可调节高度海上风电导管架海上拖航结构的制作方法

1.本实用新型涉及船舶与海洋工程技术领域，特别涉及一种可调节高度海上风电导管架海上拖航结构。


背景技术：

2.风电导管架是风电的基本支撑结构，采用三桩以上的结构和内空结构。风电导管架结构的尺寸超高超宽，一般50m～70m高，20～30m宽。建造后需要通过船舶运输到海上风电场现场安装地点进行安装。
3.运输路线涉及到航道上空有桥梁、过江高压电缆等限高公共设施，因此需要控制风电导管架运输高度，以避免碰撞桥梁、过江高压电缆。一般采用船舶运输，其高度包含船舶干舷的高度，即运输总高度包括导管架的高度和船舶干舷的高度，不利导管架的运输高度控制。在通过桥梁、过江高压电缆等限高航段时，需要根据导管架选用对应规格的船舶进行运输，运输成本大，效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的“运输总高度包括导管架的高度和船舶干舷的高度，不利导管架的运输高度控制。在通过桥梁、过江高压电缆等限高航段时，需要根据导管架选用对应规格的船舶进行运输，运输成本大，效率低”的技术问题。为此，本实用新型提出一种可调节高度海上风电导管架海上拖航结构，能够降低导管架的运输成本，满足导管架运输的高度需求，节约成本。
5.根据本实用新型的一些实施例的可调节高度海上风电导管架海上拖航结构，包括：
6.导管架本体，所述导管架本体呈立式结构；
7.以及，浮体装置，设置于所述导管架本体的下方，所述浮体装置用于支撑所述导管架本体进行海面运输；
8.其中，所述浮体装置的一侧端面与所述导管架本体的底部焊接固定，所述浮体装置包括多个浮体浮箱，各所述浮体浮箱相互焊接连接，所述浮体浮箱用于调节浮力。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述导管架本体的重量为700吨～1200吨。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述导管架本体的高度为50米～70米。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述导管架本体的底部面积大于顶部面积。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述浮体装置包括承载平台，所述浮体浮箱焊接于所述承载平台的周缘，所述导管架本体的底部与所述承载平台的端面焊接连接。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述承载平台的高度为0.8米～1.5米，宽度为20米～40米，长度为20米～40米。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述承载平台为封闭水密结构，所述承载平台内部填充或释放液体用于调节所述浮体装置的浮力。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述浮体浮箱为封闭水密结构，所述浮体浮箱内部填充或释放液体用于调节所述浮体装置的浮力。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述浮体浮箱于所述承载平台的周缘堆叠焊接连接。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述浮体装置的吃水深度为1米～12米；所述浮体装置达到最大吃水深度时，所述导管架本体露出液面的高度小于60米。
18.根据本实用新型的一些实施例的可调节高度海上风电导管架海上拖航结构，至少具有如下有益效果：所述导管架本体固定在所述浮体装置上，相对于放置在船舶上运输能够有效降低所述导管架本体运输的高度，更容易通过限高区域。无需选用更大规格的船舶对导管架本体进行运输，节约运输成本，且所述浮体装置能反复使用，节约成本。
19.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
20.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
21.图1为本实用新型实施例的导管架本体和浮体装置组合示意图；
22.图2为本实用新型实施例的导管架本体和浮体装置组合俯视图；
23.图3为本实用新型实施例的浮体装置侧视图；
24.图4为本实用新型实施例的浮体装置俯视图。
25.附图标记：
26.导管架本体100、浮体装置200、承载平台210、浮体浮箱220。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右、顶、底等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
30.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
31.下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的可调节高度海上风电导管架海上
拖航结构，以下简称海上拖航结构。
