[發明專利]在近海設施中的可潛的主動式支撐結構

在審

• 申請號: 202010812533.5
• 申請日: 2013-04-30
• 公開（公告）號: CN112009634A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 荷西·阿方索·尼伯拉·加西亞;杰米·奧特朗格瑞·瑪露利西
• 申請（專利權）人: ACS服務通信與能源公司
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;B63B21/50;F03D13/25
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東

本發明涉及一種在近海設施中的可潛的主動式支撐結構，其由多個空心混凝土體構成，通過段或梁將該空心體連接在一起，水可以通過該段或梁從一個空心體流到另一個空心體，它還帶有一個泵系統，根據傾覆力矩來調節該結構的傾斜度，還帶有調節浸水深度的部件，用來調節空心體內的水量，使得在工作狀態時，該結構的重心低于其浮力中心，且該結構在水線處的截面面積小于潛入水中的所述空心體的截面之和。此外，該組裝體還可以采用傳統系泊系統，或采用能使得該組件將其自身置于迎風面的單系泊點系統運行。最后，為了在淺水區安裝，可采用一個特殊的設計來使該組件坐落于海床上，從而降低甚至消除海床上的負載。

本申請是申請日為2013年4月30日、申請號為201380077927.9(國際申請號：PCT/ES2013/070274)以及發明名稱為“在近海設施中用于支撐渦輪塔、變電站或其他類似元件的可潛的主動式支撐結構”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明，即一種在近海設施中用于支撐渦輪塔、變電站或其他類似元件的可潛的主動式支撐結構，涉及的是一種用來緊固風輪機、變電站或者安裝在海上的其他類型類似元件的支撐結構。這種類型的結構常常被認為是主動式的，因為它具有能使其根據所受應力的變化而調整其耐受性的部件。因而，一方面，其具有特殊的創新特征，即它的浸水深度可以調節，使得在工作狀態時它可以部分潛入水中以避免海浪所引起的阻力；另一方面，還有利地體現在混凝土方面，從而由于其制造過程靈活而降低了成本，并且由于其對海洋環境的耐受性而延長了使用壽命。

本發明的應用領域屬于制造海洋支撐結構的工業領域，主要集中在用于支撐風輪機、變電站、或類似元件的結構的領域。

背景技術

眾所周知，為了最大發揮其特點，有一些工藝元件(比如風能渦輪機)被安裝于近海地點，而不是陸地上。然而，這些地點有緊固性問題，一方面是因為所選地點的海床的深度不均勻，此外還因為它們須承受來自風和海浪拍擊的壓力。

參照當前現有技術狀況，值得一提的是，盡管針對這些問題已知有多種解決方案，但從經濟角度看卻鮮有真正有效的。

其中，值得指出的是，已知的最為相似的文獻是專利申請US20110037264A1。該專利申請涉及一種“用于支撐近海風輪機的帶有水收集板和不對稱系泊系統的支柱穩定式近海平臺(Column-stabilized offshore platform with water-entrapment plates andasymmetric mooring system for support of offshore wind turbines)”。所述專利申請描述了一種浮動風輪機平臺，包括：至少三個穩定支柱，每個穩定支柱具有用于容納壓載流體的內部容積；連接到所述平臺的塔體；連接到發電機上的渦輪機轉子，安裝在靠近塔體的上端；與三個穩定支柱互連的主梁；位于穩定支柱下端的板；以及一個用來在三個支柱的內部容積之間移動壓載流體的壓載控制系統，以便調整塔體的豎直準線。該文獻要求保護一種浮動平臺、一種用于配置半潛式平臺的方法、和一種用于操作浮動風輪機平臺的方法。

盡管該文獻描述的平臺被稱為半潛式，但是它實際上是一種浮動平臺，因為它的體積的大部分是浮在水面以上的，即其構成支柱的大部分是露出水面的，盡管另一部分是潛入水中的。照此，水線貫穿整個支柱體結構，其整體受海浪移動的影響。水線是由水的表面或者海平面所形成的面與結構體(比如船)相交形成的線，它將水下部分和水上部分分開。所述水線可以根據負載或海水情況的不同而不同。該類型結構體的運行類似于船(重心高于浮力中心)。這就意味著用來穩定并保持塔體豎立的泵系統必須抵消傾覆力矩以抵御海浪的拍擊和風。該平臺在支柱底部裝有板，以防止傾覆及抑制垂直方向的俯仰移動(比如，垂直方向的上下移動)，并且必須完全在陸地上安裝并隨后浮運至近海地點。

最后，所述申請的主題的另一個缺點是因為它提到支柱可由統一直徑的管材焊接在一起而建造，據此可推測它是由鋼材建造而成的結構，由于受到海洋環境的影響，這將在制造和維護成本、使用壽命方面帶來一些限制。