本技术涉及海洋工程领域,具体涉及一种高桩承台式海上电气平台。
背景技术:
1、当前,海上风电成为全球能源低碳转型的重要战略选择。2010年以来,随着技术和行业的成熟,全球海上风电的装机量年增长30%,增速仅次于太阳能。截至2022年底,全球海上风电累计装机量达到6430万千瓦,同比增长16%。其中,中国海上风电装机增量尤为显著。连续数年稳居全球最大海上风电市场,2022年海上风电新增装机量超过500万千瓦,成为推动全球海上风电装机量增长的绝对主力。
2、海上升压站作为海上风电场的配套设施,作用是升高输电电压,以保证长距离输电电压的稳定,同时还能在电网之间协调电压和频率。目前可用于海上升压站的基础型式有单桩基础、重力式基础、导管架基础及吸力式基础等。其中导管架基础作为一种常见的结构形式适用性较强,适合与各种水深与地质条件,工程经验较多。但该结构形式对所使用的钢材性能要求较高,制备成本大,也存在运输安装步骤繁多,施工难度大的特点。连接上部组块与钢管桩时需要将上部组块吊起后在四个主腿出安装导向用的钢管与加强板,安装难度高。总体上,针对现有的海上升压站基础形式,仍需改进以下问题:第一,减少基础在施工现场的安装难度;第二,需降低基础采购、安装成本;综上,有必要对现有技术方案进行改进,使其适应已建海上风电场,降低海上安装、连接的工艺难度,提升工程经济性。
技术实现思路
1、本实用新型的主要目的在于提供一种高桩承台式海上电气平台,期望有效解决背景技术中的问题。
2、为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
3、一种高桩承台式海上电气平台,其特征在于:所述高桩承台式海上电气平台包括混凝土承台、斜桩、竖直桩、上部组件、将军柱;所述混凝土承台固定至斜桩、竖直桩上,所述竖直桩包含多个主桩,所述主桩上端部穿过混凝土承台,所述上部组块的下方设有将军柱以与主桩形成对接;
4、所述主桩的顶部设有桩柱连接板,所述桩柱连接板的中央设有十字导向椎板;
5、所述桩柱连接板覆盖主桩的顶部且桩柱连接板的外缘处于主桩、将军柱的外侧以焊接主桩、将军柱;
6、所述十字导向椎板的外轮廓处于将军柱的内侧。
7、在采用上述技术方案的同时,本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案:
8、作为本实用新型的一种优选技术方案:所述十字导向椎板包括一块第一导向椎板和两块第二导向椎板,两块第二导向椎板分别处于第一导向椎板的两侧,所述第一导向椎板、第二导向椎板分别焊接至桩柱连接板上。
9、作为本实用新型的一种优选技术方案:所述高桩承台式海上电气平台还包括靠船组件,所述靠船组件安装在竖直桩上。
10、作为本实用新型的一种优选技术方案:所述主桩为四根,分别位于混凝土承台的四个角上。
11、作为本实用新型的一种优选技术方案:所述混凝土承台为八边形筏板结构。
12、本实用新型提供一种高桩承台式海上电气平台,具有如下有益效果:
13、1)混凝土承台与四根主桩连接固定后,即可将钢管桩与上部组块连接所需的桩柱连接板、十字导向椎板等焊接在主桩顶面。传统导管架基础将导向组件安装在上部组块四根主腿底部,需要将上部组块整体起吊后再进行焊接,一方面导致安装精度不高,同时起吊所需费用较高。相比之下,将导向构件(也即是十字导向椎板、桩柱连接板)焊接在钢管桩顶面可以在更加稳定的环境下施工,能够有效保证定位导向组件的安装精度。施工用时更少,所需费用也更少。
14、2)上部组块可以放置在运输用的船舶上,在船舶上通过“spmt(自行式模块化运输车)平移式安装”的施工方案,即可采用海上平移安装的方式实现上部组块与基础的组装,同时船舶本体的压载水系统可以调整上部组块在转移过程中引起的升沉运动。spmt(自行式模块化运输车)平移式安装能够更好的控制移动位置、速度,定位精度更高。而且能够节省安装费用。
15、3)混凝土承台为钢筋混凝土结构,相较于传统海上升压站常见的钢结构,钢混制作工艺更加成熟,可以在安装场地附近就地选择生产厂家,节约制备、运输成本。同时高桩混凝土承台表面平整,便于安装附属构件,也方便涂刷防腐涂层。后期检修、运维等也较为便利。
16、4)混凝土承台可以在现场支模浇筑,材料运输方便,施工难度小,成本低。
17、5)通过在承台下方布置斜桩及竖直向钢管桩,可以更有效抵御水平荷载及弯矩,有利于结构受力。
1.一种高桩承台式海上电气平台,所述高桩承台式海上电气平台包括混凝土承台(1)、斜桩(3)、竖直桩(4)、上部组块(6)、将军柱(61);所述混凝土承台(1)固定至斜桩(3)、竖直桩(4)上,所述竖直桩(4)包含多个主桩(41),所述主桩(41)上端部穿过混凝土承台(1),所述上部组块(6)的下方设有将军柱(61)以与主桩(41)形成对接;
2.根据权利要求1所述的高桩承台式海上电气平台,其特征在于:所述十字导向椎板包括一块第一导向椎板(22)和两块第二导向椎板(23),两块第二导向椎板(23)分别处于第一导向椎板(22)的两侧,所述第一导向椎板(22)、第二导向椎板(23)分别焊接至桩柱连接板(21)上。
3.根据权利要求1所述的高桩承台式海上电气平台,其特征在于:所述高桩承台式海上电气平台还包括靠船组件(5),所述靠船组件(5)安装在竖直桩(4)上。
4.根据权利要求1所述的高桩承台式海上电气平台,其特征在于:所述主桩(41)为四根,分别位于混凝土承台(1)的四个角上。
5.根据权利要求1或4所述的高桩承台式海上电气平台,其特征在于:所述混凝土承台(1)为八边形筏板结构。