浮式平台结构的制作方法

1.本实用新型提供了一种浮式平台结构，尤指一种共构为正三角形框架的浮式平台结构。


背景技术：

2.随着科技的进步，工业技术上对于能源的需求越来越大。伴随着能源需求增加，现有的技术开始朝向洁净电能的方向进行开发。
3.在众多的绿电种类中，离岸风电属于其中一种热门的项目之一。而一般来讲，离岸风家主要的架设方式取决于风电机组以及支撑其结构的塔柱。而支撑风电机的平台就有非常多的种类例如重力式、单桩式、三连杆式、横支架式、套筒式、吸筒式及悬浮式等等，均是常见的风机种类。
4.其中，针对悬浮式平台的风机，主要有柱状浮筒(spar-buoy)、半潜式平台(semi-submersible platform)、张力腿平台(tension leg platform,tlp)等形式。惟各种平台的构型因应不同的海况会面临到不同的平衡问题。除此之外，结构的复杂度也会影响到整体风机平台于结构力学上的刚性。
5.因此，目前针对悬浮式平台的风机结构，亟需一种稳定且坚固的形式，以满足现今的风机安装需求。


技术实现要素：

6.为了解决先前技术中所提及的问题，本实用新型提供了一种浮式平台结构。该浮式平台结构得以用来承载包含塔柱在内的风电机，特别是离岸风电机。
7.所述浮式平台结构由三承载柱体组成。其中每个该承载柱体与任意另个该承载柱体间透过一水平支柱以及一板状箱体连接。除此之外，该三承载柱体共构为立体正三角柱框架，且该三承载柱体与连接该三承载柱体的该板状箱体间各设有至少一阀门。
8.以上对本实用新型的简述，目的在于对本实用新型的数种面向和技术特征作一基本说明。新型简述并非对本实用新型的详细表述，因此其目的不在特别列举本实用新型的关键性或重要组件，也不是用来界定本实用新型的范围，仅为以简明的方式呈现本实用新型的数种概念而已。
附图说明
9.图1系本实用新型实施例的浮式平台结构示意图。
10.图2系本实用新型实施例的浮式平台结构俯视图。
11.图3系本实用新型实施例的浮式平台结构的压舱示意图。
12.【符号说明】
13.10浮式平台结构
14.t风电机
15.100a承载柱体
16.100b承载柱体
17.200水平支柱
18.300板状箱体
19.tl切线
20.r直径
21.w宽度
22.v阀门
23.h配重物
24.u吃水线
具体实施方式
25.为能了解本实用新型的技术特征及实用功效，并可依照说明书的内容来实施，兹进一步以如图式所示的较佳实施例，详细说明如后：
26.请同时参照图1及图2，图1系本实用新型实施例的浮式平台结构示意图；图2系本实用新型实施例的浮式平台结构俯视图。
27.如图1所示，而该浮式平台结构10由一个承载柱体100a和两个承载柱体100b所组成。在本实施例中，承载柱体(100a、100b以及100b)的数量一共有三个。其中，承载柱体100a系指用以承载风电机t的柱体；而其余两个未承载者则定义为承载柱体100b。
28.在本实施例中，承载柱体100a、承载柱体100b及承载柱体100b均为圆柱体。每个承载柱体100a或承载柱体100b与任意另个承载柱体100a或承载柱体100b间透过水平支柱200以及板状箱体300连接。除此之外，三个承载柱体100a和承载柱体100b共构为立体正三角柱框架，且三个承载柱体(100a、100b以及100b)与连接彼此的板状箱体300间各设有至少一阀门v(可先参照图3的示意)。
29.具体来说，本实施例的水平支柱200上更可设有至少一护栏(图未示)。如此一来，当浮式平台结构10需要维运时，施工人员可以自由透过水平支柱200在三个承载柱体(100a、100b以及100b)来回穿梭。
30.如图2所示，本实施例三个承载柱体100a和承载柱体100b共构的立体正三角柱框架中，系以一定的构造比例进行设计。其中板状箱体300的宽度w系介于任意承载柱体(100a、100b以及100b)圆形截面直径r长度的75％至100％之间。而本实施例板状箱体的宽度w系采用承载柱体(100a、100b以及100b)75％的圆形截面直径r实施之。
31.除此之外，针对板状箱体300的机构设计，本实施例的板状箱体300其两侧缘系沿着承载柱体(100a、100b以及100b)圆形截面的切线方向朝另个承载柱体(100a、100b以及100b)设置，据此以构成立体正三角柱框架。透过水平支柱200、板状箱体300以及承载柱体(100a、100b以及100b)共构的封闭式立体正三角柱框架，能有效提升整体浮式平台结构10的结构刚性。
32.本实施例的承载柱体(100a、100b以及100b)原则上为圆形截面，且相较于整体结构而言属小水线面(small water plane)设计，故而可以大幅减少海面波浪造成的晃动。
33.本实施例的板状箱体300其截面系矩形，且可透过板状箱体300两侧缘系沿着承载
柱体(100a、100b以及100b)圆形截面的切线tl方向朝另个承载柱体(100a、100b以及100b)设置，并将板状箱体300的宽度w设计为介于任意承载柱体(100a、100b以及100b)圆形截面直径r长度的75％至100％之间等手段，均可提高板状箱体300以弧状缺口包覆承载柱体(100a、100b以及100b)的结构强度。
34.除此之外，由于本实施例的承载柱体(100a、100b以及100b)的顶面为平坦平面，且水平支柱200采减少风阻的结构设计(例如侧边设计为流线型)，亦能减少整个浮式平台结构10因风而晃动的情况。
35.接着请参照图3，图3系本实用新型实施例的浮式平台结构的压舱示意图。在本实施例中，承载柱体(100a、100b以及100b)或板状箱体300中均可设置压舱。因此，为了平衡承载完风电机t塔柱的浮式平台结构10，未承载风电机t的两个承载柱体100b由至少一阀门v分配具有至少一配重物h。
36.在本实施例中，做为配重物h的自然是由阀门v分配的海水(即压舱水)。透过在两个承载柱体100b中配一定比例的配重物h，可以平衡承载有风电机t的承载柱体100a。在本实施例中，阀门v可以是压舱阀。除此之外，更可依照需求使用逆止阀或是气阀等其他种类的阀门v，透过气体或液体的正压负压操作，来决定配重物h的分配与运动，本实用新型并不加以限制。举例来说，图3中承载柱体100b上侧的阀门v为气阀，而左侧的阀门v为压舱阀时，亦可透过进气或排气的方式来决定配重物h于柱体100b和海水之间的进出。
37.据此，本实施例于实际实施时，运转时大多数的立体正三角柱框架系没于吃水线u之下的。特别是本实施例的板状箱体300，于正常运转状况下均全部没于水中。
38.本实施例的板状箱体300占有相当大的排水体积，可透过调整板状箱体300内的压舱水量，藉以调整平台结构的吃水深度，大幅提升平台结构吃水的弹性，尤其是当浮动平台结构在建造或安装阶段处于水深受限的港区或水域时。
39.惟以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明内容所作的简单变化与修饰，皆仍属本实用新型涵盖的范围内。

