[發明專利]一種井字型海洋能發電裝置通用托架

有效

• 申請號: 201611148645.5
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106762341B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 高良田;劉博;李鳳來;黃闊;黃潯;周傲
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00;F03B13/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種井字型海洋能發電裝置通用托架，整體結構呈對稱分布的井字型，主體托臺由若干分段組合而成，與海洋能發電平臺間通過八根梁結構進行固定；所有梁結構均通過螺栓、螺母與海洋能發電平臺完成連接固定，無需進行焊接；托臺中部設置用于海洋能發電裝置的安裝孔，發電裝置可沿安裝孔完成垂直提升及下降運動。本發明結構簡單、設計精巧，能廣泛適用于不同類型的海洋能發電平臺及不同型號的海洋能發電裝置；托架建造工藝簡單，適合批量化生產，能夠滿足我國海上海洋能發電平臺使用的需求。

技術領域

本發明涉及一種鋼結構裝置，尤其涉及一種井字型海洋能發電裝置通用托架，屬于海洋平臺鋼結構裝置領域。

背景技術

海洋能發電裝置在海上作業過程中，長期受到較大的水平橫向及縱向波浪載荷和風載荷的作用，對于發電機與海洋平臺間的固定裝置，在結構方面容易產生疲勞強度破壞，在固定方面容易產生橫向偏移及晃動，影響發電裝置的正常作業，甚至導致鋼架斷裂，造成嚴重的損失；固定托架還受到發電裝置豎直向下重力的作用，容易產生局部強度破壞。

為解決海洋能發電裝置海上作業時的結構強度破壞及裝置固定問題，目前已有的海洋能發電平臺大多通過導管架、橫縱梁等結構直接進行固定，傳統的固定方式有以下幾點缺陷：1.建造工藝復雜，建造成本高。傳統的固定方式缺乏通用性，針對不同類型的海洋平臺及不同型號的海洋能發電裝置，都需單獨進行設計，建造工藝復雜，進而大幅提高建造成本。2.抗疲勞能力弱，使用壽命短。梁結構大多通過焊接方式進行固定，疲勞強度劃分級別低，難以抵抗長時間波浪載荷及風載荷產生的疲勞強度破壞，裝置使用壽命普遍較短；且焊接部位受到破壞時難以發現，一經發現后又難以進行維修。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種井字型海洋能發電裝置通用托架，可適用于不同類型的海洋平臺及不同型號的海洋能發電裝置，發電裝置可依托托架的支撐完成垂直提升及下降運動。

本發明的目的是這樣實現的：是由主體托臺、分別對稱設置在主體托臺四個側面上的一對水平栓接式橫梁、一對水平搭接式橫梁、兩對Z型搭接式縱梁組成的井字形對稱結構，所述主體托臺是方形的，兩對Z型搭接式縱梁分別設置在主體托臺的兩個相對的側面上，一對水平栓接式橫梁和一對水平搭接式橫梁分別設置在主體托臺的另兩個相對的側面上，每個水平搭接式橫梁的末端設置與海洋平臺配合的水平托手，每個水平栓接式橫梁的末端設置豎直的梯形栓接固定面，且梯形栓接固定面通過螺栓與海洋平臺連接，每個Z型搭接式縱梁的上方的水平端部設置有與海洋平臺配合的方形搭接托手，所述主體托臺底中心設置有海洋能發電裝置安裝孔。

本發明還包括這樣一些結構特征：

1.所述主體托臺是分段式結構，由8個多面體分段和4個長方體分段連接而成，每個多面體分段由豎直方向的四個方形的側面板、一個曲面板，一個上平面板和一個下平面板拼接而成。

2.所述Z型搭接式縱梁包括豎直段、相對設置在豎直段上下兩端的上水平段和下水平段，下水平段與主體托臺的長方體的一側面連接，上水平段設置有方形搭接托手。

3.每個水平栓接式橫梁的末端與梯形栓接固定面之間還設置有加強肋板。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明所涉及的通用托架在適用范圍、實用性、經濟性、使用壽命等方面具有明顯的優勢，突出特點如下：

1.適用范圍廣，建造工藝簡單，成本低。所述托架對于具有符合要求提升機構的海洋能發電裝置均具有適用性，不同類型的海洋作業平臺只需按托架固定梁的結構尺寸設計相應的梁結構即可完成托架的安裝，這使得通用托架可廣泛應用于海洋潮流能發電等清潔能源領域；針對不同大小的平臺結構、發電裝置結構，可設計成不同型號尺寸的托架，建造工藝相同，批量化生產，大幅減少建造成本。