海上风电电缆的防涡激振动措施主要包括以下几种:
安装护筒与防流基座:
在目标海缆段上套设护筒,并围绕目标海缆段固定设置防流基座。
通过悬索将护筒张紧牵拉在防流基座上,可有效减小护筒在水流作用下的不规则振动,从而增强对目标海缆段的减振效果。
防流基座可对目标海缆段形成屏蔽效应,降低防流基座后方区域的水流速度,提高静压,避免海床泥沙被水流卷起而冲刷目标海缆段。
采用扰流条:
在电缆或相关结构上安装扰流条,用于打乱风的轨迹或水流的流动,使其不能形成频率稳定的漩涡。
扰流条一般由塑料泡沫制成的三角柱串联而成,等距缠绕在电缆或结构上,并通过底部细绳固定。
安装阻尼器:
阻尼器是以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置。
阻尼器利用反方向惯性力可显著抑制电缆振动的响应幅值,从而减小涡激振动的影响。
阻尼器的设计需根据电缆本身的质量和刚度进行合理调整,以确保有效减振。
使用缆风绳:
通过缆风绳施加外力,破坏电缆两侧的气动受力情况或限制电缆初始晃动的位移幅度。
这种方法可以抑制电缆在涡激过程中的自由晃动,防止振动能量的累积。
优化电缆安装与布局:
在电缆安装过程中,应确保电缆的铺设路径合理,避免形成容易产生涡激振动的区域。
对于已经安装好的电缆,可以定期检查其状态,及时发现并处理可能存在的涡激振动问题。
采用特殊绝缘材料:
选择具有优异柔韧性和抗老化性能的绝缘材料,如交联聚乙烯(XLPE)等。
这些材料在低温或恶劣环境下仍能保持较好的性能,有助于减少涡激振动对电缆的损害。
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