海上平臺的底部支撐裝置及海上風(fēng)力發(fā)電裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海上平臺的底部支撐裝置及海上風(fēng)力發(fā)電裝置，涉及海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。該海上平臺的底部支撐裝置包括支撐座、支撐柱及連接導(dǎo)管，所述支撐座為中空管圍成的環(huán)狀管體，所述支撐柱為底部封閉的管體，所述支撐柱豎向設(shè)置在支撐座的中部，所述連接導(dǎo)管的一端與支撐座連通，另一端與支撐柱連通；該海上風(fēng)力發(fā)電裝置，包括上述的海上平臺的底部支撐裝置，風(fēng)力發(fā)電機的塔筒設(shè)置在所述支撐柱上。本發(fā)明的海上平臺的底部支撐裝置，其支撐座為由中空管圍成的封閉的環(huán)狀管體，支撐柱底部封閉，連接導(dǎo)管將支撐座與支撐柱連通，入水后整體能夠漂浮于海面上，可對本裝置在海面上進行拖航，便于運輸，具有進行推廣應(yīng)用的價值。
【專利說明】
海上平臺的底部支撐裝置及海上風(fēng)力發(fā)電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種海上平臺的底部支撐裝置及海上風(fēng)力發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能是當(dāng)前清潔能源領(lǐng)域中技術(shù)最為成熟，最具大規(guī)模開發(fā)前景的新型可再生能源之一。近年來，全球風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的技術(shù)突飛猛進，從之前的1.5MW風(fēng)機，到目前2MW風(fēng)機的普及，從6MW、8MW風(fēng)機的投入運營，到1Mff風(fēng)機已經(jīng)開始裝機，風(fēng)機技術(shù)正在快速地進步。
[0003]目前，隨著陸上風(fēng)力發(fā)電的多年發(fā)展，我國陸上可開發(fā)的優(yōu)質(zhì)風(fēng)場已經(jīng)越來越少，而海上卻有著巨大的風(fēng)資源。我國有著漫長的海岸線，海域蘊藏著豐富的風(fēng)資源，是一個巨大的能源寶庫。伴隨著國家相繼啟動的多個海上風(fēng)電示范性工程，我國海上風(fēng)電的開發(fā)進程逐步加快，各大風(fēng)機廠家及電力公司都將目光投向了海洋，歐洲海上風(fēng)電較為發(fā)達的國家也看到中國市場的廣闊前景，海上風(fēng)電將迎來一個大發(fā)展的時代。
[0004]海上風(fēng)機底部支撐裝置是海上風(fēng)機的重中之重。目前的海上風(fēng)機基礎(chǔ)，按其外觀形式分，有重力式結(jié)構(gòu)、導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)、單立柱單粧結(jié)構(gòu)、單立柱三粧結(jié)構(gòu)、浮式結(jié)構(gòu)及其相互組合的結(jié)構(gòu)形式。其中重力式基礎(chǔ)是一種成本低，施工周期短，在海底條件好的近海區(qū)域有突出優(yōu)勢的基礎(chǔ)。
[0005]中國發(fā)明專利CN201310440019公開了一種混凝土沉箱和導(dǎo)管架相結(jié)合的海上風(fēng)機基礎(chǔ)，為重力式結(jié)構(gòu)與導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)結(jié)合的基礎(chǔ)，其底部為內(nèi)部設(shè)有填充腔室的沉箱主體，填充腔室上設(shè)有開口，通過向填充腔室內(nèi)填充沙石，使整個基礎(chǔ)停留在海底指定位置，進而在該基礎(chǔ)上安裝風(fēng)力發(fā)電機以進行海上風(fēng)力發(fā)電，該基礎(chǔ)底部的沉箱主體上設(shè)有開口，基礎(chǔ)入水即沉，只能裝載到輸送工具上來輸送到指定海域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種海上平臺的底部支撐裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的重力式與導(dǎo)管架式結(jié)合的基礎(chǔ)，其底部結(jié)構(gòu)不封閉、未配重狀態(tài)下不能在海面上漂浮，進而不便運輸?shù)募夹g(shù)問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座、支撐柱及連接導(dǎo)管，所述支撐座為中空管圍成的環(huán)狀管體，所述支撐柱為底部封閉的管體，所述支撐柱豎向設(shè)置在所述支撐座的中部，所述連接導(dǎo)管的一端與所述支撐座連通，所述連接導(dǎo)管的另一端與所述支撐柱連通。
