導管架的破冰結構及導管架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種導管架的破冰結構及導管架，屬于破冰結構領域。
【背景技術】
[0002]冰，尤其海冰是高瑋度海域海洋結構物設計和安全運營的重要影響因素。海冰在與海洋結構物相互作用時總是要設計成海冰先遭到破壞。我國渤海和黃海北部每年出現不同程度的冰凍，冰荷載是渤海海洋工程結構設計的重要性荷載。
[0003]我國渤海風能資源豐富，海上風能發(fā)電市場具有廣闊的發(fā)展前景，但渤海灣屬于高瑋度寒區(qū)，每年冬春季海面都有海冰情況，對結構的影響很大，為保障渤海海上風能資源開發(fā)的安全，基于消除海冰對結構的破壞，亟待研究一套應用于導管架的破冰結構。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型旨在提供一種導管架的破冰結構，該破冰結構的結構簡單，破冰效果好，可以有效地延長導管架的使用壽命。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0006]一種導管架的破冰結構，其結構特點是，包括用于間隙套裝在導管架的浸水面處外壁上的破冰元件，環(huán)形布置的該破冰元件的內壁與導管架外壁之間通過可水平伸縮的彈性元件相連而使破冰元件形成可伸縮結構。
[0007]由此，導管架外形成收縮型破冰結構，有效地避免了導管架承受冰載荷。
[0008]根據本實用新型的實施例，還可以對本實用新型作進一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術方案:
[0009]優(yōu)選地，所述破冰元件的內壁為圓筒，破冰元件的外壁為錐形結構;所述彈性元件設置在圓筒與導管架外壁之間。
[0010]更優(yōu)選地，所述破冰元件的圓筒外壁上設有環(huán)向固定在圓筒外周上的環(huán)形圓盤；在圓盤外端與圓筒上下端之間通過球板固定相連。所述圓盤的外端面相對球板伸出。由此，可以顯著地提高破冰效果。
[0011]優(yōu)選地，所述彈性元件為多根環(huán)向布置在導管架外壁上的彈簧。
[0012 ]為了適應海水環(huán)境，所述彈簧外設有聚氨酯漆涂料層。
[0013]為了適應海水環(huán)境，所述破冰元件外均設有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。
[0014]優(yōu)選地，所述導管架為三粧式導管架或桁架式導管架或門架式導管架。
[0015]基于同一個發(fā)明構思，本實用新型還提供了一種三粧式導管架或桁架式導管架或門架式導管架，所述三粧式導管架包括三根高粧、三根支管和一根主管，該三粧式導管架的主管上設有如上所述的導管架的破冰結構;所述桁架式導管架包括四根高粧、四根支管和一根主管，該桁架式導管架的每個支管上均設有如上所述的導管架的破冰結構;所述門架式導管架包括3-5根高粧、固定在每根高粧頂端的一根支管、以及連接在多根支管頂端的一根主管，該門架式導管架的每根高粧上均設有如上所述的導管架的破冰結構。
[0016]優(yōu)選地，所述三粧式導管架或桁架式導管架或門架式導管架的高粧與支管之間通過灌漿相連或焊接相連;所述高粧為大直徑薄壁結構，該高粧的底部伸入海底。
[0017]藉由上述結構，本實用新型可以實現在海冰海域利用海上風能，從而推動海上風能產業(yè)的技術革新和商業(yè)化應用。
[0018]優(yōu)選地，所述破冰結構與彈簧通過螺栓連接，彈簧與導管架桿件通過焊接相連，導管架桿件與鋼管粧通過灌漿或焊接連接，鋼管粧固定在海底。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型結構簡單，破冰效果好，可以有效地延長導管架的使用壽命;尤其解決了海冰區(qū)結構受海冰作用發(fā)生破壞的情況，提高了結構的整體抗冰能力，促進了海上風電行業(yè)的整體發(fā)展，有利于推動海冰區(qū)海上風能資源的開發(fā)應用。
[0020]以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型一個實施例的結構原理圖；
[0022]圖2為所述三粧導管架的俯視圖；
[0023]圖3為本實用新型所述破冰結構與桁架導管架的示意圖；
[0024]圖4為所述桁架導管架的俯視圖；
[0025]圖5為本實用新型所述破冰結構與門架導管架的示意圖；
[0026]圖6為所述門架導管架的俯視圖；
[0027]圖7為所述破冰結構的側視圖；
[0028]圖8為所述三粧和桁架導管架破冰結構的俯視圖；
[0029]圖9為所述三粧導管架破冰結構的剖面圖；
[0030]圖10為所述桁架導管架破冰結構的剖面圖；
[0031 ]圖11為所述門架導管架破冰結構的俯視圖；
[0032]圖12為所述門架導管架破冰結構的剖面圖。
[0033]在圖中:
[0034]1-破冰元件;2-彈簧;3-導管架;4-鋼管粧;5-圓筒;6_球板;7_圓盤。
【具體實施方式】
