Aktywne osłony fundamentów obiektów zanurzonych w wodzie

Nazwa technologii

Aktywne osłony fundamentów obiektów zanurzonych w wodzie

Abstrakt (krótki opis oferowanej technologii)

Przedmiotem oferty technologicznej jest grupa rozwiązań dotyczących zabezpieczania przed zjawiskiem erozji dennej fundamentów zanurzonych w wodzie. Rozwiązania adresowane są w szczególności do ochrony fundamentów morskich farm wiatrowych oraz platform wiertniczych, typu grawitacyjnego, monopalowego i tripodowego.

Celem zasadniczym tego typu osłon jest obniżenie kosztu budowy, montażu oraz eksploatacji systemu przeciwerozyjnego.

Szczegóły technologiczne i opis oferowanej technologii

Technologia pt. „Osłony fundamentów obiektów zanurzonych w wodzie” ma postać grupy rozwiązań, w skład której wchodzą dwa wynalazki:

1.) Osłony fundamentów obiektów zanurzonych w wodzie (numer patentu PL.221944)

2.) Osłona przeciwerozyjna (numer patentu PL.222556)

oraz wzór przemysłowy:

„Aktywna osłona fundamentów obiektów morskich i śródlądowych przed zjawiskiem erozji dennej” (numer ochrony 002576371).

Istota osłony fundamentów zanurzonych w wodzie wg. patentu pierwszego, polega na ochronie przed erozyjnym niszczeniem dna wywołanym zjawiskiem falowania oraz odziaływania naturalnych prądów morskich i zaśrubowych. Osłona fundamentu wykonana jest ze zbrojonej włóknami sztucznymi powłoki, wykonanej w znanej i sprawdzonej technologii jazu gumowego. Posiada geometrię stożka powłokowego, wypełnionego wodą oraz wyposażonego w promieniście usytuowane komory w których, umieszczone są betonowe kule w osłonach z PCV. Lub inne rozwiązania z kruszywem naturalnym i łamanym włącznie.

Powyższe wynalazki posiadają ochronę patentową w Polsce, a w wzór przemysłowy jest zastrzeżony na obszarze Unii Europejskiej.

Badania rozwiązania przeprowadzone w tunelu falowym Budownictwa Lądowego i Wodnego Polskiej Akademii Nauk w Gdańsku potwierdziły korzystne działanie osłony na pal poddany działaniom falowania charakterystycznego dla warunków panujących na Bałtyku z 6-godzinnym sztormem włącznie. Badania potwierdziły, że osłona według wynalazków aktywnie chroniła obszar wokół pala, zmieniając swoją geometrię aktywnie w zależności od powstającej wokół niej lokalnej erozji.

Docelowe branże dla oferowanej technologii

Oferowana technologia znajdzie zastosowanie przy zabezpieczaniu nowych oraz istniejących obiektów zanurzonych w wodzie, w tym: grawitacyjnych fundamentów morskich platform wydobywczych, fundamentów morskich elektrowni wiatrowych, fundamentów mostów, sztucznie regulowanych bądź naturalnych brzegów rzek oraz innych ulokowanych w wodzie fundamentów konstrukcji inżynierskich takich jak np. budynki mieszkalne na palach budowanych na wybrzeżach Stanów Zjednoczonych.

Rozwiązania kierowane są przede wszystkim do podmiotów specjalizujących się w produkcji, montażu i eksploatacji konstrukcji fundamentów obiektów zanurzonych w wodach śródlądowych i oceanicznych.

Innowacyjność i korzyści z zastosowania technologii

Innowacyjność rozwiązań polega w szczególności na zdolności do tłumienia energii wirów powstających podczas przepływów strugi w ośrodku wodnym, w którym zanurzony jest fundament. Podatna osłona rozprasza energię wirów i aktywnie przeciwdziała jej wzmacnianiu. Nowa osłona posiada również unikalną możliwość dostosowywania się do zmieniającej się geometrii podłoża, osłaniając i „zaklejając” jego zdegradowane obszary.

Innowacyjność rozwiązań może przekładać się na następujące korzyści z ich zastosowania:

1.) Zwiększoną skuteczność działania osłon w porównaniu z konkurencyjnymi rozwiązaniami, utrzymanie stabilności obiektów zanurzonych w wodzie, znaczące wydłużenie niezakłóconego czasu eksploatacji konstrukcji fundamentu

2.) Niższe koszty eksploatacji

3.) Relatywnie niskie koszty materiałów potrzebnych do budowy osłon, których wypełnienie stanowi głównie woda (przewidywane koszty mogą być niższe szacunkowo o 20%-40%, w porównaniu do rozwiązań konkurencyjnych)

4.) Możliwość wykorzystania gumy z recyklingu opon

5.) Łatwość montażu i ewentualnej wymiany uwzględniająca krótkotrwałe okresy prowadzenia prac budowlanych wynikające z morskiego falowania i warunków pogodowych.

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii

TRL 5 – Dokonano walidacji technologii w środowisku zbliżonym do rzeczywistego

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii (old)

Wstępna technologia / demonstrator

Oferta technologiczna do pobrania

Imię i nazwisko konsultanta

Jacek Pietrzak

Numer telefonu stacjonarnego

71 320 43 42

Adres e-mail

jacek.pietrzak@pwr.edu.pl

Słowa kluczowe (opcjonalnie)

fundamenty, inżynieria budownictwa, erozja, off-shore