[實用新型]一種張力腿式漂浮風機基礎及漂浮式風機

有效

• 申請號: 202020532990.4
• 申請日: 2020-04-13
• 公開（公告）號: CN212149227U
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 陳嘉豪;裴愛國;馬兆榮;楊敏冬;林敬華;龐程燕;湯東升
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

本實用新型涉及一種張力腿式漂浮風機基礎及漂浮式風機。張力腿式漂浮風機基礎包括主浮體結構、多個桁架梁結構以及連接在各桁架梁結構自由端的系泊機構，系泊機構用于與海底基礎連接，主浮體結構的外周面上交替分布有多個安裝面和多個增阻面，各桁架梁結構均一一對應的安裝在各安裝面上，各增阻面均為內凹曲面；主浮體結構內設置有配重艙室和調節艙室，配重艙室內填充有配重材料，調節艙室內可調裝填有用于控制主浮體結構吃水深度的調節液；主浮體結構上還安裝有凸出于各增阻面的阻尼板。通過采用本實用新型的張力腿式漂浮風機基礎、漂浮式風機，增大了附連水質量和水動力阻尼，增強了主浮體結構的自穩性，抑制了主浮體結構的高頻振動。

技術領域

本實用新型涉及海上風力發電技術領域，特別是涉及一種張力腿式漂浮風機基礎及漂浮式風機。

背景技術

近年來，隨著全球對清潔可再生能源需求的日益增長，風能已成為商業化程度最高的可再生清潔能源技術之一，并呈現出蓬勃發展的態勢，而風力發電也逐漸從陸地走向海洋、從近海走向遠海。然而，固定式的海上風機因為技術和經濟問題，其運用被限制在50m水深以內的海域，為了獲得更優質的風能以及拓展風能發展的空間資源，漂浮式風機技術近年來得到廣泛關注。

目前張力腿型浮體是漂浮式風機的主要基礎形式之一。傳統的張力腿型浮體主要服務于油氣開采領域，其浮體上部結構所承受的水平方向作用力和首搖方向力矩并不明顯，但是對于漂浮式風機而言，由于其風機結構高聳，在受到風載荷導致的較大推力、傾覆力矩和旋轉風輪的旋轉力矩作用下，則存在明顯的水平面運動，包括縱蕩運動、橫蕩運動和首搖運動。另外，現有的張力腿型浮體還容易產生高頻振動和繃緊的張力腿顫振，進而造成浮體和張力腿的疲勞使用，降低使用壽命。此外，現有的張力腿型浮體還存在抵抗水平面運動阻尼不足、自穩性較差等問題，這嚴重的影響了張力腿型漂浮式風機的性能。鑒于上述情況，設計一款新型的張力腿式漂浮風機基礎及漂浮式風機成為一個亟需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種張力腿式漂浮風機基礎，用于解決現有技術中漂浮式風機的結構設計不合理，影響漂浮式風機使用性能的技術問題。本實用新型的目的還在于提供一種應用上述張力腿式漂浮風機基礎的漂浮式風機。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種張力腿式漂浮風機基礎，采用如下的技術方案：

一種張力腿式漂浮風機基礎包括主浮體結構、多個桁架梁結構以及連接在各桁架梁結構自由端的系泊機構，所述系泊機構用于與海底基礎連接，所述主浮體結構的外周面上交替分布有多個安裝面和多個增阻面，各桁架梁結構均一一對應的安裝在各安裝面上，各增阻面均為內凹曲面；所述主浮體結構內設置有配重艙室和調節艙室，所述配重艙室內填充有配重材料，所述調節艙室內可調裝填有用于控制主浮體結構吃水深度的調節液；所述主浮體結構上還安裝有凸出于各增阻面的阻尼板。

進一步地，所述系泊機構包括拉桿結構和繩鏈結構，所述拉桿結構與桁架梁結構垂直設置，所述繩鏈結構與桁架梁結構所形成的夾角為鈍角。

進一步地，所述繩鏈結構包括繩鏈以及設置在桁架梁結構自由端的布錨箱，所述繩鏈用于將桁架梁結構與海底基礎連接，所述布錨箱內安裝有用于收放繩鏈的卷鏈裝置。

進一步地，所述拉桿結構包括張力腿，所述張力腿的兩端均采用球鉸的方式分別與桁架梁結構和海底基礎連接。

進一步地，所述主浮體結構內設置有加強構件，所述加強構件包括加強板和加強筋。

進一步地，所述加強板有多個，各加強板垂直交叉布置并將主浮體結構的內腔分隔為多個子腔體，所述加強筋固定在所述的加強板上。

進一步地，所述配重艙室位于主浮體結構的底部，所述調節艙室位于配重艙室的上方。

進一步地，所述桁架梁結構為錐型，桁架梁結構尺寸較大的一端與安裝面固定連接、尺寸較小的一端構成所述的自由端并伸向外側。