海上測(cè)風(fēng)塔及其基座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，具體涉及一種海上測(cè)風(fēng)塔及其基座。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能是一種重要的可再生清潔能源，風(fēng)能在開(kāi)發(fā)價(jià)值和商業(yè)化推廣中具有廣闊的發(fā)展前景，利用風(fēng)能發(fā)電的技術(shù)方案已經(jīng)在各國(guó)不斷的研究發(fā)展。與陸上風(fēng)場(chǎng)相比，由于在開(kāi)闊地建造風(fēng)能發(fā)電裝置能達(dá)到較好的發(fā)電效果，使在海上建造風(fēng)力發(fā)電裝置已成為各國(guó)風(fēng)力發(fā)電的主要研究方面之一。
[0003]海上風(fēng)電場(chǎng)具有風(fēng)能資源儲(chǔ)量大、開(kāi)發(fā)效率高、環(huán)境污染小、不占用耕地等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)擁有漫長(zhǎng)的海岸線，近海風(fēng)能資源豐富，用電負(fù)荷中心大多集中于東部沿海地區(qū)，海上風(fēng)電場(chǎng)具有廣闊的發(fā)展前景，海上風(fēng)力發(fā)電正在成為新能源領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。
[0004]經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，我國(guó)的陸上風(fēng)場(chǎng)得到了大力開(kāi)發(fā)，而海上風(fēng)電卻還處于起步階段。在海上建造風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)前，需要在擬建風(fēng)電場(chǎng)的海域建設(shè)海上測(cè)風(fēng)塔，以達(dá)到實(shí)測(cè)風(fēng)資源數(shù)據(jù)及相關(guān)氣象資料，從而確定該海域是否適合建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)。
[0005]海上測(cè)風(fēng)塔通常包括基座(俗稱(chēng)測(cè)風(fēng)塔基礎(chǔ))、塔架、工作平臺(tái)及檢測(cè)儀器，基座支撐在海床上，塔架固定在基座上，工作平臺(tái)設(shè)于塔架的頂端，檢測(cè)儀器設(shè)置于工作平臺(tái)上；現(xiàn)有的基座通常為粧基結(jié)構(gòu)，即在海床上插入鋼管粧，基座通過(guò)鋼管粧固定在海床上，使用完畢后，再將測(cè)風(fēng)塔拆除。然而，這種結(jié)構(gòu)的海上測(cè)風(fēng)塔建造成本高、工期長(zhǎng)，浪費(fèi)嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提出一種用于海上測(cè)風(fēng)塔的基座，利用該基座可以降低海上測(cè)風(fēng)塔的施工成本并減少浪費(fèi)。另外，本發(fā)明還提出一種具有該基座的海上測(cè)風(fēng)塔。
[0007]作為第一方面，本發(fā)明提出一種用于海上測(cè)風(fēng)塔的基座，它包括中心座及若干個(gè)浮體單元，浮體單元的內(nèi)端與中心座固定連接，且所述若干個(gè)浮體單元圍繞中心座呈放射狀均勻布置，相鄰浮體單元的外端之間通過(guò)第一連桿固定連接，所述浮體單元內(nèi)部設(shè)置有容積腔。
[0008]在優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述浮體單元的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)，且每個(gè)浮體單元僅與其中一個(gè)相鄰浮體單元連通。
[0009]在優(yōu)選的技術(shù)方案中，相鄰所述浮體單元的中部之間還設(shè)置有第二連桿。
[0010]在優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述浮體單元、第一連桿和第二連桿三者當(dāng)中，至少其中之一由鋼管制成。
[0011 ]在優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述容積腔包括兩個(gè)相互獨(dú)立的腔室。
[0012]作為第二方面，本發(fā)明提出一種海上測(cè)風(fēng)塔，它包括塔架、工作平臺(tái)、檢測(cè)儀器及上述任意一項(xiàng)的基座，所述塔架的底端與基座固定連接，所述工作平臺(tái)固定設(shè)置于塔架的頂端，所述檢測(cè)儀器設(shè)于工作平臺(tái)上。
[0013]在優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述塔架設(shè)置有四個(gè)支腿，所述中心座上設(shè)置有四個(gè)連接座，所述支腿通過(guò)連接座固定在中心座上。
[0014]在優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述塔架和基座之間設(shè)置有至少一層鋼絲繩，且每層均設(shè)置有多根鋼絲繩，同一層內(nèi)所有鋼絲繩連接于塔架的同一高度并圍繞塔架均勻布置。
