一种海上升压站上部结构的制作方法

1.本实用新型涉及海上升压站技术领域，具体涉及一种海上升压站上部结构。


背景技术：

2.这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
3.风力发电已经成为全球可再生资源发电的重要方式之一，与陆风不同，海风资源有稳定性和大功率的特点，海上风电近年来正在飞速发展。随着海上风电装机容量和离岸距离的增加，海上升压站成为海上风电项目的重要组成部分。
4.海上升压站分为下部组块和上部结构，上部结构为海上升压站位于海面以上的部分，目前国内外已建成风电场海上升压站的上部结构采用模块式装配，模块装配式上部结构是将升压站分为若干个模块，每个模块都采用钢结构，在陆上组装场制作，在陆上完成模块内的设备安装调试，然后各模块单独运输至现场起吊并安装，各模块安装完后现场完成各模块之间的连接；
5.发明人发现，模块装配式上部由于各模块须单独运输、起吊及安装，各模块之间的连接也必须在海上完成，因此该结构形式海上作业工序多、时间长，且模块装配式采用两座海上平台，工程量大。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种海上升压站上部结构，方便施工运输，减少了工程量。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种海上升压站上部结构，包括多个立柱，多个立柱之间设有多层承载机构，承载机构安装有海上升压站设备，其中设定层的承载机构与立柱顶部之间设有第一斜撑，设定层的承载机构与最底层的承载机构之间设有第二斜撑。
9.可选的，所述立柱包括第一立柱部及设置在第一立柱部两端的第二立柱部和第三立柱部，第二立柱部和第三立柱部的截面面积大于第一立柱部的截面面积；
10.相应的，在第二立柱部和第一立柱部之间设置过渡部，在第三立柱部和第一立柱部之间设置过渡部。
11.可选的，所述承载机构采用由多个垂直交叉设置的承载梁构成的格栅状结构，所述栅格状结构上铺设有安装板。
12.可选的，设定层的承载机构中的承载梁的截面面积大于其他层的承载机构的承载梁的截面面积。
13.可选的，所述承载梁采用h型钢或工字型钢。
14.可选的，所述第一斜撑一端与立柱顶部固定连接，另一端与设定层的承载机构的外缘位置的承载梁固定连接，能够承受设定层承载机构对其产生的拉力；
15.进一步的，第一斜撑与外缘位置处承载梁的跨中位置连接。
16.可选的，所述第二斜撑一端与设定层的承载机构的承载梁与立柱交叉位置固定，另一端与最底层的承载机构的承载梁固定，或第二斜撑一端与设定层的承载机构的承载梁固定，另一端与立柱或最底层的承载机构的承载梁固定，形成桁架支撑结构，能够承受设定层承载机构对其产生的压力。
17.可选的，垂直上、下设置的承载梁之间设有竖向支撑。
18.可选的，所述第一斜撑和第二斜撑采用圆钢管。
19.可选的，所述立柱的顶端设置有吊装元件，以方便整个支撑装置的起吊和运输。
20.上述本实用新型的实施例的有益效果如下：
21.1.本实用新型的海上升压站上部结构，具有多层承载机构，多层承载机构与立柱固定，并根据需要支撑海上升压站上部结构的设备，且根据实际情况将设备布置在不同层的承载机构上，使得多个设备与承载机构构成一个整体，方便了对海上升压站上部结构进行整体吊装和运行，施工安装方便。
22.2.本实用新型的海上升压站上部结构，设定层的承载机构用于支撑海上变压站的主变压器等主要设备，通过第一斜撑和第二斜撑的设置，在吊装施工时第一斜撑受拉为主，下部第二斜撑受压为辅，正常运行时，第二斜撑受压为主，第一斜撑受拉为辅，整个支撑装置受力合理，上拉下撑的方式充分保证了用于支撑主变压器等主要设备的设定承载机构的承载力。
附图说明
23.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
24.图1是本实用新型实施例1支撑装置示意图；
25.图2是本实用新型实施例1支撑装置主视图；
26.图3是本实用新型实施例1支撑装置侧视图；
27.图4是本实用新型实施例1支撑装置俯视图；
28.其中，1.立柱，1-1.第一立柱部，1-2.第二立柱部，1-3.第三立柱部，1-4.过渡部，2.承载机构，2-1.第一承载梁，2-2.第二承载梁，2-3.设定层的承载机构，3.竖向支撑，4.第一斜撑，5.第二斜撑，6.第三斜撑，7.第四斜撑。
具体实施方式
29.实施例1
30.本实施例公开了一种海上升压站上部结构，上部结构指海上升压站位于海面以上的安装各个设备的部分，包括支撑装置及安装在支撑装置上的海上升压站设备，如图1-图4所示，所述支撑装置包括立柱1及设置在立柱之间的多个上下设置的承载机构2，海上升压站上部结构的各个设备例如主变压器等根据需要安装在承载机构上，形成一个整体，方便对整个海上升压站上部结构进行吊装。
31.支撑装置和各个设备在陆地组装的制造完成及调试完毕后，然后利用起吊设备运输至安装现场进行安装，安装工程量少，施工方便。