[0035]—種導管架的破冰結構，如圖7所示，包括破冰元件1、彈簧2、導管架3、鋼管粧4，導管架3桿件外側套有破冰元件I，中間用彈簧2連接，破冰元件I與彈簧2通過螺栓連接，彈簧2與導管架3桿件通過焊接相連，導管架3與鋼管粧4通過灌漿或焊接相連，鋼管粧4結構上部為導管架3，下部深入海底，整個結構以鋼管粧4基礎為支撐固定在海上。所述破冰元件I包括圓筒5、球板6和圓盤7，圓筒5、球板6和圓盤7采用不銹鋼合金材料，外涂環(huán)氧樹脂型重防腐涂料。所述彈簧2共八個，采用碳合金結構鋼材料制成，外涂聚氨酯漆涂料。如圖8和9所示，所述球板6被圓盤7—分為二，圓盤7頭部為錐形并伸出球板，球板6和圓盤7焊接在圓筒5上。
[0036]如圖10-12所示，所述破冰元件I與導管架3桿件通過彈簧2相連，其中破冰元件I與彈簧2通過螺栓連接，彈簧2與導管架3桿件通過焊接相連，導管架3桿件與鋼管粧4通過灌漿或焊接連接。鋼管粧4通過打粧船施打固定在海底，整個結構以鋼管粧基礎為支撐固定在海上。
[0037]本實用新型可以推動海冰區(qū)的海上風電的開發(fā)利用，加快海上風能發(fā)電設備的市場化和商業(yè)化，促進海上風能資源大規(guī)模商業(yè)開發(fā)利用，實現我國的減排承諾。
[0038]一種三粧式導管架，如圖1-2所示，包括三根高粧、三根支管和一根主管，該三粧式導管架的主管上設有如上所述的導管架的破冰結構。
[0039]—種桁架式導管架，如圖3-4所示，包括四根高粧、四根支管和一根主管，該桁架式導管架的每個支管上均設有如上所述的導管架的破冰結構。
[0040]—種門架式導管架，如圖5-6所示，包括三根高粧、固定在每根高粧頂端的一根支管、以及連接在三根支管頂端的一根主管，該門架式導管架的每根高粧上均設有如上所述的導管架的破冰結構。
[0041]所述鋼管粧4為單粧大直徑薄壁結構的高強度鋼，導管架桿件全部為鍍鋅鋼結構。
[0042]上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本實用新型，而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落入本申請所附權利要求所限定的范圍。
【主權項】
1.一種導管架的破冰結構，其特征在于，包括用于間隙套裝在導管架(3)的浸水面處外壁上的破冰元件(I)，環(huán)形布置的該破冰元件(I)的內壁與導管架(3 )外壁之間通過可水平伸縮的彈性元件相連而使破冰元件(I)形成可伸縮結構。2.根據權利要求1所述的導管架的破冰結構，其特征在于，所述破冰元件(I)的內壁為圓筒(5)，破冰元件(I)的外壁為錐形結構;所述彈性元件設置在圓筒(5)與導管架(3)外壁之間。3.根據權利要求2所述的導管架的破冰結構，其特征在于，所述破冰元件(I)的圓筒(5)外壁上設有環(huán)向固定在圓筒(5)外周上的環(huán)形圓盤(7);在圓盤(7)外端與圓筒(5)上下端之間通過球板(6 )固定相連。4.根據權利要求3所述的導管架的破冰結構，其特征在于，所述圓盤(7)的外端面相對球板(6)伸出。5.根據權利要求1-4之一所述的導管架的破冰結構，其特征在于，所述彈性元件為多根環(huán)向布置在導管架(3)外壁上的彈簧(2)。6.根據權利要求5所述的導管架的破冰結構，其特征在于，所述彈簧(2)外設有聚氨酯漆涂料層。7.根據權利要求1-4之一所述的導管架的破冰結構，其特征在于，所述破冰元件(I)夕卜均設有環(huán)氧樹脂型重防腐涂料層。8.根據權利要求1-4之一所述的導管架的破冰結構，其特征在于，所述導管架為三粧式導管架或桁架式導管架或門架式導管架。9.一種三粧式導管架或桁架式導管架或門架式導管架，其特征在于，所述三粧式導管架包括三根高粧、三根支管和一根主管，該三粧式導管架的主管上設有如權利要求1-8之一所述的導管架的破冰結構;所述桁架式導管架包括四根高粧、四根支管和一根主管，該桁架式導管架的每個支管上均設有如權利要求1-8之一所述的導管架的破冰結構;所述門架式導管架包括3-5根高粧、固定在每根高粧頂端的一根支管、以及連接在多根支管頂端的一根主管，該門架式導管架的每根高粧上均設有如權利要求1-8之一所述的導管架的破冰結構。10.根據權利要求9所述的三粧式導管架或桁架式導管架或門架式導管架，其特征在于，所述三粧式導管架或桁架式導管架或門架式導管架的高粧與支管之間通過灌漿相連或焊接相連;所述高粧為大直徑薄壁結構，該高粧的底部伸入海底。
【專利摘要】本實用新型公開了一種導管架的破冰結構及導管架。所述導管架的破冰結構包括用于間隙套裝在導管架的浸水面處外壁上的破冰元件，環(huán)形布置的該破冰元件的內壁與導管架外壁之間通過可水平伸縮的彈性元件相連。本實用新型結構簡單，破冰效果好，可以有效地延長導管架的使用壽命。
【IPC分類】E02B15/02, E02B17/00
【公開號】CN205314079
【申請?zhí)枴緾N201521111064
【發(fā)明人】劉功鵬, 羅成喜, 曾啟東, 汪睿, 黃春芳, 劉小松, 鐘耀, 周凱
【申請人】中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月29日