一种三立柱浮式风电基础的制作方法

1.本发明涉及海洋工程技术，更具体地说，涉及一种三立柱浮式风电基础。


背景技术：

2.随着近海机位的日渐饱和，海上风电逐渐由近海浅海向深海、远洋发展，深远海的风速更大、更稳定，可以建设更大规模的风场，而且可以减少对近海渔业，旅游等海洋资源开发的影响，是海洋风电资源发展的大势所趋。浮式风电对平台基础的耐波性和稳定性提出了更高的要求，浮式基础结构的可靠性，安装和维护的经济性也有举足轻重的影响。
3.现有浮式基础结构多采用底部强三角形或顶部强三角结构用来支撑位于三个角的浮筒，浮筒之间多采用桁架或者强结构进行支撑，结构特点导致结构整体重量比较大，浮筒之间的桁架支撑较多，结构施工复杂，结构疲劳节点多，建造和维护要求高，经济性较差。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种三立柱浮式风电基础，减少了强支撑结构，提高了耐波性和稳定性，并去掉了复杂的支撑桁架，大大减少了结构疲劳点，结构整体重量有显著降低。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种三立柱浮式风电基础，包括风筒支柱结构、第一圆筒横梁、第二圆筒横梁和水平浮体结构；
7.所述第一圆筒横梁的一端与所述第二圆筒横梁的一端相连；
8.所述第一圆筒横梁的另一端、所述第二圆筒横梁的另一端分别与所述水平浮体结构的两端相连；
9.所述风筒支柱结构垂直向设于所述第一圆筒横梁的一端与所述第二圆筒横梁的一端的相连位置；
10.所述风筒支柱结构、所述水平浮体结构的内部设有多个压载舱室；
11.所述第一圆筒横梁、所述第二圆筒横梁的内部设有用以放置机械设备的空间。
12.较佳的，所述风筒支柱结构设置为圆柱体结构，其上部与下部设置为相同的直径。
13.较佳的，所述风筒支柱结构设置为圆柱体结构，其上部直径小于下部直径。
14.较佳的，所述风筒支柱结构的底部设有垂荡板。
15.较佳的，所述第一圆筒横梁的一端与所述第二圆筒横梁的一端连于所述风筒支柱结构的中部位置。
16.较佳的，所述第一圆筒横梁的另一端通过一垂直向设置的第一浮体结构与所述水平浮体结构的端部相连；
17.所述第二圆筒横梁的另一端通过一垂直向设置的第二浮体结构与所述水平浮体结构的端部相连。
18.较佳的，所述第一圆筒横梁的另一端与所述第一浮体结构的连接位置、所述第二
圆筒横梁的另一端与所述第二浮体结构的连接位置均采用圆弧过渡。
19.较佳的，所述水平浮体结构采用扁平结构。
20.较佳的，所述风筒支柱结构、所述第一浮体结构、所述第二一浮体结构的底部均设有系泊设施。
21.本发明所提供的一种三立柱浮式风电基础，具有优良的耐波性和稳定性，结构形式简单，不具备常见三立柱风机必须的的复杂支撑桁架，具有建造工艺要求较低，结构的疲劳节点少，后期维护维修费用低，同时还具有运输和靠泊方便等优点。将传统的三立柱风机进行全新设计，提高耐波性和稳定性，并去掉了复杂的支撑桁架，大大减少了结构疲劳点。
附图说明
22.图1是本发明三立柱浮式风电基础的立体示意图；
23.图2是本发明三立柱浮式风电基础的俯视示意图；
24.图3是本发明三立柱浮式风电基础的侧视示意图；
25.图4是本发明三立柱浮式风电基础的后视示意图。
具体实施方式
26.为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
27.结合图1至图4所示，本发明所提供的一种三立柱浮式风电基础，包括风筒支柱结构1、第一圆筒横梁2、第二圆筒横梁3和水平浮体结构6。
28.第一圆筒横梁2的一端与第二圆筒横梁3的一端相连，第一圆筒横梁2的另一端、第二圆筒横梁3的另一端分别与水平浮体结构6的两端相连，第一圆筒横梁2、第二圆筒横梁3和水平浮体结构6在平面构成一个等边三角形，边长或夹角可按照实际服务风场的海况以及风机能力进行放大或者缩小。
29.风筒支柱结构1垂直向设于第一圆筒横梁2的一端与第二圆筒横梁3的一端的相连位置，即风筒支柱结构1设置在等边三角形的顶点位置。
30.风筒支柱结构1、水平浮体结构6的内部设有多个压载舱室，在实际工作时可按照需求进行适当压载，以保证平台有足够的吃水以及满足稳定性要求。
31.第一圆筒横梁2、第二圆筒横梁3的内部设有足够的空间，用以放置平台所需的压载泵、系泊设施、制氧设施等机械设备。
32.风筒支柱结构1设置为圆柱体结构，其上部与下部设置为相同的直径。
33.风筒支柱结构1设置为圆柱体结构，根据稳定性和压载要求，其上部直径小于下部直径。
34.根据实际服务区域的海况条件，在风筒支柱结构1的底部设有垂荡板。
35.第一圆筒横梁2的一端与第二圆筒横梁3的一端连于风筒支柱结构1的中部位置，同时，第一圆筒横梁2的另一端通过一垂直向设置的第一浮体结构5与水平浮体结构6的端部相连，第二圆筒横梁3的另一端通过一垂直向设置的第二浮体结构4与水平浮体结构6的端部相连，使第一圆筒横梁2和第二圆筒横梁3能够位于水面之上
36.第一圆筒横梁2的另一端与第一浮体结构5的连接位置、第二圆筒横梁3的另一端
与第二浮体结构4的连接位置均采用圆弧过渡，可以有效降低疲劳应力。
37.第一圆筒横梁2和第二圆筒横梁3按照实际的使用要求设置分舱，第一浮体结构5和第二浮体结构4同样设置了数个压载舱，且布置相似。
38.水平浮体结构6连接第一浮体结构5和第二浮体结构4，使整个平台形成一个整体。
39.水平浮体结构6采用扁平结构，同时还能起到垂荡板的作用，以提高平台整体的水动力性能。
40.水平浮体结构6的内部分割成数个压载舱。
41.风筒支柱结构1、第一浮体结构5、第二浮体结构4的底部均设有系泊设施7，锚链通过系泊设施7上转环连接到水面以上的锚机或系固点。
42.本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。


