海上测风船及其基础制造技术

本实用新型专利技术公开了一种海上测风船基础，包括至少一个内部空心的浮体单元，所述浮体单元内部设有容积腔，所述浮体单元上设有连通容积腔的进水管、排水管和进排气管，所述进水管的第一端设有伸缩管段，所述进水管的第二端与所述浮体单元连接，所述伸缩管段外侧套设连接有支撑盘，所述进水管上设有用于控制进水管通断的开关阀；所述进排气管与供气系统连接。通过本实用新型专利技术的海上测风船基础，可方便灵活的实现海上测风船整体下沉和上浮，同时，海上测风船基础的进水管通过独特的结构设计，可顺利进水并有效隔离淤泥。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及海上风力发电技术，具体涉及一种海上测风船及其基础。
技术介绍
风能是一种重要的可再生清洁能源，风能在开发价值和商业化推广中具有广阔的发展前景，利用风能发电的技术方案已经在各国不断的研究发展。与陆上风场相比，由于在开阔地建造风能发电装置能达到较好的发电效果，使在海上建造风力发电装置已成为各国风力发电的主要研究方面之一。海上风电场具有风能资源储量大、开发效率高、环境污染小、不占用耕地等优点。我国拥有漫长的海岸线，近海风能资源丰富，用电负荷中心大多集中于东部沿海地区，海上风电场具有广阔的发展前景，海上风力发电正在成为新能源领域发展的重点。经过多年发展，我国的陆上风场得到了大力开发，而海上风电却还处于起步阶段。在海上建造风力发电场前，需要在拟建风电场的海域建设海上测风塔，以达到实测风资源数据及相关气象资料，从而确定该海域是否适合建设海上风电场。海上测风船通常包括测风船基础、塔架、工作平台及检测仪器，基座支撑在海床上，塔架固定在基座上，工作平台设于塔架的顶端，检测仪器设置于工作平台上；现有的基础通常采用成本相对低的海上浮运式基础，此类浮运式基础一般在拖航至指定海域后，需要注水或砂石下沉坐底。目前通常的操作方法有以下两种：一、在海上测风船基础上加装控制阀，通过潜水员下到水中打开。该操作方法中，阀的开启需要潜水员下水操作，成本高；直接取海水有淤泥进入基础内的隐患；阀开启后进水时不能很好控制进水速度，会影响测风船整体下沉的平衡性。二、利用拖船上的水泵强制向基础内注入海水，该方法流程长，成本高，管路设计及相应控制复杂。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种结构简单巧妙，控制方便，下沉和上浮操作方便灵活的海上测风船基础，并进一步提出采用该基础的海上测风船。本技术的第一方面，提供了一种海上测风船基础，包括至少一个内部空心的浮体单元，所述浮体单元内部设有容积腔，所述浮体单元上设有连通容积腔的进水管、排水管和进排气管，所述进水管的第一端设有伸缩管段，所述进水管的第二端与所述浮体单元连接，所述伸缩管段外侧套设连接有支撑盘，所述进水管上设有用于控制进水管通断的开关阀；所述进排气管与供气系统连接。进一步地，所述供气系统包括空压机、储气罐、第一控制阀和第二控制阀，所述储气罐的第一端与所述空压机连接，所述储气罐的第二端一路通过第一控制阀和所述开关阀连接，所述储气罐的第二端另一路与所述进排气管连接；在第一状态下，所述第一控制阀位于第一工作位，所述开关阀开启，所述浮体单元通过所述进水管进水，所述第二控制阀位于第二工作位，与所述进排气管连通，浮体单元中的气体可以通过第二控制阀排出；在第二状态下，所述第一控制阀位于第二工作位，所述开关阀关闭，所述第二控制阀位于第一工作位，所述进排气管与所述储气罐连通，所述浮体单元通过所述进排气管进气，浮体单元中的海水通过排水管排出。进一步地，所述开关阀采用气动球阀，所述开关阀的控制端与所述供气系统连接。进一步地，所述第一控制阀采用两位两通电磁阀，所述第二控制阀采用大通径电磁阀。进一步地，所述空压机和储气罐之间设有第一手动球阀。进一步地，所述储气罐和所述第一控制阀之间设有第二手动球阀。进一步地，所述第二手动球阀和所述第一控制阀之间设有压力表。进一步地，所述排水管的一端插设于浮体单元的底部，所述排水管的另一端伸出布置于浮体单元的顶部。本技术的第二方面，提供了一种海上测风船，包括基础、塔架、工作平台及检测设备，所述塔架的底部固定设置于所述基础上，所述工作平台设于所述塔架顶部，所述检测设备设于所述工作平台上，所述基础采用上述任一项所述的海上测风船基础。通过本技术的海上测风船基础可方便灵活的实现海上测风船整体下沉和上浮，同时，海上测风船基础的进水管通过独特的结构设计，可顺利进水并有效隔离淤泥。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术海上测风船基础的结构原理示意图。附图标记说明：1、浮体单元；11、进水管；111、伸缩管段；112、支撑盘；113、开关阀；12、排水管；13、进排气管；2、供气系统；21、空压机；22、储气罐；23、第一控制阀；24、第二控制阀；25、第一手动球阀；26、第二手动球阀；27、压力表。