一种海上漂浮式风机基础制造技术

本实用新型专利技术公开了一种海上漂浮式风机基础，包括立柱和垂荡舱，所述立柱通过悬链线系泊系统固定在海床上；所述立柱底部设有可分离的桁架结构，所述垂荡舱与桁架结构底部固定连接；所述立柱设置有至少三个，呈三角形或者多边形布置，相邻立柱之间通过连接件相连。通过在立柱和垂荡舱之间设置桁架结构，从而降低漂浮式风机的重心，提高漂浮式风机的运动性能和稳性，同时在一定程度上降低了漂浮式风机的成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种海上漂浮式风机基础


[0001]本技术属于漂浮式海上风电
，具体涉及一种海上漂浮式风机基础。

技术介绍

[0002]随着海上风电的不断发展，近海有价值的场区基本开发完毕，海上风电势必向深远海发展。漂浮式风机基础对水深的敏感度较低，相对于固定式基础具有明显的经济性，普遍认为漂浮式风机基础是深远海风电场开发的主要基础形式。但2021年国家层面的海上风电补贴取消，海上风电进入平价时代。而国内外的漂浮式海上风电开发成本居高不下，特别是在漂浮式海上风电场的开发上，如何减少开发成本是漂浮式海上风电发展的关键技术问题，同时也直接关系到项目的落地。
[0003]中国专利技术专利申请公布号CN112357000A公开了海上浮式风机基础，包括立柱和垂荡板，所述垂荡板设置在立柱下方，所述立柱设置有三个，三个立柱呈正三角形布置，相邻立柱之间设置有桁架结构，所述桁架结构对称分布于正三角形的三边上，所述立柱包括第一内层钢板和第一外层钢板，所述第一内层钢板和第一外层钢板均为空心柱结构，所述第一内层钢板设置在第一外层钢板的空心柱内，所述第一外层钢板和第一内层钢板同轴线设置，其中一个立柱上设置有用于安装风电塔筒的安装部。所述第一外层钢板和第一内层钢板之间的空腔内浇筑有混凝土，增强基础结构的刚度和疲劳强度的同时减少用钢量，节约成本。但是，这种风机基础并没有提高漂浮式风机浮体的运动性能。

