[發明專利]海上風機導管架支撐結構制作方法

在審

• 申請號: 201611184536.9
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN108204340A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 張崇鳳;趙巖;張志偉
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F03D13/25
• 分類號: F03D13/25;E02D27/42
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉

本發明提供一種海上風機導管架支撐結構制作方法，其特征在于，包括如下步驟：將預制的標準鋼管運到制作場地，按照預設的標準將鋼管制成不同形式的導管架節點；將薄鋼板卷制成樁基套管，將導管架節點安裝在樁基套管上；將安裝后的樁基套管吊裝到相應位置與樁腿連接；為減少應力集中，打磨焊縫，再對焊接質量進行非破壞性檢測；當所有管裝配完畢后，對節點和其他需要防腐的結構進表面處理并涂層，導管架支撐結構的主體結構制作完成。本發明細化了導管架支撐結構的制作方法，為后續安裝做好準備。

技術領域

本發明涉及海上風電領域，尤其涉及一種海上風機導管架支撐結構制作方法。

背景技術

我國是當今世界第二大能源生產國和第一大能源消費國，也是當今世界能源消費增長最快的國家。隨著我國國民經濟的快速持續增長，特別是高耗能行業的快速發展，帶動了對能源需求的全面高漲，特別是對電力需求的快速增長，這種局面造成了我國電力供需緊張。尤其是在經濟相對發達的東南沿海地區，電力供應緊張的形勢更加嚴峻。由于近年來常規能源過度消耗所引起的環境污染問題日益突出，使得我國政府加大了對清潔的新能源和可再生能源的重視與投入。我國海域遼闊，總面積470萬平方公里；海岸線曲折漫長，大陸岸線1.8萬公里，海島岸線1.4萬公里，島嶼6500多座，具有開發利用風電的良好市場條件和巨大資源潛力。

當前國內還沒有對海上風電支撐結構進行設計和研究，而海上風電在當前市場和技術條件下與煤電相比仍然處于邊緣位置，因此，海上風機系統設計標準的缺乏和嚴厲的經濟性約束迫切需要發展嚴謹科學的方法使得既經濟又能保證其在嚴峻的海洋環境下正常運行。

海上風機的支撐結構是基于海上采油平臺結構型式發展而成，目前海上風電場支撐結構主要分為以下幾類：重力式，樁式(單樁、三腳架、多樁、導管架)，負壓桶和浮式結構。

重力式適合在較淺海域且堅硬的粘土、砂土以及巖石地基，地基須有足夠的承載力支撐基礎結構自重、風荷載、波浪、水流以及冰荷載；單樁適用于0-25m水深的海域，通常由4-6m的大直徑鋼管樁構成；三腳架適合于20-50m水深，由中心柱提供風機塔筒的基本支撐，三腳架通過垂直或傾斜套管固定在直徑為0.8-2.5m的鋼管樁上；導管架適用于30m以上較深海域，通常由直徑為0.5-1.5m的鋼管焊接而成；群樁式高樁承臺由樁基和承臺組成，承臺由現澆混凝土制成，樁基由預制樁或鋼管樁構成；負壓桶基是一種新的基礎結構概念，這種結構是傳統樁基和重力基礎的結合。所謂負壓是指用來安裝桶基時的方法，目的是負壓效應可以部分地承擔動態峰值負載。

海上風電場支撐結構型式方案的優選是對許多方案從多個目標進行評價和選擇，涉及的指標和考慮的因素很多，其中有些因素是確定性的，而有些因素往往帶有模糊性、隨機性和未知性等不確定性的特點，因而合理確定方案是比較困難的，因此，有必要在此方面進行進一步研究。

發明內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種海上風機導管架支撐結構制作方法。本發明主要細化了海上風機導管架支撐結構的各個環節的制作步驟，從而起到為后續安裝奠定良好結構基礎的效果。

本發明采用的技術手段如下：

一種海上風機導管架支撐結構制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將預制的標準鋼管運到制作場地，按照預設的標準將鋼管制成不同形式的導管架節點；

S2、將薄鋼板卷制成樁基套管，將導管架節點安裝在樁基套管上；

S3、將安裝后的樁基套管吊裝到相應位置與樁腿連接；

S4、為減少應力集中，打磨焊縫，再對焊接質量進行非破壞性檢測；

S5、當所有管裝配完畢后，對節點和其他需要防腐的結構進表面處理并涂層，導管架支撐結構的主體結構制作完成。

進一步地，所述導管架節點的形式為雙K型、雙Y型或X型節點。