一種風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)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)電領(lǐng)域,更具體的說,是涉及一種適用于深海的新型海上風(fēng)電浮式基礎(chǔ)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳統(tǒng)化石能源的日漸枯竭,風(fēng)能作為一種清潔能源近年來發(fā)展迅速,其中海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)因其風(fēng)速穩(wěn)定、風(fēng)切變小、距離負(fù)荷中心近等優(yōu)點(diǎn)具而有極大的發(fā)展前景。但是近海海域風(fēng)力發(fā)電裝備通常所采用的粧基礎(chǔ)或重力式基礎(chǔ)對海域深度變化十分敏感,在水深較大的海域難以滿足安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)及環(huán)保要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種旨在針對解決上述問題而設(shè)計(jì)出的一種風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ),本發(fā)明可有效地解決水深較大海域風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)的穩(wěn)定問題,這種浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)合理可靠,承載能力強(qiáng),對海域地形地質(zhì)條件適應(yīng)能力強(qiáng),具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ),包括帶有進(jìn)人孔的塔筒,塔筒上端連接有風(fēng)機(jī),所述塔筒的下端通過法蘭盤與浮筒固定連接,所述浮筒為碗狀的圓臺結(jié)構(gòu),所述浮筒的周邊設(shè)置有支撐梁,浮筒的內(nèi)部設(shè)置有與所述支撐梁相互連接的骨架梁,浮筒底部設(shè)置有系環(huán),所述系環(huán)通過纜繩與深入海底的吸力錨相連接,所述浮筒上還設(shè)置有延伸至所述進(jìn)人孔的樓梯結(jié)構(gòu)。
[0005]所述樓梯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在浮筒內(nèi)部的樓梯和設(shè)置在浮筒上方的側(cè)面懸梯。
[0006]所述浮筒為密封結(jié)構(gòu)。
[0007]所述浮筒頂部設(shè)置為中間高、四周低的坡形結(jié)構(gòu)。
[0008]所述纜繩為張力筋腱。
[0009]所述骨架梁之間相互連接成穩(wěn)固的三角形結(jié)構(gòu)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來的有益效果是:
[0011]1.本發(fā)明的浮式基礎(chǔ)底部系環(huán)通過鋼系纜繩與深入海底的吸力錨穩(wěn)固連接,即使在水深較大、水域廣的地區(qū)也能保證海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行且穩(wěn)定可靠。
[0012]2.本發(fā)明可在水深較大的海域內(nèi)安裝使用,有利于環(huán)境保護(hù),同時(shí)也避免了海底泥沙對基礎(chǔ)穩(wěn)定的不利影響;且鋼系纜繩長度可隨海底地形起伏作出相應(yīng)變化,在海底變化的地形地質(zhì)條件下亦可應(yīng)用。
[0013]3.本發(fā)明的整體機(jī)構(gòu)具有一定柔韌性,允許產(chǎn)生一定的位移變形,同時(shí)浮式基礎(chǔ)內(nèi)的空間得以充分利用,既可以作為風(fēng)機(jī)供電輸電系統(tǒng)的布置場所,又可以作為海上工作人員停留避難場所,為國家海域資源開發(fā)提供便利;
[0014]4.總體上本發(fā)明設(shè)計(jì)簡單,安全度高,結(jié)構(gòu)各向承載均勻同性,對復(fù)雜多變的海洋環(huán)境荷載有良好的適應(yīng)性,具有良好的安全性與適用性。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明的浮筒三維剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記:1-風(fēng)機(jī)2-塔筒3-法蘭盤4-浮筒5-支撐梁6_骨架梁7_系環(huán)8-纜繩9-吸力錨10-進(jìn)人孔11-樓梯結(jié)構(gòu)