技术特征：
1.一种三立柱浮式风电基础，其特征在于：包括风筒支柱结构、第一圆筒横梁、第二圆筒横梁和水平浮体结构；所述第一圆筒横梁的一端与所述第二圆筒横梁的一端相连；所述第一圆筒横梁的另一端、所述第二圆筒横梁的另一端分别与所述水平浮体结构的两端相连；所述风筒支柱结构垂直向设于所述第一圆筒横梁的一端与所述第二圆筒横梁的一端的相连位置；所述风筒支柱结构、所述水平浮体结构的内部设有多个压载舱室；所述第一圆筒横梁、所述第二圆筒横梁的内部设有用以放置机械设备的空间。2.根据权利要求1所述的三立柱浮式风电基础，其特征在于：所述风筒支柱结构设置为圆柱体结构，其上部与下部设置为相同的直径。3.根据权利要求1所述的三立柱浮式风电基础，其特征在于：所述风筒支柱结构设置为圆柱体结构，其上部直径小于下部直径。4.根据权利要求1所述的三立柱浮式风电基础，其特征在于：所述风筒支柱结构的底部设有垂荡板。5.根据权利要求1所述的三立柱浮式风电基础，其特征在于：所述第一圆筒横梁的一端与所述第二圆筒横梁的一端连于所述风筒支柱结构的中部位置。6.根据权利要求5所述的三立柱浮式风电基础，其特征在于：所述第一圆筒横梁的另一端通过一垂直向设置的第一浮体结构与所述水平浮体结构的端部相连；所述第二圆筒横梁的另一端通过一垂直向设置的第二浮体结构与所述水平浮体结构的端部相连。7.根据权利要求6所述的三立柱浮式风电基础，其特征在于：所述第一圆筒横梁的另一端与所述第一浮体结构的连接位置、所述第二圆筒横梁的另一端与所述第二浮体结构的连接位置均采用圆弧过渡。8.根据权利要求1所述的三立柱浮式风电基础，其特征在于：所述水平浮体结构采用扁平结构。9.根据权利要求6所述的三立柱浮式风电基础，其特征在于：所述风筒支柱结构、所述第一浮体结构、所述第二一浮体结构的底部均设有系泊设施。

技术总结
本发明公开了一种三立柱浮式风电基础，包括风筒支柱结构、第一圆筒横梁、第二圆筒横梁和水平浮体结构；所述第一圆筒横梁的一端与所述第二圆筒横梁的一端相连；所述第一圆筒横梁的另一端、所述第二圆筒横梁的另一端分别与所述水平浮体结构的两端相连；所述风筒支柱结构垂直向设于所述第一圆筒横梁的一端与所述第二圆筒横梁的一端的相连位置；所述风筒支柱结构、所述水平浮体结构的内部设有多个压载舱室；所述第一圆筒横梁、所述第二圆筒横梁的内部设有用以放置机械设备的空间。本发明提高了耐波性和稳定性，并去掉了复杂的支撑桁架，大大减少了结构疲劳点。大减少了结构疲劳点。大减少了结构疲劳点。


技术研发人员：刘远 金晶 周骏 罗瑞锋
受保护的技术使用者：上海振华重工（集团）股份有限公司
技术研发日：2023.01.05
技术公布日：2023/4/25