【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海上风电发电，具体为一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台及建造方法。
技术介绍
1、随着全球对清洁能源需求的增长，风力发电作为一种可持续的能源解决方案日益受到关注。海上风电作为其中的重要组成部分，因其更高的风能获取效率和较小的环境影响而备受瞩目。然而，在深水海域建造海上风电机组基础平台一直是一个技术挑战。传统的海上风电基础平台多采用桩式或者浮式结构，但随着海域条件的变化，尤其是深水区域的增加，现有的技术在应对深水环境和恶劣海况方面存在局限性。
2、当前，已经提出了一些半潜式或者半浮式的基础平台解决方案，然而，这些方案仍然存在着施工复杂、成本高昂、制造困难等问题，迫切需要一种更为高效、经济和环保的建造方法。
3、因此，有必要提出一种新的海上风电基础平台建造方法和装置，以适应深水海域环境的要求。该方法应具备结构稳定性高、施工简便、制造成本低、环境适应性强等特点，以实现海上风电产业的可持续发展。本专利技术正是为了解决这些问题而提出的一种创新型的海上漂浮式半潜式结构风电基础平台建造方法与装置。通过对现有技术的改进和创新，能够有效解决深水海域风电基础平台建造的难题，具有重要的实际应用价值和广阔的市场前景。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台及建造方法，以解决上述
技术介绍
中提出的传统的海上风电基础平台多采用桩式或者浮式结构，但随着海域条件的变化，尤其是深水区域的增加，现有的技术在应对深水环境和恶劣海况方面存在局限
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、作为本专利技术的一种优选技术方案，一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台，包括柱稳式平台构型，所述柱稳式平台构型由中立柱、角立柱、浮箱和箱型斜撑构成，所述中立柱沿高度方向分成3分段，所述角立柱沿高度方向分成3个分段，所述浮箱沿对称中心线分成1个分段，所述箱型斜撑长度方向分成2个分段。
4、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述中立柱与角立柱中心距为55m，所述角立柱中心距约为95.26m，所述中立柱直径为6m，所述中立柱顶部设置的中立柱顶部圆筒直径为12m，所述中立柱底部设置的中立柱底部浮筒直径为16m，所述角立柱上部直径为13m，所述角立柱上设置的角立柱锥段直径范围为13—15m，所述角立柱底部设置的角立柱底部浮筒直径为20m，所述中立柱与角立柱连接的浮箱尺寸为10x5m，所述箱型斜撑尺寸为4x4m。
5、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述浮箱和箱型斜撑的钢结构厚度均为50—70mm。
6、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述柱稳式平台构型包含的排水量约为21056t，吃水为23m，型深为42m，干舷为18m。
7、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述中立柱包含的重心高度距水线面约为-9.82m。
8、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述柱稳式平台构型包含的建造工艺方法为模块化建造四个大总段，采用吊机将这些模块相互焊接连接，并进行水密试验。
9、本专利技术一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台的建造方法，包括以下步骤：
10、步骤一、零件放样：首先，使用钢结构详图设计软件绘制漂浮式风电平台基础三维图，得到各零件精确尺寸，绘制各构件和零件详图，作为绘制下料套料图及数控编制的依据，各组件重心位置及基础整体尺寸，放样时按工艺要求预留制作和安装焊接收缩补偿量、加工余量等；
11、步骤二、零件下料：零件进行切割时核对钢材的牌号、规格、材质等相关资料，钢材需要做理化试验，明确钢材表面质量当发现钢料不平直、有蚀锈、油漆等污物影响号料质量时，应矫正、清理后再切割，切割时严格按工艺套料图进行，保证主要构件受力方向与钢材轧制方向一致，钢材的起吊转运采用磁力吊具，保证钢板及下料后零件的平整度；
12、步骤三、中立柱分段制作：中立柱为钢圆筒结构，直径为6米的圆形筒节，圆筒上部为中立柱顶部圆筒直径为12m，圆筒底部浮筒直径为16m；内每隔2米布置一层平台圆筒内布置内部舱壁，制作过程采用埋弧自动焊、自动角焊机等设备提高施工效率；
13、步骤四、角立柱分段制作：海上风电漂浮式基础角立柱由角立柱、角立柱锥段、角立柱底部浮筒组成；角立柱中心距约95.26m，角立柱上部直径13m，角立柱锥段直13—15m，角立柱底部浮筒直径20m；角立柱分段制作根据重量及外形尺寸，结合实际外在资源条件，将角立柱划分为3个分段，角立柱锥段圆筒、角立柱圆筒上部及角立柱封板、角立柱底部浮筒组成，角立柱分段采用立式安装制造方案，按设计图纸划设地样线，在地面上制作平面胎架，搭建脚手架，安装内舱壁，安装立柱下弧形内舱壁，安装直段内舱壁安装直段外壁板，最后安装面板片体，整体进行焊接，分段焊接完成后，进行焊接检测作业，然后在龙门凳上进行中组合拢；
14、步骤五、浮箱及箱型斜撑分段制作：海上风电漂浮式基础浮箱及箱型斜撑分段制作由浮10x5m，箱型斜撑4x4m；及顶板片体、底板片体、横隔片体及腹板片体组成；浮箱及箱型斜撑分段制作方案，预拼装制作，车间内分段制作完毕，使用两台桥吊进行起吊入托龙门凳，冲砂涂装后运输至龙门吊下进行总段合拢，焊接时按焊接工艺的要求进行施焊；