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1所示，本实施例的海上测风船基础，包括至少一个内部空心的浮体单元1，浮体单元1内部设有容积腔，浮体单元1上设有连通容积腔的进水管11、排水管12和进排气管13，进排气管13连接有供气系统2。其中，进水管11的第一端设有伸缩管段111，进水管11的第二端与浮体单元1连接，进水管11上设有用于控制进水管11通断的开关阀113，开关阀113采用气动球阀，其控制端与供气系统2连接。进一步地，伸缩管段111外侧套设连接有支撑盘112。排水管12的一端插设于浮体单元1的底部，另一端伸出布置于浮体单元1的顶部。供气系统2包括空压机21、储气罐22、第一控制阀23和第二控制阀24，储气罐22的第一端通过第一手动球阀25与空压机21连接，储气罐22的第二端经由第二手动球阀26，一路通过第一控制阀23和开关阀113连接，另一路与进排气管13连接；第二手动球阀26和第一控制阀23之间设有压力表27。第一控制阀23具体可采用两位两通电磁阀，第二控制阀24采用大通径电磁阀。本实施例的海上测风船基础可方便灵活地实现下沉和上浮操作，具体如下：需要进行第一状态的下沉操作时，启动空压机21工作，第一手动球阀25处于常开状态，此时第一控制阀23位于第一工作位，开关阀113在第一控制阀23的控制下通气开启，浮体单元1可通过进水管11进水，由于伸缩管段111外部套设固定有支撑盘112，使得伸缩管段111能克服海水的浮力，其进水口始终低于海平面，海水可自然流入浮体单元1的容积腔内；同时，第二控制阀24处于第二工作位的排气位置，与进排气管13连通，浮体单元1容积腔内的空气通过进排气管13和第二控制阀24排出。随着海水的流入，海上测风船整体自然下沉，直至坐底。当遇到淤泥层时，支撑盘112可支撑在淤泥上而不随浮体单元1继续下沉，由于支撑盘112的作用，随着浮体单元1继续下沉，伸缩管段111被拉长，使得其进水口不会随着浮体单元1的下沉而浸入淤泥内，从而克服了淤泥进入的问题。需要进行第二状态的上浮操作时，启动空压机21，第一手动球阀25处于常开状态，此时第一控制阀23位于第二工作位，开关阀113在第一控制阀23的控制下关闭，进水管11阻断进水，同时，第二控制阀24位于第一工作位的进气位置，空压机21将储气罐22内的气体通过第二控制阀24和进排气管13压入浮体单元1的容积腔内，容积腔内的海水在压缩空气的作用下，通过排水管12排出。随着海水的排出，海上测风船整体慢慢浮出海面。本实施例中，供气系统及其控制阀件可设计成模块形式，在海上测风船完成坐底后，可将其取下带回，循环利用，在需要进行上浮操作时，将其与各接口接好后即可进行操作。通过该实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海上测风船基础，包括至少一个内部空心的浮体单元(1)，所述浮体单元(1)内部设有容积腔，其特征在于：所述浮体单元(1)上设有连通容积腔的进水管(11)、排水管(12)和进排气管(13)，所述进水管(11)的第一端设有伸缩管段(111)，所述进水管(11)的第二端与所述浮体单元(1)连接，所述伸缩管段(111)外侧套设连接有支撑盘(112)，所述进水管(11)上设有用于控制进水管(11)通断的开关阀(113)；所述进排气管(13)与供气系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种海上测风船基础，包括至少一个内部空心的浮体单元(1)，所述浮体单元(1)内部设有容积腔，其特征在于：所述浮体单元(1)上设有连通容积腔的进水管(11)、排水管(12)和进排气管(13)，所述进水管(11)的第一端设有伸缩管段(111)，所述进水管(11)的第二端与所述浮体单元(1)连接，所述伸缩管段(111)外侧套设连接有支撑盘(112)，所述进水管(11)上设有用于控制进水管(11)通断的开关阀(113)；所述进排气管(13)与供气系统连接。2.根据权利要求1所述的海上测风船基础，其特征在于：所述供气系统包括空压机(21)、储气罐(22)、第一控制阀(23)和第二控制阀(24)，所述储气罐(22)的第一端与所述空压机(21)连接，所述储气罐(22)的第二端一路通过第一控制阀(23)和所述开关阀(113)连接，所述储气罐(22)的第二端另一路与所述进排气管(13)连接；在第一状态下，所述第一控制阀(23)位于第一工作位，所述开关阀(113)开启，所述浮体单元(1)通过所述进水管(11)进水，所述第二控制阀(24)位于第二工作位，与所述进排气管(13)连通，浮体单元(1)中的气体通过第二控制阀(24)排出；在第二状态下，所述第一控制阀(23)位于第二工作位，所述开关阀(113)关闭，所述第二控制阀(24)位于第一工作位，所述进排气...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎新齐，陈培洪，夏益民，
申请(专利权)人：三一重型能源装备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11