[發明專利]海上風電機組安裝基礎組件

無效

• 申請號: 201110406916.3
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN103161174A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 冀昊;劉勵學;張芹
• 申請（專利權）人: 華銳風電科技（集團）股份有限公司
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D27/44;E02D27/52
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 丁琛

技術領域

本發明涉及一種海上設備安裝的基礎建筑技術，尤其涉及一種海上風電機組安裝基礎組件。

背景技術

風能是一種無污染的可再生能源，取之不盡、用之不竭。隨著能源的需求和生態環境的要求，這種新能源的開發正日益受到人們的重視。陸地風電有占地面積大、噪聲污染等問題，而海上風能作為一種新形式的風能具有湍流強度小、主導風向穩定、節約土地資源、風能平穩、無噪音及景觀污染等優勢。因此很多具有豐富海上風能的國家已經開始大力發展海上風電。風電機組的基礎組件作為海上風電場建設的重要組成部分，需要先進的技術作為支撐。海上風力發電機組的基礎組件有單樁、三腳架、導管架、重力式基礎、負壓桶形基礎以及浮式基礎，這些不同的海上風電機組基礎組件各自有不同的優缺點，其中單樁基礎組件應用最為廣泛，占所有海上風電基礎形式90％以上，單樁基礎的設計、施工以及機組安裝所積累的經驗也最為豐富，但隨著風電機組容量以及水深的增加，這種應用最多的海上風電機組基礎型式已逐漸不能適應海上風電發展的需要。

世界上已建成的海上風電機組基礎組件的結構型式多為單樁基礎，但隨著風力發電機組容量以及水深的不斷增加，單樁已逐漸不能滿足需要。因為單樁基礎有下面的缺陷：對于5MW以上的風力發電機，單樁基礎的樁徑將達到7米，尤其在較差的海床土壤條件下，樁徑可能會更大；這將大大增加樁基施工難度，施工設備如打樁錘的費用也會增大；另外，單樁基礎的重量將會增大到800～900噸，甚至更大，將大大增加樁基施工難度和施工周期，施工設備如樁基起吊設備和施工平臺的費用也會猛增；單樁基礎相對其它型式基礎，其水平剛度和抗彎剛度較低，不能滿足大功率風電機組的運行要求。

發明內容

本發明提供一種海上風電機組安裝基礎組件，用于克服現有技術中的缺陷，解決現有技術中單樁基礎水平剛度和抗彎剛度均較低、施工難度大、施工周期長及施工費用高等問題，通過對現有的單樁基礎進行改進實現增強水平剛度和抗彎剛度，降低施工難度、縮短施工周期并減少施工費用。

本發明提供的海上風電機組安裝基礎組件包括主樁和至少一根輔樁，所述主樁頂部固定連接有過渡段；所述輔樁上固定連接有導管，所述過渡段與每一個所述導管之間均固定連接有斜支撐桿。

本發明提出的海上風電機組安裝基礎組件，能解決大功率海上風電機組單樁基礎存在的樁徑過大、重量過大、剛度較小所引起的施工難度較大、施工周期較長以及施工費用較多的問題，并可以發揮已有海上風電機組單樁基礎成熟的設計和施工經驗。

附圖說明

圖1為本發明實施例一的主視圖；

圖2為本發明實施例一中金屬組焊件的立體結構示意圖；

圖3為本發明實施例二的主視圖；

圖4為本發明實施例二中金屬組焊件的立體結構示意圖。

具體實施方式

實施例一

如圖1所示，本發明實施例一提供了一種海上風電機組安裝基礎組件，該安裝基礎組件包括主樁1和至少一根設在主樁1周圍的輔樁2，主樁1和輔樁2均采用鋼筋混凝土筑成，主樁1一端置于海床內，用于固定在海床上，另一端伸出海平面，輔樁2與主樁1平行設置，一端置于海床內，用于固定在海床上，另一端置于海平面下方，因此輔樁2相對主樁1較短，輔樁2也可以高于主樁1或與主樁1等高，在此不影響使用效果，在這里較短的輔樁2即可滿足要求，且能達到使用效果，節約材料，主樁1頂部固定連接有過渡段3，過渡段3頂部設有用于連接塔筒的法蘭4；輔樁2上固定連接有導管5(本實施例中導管5可套設在輔樁2上，導管5套設在輔樁2上部，導管5內壁與輔樁2外壁之間固定連接；另外導管5下端亦可與輔樁2頂部固定連接)，過渡段3與每一個導管5之間均固定連接有斜支撐桿6。斜支撐桿6的設置方向沒有特殊要求，圖1所示為斜支撐桿6的上端與過渡段3固定連接，斜支撐桿6的下端與導管5固定連接；只要輔樁2及導管5的高度滿足要求，當輔樁2的導管5高于柱狀1的過渡段3時，斜支撐桿6的上端亦可與導管5固定連接，斜支撐桿6的下端與過渡段3固定連接。

上述的結構，通過與輔樁2固定連接的斜支撐桿6，增強了主樁1的水平剛度和抗彎剛度，相對現有技術中為了增加主樁1的剛度而單純增加主樁1的橫截面積，大大降低了主樁1的橫截面積和總體重量，能解決大功率海上風電機組單樁基礎存在的樁徑過大、重量過大、剛度較小所引起的施工難度較大、施工周期較長以及施工費用較多的問題，并可以發揮已有海上風電機組單樁基礎成熟的設計、施工經驗。