技术特征：
1.一种浮式平台结构，其特征在于其包含：三承载柱体，每个该承载柱体与任意另个该承载柱体间透过一水平支柱以及一板状箱体连接；其中，该三承载柱体共构为立体正三角柱框架；其中，该三承载柱体与连接该三承载柱体的该板状箱体间各设有至少一阀门。2.根据权利要求1所述的浮式平台结构，其特征在于，该承载柱体为圆柱体。3.根据权利要求1所述的浮式平台结构，其特征在于，该水平支柱上更设有至少一护栏。4.根据权利要求1所述的浮式平台结构，其特征在于，该板状箱体的截面形状为矩形。5.根据权利要求2所述的浮式平台结构，其特征在于，该板状箱体的宽度介于该承载柱体直径长度的75％至100％之间。6.根据权利要求2所述的浮式平台结构，其特征在于，该板状箱体的两侧缘系沿着该承载柱体圆形截面的切线方向朝另个该承载柱体设置。7.根据权利要求1所述的浮式平台结构，其特征在于，一个该承载柱体上更设有一风电机。8.根据权利要求7所述的浮式平台结构，其特征在于，该三承载柱体或该板状箱体上更设有至少一阀门。

技术总结
本实用新型提供了一种浮式平台结构。所述浮式平台结构主要由三承载柱体所构成，且每个该承载柱体与任意另个该承载柱体间透过一水平支柱以及一板状箱体连接。其中，三个承载柱体彼此之间共构为立体正三角柱框架，且连接三个承载柱体的每个板状箱体与每个承载柱体之间各设有至少一阀门。间各设有至少一阀门。间各设有至少一阀门。


技术研发人员：邱逢琛 周显光 马开东 钟承宪 吴华桐 吴彦威 许颢腾 常为政 简佩雯
受保护的技术使用者：财团法人船舶暨海洋产业研发中心
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/6/1