新型浮式风电基础的制作方法

本发明涉及海上风力发电领域，尤其是涉及一种新型浮式风电基础。

背景技术：

1、当前浮式风电基础的主要建造材料是钢材，建造成本较高。海上风机日益大型化，浮式风电基础的用钢量也逐步增加，这进一步提高了浮式风电基础的建造、安装成本。综合用海资源、安装运输以及浮式风电发展技术成熟度等因素，国内普遍采用了半潜式浮式基础作为大功率风机载体，提供更好的平台运动性能。当前半潜式风电基础的结构形式为采用不同方向的支撑结构相互连接组成，利用复杂的连接结构和数量繁多的相互支撑以提高稳定性。然而，这样繁密复杂的支撑结构，一方面会导致需要进行安全巡检的结构位置增多，增加运营、维护难度；另一方面由于这些位置的受力形式更加复杂，增加了浮式平台的结构疲劳风险；此外，为保证这些结构具有足够的强度，需要选择更高的安全系数，这会导致用钢量的增加，从而增加成本。

2、可见，现有技术存在建造成本高昂，结构疲劳风险大且运营维护难度高的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种新型浮式风电基础，解决了现有技术中存在建造成本高昂，结构疲劳风险大且运营维护难度高的问题。

2、本发明提供了一种新型浮式风电基础，包括第一立柱、第二立柱、第三立柱、浮体组件以及支撑组件；

3、第一立柱、第二立柱和第三立柱呈三角形分布，浮体组件呈三角形结构，浮体组件的三个顶端分别连接于一个立柱的底部侧壁，支撑组件呈a形结构并具有一个尖端和两个凸出端，尖端连接于第一立柱的顶部侧壁，两个凸出端分别连接于第二立柱的顶部侧壁和第三立柱的顶部侧壁；海上风机设备设于第一立柱。

4、本发明的新型浮式风电基础，将传统技术方案中惯用的四立柱型式简化为三立柱型式，连接结构简单，减少了各支撑结构的连接受力点，有效降低了结构疲劳风险。并且，支撑组件采用a形结构，减少了钢材用量，降低了建造成本。此外，对于系泊点在水线以上或者附近的浮式基础，a形的支撑组件利用两个凸出端构造了一个外扩的避让空间，能够使得浮式基础上部具有较大开敞空间，便于运维母船避开系泊锚链等结构，使得运维作业更安全便捷。

5、可选的，支撑组件包括第一撑杆、第二撑杆以及第三撑杆；

6、第一撑杆的两端分别连接于第一立柱的顶部侧壁和第二立柱的顶部侧壁，第二撑杆的两端分别连接于第一立柱的顶部侧壁和第三立柱的顶部侧壁，第三撑杆的两端分别连接于第一撑杆和第二撑杆，以形成a形结构。

7、可选的，第三撑杆的两端分别连接于第一撑杆的中间位置处以及第二撑杆的中间位置处。

8、可选的，浮体组件包括连接在一起的第一浮杆、第二浮杆以及第三浮杆；

9、第一浮杆、第二浮杆以及第三浮杆围合形成三角形结构。

10、可选的，第一浮杆、第二浮杆以及第三浮杆的内部均中空且横截面形状均为矩形。

11、本发明实施例通过中空的浮体组件(包括第一浮杆、第二浮杆以及第三浮杆)可以提供一定的排水量，降低了迁移和出坞状态吃水，提高了建造以及运输过程中对码头航道水深的适用范围和灵活性，并且，各浮杆(例如第一浮杆、第二浮杆以及第三浮杆)横截面形状为矩形的结构，在同等用钢量下比圆形结构具有更高的刚度，稳定性和安全性更佳。

12、可选的，新型浮式风电基础还包括加强筋，加强筋设于第一浮杆、第二浮杆以及第三浮杆的内部。加强筋的形状包括以下至少之一：x形、t形、v形、网格形。

13、可选的，以浮体组件所在平面为投影面，浮体组件在投影面上的投影为第一投影，支撑组件在投影面上的投影为第二投影，第二投影的至少部分位于第一投影的外轮廓内。

14、本发明实施例采用上述结构能够使得浮体组件和支撑组件的大部分结构对应设置，使得整个浮式风电基础在竖直方向上具有高度一致的延伸性，稳定性高，因而具有更高的抗干扰能力(例如抵抗海浪海风等的能力)。

15、可选的，第一立柱、第二立柱以及第三立柱呈等边三角形分布。

16、可选的，浮体组件呈等边三角形结构。

17、可选的，支撑组件为轴对称结构，支撑组件的对称轴穿过支撑组件的尖端以及两个凸出端的中点。

技术特征：

1.一种新型浮式风电基础，其特征在于，包括第一立柱、第二立柱、第三立柱、浮体组件以及支撑组件；

2.根据权利要求1所述新型浮式风电基础，其特征在于，所述支撑组件包括第一撑杆、第二撑杆以及第三撑杆；

3.根据权利要求2所述的新型浮式风电基础，其特征在于，所述第三撑杆的两端分别连接于所述第一撑杆的中间位置处以及所述第二撑杆的中间位置处。

4.根据权利要求1所述的新型浮式风电基础，其特征在于，所述浮体组件包括连接在一起的第一浮杆、第二浮杆以及第三浮杆；

5.根据权利要求4所述的新型浮式风电基础，其特征在于，所述第一浮杆、所述第二浮杆以及所述第三浮杆的内部均中空且横截面形状均为矩形。

6.根据权利要求5所述的新型浮式风电基础，其特征在于，还包括加强筋，所述加强筋设于所述第一浮杆、所述第二浮杆以及所述第三浮杆的内部；

7.根据权利要求1所述的新型浮式风电基础，其特征在于，以所述浮体组件所在平面为投影面，所述浮体组件在所述投影面上的投影为第一投影，所述支撑组件在所述投影面上的投影为第二投影，所述第二投影的至少部分位于所述第一投影的外轮廓内。

8.根据权利要求1所述的新型浮式风电基础，其特征在于，所述第一立柱、所述第二立柱以及所述第三立柱呈等边三角形分布。

9.根据权利要求1所述的新型浮式风电基础，其特征在于，所述浮体组件呈等边三角形结构。

10.根据权利要求1所述的新型浮式风电基础，其特征在于，所述支撑组件为轴对称结构，所述支撑组件的对称轴穿过所述支撑组件的所述尖端以及所述两个凸出端的中点。

技术总结
本发明提供了一种新型浮式风电基础，包括第一立柱、第二立柱、第三立柱、浮体组件以及支撑组件。第一立柱、第二立柱和第三立柱呈三角形分布，浮体组件呈三角形结构，浮体组件的三个顶端分别连接于一个立柱的底部侧壁，支撑组件呈A形结构并具有一个尖端和两个凸出端，尖端连接于第一立柱的顶部侧壁，两个凸出端分别连接于第二立柱的顶部侧壁和第三立柱的顶部侧壁。海上风机设备设于第一立柱，本发明具有结构简单，建造成本低廉，便于运营维护等优点。

技术研发人员：李志雨,王璞,程紫媛,王益厚,刘英芳,孙嘉阳,陈达,李彬,耿福海,何倩倩,黄勇,徐朝刚,陈庆斌,奚泉,张仁杰,谭真
受保护的技术使用者：中国海洋工程装备技术发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26