15、步骤六、漂浮式基础总装总拼：在总装工位上划设地样十字线，布置总装胎架工装，浮式风电平台总组前须提前考虑滚装运输工装，并放置于总组场地设计位置，作为总组胎架的一部分，总组胎架须有足够的承载力，利用龙门吊，先吊装3个直段浮箱分段，分段与地样线对齐，定位后分段与总组胎架牢固固定；然后依次吊装中立柱，分段与地样线对齐，定位后分段与总组胎架牢固固定；按照焊接工艺要求焊接分段间合拢口焊缝，利用龙门吊上下小车，依次吊装角立柱、角立柱锥段、角立柱底部浮筒段，定位时注意保证角立柱的垂直度，定位完成后按照焊接工艺要求焊接分段间合拢口焊缝，完成总拼总装；
16、步骤七、滚装上船：海上风电漂浮式基础含工装自重约5731t，使用抬船小车滚装上船，滚装上船；
17、步骤八、水密试验：密性试验方法：水压试验法、气压试验法、冲水试验法、煤油渗漏试验法、真空试验法、浸水试验法，即试验前应具备的条件：密性试验前，船体及钢结构应全部安装及焊接施工完毕，并经检验合格，各舱室及外壳板的码板脚、焊渣、垃圾、污水全部清除干净，检查的部位应保持清洁、干燥，对于影响密性的零部件，都要装配完善，或作临时的密性封闭，待密性试验完成后再将临时密性封闭件拆除，密封胶条沿接触面用涂色法检查，应均匀地压在密封面上，不得有缝隙，检查接受试验的完整性，外观以及开启和关闭的灵活性，其检查部位应保持清洁、干燥受检部位如需涂漆和敷设绝缘等覆盖物，应待密性试验合格后进行。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、1、通过构型设计、制作方法、建造工艺，以及结构详细尺寸和性能参数，采用柱稳式平台构型，呈等边三角形布局，由中立柱、角立柱、浮箱及箱型斜撑构成，与传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台，包括柱稳式平台构型，其特征在于：所述柱稳式平台构型由中立柱(8)、角立柱(5)、浮箱(1)和箱型斜撑(2)构成，所述中立柱(8)沿高度方向分成3分段，所述角立柱(5)沿高度方向分成3个分段，所述浮箱(1)沿对称中心线分成1个分段，所述箱型斜撑(2)长度方向分成2个分段。
2.根据权利要求1所述的一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台，其特征在于：所述中立柱(8)与角立柱(5)中心距为55m，所述角立柱(5)中心距约为95.26m，所述中立柱(8)直径为6m，所述中立柱(8)顶部设置的中立柱顶部圆筒(3)直径为12m，所述中立柱(8)底部设置的中立柱底部浮筒(9)直径为16m，所述角立柱(5)上部直径为13m，所述角立柱(5)上设置的角立柱锥段(7)直径范围为13—15m，所述角立柱(5)底部设置的角立柱底部浮筒(4)直径为20m，所述中立柱(8)与角立柱(5)连接的浮箱(1)尺寸为10x5m，所述箱型斜撑(2)尺寸为4x4m。
3.根据权利要求1所述的一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台，其特征在于：所述浮箱(1)和
4.根据权利要求1所述的一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台，其特征在于：所述柱稳式平台构型包含的排水量约为21056t，吃水为23m，型深为42m，干舷为18m。
5.根据权利要求1所述的一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台，其特征在于：所述中立柱(8)包含的重心高度距水线面约为-9.82m。
6.根据权利要求1所述的一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台，其特征在于：所述柱稳式平台构型包含的建造工艺方法为模块化建造四个大总段，采用吊机将这些模块相互焊接连接，并进行水密试验。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台的建造方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台，包括柱稳式平台构型，其特征在于：所述柱稳式平台构型由中立柱(8)、角立柱(5)、浮箱(1)和箱型斜撑(2)构成，所述中立柱(8)沿高度方向分成3分段，所述角立柱(5)沿高度方向分成3个分段，所述浮箱(1)沿对称中心线分成1个分段，所述箱型斜撑(2)长度方向分成2个分段。
2.根据权利要求1所述的一种海上漂浮式半潜式结构风电基础平台，其特征在于：所述中立柱(8)与角立柱(5)中心距为55m，所述角立柱(5)中心距约为95.26m，所述中立柱(8)直径为6m，所述中立柱(8)顶部设置的中立柱顶部圆筒(3)直径为12m，所述中立柱(8)底部设置的中立柱底部浮筒(9)直径为16m，所述角立柱(5)上部直径为13m，所述角立柱(5)上设置的角立柱锥段(7)直径范围为13—15m，所述角立柱(5)底部设置的角立柱底部浮筒(4)直径为20m，所述中立柱(8)与角立柱(5)连接的浮箱(1)尺...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢瑞灵，林继辉，邱永平，郭才金，杨炎忠，赖金顺，赖新颜，陈培，
申请(专利权)人：中能建华南电力装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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