一种用于海上风电系统的导管架的制作方法

1.本实用新型涉及一种导管架，特别涉及一种用于海上风电系统的导管架，属于海上支撑平台建设技术领域。


背景技术：

2.风能作为一种高效清洁的能源，是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。与陆上风电场相比，海上风电场以其风资源优越、环保、节约土地、规模大等优势，受到越来越多国家的高度重视。但是，海上工程因在海上施工，工况较恶劣，具有可施工时间短，施工难度大，受天气海况等自然条件影响巨大等特点，对于海上风机基础施工的要求更高。
3.目前，在海洋工程基础的结构类型中，导管架是最常用的结构形式，其作用为给上部设施提供支撑，并保持稳定，目前主要为钢结构桁架。传统的导管架结构连接处不牢固，长期经过海水以及海风的腐蚀，发生晃动甚至损坏，严重影响风力发电的进行，而且现有导管架装置的多个桩套管长度一致，将四根钢管桩同时插入桩套管时，由于海上作业情况较为复杂，难以精准地保证每个钢管桩完整地插入桩套管内。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于海上风电系统的导管架，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种用于海上风电系统的导管架，包括导管架主体和吸力筒，所述导管架主体为四腿型，所述导管架主体包括平台、主体筒，连接套管、斜撑管、支撑柱，四个所述连接套管底部均固定连接有导管腿，每个所述导管腿外壁的顶部均固定连接有上法兰，位于上法兰下方位置的每个所述导管腿外壁的顶部均固定连接有下法兰，位于同一导管腿上的所述上法兰与下法兰之间固定设有多个加强肋片，四个所述吸力筒顶部均固定连接有锥形桩，每个所述锥形桩顶部均通过橡胶密封圈与位置相对的下法兰底部固定连接，每个所述导管腿外壁的底部均固定设有弹性橡胶环，每个所述锥形桩内壁的底部均固定连接有挡圈，每个所述锥形桩内部均与导管腿之间形成密闭的灌浆腔。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，每个所述导管腿外壁的底部均开设有出水口，每个所述出水口内壁均固定连接有吸水管，每个所述吸水管另一端均与外部吸水装置相连，每个所述出水口内壁均固定设有高强度滤网。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，每个所述导管腿外壁的顶部均开设有灌浆口，每个所述灌浆口内壁均固定连接有灌浆管，每个所述灌浆管的另一端均与外部灌浆装置相连。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，每个所述导管腿外壁的底部均为锥形结构。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，每个所述导管腿底部均与锥形桩内壁的底部接触，每个所述下法兰内壁均与锥形桩外壁的顶部接触。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1.本实用新型一种用于海上风电系统的导管架，通过锥形桩与导管腿之间形成的密闭空腔，能够让作为粘合固定作用的浆顺利凝固，将锥形桩与导管腿固定形成稳定结构，且锥形桩的锥形结构较牢固，通过设置的下法兰与锥形状顶部之间的橡胶密封圈，且下法兰为半包围结构，能够有效地防止锥形桩内部积水，影响凝固后的粘合浆的使用寿命。
13.2.本实用新型一种用于海上风电系统的导管架，通过设置的吸水管与灌浆管结构，方便外部将密闭腔的海水排出，海水排出后，外部通过灌浆管将粘合浆液灌入密闭腔中，设置在出水口处的高强度滤网能够阻挡粘合浆液从出水管中流出。
14.3.本实用新型一种用于海上风电系统的导管架，通过设置的底部为锥形状的导管腿结构，方便水下导管腿定位，顺利地进入锥形桩中。
附图说明
15.图1为本实用新型的分解结构示意图；
16.图2为本实用新型的正面结构示意图；
17.图3为本实用新型锥形桩与导管腿连接处的结构示意图；
18.图4为本实用新型位于图3a处的放大结构示意图。
19.图中：1、平台；2、主体筒；3、连接套管；4、斜撑管；5、支撑柱；6、锥形桩；7、吸力筒；8、导管腿；9、上法兰；10、下法兰；11、加强肋板；12、挡圈；13、弹性橡胶环；14、灌浆腔；15、橡胶密封圈；16、灌浆口；17、出水口；18、灌浆管；19、吸水管；20、高强度滤网。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-4，本实用新型提供了一种用于海上风电系统的导管架的技术方案：
22.根据图1-4所示，包括导管架主体和吸力筒7，导管架主体为四腿型，导管架主体包括平台1、主体筒2，连接套管3、斜撑管4、支撑柱5，四个连接套管3底部均固定连接有导管腿8，每个导管腿8外壁的顶部均固定连接有上法兰9，位于上法兰9下方位置的每个导管腿8外壁的顶部均固定连接有下法兰10，位于同一导管腿8上的上法兰9与下法兰10之间固定设有多个加强肋片，四个吸力筒7顶部均固定连接有锥形桩6，每个锥形桩6顶部均通过橡胶密封圈15与位置相对的下法兰10底部固定连接，每个导管腿8外壁的底部均固定设有弹性橡胶环13，每个锥形桩6内壁的底部均固定连接有挡圈12，每个锥形桩6内部均与导管腿8之间形成密闭的灌浆腔。
23.根据图3和图4所示，每个导管腿8外壁的底部均开设有出水口17，每个出水口17内壁均固定连接有吸水管19，每个吸水管19另一端均与外部吸水装置相连，每个出水口17内壁均固定设有高强度滤网20，吸水管19可从外部将密闭腔内的海水排出，便于灌浆，高强度
滤网20可防止粘合浆液渗出，每个导管腿8外壁的顶部均开设有灌浆口16，每个灌浆口16内壁均固定连接有灌浆管18，每个灌浆管18的另一端均与外部灌浆装置相连，方便从外部将粘合浆液灌入灌浆腔14中，每个导管腿8外壁的底部均为锥形结构，便于水下准确定位，将导管腿8顺利进入锥形桩6，每个导管腿8底部均与锥形桩6内壁的底部接触，每个下法兰10内壁均与锥形桩6外壁的顶部接触，使得导管腿8与锥形桩6结构坚固稳定。
24.具体使用时，本实用新型一种用于海上风电系统的导管架，开始时，预先将四个吸力筒7按照既定位置依次埋入海床中，后采用吊装方式将导管架主体的四个导管腿8插入位于吸力筒7顶部的锥形桩6中，在导管腿8进入锥形桩6过程中，导管腿8底部的锥形结构可使导管腿8在定位时顺利滑入锥形桩6内壁，减小了四个导管腿8同时进入四个锥形桩6的困难程度，位于导管腿8上方的下法兰10底部预先固定连接有橡胶密封圈15，位于导管腿8下方位置的弹性橡胶环13，当橡胶环13部分伸入锥形桩6时，弹性橡胶环13收缩，之后随着导管腿8下降，弹性橡胶环13展开，并紧贴锥形桩6内壁，当导管腿8到达锥形桩6底部位置时，位于下法兰10的橡胶密封圈15刚好与锥形桩6顶部紧贴，弹性橡胶环13刚好被锥形桩6内挡圈限位，弹性橡胶环13、橡胶密封圈15、锥形桩6内壁与导管腿8外壁之间组成一个密封灌浆腔14，之后，将灌浆腔14内海水通过吸水管19排出外部，通过灌浆管18，将粘合浆液送入灌浆腔14内，高强度滤网20可防止粘合浆液从吸水管19流出，由于海水难以进入灌浆腔14，使得粘合浆液快速凝固，凝固后海水也难以对凝固体造成影响，使得导管腿8与锥形桩6紧密结合，综上所述，本实用新型结构简单，安装方便，实用性强，易于推广。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。