一种偏心半潜式浮式风机钢混平台的制作方法

    技术2024-12-14  12


    本发明涉及海洋风电,具体为一种偏心半潜式浮式风机钢混平台。


    背景技术:

    1、相对于近海海域,深远海的海风资源更为丰富,在水深超过60米的海域采用漂浮式基础的风电机组更具优势。目前漂浮式风机基础主要分为立柱式、半潜式、张力腿式和驳船式等不同类型。

    2、半潜式基础作为漂浮式风机基础的一种,具有使用水深范围广、部署灵活等优点。传统半潜式基础多采用三浮筒结构,风机安装在三浮筒的中心位置或浮筒上方,这通常会导致基础重心较高,降低基础的稳定性。

    3、比如专利公告号cn 216332633 u“半潜式钢混浮式风机基础”,三个立柱按照等边形排列,风电机组位于所述立柱的任何一个之上,横撑将三个立柱的顶端连接起来;

    4、然而,为了加强三个立柱之间的连接强度,需要用到较多的横撑,耗费更多的钢材。

    5、比如专利公开号cn114148462a“基于单点系泊的半潜浮式平台和偏心式风机系统”,横桥垂荡板、纵桥垂荡板间通过连接在各垂荡板上的浮筒连接,且在浮筒连接的位置成型浮筒空腔,使平台始终在环境载荷最小的方位角下运行,能够保证平台稳定性并降低载荷;

    6、然而,风电机组未能直接安装在立柱上,导致力的传递路径变长,从而可能影响力的传递效率和结构的稳定性。特别是在受力不均匀的情况下,可能会导致局部应力集中和结构损伤。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    3、一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,包括垂荡板以及呈三角分布在垂荡板顶部的三组浮筒;

    4、所述垂荡板顶部还设置有位于第一、二组所述浮筒之间的风机立柱,所述风机立柱和三组浮筒形成“t”型分布;

    5、所述风机立柱上部和各组浮筒上部之间通过对应的水平撑连接。

    6、优选的,三组所述浮筒呈正三角形布置。

    7、优选的,所述风机立柱上安装有风电机组。

    8、优选的,所述风机立柱下部和垂荡板的衔接处设置有第一加强结构。

    9、优选的,第三组所述浮筒和风机立柱之间的所述水平撑端部设置有第二加强结构。

    10、优选的,所述浮筒和垂荡板采用纯钢结构;或

    11、所述浮筒采用纯钢结构,所述垂荡板采用预制钢筋混凝土结构。

    12、优选的,所述浮筒、风机立柱和垂荡板采用预制钢筋混凝土结构;

    13、所述浮筒和风机立柱通过对应的预埋件与垂荡板连接;

    14、所述预埋件轮廓尺寸与对应的浮筒/风机立柱相适配,所述预埋件预埋设置在垂荡板内,所述预埋件下端固定设置有面积加宽的抗拔件。

    15、优选的,所述垂荡板包括圆形垂荡板和横向垂荡板,所述圆形垂荡板设置在一一对应的浮筒下端,两两所述圆形垂荡板之间通过所述横向垂荡板连接。

    16、优选的,所述浮筒和/或垂荡板外表面包覆一层钢板。

    17、优选的,所述浮筒和垂荡板内均设置有均匀分布的预应力钢筋。

    18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    19、本发明无传统半潜式浮体中的多桁撑结构,风机立柱和三组浮筒形成“t”型分布并通过水平撑连接加强,在保证结构强度的前提下达到整体浮体结构的精简性,有效降低结构的疲劳载荷,增强整体浮体的结构耐久性和安全性。

    20、不同于现有技术中将风电机组安装在浮筒上或中心位置,本发明新增一根用于安装风电机组的风机立柱,降低风电机组力的传递路径,从而提高浮式基础的整体稳定性。风电机组安装在风机立柱上相对于安装在浮筒上更靠近中心,降低浮式基础保持平衡的难度。同时结构应力更小,减小各种荷载对浮式风机平台的作用,提高了浮式风机平台的耐久性。

    21、通过对风机立柱下端以及水平撑端部加强设计,避免很大的载荷传递到下方的垂荡板上。



    技术特征:

    1.一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,包括垂荡板(2)以及呈三角分布在垂荡板(2)顶部的三组浮筒(1),其特征在于:

    2.根据权利要求1所述的一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,其特征在于:三组所述浮筒(1)呈正三角形布置。

    3.根据权利要求1所述的一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,其特征在于:所述风机立柱(3)上安装有风电机组(5)。

    4.根据权利要求1所述的一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,其特征在于:所述风机立柱(3)下部和垂荡板(2)的衔接处设置有第一加强结构。

    5.根据权利要求1所述的一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,其特征在于:第三组所述浮筒(1)和风机立柱(3)之间的所述水平撑(4)端部设置有第二加强结构。

    6.根据权利要求1所述的一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,其特征在于:所述浮筒(1)和垂荡板(2)采用纯钢结构;或

    7.根据权利要求1所述的一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,其特征在于:所述浮筒(1)、风机立柱(3)和垂荡板(2)采用预制钢筋混凝土结构;

    8.根据权利要求7所述的一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,其特征在于:所述垂荡板(2)包括圆形垂荡板(21)和横向垂荡板(22),所述圆形垂荡板(21)设置在一一对应的浮筒(1)下端,两两所述圆形垂荡板(21)之间通过所述横向垂荡板(22)连接。

    9.根据权利要求7所述的一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,其特征在于:所述浮筒(1)和/或垂荡板(2)外表面包覆一层钢板(23)。

    10.根据权利要求7所述的一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,其特征在于:所述浮筒(1)和垂荡板(2)内均设置有均匀分布的预应力钢筋。


    技术总结
    本发明公开了一种偏心半潜式浮式风机钢混平台,包括垂荡板以及呈三角分布在垂荡板顶部的三组浮筒;所述垂荡板顶部还设置有位于第一、二组所述浮筒之间的风机立柱,所述风机立柱和三组浮筒形成“T”型分布;所述风机立柱上部和各组浮筒上部之间通过对应的水平撑连接;本发明无传统半潜式浮体中的多桁撑结构,风机立柱和三组浮筒形成“T”型分布并通过水平撑连接加强,在保证结构强度的前提下达到整体浮体结构的精简性,有效降低结构的疲劳载荷,增强整体浮体的结构耐久性和安全性。

    技术研发人员:张沛,陈锋利,宋柏阳,莫堃,刘泰生,吕毓华,宋晓鹏,郑思文,张智伟,林飞,袁柱,李昂,王世超,郑志鑫,余心远,唐贵大,陈一林
    受保护的技术使用者:东方电气(福建)创新研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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