[發(fā)明專利]一種適用于海上風(fēng)電基礎(chǔ)的棱臺型抗冰結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110379325.5
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113047346A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 闖振菊;李春鄭;劉社文;周利;屈衍;張奧博
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號: E02D31/00
• 分類號: E02D31/00;E02D27/52;E02D27/42;E02B17/00;F03D13/25
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 王洪生;李洪福

本發(fā)明提供一種適用于海上風(fēng)電基礎(chǔ)的棱臺型抗冰結(jié)構(gòu)，包括水平對稱且結(jié)構(gòu)相同的上棱臺和下棱臺，所述上棱臺與下棱臺通過連接板連接，所述上棱臺包括8個圍繞風(fēng)電基礎(chǔ)等間距設(shè)置的直角梯形肋板，所述肋板的下底與連接板連接，所述肋板的側(cè)邊連接側(cè)面鋼板內(nèi)側(cè)的對稱軸位置，所述側(cè)面板外側(cè)設(shè)置有保護(hù)條，所述側(cè)面板為等腰梯形，所述側(cè)面板與連接板所成夾角為60°，所述側(cè)面鋼板的斜邊與相鄰側(cè)面板的斜邊相連，與連接板和封板形成閉合的中空的棱臺結(jié)構(gòu)；所述封板設(shè)置于側(cè)面板上底側(cè)，沿風(fēng)機(jī)立柱基礎(chǔ)外圍徑向分布設(shè)置。本發(fā)明采用棱臺型結(jié)構(gòu)，比起現(xiàn)有的倒錐形結(jié)構(gòu)在相同高度減小了裝置直徑，抗冰能力更強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海上風(fēng)電抗冰結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于海上風(fēng)電基礎(chǔ)的棱臺型抗冰結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源緊缺和環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻，風(fēng)能等可再生能源的開發(fā)和利用成為能源可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。近幾年我國大力發(fā)展海上風(fēng)電建設(shè)，包括在渤海海域建設(shè)了多個風(fēng)電場，而渤海海域建設(shè)的海上風(fēng)機(jī)處于低溫海域，冬季海上有大量海冰形成，會對海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用，引起風(fēng)機(jī)強(qiáng)烈振動，增大結(jié)構(gòu)的疲勞損傷，使海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的使用壽命減少。因此，對于冰區(qū)風(fēng)電基礎(chǔ)而言，在設(shè)計建造時要考慮結(jié)構(gòu)的抗冰能力。

現(xiàn)有技術(shù)中對于破冰措施的應(yīng)用，多采用圓錐型抗冰錐體，安裝較為繁瑣。部分錐體內(nèi)部采用灌漿形成，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，但存在一定缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)較為笨重。已公開專利(公開號：CN107022990A)公開了一種適用于單立柱三樁式海上風(fēng)電基礎(chǔ)的多面體型抗冰裝置，包括倒錐形抗冰錐體，設(shè)置在基礎(chǔ)與抗冰錐之間的連接部件、錐體的上下平面、以及錐面鋼板加強(qiáng)裝置。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案時，發(fā)現(xiàn)與如下缺陷并沒有得到解決：倒錐的設(shè)計使得該抗冰裝置使得結(jié)構(gòu)直徑偏大，導(dǎo)致裝置與冰的接觸面積變大，增加了彎曲冰力值；海冰撞擊在錐體上平面處時，亦會引起較大的冰力；錐板鋼面加強(qiáng)結(jié)構(gòu)只保護(hù)了兩塊錐面的連接處，對錐板本身側(cè)面沒有保護(hù)作用。綜上所述，有待發(fā)明一種抗冰能力更強(qiáng)的，對錐體側(cè)面有保護(hù)的抗冰結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種適用于海上風(fēng)電基礎(chǔ)的棱臺型抗冰結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有抗冰結(jié)構(gòu)抗冰能力不足的問題。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種適用于海上風(fēng)電基礎(chǔ)的棱臺型抗冰結(jié)構(gòu)，包括水平對稱且結(jié)構(gòu)相同的上棱臺和下棱臺，所述上棱臺與下棱臺通過連接板連接，所述上棱臺包括8個圍繞風(fēng)電基礎(chǔ)等間距設(shè)置的直角梯形肋板，所述肋板的下底與連接板連接，每個肋板連接1個側(cè)面板，所述肋板的側(cè)邊連接側(cè)面鋼板內(nèi)側(cè)的對稱軸位置，所述側(cè)面板外側(cè)設(shè)置有保護(hù)條，所述側(cè)面板為等腰梯形，所述側(cè)面板與連接板所成夾角為60°，所述側(cè)面鋼板的斜邊與相鄰側(cè)面板的斜邊相連，并與連接板和封板形成閉合的中空的棱臺結(jié)構(gòu)；所述封板設(shè)置于側(cè)面板上底側(cè)，沿風(fēng)機(jī)立柱基礎(chǔ)外圍徑向分布設(shè)置。

優(yōu)選地，所述保護(hù)條設(shè)置于側(cè)面板外側(cè)的對稱軸位置，所述保護(hù)條為棱型條結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述連接板、肋板、側(cè)面板和封板之間皆為焊接固定。

優(yōu)選地，所述連接板、肋板、側(cè)面板和封板皆使用鋼。

優(yōu)選地，所述封板由若干相同部分組成，每個部分固定于側(cè)面板連接處。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明采用棱臺型結(jié)構(gòu)，比起現(xiàn)有的倒錐形結(jié)構(gòu)在相同高度減小了裝置直徑，減少結(jié)構(gòu)與冰接觸的面積；

本發(fā)明在側(cè)面板加裝了棱型條結(jié)構(gòu)，有效降低彎曲冰力并保護(hù)側(cè)面板。

附圖說明

為了更清楚的說明本發(fā)明的實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明整體示意圖。