32.通过图1可以看出，本实施例的支撑装置包括多个立柱，优选的，设置有四个立柱，
四个立柱之间的空间构成一个立方体空间，多层承载机构设置在四个立柱形成的立方体空间内，且承载机构与立柱固定连接，用于支撑海上升压站上部结构的设备。在其他一些实施方式中，承载机构也可根据需要将部分伸出至四个立柱形成的立方体空间外部，形成悬挑式结构。
33.所述立柱的顶部设置有起吊元件，优选的，所述起吊元件采用吊环，方便利用起吊设备例如起重船等进行起吊运输。
34.在一种实施方式中，设置四层承载机构，最上层的承载机构设置在立柱的顶端，最下层的承载机构设置在立柱的底端，四层承载机构形成三层用于安装设备的空间。
35.可以理解的是，承载机构的数量可根据实际需要进行设置。也可根据实际需要将承载机构部分伸出至立柱形成空间的外部。
36.进一步的，所述承载机构采用由多个承载梁构成的格栅结构，以使得设备高度大于相邻两层承载机构之间距离时，能够使得上层的承载机构留出下方设备穿过的空间，不妨碍下层的承载机构的设备的安装，所述承载梁可采用h型钢或工字钢。所述格栅结构上铺设有安装板，用于安装设备。
37.优选的，所述承载机构包括三个平行设置的第一承载梁2-1和三个平行设置的第二承载梁2-2，第一承载梁和第二承载梁垂直交叉设置，位于端部的第一承载梁和第二承载梁的两端与立柱固定连接，位于中部的第一承载梁两端与第二承载梁固定，位于中部的第二承载梁两端与第一承载梁固定。
38.本实施例中，由上至下第三层的承载机构为设定层的承载机构2-3，用于安装主变压器等重量较大的主要设备，因此，为了提高其承载能力，该层承载机构的承载梁的截面面积大于其他层承载机构的承载梁的截面面积。
39.进一步的，垂直上、下分布的多个承载梁的跨中位置之间设置有竖向支撑3，所述竖向支撑顶端与最顶层的承载梁固定，底端与最底层的承载梁固定，通过竖向支撑的设置，增强了支撑装置的整体结构强度。
40.优选的，所述竖向支撑采用圆钢管。
41.本实施例中，通过图3可以看出，所述设定层的承载机构的承载梁与立柱顶部之间设有第一斜撑4，优选的，所述第一斜撑采用圆钢管，设定层的承载机构的四个位于外缘位置的承载梁的跨中位置处均与两个第一斜撑的底端固定，第一斜撑穿过从上到下计数的第二层的承载机构的承载梁后其顶端与立柱的顶端固定连接。本实施例中，第一斜撑顶端与立柱顶部连接，使得第一斜撑与设定层的承载机构的承载梁之间的角度达到最大，受力合理。
42.通过第一斜撑，能够承担设定层的承载机构产生的拉力。
43.所述设定层的承载机构与最底层的承载机构之间设有第二斜撑5。
44.优选的，通过图2和图3可以看出，设定层的承载机构中外缘处两个长度较短的承载梁的两端与立柱交叉位置处分别与两根第二斜撑的顶端固定，第二斜撑的底端与长度较短的承载梁正下方的最底层承载机构的承载梁的跨中位置固定，设定层的承载机构中两个长度较长的承载梁在长度的1/4和3/4节点处均与两个第二斜撑的顶端固定连接，其中位于外侧的两个第二斜撑的底端与立柱固定，位于内侧的两个第二斜撑的底端与最底层的承载机构的承载梁的跨中位置固定。
45.通过多个第二斜撑，形成桁架式支撑结构，能够承担设定层承载机构产生的压力。
46.在吊装施工时第一斜撑受拉为主，下部第二斜撑受压为辅，正常运行时，第二斜撑受压为主，第一斜撑受拉为辅，整个支撑装置受力合理，上拉下撑的方式充分保证了用于支撑主变压器等主要设备的设定承载机构的承载力，而且能够充分发挥钢材材料性能。
47.进一步的，在保证不妨碍设备安装的前提下，为了进一步增强设定层承载机构的承载能力，设定层承载机构位于中部的第一承载梁和第二承载梁交叉位置处与四个第三斜撑6的一端固定，四个第三斜撑的另一端分别与最顶层的承载机构的外缘处的四个承载梁的跨中位置固定。所述设定层承载机构位于中部的第一承载梁和第二承载梁与最底层的承载机构的位于中部的第一承载梁和第二承载梁之间还设置有多个第四斜撑7，通过在中部的第一承载梁和第二承载梁交叉位置形成放射状设置的第三斜撑和第四斜撑，进一步的提高了设定层的承载机构的承载能力。
48.优选的，所述立柱采用圆钢管，进一步的，所述立柱包括第一立柱部1-1和设置在第一立柱部顶端和底端的第二立柱部1-2和第三立柱部1-3，所述立柱顶端设有起吊元件，桩柱连接件用于将立柱与海上升压站下部组块固定。
49.为了增强起吊部分和下部连接部分的强度，将第二立柱部和第三立柱部的截面面积设置为大于第一立柱部的截面面积。
50.相应的，第二立柱部和第一立柱部之间设置有圆锥台状结构的过渡部1-4，第三立柱部与第一立柱部之间设有圆锥台状结构的过渡部，实现第一立柱部和第二立柱部及第三立柱部的平滑过渡。
51.进一步的，所述立柱在与承载梁的连接位置处壁厚大于其他位置处的壁厚，增强了连接节点强度。
52.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。