32.如图1-图4所示，可调节高度海上风电导管架海上拖航结构包括导管架本体100和浮体装置200两部分，导管架本体100呈立式结构，垂直摆放在浮体装置200表面，通过浮体装置200的浮力支撑导管架本体100，再通过船舶拉动浮体装置200从而对导管架本体100进行运输。相对于现有把导管架本体100放置到船舶甲板上运输的形式，本实用新型的海上拖航结构能够把导管架本体100放置到浮体装置200上，而浮体装置200直接放置到液面上，使导管架本体100的运输总高度降低。极大程度降低运输高低，运输更方便。且无需根据导管架本体100的规格选用不同规格的船舶进行运输，节省运输成本。
33.具体地，浮体装置200设置在导管架本体100的下方，浮体装置200用于支撑导管架本体100进行海面运输。其中，浮体装置200的一侧端面与导管架本体100的底部焊接固定，形成一个整体，降低导管架本体100的重心位置，运输更平稳。当到达安装地点后，通过切割分离把导管架本体100安装到目标区域，方便风电场现场安装。
34.浮体装置200包括多个浮体浮箱220，各浮体浮箱220相互焊接连接，浮体浮箱220用于调节浮力，从而根据导管架本体100的规格进行拖航高度调节。当经过限高区域时，通过增加浮体装置200的吃水深度，从而降低导管架本体100和浮体装置200的液面上总高度。当在不限高区域航段通航时，能够调节浮体装置200到最小吃水深度，使总高度上升。降低拖航的阻力。浮体装置200能够反复利用，可调节吃水深度从而调节总体水面高度。导管架本体100与浮体装置200焊接固定，运输过程更加稳定。本实用新型的海上拖航结构安全可靠简易，能够反复利用，有效降低运输成本。
35.在本实用新型的一些实施例中，导管架本体100的重量为700吨～1200吨。具体地，本实用新型的海上拖航结构浮力承载范围在700吨到1200吨之间。超出重量规格的导管架本体100需要选用对应排水量的船舶进行运输。
36.在进一步实施例中，如图1所示，导管架本体100的高度为50米～70米。具体地，本实用新型的海上拖航结构所承载的导管架本体100的高度在50米～70米之间。浮体装置200处于最大吃水深度时，导管架本体100液面以上的高度降低到60米以下，符合大部分限高航段的通航要求。
37.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，导管架本体100的底部面积大于顶部面积。本实用新型的浮体装置200运输的导管架为锥形结构，锥形结构的导管架拥有更大的底部接触面积，其重心更加稳定。浮体装置200与导管架本体100焊接后也能够获得更大的接触面积，使得运输过程更加稳定。
38.在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，浮体装置200包括承载平台210，浮体浮箱220焊接于承载平台210的周缘，导管架本体100的底部与承载平台210的端面焊接连接。具体地，承载平台210负责与导管架本体100焊接并提供运输平面支撑导管架本体100。而浮体浮箱220焊接在承载平台210的周缘能够减少承载平台210的面积占用率。使承载平台210的承载面积最大化，能够容纳更大底部面积的导管架本体100。
39.在本实用新型的一些实施例中，如图1-图4所示，承载平台210的高度h为0.8米～1.5米，宽度a为20米～40米，长度b为20米～40米。
40.在进一步实施例中，承载平台210为封闭水密结构，承载平台210内部填充或释放液体用于浮体装置200的浮力。具体地，承载平台210的内腔为密封结构，且内部设置有多个
空腔。往空腔内注入液体使承载平台210的重量增加，从而增加浮体装置200的吃水深度。承载平台210的端面设置有可开闭的孔结构，通过孔结构往承载平台210内部注入液体或使承载平台210内部的液体释放，以此改变承载平台210的吃水深度，从而调节导管架本体100的液面以上的高度。
41.在本实用新型的一些实施例中，浮体浮箱220为封闭水密结构，浮体浮箱220内部填充或释放液体用于调节浮体装置200的浮力。具体地，浮体浮箱220的内部结构与承载平台210的结构相同，在本实施例中不再详细描述。
42.在本实用新型的一些实施例中，浮体浮箱220于承载平台210的周缘堆叠焊接连接。承载平台210周缘的浮体浮箱220能够通过不断堆叠焊接增加浮体装置200的吃水深度。
43.在本实用新型的一些实施例中，如图1和图3所示，浮体装置200的吃水深度为1米～12米。浮体装置200达到最大吃水深度时，导管架本体100露出液面的高度小于60米。当航行在不限高区域时，吃水深度范围为t2，当航行在限高区域时，吃水深度范围为t1。
44.本实用新型的海上拖航结构能够反复利用，以较低的建造成本提高导管架本体100的运输效率，从而缩短导管架本体100的建造周期和提高安装效率。在限高航段能够通过在浮体装置200内注入液体降低总高度，在非限高航段能够通过释放浮体装置200内的液体提升降低航行阻力。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
46.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。