[0009]進一步地，還包括多個中空的立筒，多個所述立筒間隔設(shè)置在所述支撐座上，所述立筒底部設(shè)有錐形的固定部。
[0010]進一步地，所述中空管的數(shù)量為多個，所述環(huán)狀管體為多個所述中空管圍成的多邊形管體結(jié)構(gòu)；
[0011]所述立筒設(shè)置在相鄰兩個中空管之間且相互連通。
[0012]進一步地，所述連接導(dǎo)管包括多個斜連接管。
[0013]進一步地，多個所述斜連接管的一端與所述支撐柱的中上部連通，另一端分別與不同的所述中空管的中部連通。
[0014]進一步地，所述連接導(dǎo)管還包括多個水平連接管。
[0015]進一步地，多個所述水平連接管的一端與所述支撐柱的底部連通，另一端分別與不同的所述立筒連通。
[0016]進一步地，所述斜連接管的數(shù)量與所述立筒的數(shù)量相同。
[0017]進一步地，所述支撐柱的頂部設(shè)有灌注口。
[0018]本發(fā)明還提供一種海上風(fēng)力發(fā)電裝置，包括上述的海上平臺的底部支撐裝置，風(fēng)力發(fā)電機的塔筒設(shè)置在所述支撐柱上。
[0019]本發(fā)明提供的海上平臺的底部支撐裝置及海上風(fēng)力發(fā)電裝置，其支撐座為由中空管圍成的封閉的環(huán)狀管體，支撐柱為底部封閉的管體，支撐座與支撐柱通過連接導(dǎo)管連通，入水后整體能夠漂浮于海面上，可將本裝置置于海面上進行拖航，而不必將其裝載到運輸船等海上運輸工具上進行輸送，便于運輸;到達指定方位后由支撐柱向本底部支撐裝置內(nèi)部填充重物，來進行配重，使整個裝置下沉并穩(wěn)定在海床上，風(fēng)力發(fā)電機的塔筒安裝在支撐柱上，構(gòu)成海上風(fēng)力發(fā)電裝置，進而進行海上風(fēng)力發(fā)電，解決了現(xiàn)有的海上風(fēng)力發(fā)電機重力式基礎(chǔ)未配重時不能浮于海面，不便運輸?shù)膯栴}，適于進行推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1為本發(fā)明提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)主視示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
[0024]附圖標記:
[0025]1-支撐座；2-支撐柱；3-連接導(dǎo)管；
[0026]4-立筒；5-固定部；6-灌注口；
[0027]31-斜連接管； 32-水平連接管。
【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0029]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0030]圖1為本發(fā)明提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)主視示意圖；圖3為本發(fā)明提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
[0031]實施例一:
[0032]在本實施例的可選方案中，如圖1所示，本實施例提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座1、支撐柱2及連接導(dǎo)管3，支撐座I為中空管圍成的環(huán)狀管體，支撐柱2為底部封閉的管體，支撐柱2豎向設(shè)置在支撐座I的中部，連接導(dǎo)管3的一端與支撐座I連通，連接導(dǎo)管3的另一端與支撐柱2連通。在本實施例中，支撐座I是由大直徑的中空管圍成的一個封閉的環(huán)狀管體，支撐柱2底部封閉，支撐柱2通過連接導(dǎo)管3豎向固定在支撐座I的中部并與支撐座I連通，整個底部支撐裝置在未配重狀態(tài)下靠自身的浮力可在水面上穩(wěn)定地保持漂浮狀態(tài)。
[0033]在本實施例的可選方案中，進一步地，環(huán)狀管體可為I個環(huán)狀中空管構(gòu)成，可為2個中空管的兩端分別對接構(gòu)成，還可為多個中空管依次連接成環(huán)狀。
[0034]在本實施例的可選方案中，進一步地，將漂浮的本海上平臺的底部支撐裝置經(jīng)拖航船等拖航到海上指定的方位，灌注器械由支撐柱2的頂端向本支撐裝置內(nèi)部灌注混凝土、砂石或其他配重物，隨著配重物的灌入，本裝置內(nèi)的空氣由提前布置在裝置內(nèi)部的排氣管路排出，配重物將裝置內(nèi)部填滿。灌注過程中，本裝置保持豎直狀態(tài)下沉，最終落到海床上，并靠配重物的重力穩(wěn)定地停留在海床上，作為重力式基礎(chǔ)與導(dǎo)管架基礎(chǔ)相結(jié)合的一種基礎(chǔ)，為風(fēng)力發(fā)電機等設(shè)備提供海上支撐。
[0035]在本實施例的可選方案中，進一步地，當(dāng)配重物為混凝土?xí)r，混凝土在本支撐裝置內(nèi)部固結(jié)，在起配重作用的同時，與導(dǎo)管結(jié)構(gòu)形成一種鋼混結(jié)構(gòu)，提高了導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的強度，減少了裝置的鋼材用量。