技术实现思路

[0004]本技术旨在提供一种海上漂浮式风机基础，通过降低漂浮式风机的重心，提高漂浮式风机的运动性能，在一定程度上降低漂浮式风机的成本。
[0005]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：
[0006]一种海上漂浮式风机基础，包括立柱和垂荡舱，所述立柱通过悬链线系泊系统固定在海床上；其结构特点是：所述立柱底部设有可分离的桁架结构，所述垂荡舱与桁架结构底部固定连接；所述立柱设置有至少三个，呈三角形或者多边形布置，相邻立柱之间通过连接件相连。
[0007]立柱的截面形状可以是圆形、带圆角的矩形或者多边形；各立柱的截面尺寸可以相同也可以不同；立柱可以是钢质或混凝土等，内部放置压载水或者其他重物压载，视具体施工条件定。桁架结构与立柱是可分离的，桁架结构可以与立柱拼装完成后再下水进行水下部分的安装，也可以待立柱在水下安装完成后再进行桁架结构与立柱的拼装，具体取决于建造和安装场地的情况而定。风机基础完成后，可在其中一个立柱上设置风机。在立柱和垂荡舱之间设置桁架结构，改变了漂浮式风机基础的结构布置，使得漂浮式风机的重心降低，增加漂浮式风机浮体的纵/横阻尼，可提高漂浮式风机的运动性能。本技术的漂浮式风机运动响应与立柱式浮式平台相似，将漂浮式风机整体重心降低后，会使得浮体运动响应更小，具有更好的稳性，在满足风机运行的要求下，可以缩小浮体结构尺寸，同时也可
以提高风机的发电效率，在一定程度上可降低漂浮式风机的成本，增加其综合收益及开发价值。
[0008]优选的，所述立柱底部侧面上设有多个套筒，所述桁架结构顶部设有多个插尖，所述套筒与插尖的数量相等，位置相对应；所述插尖穿过套筒并通过紧固件限位，插尖与套筒之间通过砂浆连接固定。所述紧固件可以是螺帽或销轴。桁架结构安装时，插尖穿过套筒并通过紧固件进行临时限位后，然后通过灌浆的方式对桁架结构进行横向和纵向的固定安装。
[0009]具体的，所述套筒底部设有喇叭口，该喇叭口内设有充气密封圈密封。将套筒底部设置成喇叭口，可对插尖的安装起导向作用，套筒内混凝土灌浆完毕后设置充气密封圈进行密封，可防止砂浆漏出。
[0010]优选的，所述垂荡舱为扁平舱室结构，高度为1m～2m，所述垂荡舱内部设有压载物。垂荡舱吃水深，流荷载小，可根据漂浮风机对性能的要求进行高密度结构物压载或设置通海构件进行压载，桁架高度和垂荡舱的舱体尺寸可根据海洋环境条件和风机功率调整设计。
[0011]优选的，所述桁架结构采用圆管拼接而成。采用圆管拼接而成的桁架结构，刚度大，流阻力小。
[0012]具体的，所述连接件包括上连梁和下连梁，相邻立柱的上部通过上连梁相连，相邻立柱的下部通过下连梁相连。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0014]1、本技术的海上漂浮式风机基础，在立柱和垂荡舱之间设置桁架结构，改变了漂浮式风机基础的结构布置，使得漂浮式风机的重心降低，增加了漂浮式风机浮体的纵/横阻尼，提高了漂浮式风机的运动性能。
[0015]2、本技术的海上漂浮式风机基础，漂浮式风机整体重心降低后，使得浮体运动响应更小，稳性更好，在满足风机运行的要求下，可以缩小浮体结构尺寸，同时提高了风机的发电效率，在一定程度上降低了漂浮式风机的成本，增加其综合收益及开发价值。
附图说明
[0016]图1为本技术的海上漂浮式风机基础的等测视图；
[0017]图2为图1的侧视图；
[0018]图3为图1的俯视图；
[0019]图4为图1中桁架结构的侧视图；
[0020]图5为图1中桁架结构与立柱连接结构示意图。
[0021]在图中
[0022]1‑
立柱；2
‑
垂荡舱；3
‑
桁架结构；4
‑
连接件；41
‑
上连梁；42
‑
下连梁；5
‑
风机；6
‑
套筒；7
‑
插尖；8
‑
紧固件；9
‑
充气密封圈；10
‑
砂浆。
具体实施方式
[0023]以下将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。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。为叙述方便，下文中如
出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
[0024]如图1所示，一种海上漂浮式风机基础，包括三个立柱1和垂荡舱2，所述立柱1底部设有可分离的桁架结构3，所述垂荡舱2与桁架结构3底部固定连接，所述立柱1通过悬链线系泊系统固定在海床上。桁架结构3可以在主体结构制作完成后，在海中进行桁架结构3与立柱1的施工拼装。如图3所示，所述立柱1的横截面形状为圆形，三个立柱1呈等边三角形布置，其中一个相邻立柱1上设置风机5。如图1和图2所示，相邻立柱1之间通过连接件4相连，所述连接件4包括上连梁41和下连梁42，相邻立柱1的上部通过上连梁41相连，相邻立柱1的下部通过下连梁42相连。如图2、图4和图5所示，所述垂荡舱2为扁平舱室结构，高度约为1.5m，其内部布置根据需求设计加筋肋及加强筋、填充混凝土等其它高密度或通海构件进行压载。所述桁架结构3采用圆管拼接而成，其顶部设有三个插尖7，所述立柱1底部外侧面上设有三个套筒6，所述套筒6与插尖7的位置相对应。
[0025]本技术的海上漂浮式风机基础安装时，首先将漂浮风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上漂浮式风机基础，包括立柱(1)和垂荡舱(2)，所述立柱(1)通过悬链线系泊系统固定在海床上；其特征在于：所述立柱(1)底部设有可分离的桁架结构(3)，所述垂荡舱(2)与桁架结构(3)底部固定连接；所述立柱(1)设置有至少三个，呈三角形或者多边形布置，相邻立柱(1)之间通过连接件(4)相连。2.根据权利要求1所述的海上漂浮式风机基础，其特征在于：所述立柱(1)底部侧面上设有多个套筒(6)，所述桁架结构(3)顶部设有多个插尖(7)，所述套筒(6)与插尖(7)的数量相等，位置相对应；所述插尖(7)穿过套筒(6)并通过紧固件(8)限位，插尖(7)与套筒(6)之间通过砂浆...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈志锋，钟耀，张晓明，糜又晚，蒋汀，刘海超，左晶晶，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：