[0015]在優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述鋼絲繩的底端與浮體單元的外端連接。
[0016]在優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述塔架為桁架結(jié)構(gòu)。
[0017]本發(fā)明提出的基座包括中心座及若干個(gè)浮體單元，浮體單元的內(nèi)端與中心座固定連接，且若干個(gè)浮體單元圍繞中心座呈放射狀均勻布置，相鄰浮體單元的外端之間通過(guò)第一連桿固定連接，浮體單元內(nèi)部設(shè)置有容積腔;基于這種結(jié)構(gòu)的基座，海上測(cè)風(fēng)塔的施工過(guò)程為:在陸地上將海上測(cè)風(fēng)塔裝配好，然后將其放在海中，使整個(gè)海上測(cè)風(fēng)塔浮在水面上，以拖航的方式將其拖至預(yù)定的位置后，將海水輸入浮體單元的容積腔內(nèi)，使其逐步下沉，最終使整個(gè)海上測(cè)風(fēng)塔支撐于海床上;在一個(gè)地方完成測(cè)風(fēng)任務(wù)后，將容積腔內(nèi)的海水排出，再將海上測(cè)風(fēng)塔拖航至另一個(gè)工作地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)風(fēng)作業(yè)。
[0018]通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)的基座，可以給海上測(cè)風(fēng)塔帶來(lái)下述好處:
[0019]I)減輕海上測(cè)風(fēng)塔運(yùn)輸過(guò)程中的重量，且基座本身可以產(chǎn)生浮力，降低了拖航過(guò)程中的運(yùn)輸成本。
[0020]2)可以重復(fù)利用，減少浪費(fèi)。
[0021]3)浮體單元圍繞中心座呈放射狀均勻布置，可以保證整個(gè)基座受到的浮力均勻，基座抵抗任何方向的側(cè)向傾翻力矩都是一致的。
【附圖說(shuō)明】
[0022]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的海上測(cè)風(fēng)塔的立體示意圖；
[0024]圖2為圖1所示海上測(cè)風(fēng)塔的正面示意圖；
[0025]圖3為圖1所示海上測(cè)風(fēng)塔的基座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0027]I—中心座2—浮體單元3—第一連桿4一第二連桿5—塔架
[0028]6—鋼絲繩系統(tǒng)61—第一層鋼絲繩62—第二層鋼絲繩
[0029]63—第三層鋼絲繩64—第四層鋼絲繩7—工作平臺(tái)
【具體實(shí)施方式】
[0030]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0031]圖1和圖2所示為本發(fā)明具體實(shí)施例提出的一種海上測(cè)風(fēng)塔，該海上測(cè)風(fēng)塔具體包括塔架5、工作平臺(tái)7、檢測(cè)儀器及基座，塔架5的底端與基座固定連接，工作平臺(tái)7固定設(shè)置于塔架5的頂端，檢測(cè)儀器設(shè)于工作平臺(tái)7上。
[0032]如圖3所示，基座包括中心座I及8個(gè)浮體單元2，浮體單元2內(nèi)部設(shè)置有容積腔，這些浮體單元2圍繞中心座I呈放射狀均勻布置，且浮體單元2的內(nèi)端與中心座I固定連接，浮體單元2的外端通過(guò)第一連桿3固定連接，相鄰浮體單元2之間的中部位置通過(guò)第二連桿4固定連接。如圖1所示，塔架5為桁架結(jié)構(gòu)，塔架5的底端設(shè)置有四個(gè)支腿，四個(gè)支腿通過(guò)四個(gè)連接座固定在中心座I上;塔架5上設(shè)置有管路和相關(guān)的閥門(mén)，以便海水及壓縮氣體流通。
[0033]該海上測(cè)風(fēng)塔的施工過(guò)程是:在陸地上將海上測(cè)風(fēng)塔裝配好，然后將其放在海中，使整個(gè)海上測(cè)風(fēng)塔浮在水面上，以拖航的方式將其拖至預(yù)定的位置后，將海水輸入浮體單元2的容積腔內(nèi)，使其逐步下沉，最終使整個(gè)海上測(cè)風(fēng)塔支撐于海床上;在一個(gè)地方完成測(cè)風(fēng)任務(wù)后，向容積腔內(nèi)充入壓縮氣體，將容積腔內(nèi)的海水排出，再將海上測(cè)風(fēng)塔拖航至另一個(gè)工作地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)風(fēng)作業(yè)。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該海上測(cè)風(fēng)塔可以降低施工成本，減少浪費(fèi)；由于浮體單元2圍繞中心座I均勻布置，整個(gè)基座受到的浮力均勻，基座抵抗任何方向的側(cè)向傾翻力矩都是一致的，從而提升了海上測(cè)風(fēng)塔在施工過(guò)程中的穩(wěn)定性。
[0034]在本實(shí)施例中，塔架5和基座之間還設(shè)置有鋼絲繩系統(tǒng)6，鋼絲繩系統(tǒng)6具體包括第一層鋼絲繩61、第二層鋼絲繩62、第三層鋼絲繩63及第四層鋼絲繩64 ；每一層鋼絲繩具體包括四根鋼絲繩，四根鋼絲繩圍繞塔架5均勻布置，且這四根鋼絲繩的頂端均連接于塔架5的同一高度，它們的底端連接于浮體單元2的外端。通過(guò)這些鋼絲繩可以加強(qiáng)塔架5與基座的連接強(qiáng)度，改善塔架5的受力，提升塔架5的抗變形能力，提升整個(gè)海上測(cè)風(fēng)塔的穩(wěn)定性。