[0036]實施例二:
[0037]在本實施例的可選方案中，如圖1所示，本實施例提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座1、支撐柱2及連接導(dǎo)管3，支撐座I為中空管圍成的環(huán)狀管體，支撐柱2為底部封閉的管體，支撐柱2豎向設(shè)置在支撐座I的中部，連接導(dǎo)管3的一端與支撐座I連通，連接導(dǎo)管3的另一端與支撐柱2連通。在本實施例中，連接導(dǎo)管3將支撐座I與支撐柱2連通，整個底部支撐裝置內(nèi)部連通，只有支撐柱2頂部一個開口，在未配重狀態(tài)下靠自身的浮力可穩(wěn)定地漂浮在水面上。
[0038]在本實施例的可選方案中，如圖2所示，進一步地，還包括多個中空的立筒4，多個立筒4間隔設(shè)置在支撐座I上，立筒4底部設(shè)有錐形的固定部5。在本實施例中，在本海上平臺的底部支撐裝置沉入海底后，錐形的固定部5插入海床，使整個支撐裝置穩(wěn)定地停留在海底指定位置，提高了裝置的抗滑移能力。
[0039]在本實施例的可選方案中，進一步地，立筒4及固定部有兩種結(jié)構(gòu)形式:
[0040]其一，立筒4為兩端封閉的中空管體，本身同樣可漂浮在水面，不影響支撐座I的漂浮狀態(tài)，固定部5為實心或空心的錐形體，設(shè)置在立筒4的底部；
[0041]其二，立筒4為頂部封閉、底部開口的中空管體，固定部5為底部開口、內(nèi)部中空的錐形體，該錐形體的底面直徑與立筒4的直徑相同，錐形體的底部與立筒4的底部連接，立筒4與固定部5構(gòu)成底部帶錐、內(nèi)部中空的封閉結(jié)構(gòu)。
[0042]在本實施例的可選方案中，進一步地，固定部5也可為多面錐形體，如四面錐形體；固定部5也可為鋼管，鋼管的底端可做削尖處理，以便插入海床中。
[0043]實施例三:
[0044]在本實施例的可選方案中，如圖1所示，本實施例提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座1、支撐柱2及連接導(dǎo)管3，支撐座I為中空管圍成的環(huán)狀管體，支撐柱2為底部封閉的管體，支撐柱2豎向設(shè)置在支撐座I的中部，連接導(dǎo)管3的一端與支撐座I連通，連接導(dǎo)管3的另一端與支撐柱2連通。在本實施例中，整個底部支撐裝置內(nèi)部連通，只有支撐柱2頂部一個開口，未配重時可在水面上漂浮。
[0045]在本實施例的可選方案中，如圖2所示，進一步地，還包括多個中空的立筒4，多個立筒4間隔設(shè)置在支撐座I上，立筒4底部設(shè)有錐形的固定部5。在本實施例中，對本海上平臺的底部支撐裝置進行配重后，整個裝置沉入海底，錐形的固定部5插入海床，使整個裝置穩(wěn)定地停留在海底指定位置。
[0046]在本實施例的可選方案中，進一步地，中空管的數(shù)量為6個，環(huán)狀管體為6個中空管圍成的六邊形管體結(jié)構(gòu)。
[0047]在本實施例的可選方案中，進一步地，立筒4設(shè)置在相鄰兩個中空管之間且與二者連通。在本實施例中，立筒4連接在相鄰中空管交接處，與中空管構(gòu)成內(nèi)部連通的一個整體。
[0048]在本實施例的可選方案中，進一步地，在中空管及立筒4的內(nèi)壁上設(shè)置多個帶孔隔板，將二者內(nèi)部分隔成多個倉室，不影響混凝土等配重物的灌注，還能夠提高二者的結(jié)構(gòu)強度及穩(wěn)定性;灌注的混凝土固化后與隔板構(gòu)成類似于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，節(jié)省了鋼材用量，也進一步提高了整體的結(jié)構(gòu)強度及穩(wěn)定性。
[0049]在本實施例的可選方案中，進一步地，立筒4與中空管間的連接方式采用焊接連接，工藝簡單，連接可靠;為了保證連接的密閉性，在焊接部位做進一步的防水處理，涂抹瀝青或防水膠等構(gòu)成防水保護層。
[0050]實施例四:
[0051]在實施例三的基礎(chǔ)上，如圖3所示，進一步地，連接導(dǎo)管3包括多個斜連接管31。多個斜連接管31的一端與支撐柱2的中上部連通，另一端分別與不同的中空管的中部連通。在本實施例中，每個斜連接管31對應(yīng)一個中空管，將支撐柱2連接在支撐座I的中部，斜連接管31起連接件作用;斜連接管31為中空管，將支撐柱2與支撐座I的內(nèi)部連通，以使在配重時，混凝土或其他配重物可由支撐柱2進入到支撐座I內(nèi)，填滿支撐座I及立筒4，斜連接管31起連通作用；斜連接管31傾斜向下設(shè)置在支撐柱2上，使支撐座I與支撐柱2的連接結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