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0020]如圖1至圖3所示:一種風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ),包括塔筒2,塔筒2的上端連接有風(fēng)機(jī),下方設(shè)置有進(jìn)人孔10,塔筒2的下端通過法蘭盤3與浮筒4固定連接,浮筒4是密封的倒置鋼制圓臺結(jié)構(gòu),外形近似碗狀,頂部設(shè)計(jì)有一定的坡度,具體為中間高、四周低,其主要作用是通過浮筒4排水產(chǎn)生的浮力將上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定地立在海面上;浮筒4的內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在浮筒4周邊的支撐梁5和與支撐梁5相互連接的骨架梁6,支撐梁5和骨架梁6均為鋼制,支撐梁5用以承擔(dān)來自浮筒4外壁的水壓力及其他荷載,同時(shí)傳遞給主要的骨架梁6,骨架梁之間相互連接成最為穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu);浮筒4的底部設(shè)置有系環(huán)7,系環(huán)7通過纜繩8與深入海底的吸力錨9相連接,纜繩8為張力筋腱;浮筒4上還設(shè)置有延伸至進(jìn)人孔10的樓梯結(jié)構(gòu)11,樓梯結(jié)構(gòu)11包括設(shè)置在浮筒4內(nèi)部的樓梯和設(shè)置在浮筒4上方的側(cè)面懸梯,檢修人員既可以通過基礎(chǔ)內(nèi)部的樓梯進(jìn)入塔筒2的內(nèi)部空間,也可以通過側(cè)面的懸梯進(jìn)入塔筒2內(nèi)檢修。
[0021]本發(fā)明采取的最佳實(shí)施方式為:(I)岸邊預(yù)制鋼密封浮筒2以及其內(nèi)部支撐梁5、骨架梁6、系環(huán)7、樓梯系統(tǒng)11等;(2)利用結(jié)構(gòu)自身的漂浮能力,用拖輪將整個(gè)密封浮筒4拖至風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)安裝位置;(3)安裝吸力錨9,并張拉鋼系纜繩8,密封浮筒4通過底部系環(huán)7與鋼系纜繩8連接;(4)安裝風(fēng)機(jī)塔筒和風(fēng)力機(jī)組。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ),包括帶有進(jìn)人孔的塔筒,塔筒上端連接有風(fēng)機(jī),其特征在于,所述塔筒的下端通過法蘭盤與浮筒固定連接,所述浮筒為碗狀的圓臺結(jié)構(gòu),所述浮筒的周邊設(shè)置有支撐梁,浮筒的內(nèi)部設(shè)置有與所述支撐梁相互連接的骨架梁,浮筒底部設(shè)置有系環(huán),所述系環(huán)通過纜繩與深入海底的吸力錨相連接,所述浮筒上還設(shè)置有延伸至所述進(jìn)人孔的樓梯結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ),其特征在于,所述樓梯結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在浮筒內(nèi)部的樓梯和設(shè)置在浮筒上方的側(cè)面懸梯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ),其特征在于,所述浮筒為密封結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ),其特征在于,所述浮筒頂部設(shè)置為中間高、四周低的坡形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ),其特征在于,所述纜繩為張力筋腱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ),其特征在于,所述骨架梁之間相互連接成穩(wěn)固的三角形結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ),包括帶有進(jìn)人孔的塔筒,塔筒上端連接有風(fēng)機(jī),所述塔筒的下端通過法蘭盤與浮筒固定連接,所述浮筒為碗狀的圓臺結(jié)構(gòu),所述浮筒的周邊設(shè)置有支撐梁,浮筒的內(nèi)部設(shè)置有與所述支撐梁相互連接的骨架梁,浮筒底部設(shè)置有系環(huán),所述系環(huán)通過纜繩與深入海底的吸力錨相連接,所述浮筒上還設(shè)置有延伸至所述進(jìn)人孔的樓梯結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可有效地解決水深較大海域風(fēng)力發(fā)電浮式基礎(chǔ)的穩(wěn)定問題,這種浮式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)合理可靠,承載能力強(qiáng),對海域地形地質(zhì)條件適應(yīng)能力強(qiáng),具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【IPC分類】B63B35-44, B63B21-50
【公開號】CN104627331
【申請?zhí)枴緾N201510040616
【發(fā)明人】王海軍, 趙珂珍, 馬滿倉, 唐吟秋, 孫仲謀, 華正操, 王鴻振
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月27日