[0035]在優(yōu)選的實(shí)施例中，可以將每個(gè)浮體單元2上的容積腔分割成兩個(gè)相互獨(dú)立的腔室，在施工過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)每一個(gè)腔室內(nèi)的海水或空氣，可以更精確的控制基座受到的浮力，從而提升施工的安全性。
[0036]在另一種實(shí)施例中，以相鄰兩個(gè)浮體單元為一組的方式將8個(gè)浮體單元2均分為四組，每組內(nèi)的兩個(gè)浮體單元2之間通過(guò)第二連桿4連通，最終使基座包含的8個(gè)容積腔分配成為4個(gè)更大的容積區(qū)域，從而節(jié)省塔架5上的相關(guān)管路和閥門(mén)的設(shè)置。
[0037]在上述實(shí)施例中，浮體單元2、第一連桿3和第二連桿4均可以采用鋼管制造而成，以便降低生產(chǎn)成本。
[0038]需要說(shuō)明的是，在其它實(shí)施例中，浮體單元2的數(shù)量、塔架5的具體結(jié)構(gòu)、塔架5與基座的連接形式可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。
[0039]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于海上測(cè)風(fēng)塔的基座，其特征在于，包括中心座(I)及若干個(gè)浮體單元(2)，浮體單元(2)的內(nèi)端與中心座(I)固定連接，且所述若干個(gè)浮體單元(2)圍繞中心座(I)呈放射狀均勻布置，相鄰浮體單元(2)的外端之間通過(guò)第一連桿(3)固定連接，所述浮體單元(2)內(nèi)部設(shè)置有容積腔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基座，其特征在于，所述浮體單元(2)的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)，且每個(gè)浮體單元(2)僅與其中一個(gè)相鄰浮體單元(2)連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基座，其特征在于，相鄰所述浮體單元(2)的中部之間還設(shè)置有第二連桿(4)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基座，其特征在于，所述浮體單元(2)、第一連桿(3)和第二連桿(4)三者當(dāng)中，至少其中之一由鋼管制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的基座，其特征在于，所述容積腔包括兩個(gè)相互獨(dú)立的腔室。6.—種海上測(cè)風(fēng)塔，其特征在于，包括塔架(5)、工作平臺(tái)(7)、檢測(cè)儀器及權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的基座，所述塔架(5)的底端與基座固定連接，所述工作平臺(tái)(7)固定設(shè)置于塔架(5)的頂端，所述檢測(cè)儀器設(shè)于工作平臺(tái)(7)上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海上測(cè)風(fēng)塔，其特征在于，所述塔架(5)設(shè)置有四個(gè)支腿，所述中心座(I)上設(shè)置有四個(gè)連接座，所述支腿通過(guò)連接座固定在中心座(I)上。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海上測(cè)風(fēng)塔，其特征在于，所述塔架(5)和基座之間設(shè)置有至少一層鋼絲繩，且每層均設(shè)置有多根鋼絲繩，同一層內(nèi)所有鋼絲繩連接于塔架(5)的同一高度并圍繞塔架(5)均勻布置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海上測(cè)風(fēng)塔，其特征在于，所述鋼絲繩的底端與浮體單元(2)的外端連接。10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任意一項(xiàng)所述的海上測(cè)風(fēng)塔，其特征在于，所述塔架(5)為桁架結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于海上測(cè)風(fēng)塔的基座，包括中心座及若干個(gè)浮體單元，浮體單元的內(nèi)端與中心座固定連接，且若干個(gè)浮體單元圍繞中心座呈放射狀均勻布置，相鄰浮體單元的外端之間通過(guò)第一連桿固定連接，浮體單元內(nèi)部設(shè)置有容積腔。利用該基座可以減少海上測(cè)風(fēng)塔的施工成本，并減少浪費(fèi)，并提升海上測(cè)風(fēng)塔施工過(guò)程中的安全性。另外，本發(fā)明還提出一種具有上述基座的海上測(cè)風(fēng)塔。
【IPC分類(lèi)】E04H12/00, E04H12/20, E04H12/22
【公開(kāi)號(hào)】CN105442899
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510860802
【發(fā)明人】肖化友, 唐治平, 陳培洪
【申請(qǐng)人】三一重型能源裝備有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月1日