[發明專利]一種海上風機基礎、拖航及安裝方法

在審

• 申請號: 202010430096.0
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111472379A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 張健翔;張星波;王小合;郭小亮;崔文濤;賀廣零;閔巧玲;趙玉琢;魯成林;袁新勇
• 申請（專利權）人: 華電重工股份有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/52;E02D15/08;F03D13/25
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李帶娣

1.一種海上風機基礎，其特征在于，包括中央立柱(10)、固定底座(30)和滑動底座(20)；所述中央立柱(10)的根部段固定有所述固定底座(30)，所述固定底座(30)的下表面固定有環形筒裙(40)，所述環形筒裙(40)圍成開口朝下的空腔，所述空腔內部通過隔板被分割形成多個隔艙；

所述固定底座(30)和所述滑動底座(20)二者均為中空混凝土結構，所述固定底座(30)的中空內腔和所述滑動底座(20)的中空內腔均形成有多個獨立的艙室；

所述滑動底座(20)的中部設置有通孔，所述中央立柱(10)貫穿且位于所述通孔內部，且所述滑動底座(20)位于所述固定底座(30)上方，并且所述滑動底座(20)能夠相對所述中央立柱(10)沿軸向移動；

還包括調節裝置，浮動運輸時，所述滑動底座(20)和所述固定底座(30)二者中空內腔部分中空以提供浮力；所述調節裝置用于調節各所述隔艙內部介質量，保持浮動運輸時所述海上風機基礎整體重心穩定；

還包括填充物，固定安裝時，所述填充物置于所述滑動底座(20)的各艙室，以使所述滑動底座(20)沿軸向滑動至所述中央立柱(10)根部的安裝位置，并提供向下壓力于所述環形筒裙(40)。

2.如權利要求1所述的海上風機基礎，其特征在于，各所述艙室均具有開口，所述調節裝置包括壓載系統及安裝于每一開口的閥門，所述閥門控制所述開口打開或關閉，所述閥門根據所述壓載系統信號打開或關閉所述開口，以泵入或泵出相應艙室的介質。

3.如權利要求1所述的海上風機基礎，其特征在于，所述固定底座(30)和所述滑動底座(20)二者內部中艙室的布置與所述環形筒裙(40)的隔艙布置位置相對應。

4.如權利要求3所述的海上風機基礎，其特征在于，所述環形筒裙的空腔設置有與其同軸的環形隔板(41)，所述環形隔板(41)內部形成中央隔艙(40a)，還包括多個徑向隔板(42)，各所述徑向隔板(42)布置于所述環形隔板(41)和所述環形筒裙(40)內壁之間且沿周向均布，以將所述環形筒裙和所述環形隔板(41)之間分割形成多個周邊隔艙(40b)。

5.如權利要求1至4任一項所述的海上風機基礎，其特征在于，所述環形筒裙(40)內部的隔艙均設置有連通口，用于連通外界的吸力泵，常態下，所述控制口處于關閉狀態；安裝時，通過所述吸力泵實現各所述隔艙負壓安裝并且控制各所述隔艙之間的壓力差實現所述海上風機基礎整體水平度調節。

6.如權利要求2所述的海上風機基礎，其特征在于，所述填充物為混凝土或者流體介質；當所述海上風機基礎安裝時，所述滑動底座(20)的各艙室填充所述填充物，以使所述滑動底座(20)沿所述中央立柱(10)向下滑動并支撐于所述固定底座(30)上。

7.如權利要求2所述的海上風機基礎，其特征在于，當處于安裝狀態時，所述固定底座(30)的各艙室也充注入混凝土或者流體介質。

8.如權利要求1所述的海上風機基礎，其特征在于，所述滑動底座(20)、所述固定底座(30)和所述環形筒裙均為鋼筋混凝土主體。

9.如權利要求1至4任一項所述的海上風機基礎，其特征在于，所述中央立柱(10)和所述滑動底座(20)其中一者設置有凹槽，另一者設置有與所述凹槽配合滑動的滑塊，所述凹槽沿軸向布置；所述凹槽的數量至少為一個。

10.一種權利要求1至9任一項所述海上風機基礎的拖航及安裝方法，其特征在于，包括以下內容：

預先組裝塔筒、風電機組(50)和海上風機基礎形成整體結構，并置于海上中；

拖航過程中，調節滑動底座(20)和固定底座(30)二者各艙室內部介質量，保持浮動運輸時所述海上風機基礎整體重心穩定；

當拖運至安裝位置后，向固定底座(30)充流體介質或混凝土，在自重作用下，所述固定底座(30)和所述環形筒裙(40)帶動中央立柱(10)下沉至海底泥面，所述環形筒裙(40)和泥面形成密封環境，通過吸力泵撬塊系統，將所述環形筒裙(40)內的海水抽出，所述環形筒裙(40)在負壓作用下貫入土壤以至所述環形筒裙(40)頂部和泥面完全接觸，實現基礎與海底的穩定結合。