[0052]在本實施例的可選方案中，進一步地，連接導(dǎo)管3還包括多個水平連接管32。多個水平連接管32的一端與支撐柱2的底部連通，另一端分別與不同的立筒4連通。在本實施例中，每個水平連接管32對應(yīng)一個立筒4，將立筒4與支撐柱2的底部連通，在配重時，混凝土或其他配重物可由支撐柱2的底部進入到支撐座I及立筒4內(nèi)，使配重速度更快;水平連接管32連接在立筒4與支撐柱2的底部之間，同樣增強了本裝置的穩(wěn)定性。
[0053]在本實施例的可選方案中，進一步地，斜連接管31的數(shù)量與立筒4的數(shù)量相同。在本實施例中，斜連接管31的一端與中空管連通，立筒4設(shè)置在相鄰的中空管之間，水平連接管32的一端與立筒4連通，斜連接管31與立筒4的數(shù)量相同，水平連接管32與斜連接管31的數(shù)量相同；斜連接管31與水平連接管32交錯設(shè)置，使配重物能夠均勻地填充到支撐座I及立筒4內(nèi)，使整個裝置能夠平穩(wěn)地下沉至海底。
[0054]在本實施例的可選方案中，進一步地，支撐柱2的頂部設(shè)有灌注口6。在本實施例中，由灌注口 6向支撐柱2內(nèi)灌注混凝土、泥土或砂石等重物。
[0055]實施例五:
[0056]在本實施例的可選方案中，本實施例提供一種海上風(fēng)力發(fā)電裝置，包括實施例一、二、三或四所述的海上平臺的底部支撐裝置，該海上平臺的底部支撐裝置經(jīng)配重落到海底后，將風(fēng)力發(fā)電機的塔筒設(shè)置在支撐柱2上，以通過風(fēng)力發(fā)電機進行海上風(fēng)力發(fā)電。
[0057]在本實施例的可選方案中，進一步地，由于整個海上平臺的底部支撐裝置沉浸在海水中，使用環(huán)境特殊，可在本底部支撐裝置的外表面鍍鋅層或銅層，以防海水腐蝕，達到延長本底部支撐裝置使用壽命的目的。
[0058]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種海上平臺的底部支撐裝置，其特征在于，包括支撐座(1)、支撐柱(2)及連接導(dǎo)管(3)，所述支撐座(I)為中空管圍成的環(huán)狀管體，所述支撐柱(2)為底部封閉的管體，所述支撐柱(2)豎向設(shè)置在所述支撐座(I)的中部，所述連接導(dǎo)管(3)的一端與所述支撐座(I)連通，所述連接導(dǎo)管(3)的另一端與所述支撐柱(2)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上平臺的底部支撐裝置，其特征在于，還包括多個中空的立筒(4)，多個所述立筒(4)間隔設(shè)置在所述支撐座(I)上，所述立筒(4)底部設(shè)有錐形的固定部(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海上平臺的底部支撐裝置，其特征在于，所述中空管的數(shù)量為多個，所述環(huán)狀管體為多個所述中空管圍成的多邊形管體結(jié)構(gòu)； 所述立筒(4)設(shè)置在相鄰兩個中空管之間且相互連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海上平臺的底部支撐裝置，其特征在于，所述連接導(dǎo)管(3)包括多個斜連接管(31)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海上平臺的底部支撐裝置，其特征在于，多個所述斜連接管(31)的一端與所述支撐柱(2)的中上部連通，另一端分別與不同的所述中空管的中部連通。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海上平臺的底部支撐裝置，其特征在于，所述連接導(dǎo)管(3)還包括多個水平連接管(32)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海上平臺的底部支撐裝置，其特征在于，多個所述水平連接管(32)的一端與所述支撐柱(2)的底部連通，另一端分別與不同的所述立筒(4)連通。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海上平臺的底部支撐裝置，其特征在于，所述斜連接管(31)的數(shù)量與所述立筒(4)的數(shù)量相同。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上平臺的底部支撐裝置，其特征在于，所述支撐柱(2)的頂部設(shè)有灌注口(6)。10.—種海上風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9任一項所述的海上平臺的底部支撐裝置，風(fēng)力發(fā)電機的塔筒設(shè)置在所述支撐柱(2)上。
【文檔編號】E02D27/06GK105971001SQ201610507097
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】劉江平, 夏益民
【申請人】三重型能源裝備有限公司, 三一重型能源裝備有限公司