浮体结构物的制作方法

文档序号:44203679发布日期:2025-12-30 21:45阅读:11来源:国知局
技术简介:
本发明针对半潜型浮体结构物因上部结构体重量导致重心偏移、需强化连结结构及增加压载舱容量的问题,提出通过增大承载上部结构体立柱的浮力来平衡载荷。具体通过扩大该立柱没水部体积或设置下骨架等方式提升浮力,从而在无需额外压载调整和结构强化的前提下实现载荷均衡,降低建造成本。
关键词:浮体结构物,载荷平衡

本发明涉及例如海上发电设施或海上贮藏设施等、具备在水上被浮力支承的结构的浮体结构物。


背景技术:

1、近年来,作为用来在海上进行风力发电或太阳能发电、各种资源的开采或制造、贮藏等的设施,提出了漂浮型的浮体结构物。

2、在这样的浮体结构物中,有“杆柱(spar)型”或“半潜(semi-submersible:半潜水)型”、“浮箱(pontoon)型”、“tlp(tension leg platform(张力腿平台):张紧系留型)”等各种型式。其中,被称作“半潜型”的型式的浮体结构物将沿着垂直方向延伸的多个柱状的立柱彼此用沿着水平方向延伸的连结体相互连结而成。各立柱是在内部具有空洞的浮力体,分别能够借助浮力在水上漂浮而构成。通过将这样的立柱在水平方向上展开并相互连结,作为浮体结构物整体使定倾中心半径变大,来确保复原力。

3、各立柱以下部(没水部)没于水面下的状态浮于水,另一方面,上部位于比水面靠上方,在这里设置上部结构体。例如在作为用于海上风力发电的设施而使用上述那样的半潜型的浮体结构物的情况下,作为上部结构体的风车被连结在多个立柱中的一个的上端部。

4、另外,作为记载有半潜型的浮体结构物的技术文献,例如有下述的专利文献1及2等。专利文献1所记载的浮体结构物(海上平台)具备三根立柱,在其中一根(塔支承立柱)之上安装风车塔,其余的两根立柱在确保定倾中心半径的同时作为用来调整浮力的平衡的稳定化立柱发挥功能。另一方面,专利文献2所记载的海上设施用浮体结构物具备位于中央的一根中央浮体和配置在其周围的三根外侧浮体的共计四根立柱,在其中的中央浮体的上部安装着风车。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1:日本特开2015-16860号公报

8、专利文献2:日本特开2010-280301号公报。


技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在上述专利文献1所记载的浮体结构物的情况下,三根立柱在俯视中以成为正三角形的各顶点的方式对称地配置,而在成为其中的一顶点的塔支承立柱安装风车塔。因此,作用在塔支承立柱的重量与其他立柱相比显著地变大,包括风车塔的浮体结构物整体的重心从前述正三角形的中心较大地偏移。重心的偏移带来浮体结构物的倾斜,所以为了防止该倾斜而在各立柱具备调整用压载舱,在没有安装上部结构体的立柱中,一般将水向调整用压载舱汲起而增大重量,但为此在各立柱中需要用于调整用压载舱的较大的容积。此外,在这样匹配于塔支承立柱的重量将压载水汲起、将塔支承立柱以外的立柱的重量增大的方法中,虽然将重心的位置校正而确保了浮体结构物整体的水平,但是浮体结构物内的载荷的分布成为不均等。结果,在将立柱彼此连结的梁上施加有较大的弯曲力矩,需要将立柱间的连结结构强化至能承受该弯曲力矩之程度。这样,在上述专利文献1所记载那样的浮体结构物中,在调整用压载舱的容量和梁的强度的两方面需要较多的钢材,有这导致建造成本的上升的问题。

3、另一方面,在上述专利文献2所记载那样的海上设施用浮体结构物的情况下,在俯视中,中央浮体被配置在三根外侧浮体所形成的正三角形的中心的位置,在该中央浮体安装风车,所以不产生重心的偏移的问题。但是,在这样的配置中,需要将外侧浮体与中央浮体连结的结构,整体的构成变得复杂,建造成本还是高涨。此外,虽然没有为了应对重心的偏移而向调整用压载舱注水那样的需要,但是在中央浮体与外侧浮体之间还是在载荷方面产生不均等,对于将中央浮体与外侧浮体连结的连结部件要求相应的强度。

4、本发明鉴于这样的实际情况,要提供一种能够尽量避免结构的大型化及高强度化、在抑制建造所花费的成本的同时将载荷的平衡校正的浮体结构物。

5、用来解决课题的手段

6、本发明涉及一种浮体结构物,具备作为沿垂直方向延伸的柱状的浮力体而构成的多个立柱、以及将该多个立柱以在水平方向上展开的状态连结的连结体,在前述立柱中的至少一部分的上部连接上部结构体,构成为在水上对整体进行支承,在所述浮体结构物中,关于前述立柱中的、被从前述上部结构体朝下施加比向其他立柱施加的载荷大的载荷的立柱,构成为,在该立柱产生的浮力比其他立柱大。

7、在本发明的浮体结构物中,能够使被从前述上部结构体朝下施加比向其他立柱施加的载荷大的载荷的立柱的没水部的体积比其他立柱大。

8、在本发明的浮体结构物中,能够在被从前述上部结构体朝下施加比向其他立柱施加的载荷大的载荷的立柱,以从该立柱在水平方向上伸出的方式,具备在内部具有空洞的下骨架。

9、在本发明的浮体结构物中,能够在被从前述上部结构体朝下施加比向其他立柱施加的载荷大的载荷的立柱的内部,配置与前述上部结构体或前述浮体结构物的运转关联的设备类。

10、在本发明的浮体结构物中,能够在将前述立柱彼此连结的连结体中的、与被从前述上部结构体朝下施加比向其他立柱施加的载荷大的载荷的立柱的连结部,具备浮力体。

11、发明效果

12、根据本发明的浮体结构物,能够起到能够尽量避免结构的大型化及高强度化、在抑制建造所花费的成本的同时将载荷的平衡校正的优异的效果。


技术特征:

1.一种浮体结构物,是具备沿垂直方向延伸、在内部分别形成有空洞、作为柱状的浮力体而构成的多个立柱、以及将前述多个立柱以在水平方向上展开的状态连结的连结体、在前述立柱中的至少一部分的上部连接上部结构体、构成为在水上对整体进行支承的半潜型的浮体结构物,其特征在于,

2.如权利要求1所述的浮体结构物,其特征在于,


技术总结
本发明提供一种浮体结构物。关于具备作为沿着垂直方向延伸的柱状的浮力体而构成的多个立柱(2)、以及将该多个立柱(2)以在水平方向上展开的状态连结的连结体(3)、在立柱(2)中的至少一部分(主立柱(2a))的上部连接上部结构体(风车)(4)、构成为在水上对整体进行支承的浮体结构物(1),构成为,在主立柱(2a)产生的浮力比其他立柱(2)(侧立柱(2b))大。

技术研发人员:吉本治树,粟岛裕治
受保护的技术使用者:日本日联海洋株式会社
技术研发日:
技术公布日:2025/12/29
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