǔ)四周的水底面展開呈“回字形結(jié)構(gòu)”。上述展開順序與折疊順序相反，能夠有序?qū)⒎罌_刷結(jié)構(gòu)沿風(fēng)電基礎(chǔ)的周邊展開呈“回字形結(jié)構(gòu)”，以更好的對(duì)風(fēng)電基礎(chǔ)周邊進(jìn)行覆蓋防護(hù)，確保防沖刷效果。

7、在一種可選的實(shí)施方式中，通過拖拽牽引機(jī)構(gòu)使邊角區(qū)域和/或第一中間區(qū)域和/或第二中間區(qū)域展開。牽引機(jī)構(gòu)的設(shè)置方便邊角區(qū)域和/或第一中間區(qū)域和/或第二中間區(qū)域的展開，提升防沖刷結(jié)構(gòu)的安裝效率。

8、在一種可選的實(shí)施方式中，牽引機(jī)構(gòu)中的牽引繩一端與邊角區(qū)域和/或第一中間區(qū)域和/或第二中間區(qū)域連接，牽引繩的另一端和牽引機(jī)構(gòu)中的浮球連接，通過拖拽漂浮于水面的浮球帶動(dòng)牽引繩，繼而帶動(dòng)邊角區(qū)域和/或第一中間區(qū)域和/或第二中間區(qū)域展開。牽引繩實(shí)現(xiàn)浮球與邊角區(qū)域和/或第一中間區(qū)域和/或第二中間區(qū)域的連接，當(dāng)防沖刷結(jié)構(gòu)下沉至水底面的過程中，牽引繩一端跟隨下沉，另一端連接的浮球始終漂浮在水面上，通過拖拽浮球即可實(shí)現(xiàn)將邊角區(qū)域和/或第一中間區(qū)域和/或第二中間區(qū)域展開、十分方便。

9、在一種可選的實(shí)施方式中，邊角區(qū)域、第一中間區(qū)域和第二中間區(qū)域均具有條形的第一加固結(jié)構(gòu)，在邊角區(qū)域、第一中間區(qū)域、第二中間區(qū)域展開后多個(gè)第一加固結(jié)構(gòu)銜接配合形成多邊形結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置條形的第一加固結(jié)構(gòu)，且展開后邊角區(qū)域、第一中間區(qū)域和第二中間區(qū)域上的第一加固結(jié)構(gòu)銜接配合形成多邊形結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了邊角區(qū)域、第一中間區(qū)域和第二中間區(qū)域的自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，降低其卷繞或波動(dòng)情況，進(jìn)而增強(qiáng)了對(duì)風(fēng)電基礎(chǔ)周邊的防護(hù)強(qiáng)度。

10、在一種可選的實(shí)施方式中，多邊形結(jié)構(gòu)為八邊形。

11、在一種可選的實(shí)施方式中，邊角區(qū)域還具有條形的第二加固結(jié)構(gòu)，第二加固結(jié)構(gòu)和第一加固結(jié)構(gòu)交叉設(shè)置。第二加固結(jié)構(gòu)進(jìn)一步增強(qiáng)了邊角區(qū)域自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而邊角區(qū)域設(shè)置在第一中間區(qū)域和第二中間區(qū)域之間，能對(duì)二者起到一定的防護(hù)作用，進(jìn)一步提升防沖刷結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)電基礎(chǔ)周邊的防沖刷保護(hù)。

12、第二方面，本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用本發(fā)明的安裝方法安裝的防沖刷結(jié)構(gòu)，用于固定在風(fēng)電基礎(chǔ)的外周，所述防沖刷結(jié)構(gòu)具有折疊狀態(tài)和展開狀態(tài)，在所述折疊狀態(tài)時(shí)，所述防沖刷結(jié)構(gòu)跟隨所述風(fēng)電基礎(chǔ)運(yùn)輸安裝至水底面，在所述展開狀態(tài)時(shí)，所述防沖刷結(jié)構(gòu)平鋪至所述風(fēng)電基礎(chǔ)四周的水底面。本發(fā)明的防沖刷結(jié)構(gòu)具有折疊狀態(tài)和展開狀態(tài)，在折疊狀態(tài)時(shí)，防沖刷結(jié)構(gòu)能夠跟隨風(fēng)電基礎(chǔ)運(yùn)輸安裝至水底面，無需額外的運(yùn)輸工具對(duì)防沖刷結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)輸安裝，在展開狀態(tài)時(shí)，防沖刷結(jié)構(gòu)平鋪至風(fēng)電基礎(chǔ)四周的水底面，對(duì)風(fēng)電基礎(chǔ)的周邊進(jìn)行防沖刷保護(hù)。

13、在一種可選的實(shí)施方式中，所述防沖刷結(jié)構(gòu)包括第一中間區(qū)域、邊角區(qū)域和第二中間區(qū)域，所述第一中間區(qū)域和所述風(fēng)電基礎(chǔ)的外周固定，所述邊角區(qū)域和所述第一中間區(qū)域連接，所述第二中間區(qū)域和所述風(fēng)電基礎(chǔ)的外周固定，所述第二中間區(qū)域、所述邊角區(qū)域和所述第一中間區(qū)域沿所述風(fēng)電基礎(chǔ)的四周依次交錯(cuò)設(shè)置，在所述折疊狀態(tài)時(shí)，所述第二中間區(qū)域、所述邊角區(qū)域和所述第一中間區(qū)域折疊呈“口字形結(jié)構(gòu)”，在所述展開狀態(tài)時(shí)，所述第二中間區(qū)域、所述邊角區(qū)域和所述第一中間區(qū)域展開呈“回字形結(jié)構(gòu)”。折疊完成形成的“口字形結(jié)構(gòu)”體積小，便于防沖刷結(jié)構(gòu)套接于風(fēng)電基礎(chǔ)的外周、也方便運(yùn)輸安裝，展開形成的“回字形結(jié)構(gòu)”能夠?qū)︼L(fēng)電基礎(chǔ)的周邊進(jìn)行很好的覆蓋，以對(duì)確保防沖刷效果。

14、在一種可選的實(shí)施方式中，所述防沖刷結(jié)構(gòu)還包括牽引機(jī)構(gòu)，所述第一中間區(qū)域、所述邊角區(qū)域和所述第二中間區(qū)域中的至少一個(gè)設(shè)置有所述牽引機(jī)構(gòu)，適于對(duì)所述第一中間區(qū)域、所述邊角區(qū)域和所述第二中間區(qū)域中的至少一個(gè)的展開提供牽引力。牽引機(jī)構(gòu)的設(shè)置方便邊角區(qū)域和/或第一中間區(qū)域和/或第二中間區(qū)域的展開，提升防沖刷結(jié)構(gòu)的展開效率。

15、第三方面，本發(fā)明提供了一種海上風(fēng)電系統(tǒng)，包括風(fēng)電基礎(chǔ)和本發(fā)明的防沖刷結(jié)構(gòu)，所述防沖刷結(jié)構(gòu)固定在所述風(fēng)電基礎(chǔ)的外周。