[發明專利]一種漂浮式風機基礎及風機

有效

• 申請號: 202010636789.5
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111734584B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 王坤鵬;李華祥;蔣勇;白奇煒;張友林;朱怡
• 申請（專利權）人: 上海電氣風電集團股份有限公司
• 主分類號: F03D13/25
• 分類號: F03D13/25;B63B35/44;B63B21/50
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 張妍;周乃鑫

本發明公開了一種漂浮式風機基礎，包含：支撐結構，其位于漂浮式風機基礎的中心，并與風機主體連接，用于支撐風機主體；漂浮結構，其位于支撐結構的周圍，并與支撐結構連接，用于為風機基礎提供浮力；系泊系統，其與漂浮結構連接，用于定位漂浮式風機基礎；所述的漂浮結構包括至少三個浮體結構和至少三個連接結構，所述的連接結構分別固定連接兩個相鄰的浮體結構。本發明的漂浮結構采用雙層外板形式，在增加外板強度外，降低了外板的厚度，節省了用鋼量，漂浮結構通過連接橋與中間圓筒連接，便于工作人員運維，整個漂浮式風機基礎的用鋼量少，安全性高，適用于過渡深水區域。

技術領域

本發明涉及海上風電基礎的技術領域，尤其涉及一種漂浮式風機基礎及風機。

背景技術

隨著人類對海上風資源認識的加深和風能開發技術的進步，風資源的開發出現了從近淺海向深遠海發展的趨勢。漂浮式風機基礎是深海風能開發的關鍵裝備之一。在油氣開發技術的基礎上，近年來出現了多種形式的浮式基礎，其中半潛式浮式基礎可以在岸邊完成安裝調試，然后拖航到安裝區域，具有靈活性高、應用范圍廣、安裝成本低等優勢，因而得到較快的發展。

國際上許多企業和研究機構提出了半潛式浮式風機基礎的概念，并建立了樣機。美國能源局主導開發了DeepCwind浮式基礎，該浮式基礎由三個大直徑的浮筒提供浮力，浮筒之間采用圓管橫撐連接，每個浮筒分上下兩部分，下部分主要提供壓載，并增加垂蕩和縱搖的阻尼，設計吃水為20m，塔架安裝在中間的主浮筒上。美國的Principle Power公司聯合若干研究機構提出了WindFloat浮式基礎，其浮力由三個大直徑浮筒提供，浮筒下面有垂蕩板，浮筒之間有橫撐連接，設計吃水為22.9m，塔架安裝在其中一個浮筒上，浮筒之間有壓載主動調整裝置。荷蘭的GustoMSC公司提出了Tir-Floater浮式基礎概念，該浮式基礎同樣由三個浮筒提供浮力，浮筒在頂端由連接橋連接，塔架安裝在連接橋中間。挪威科技大學提出的半潛式風機基礎概念，該浮式基礎的浮筒底部由連接橋連接，設計吃水為24m。IDEOL公司開發了半潛式浮式基礎Damping-pool，該浮式基礎整體呈方形，含有類似月池的結構，采用鋼筋混凝土建造。

總體而言，半潛式風機基礎已得到國際上的普遍認可，且具有較好的發展?，F有的半潛式浮式風機基礎常采用大直徑、大壁厚的圓筒結構提供浮力，增加了施工技術門檻和鋼材的用量，提高了生產成本，而且，大直徑浮筒之間采用小直徑的橫撐結構連接，容易發生疲勞破壞，安全性難以保證。此外，現有的浮式基礎基本采用懸鏈線狀的全錨鏈的懸鏈線狀系泊系統，造價較高，不適用于過渡水深區域。

發明內容

本發明提出了一種漂浮式風機基礎，采用具有雙層外板的漂浮結構為風機基礎提供浮力，在增加漂浮式風機基礎強度的同時，節省用鋼量，漂浮結構通過連接橋與風機基礎的圓筒連接，便于工作人員運維，整個漂浮式風機基礎的用鋼量少，安全性高，適用于過渡深水區域。

為了達到上述目的，本發明提出了一種漂浮式風機基礎，包含：

支撐結構，其位于漂浮式風機基礎的中心，并與風機主體連接，用于支撐風機主體；

漂浮結構，其位于支撐結構的周圍，并與支撐結構連接，用于為風機基礎提供浮力；

系泊系統，其與漂浮結構連接，用于定位漂浮式風機基礎；

所述的漂浮結構包括至少三個浮體結構和至少三個連接結構，每一所述的連接結構分別固定連接兩個相鄰的浮體結構。

優選地，所述的支撐結構包含：

圓筒，其位于支撐結構的中心，并與風機主體的塔架連接，用于支撐風機主體；

若干個連接橋，連接橋的第一端與圓筒連接，其第二端與漂浮結構的連接結構連接；

鋼筋混凝土壓載艙，其設置在圓筒底部以及連接橋的底部，用于壓載、降低支撐結構的重心高度以及降低支撐結構的垂蕩運動。