一种安装于风力发电结构上的减振甲板装置

本技术涉及一种安装于风力发电结构上的减振甲板，此甲板相比正常甲板较厚。

背景技术：

1、随着海上风电建设逐步向深远海扩展，自然环境变得更加恶劣，所面临的环境荷载也更加严峻。与此同时，人们对电能的需求量不断增加，风力发电机的容量也逐渐向多瓦特级别发展。为了适应这种发展趋势，风机的塔筒高度也不断增加，但这同时也增加了结构的柔性程度。为了增加风机的刚性，需要使用更多的钢结构，这进一步增加了度电成本。然而，如果能够使用合适的减振装置，就可以在一定程度上降低建造成本。目前，海上风机缺少合适的减振装置来控制其在复杂环境荷载下的振动，这限制了塔筒高度的进一步增加。海上风机的使用年限通常在25年至30年之间，如果能通过减振装置控制振动，可以延长其疲劳寿命并增加使用年限。然而，目前市面上的阻尼器并不能很好地适用于海上风机狭窄的空间环境，并且不能针对多方向的振动进行控制。因此，解决海上风机的减振问题是一个迫切的需求。

技术实现思路

1、为解决上述工程上的难点与问题，本实用新型提出一种安装于风力发电结构上的减振甲板，该结构本身就可成为风机塔筒的一部分，并不会占据风机塔筒内的空间。且此种结构可对风力发电机多方向的振动进行控制，使风机在服役时期具有更强的抗风浪能力，从而保证其具体更好的稳定性和安全性，延长其疲劳寿命，增加使用年限，降低事故概率，降低建造成本，进而降低度电成本。

2、本实用新型采用的技术方案是：

3、一种安装于风力发电结构上的减振甲板装置，包括上甲板、腔体盖、下甲板、腔体、腔体外侧壁、分腔壁、颗粒、电缆孔、爬梯入孔、h形主梁、h形次梁、支撑性异型钢、连接性异型钢、螺丝，其中上甲板、下甲板和腔体外侧壁构成了减振甲板的主体结构，上甲板、下甲板之间设有分腔壁，并通过分腔壁将甲板内部分为多个个腔体，腔体内填充颗粒，甲板主体下部设有h形主梁和h形次梁组成的主次梁结构，h形次梁通过连接性异型钢和h形主梁连接，h形主梁通过支撑性异型钢和塔筒壁连接。

4、进一步的，上甲板上根据腔体个数设置了对应个数的腔体盖，通过打开腔体盖将颗粒放置进减振甲板的腔体内。

5、进一步的，减振甲板上开有电缆孔，用于传输电缆，靠近电缆孔的减振甲板上安装有机舱爬梯，机舱爬梯一侧的甲板上开设贯通甲板的爬梯入孔，爬梯入孔内设有爬梯。优选的，电缆孔设置在减振甲板中间。

6、进一步的，减振甲板底部分别设置了2根h形主梁和2根h形次梁，并呈成井字形分布。

7、进一步的，h形主梁和h形次梁之间通过连接性异型钢连接，h形主梁和h形次梁通过支撑性异型钢与塔筒壁相连接。

8、进一步的，放置的颗粒的数量、直径、材料叠加层数根据减振对象进行调整。

9、进一步的，所述的减振甲板装置安装在风机塔筒内，安装的数量为一个或多个。所述的减振甲板装置用于安装在海上风机或陆上风机塔筒内。

10、本实用新型的有益效果是：

11、本专利提出的一种安装于风力发电结构上的减振甲板，该结构能够很好的融入海上风机塔筒内并承担起甲板的作用，并不会占据风机的实际使用空间，其减振甲板内部的颗粒会在风机振动的时候相互碰撞摩擦，消耗大量能量达到减振效果，且可对多方向的振动进行控制，使风机在服役时期具有更强的抗风浪能力，从而保证装置整体具有更好的稳定性和安全性，延长其疲劳寿命，增加使用年限，降低事故概率，降低建造成本，进而降低度电成本，以上有益效果陈述说明本方案具有良好的工程实用前景。

技术特征：

1.一种安装于风力发电结构上的减振甲板装置，其特征是：包括上甲板(1)、下甲板(5)、腔体(4)、腔体外侧壁(12)、分腔壁(14)、颗粒(15)、电缆孔(10)、爬梯入孔(9)、h形主梁(13)、h形次梁(6)、支撑性异型钢(16)、连接性异型钢(17)、螺丝(18)，其中上甲板(1)、下甲板(5)和腔体外侧壁(12)构成了减振甲板的主体结构，上甲板(1)、下甲板(5)之间设有分腔壁(14)，并通过分腔壁(14)将甲板内部分为多个腔体(4)，甲板主体下部设有h形主梁(13)和h形次梁(6)组成的主次梁结构，腔体(4)内填充颗粒(15)。

2.根据权利要求1所述的安装于风力发电结构上的减振甲板装置，其特征是：上甲板(1)上根据腔体个数设置了对应个数的腔体盖(2)，通过打开腔体盖(2)将颗粒(15)放置进减振甲板的腔体(4)内。

3.根据权利要求1所述的安装于风力发电结构上的减振甲板装置，其特征是：减振甲板上开有电缆孔(10)，用于传输电缆(11)，靠近电缆孔(10)的减振甲板上安装有机舱爬梯(7)，机舱爬梯(7)一侧的甲板上开设贯通甲板的爬梯入孔(9)，爬梯入孔(9)内设有爬梯(8)。

4.根据权利要求1所述的安装于风力发电结构上的减振甲板装置，其特征是：主次梁结构的h形主梁(13)和2根h形次梁(6)分别设置了2根，并呈井字形分布。

5.根据权利要求4所述的安装于风力发电结构上的减振甲板装置，其特征是：h形主梁(13)和h形次梁(6)之间通过连接性异型钢(17)连接，h形主梁(13)和h形次梁(6)通过支撑性异型钢(16)与塔筒壁(3)相连接。

6.根据权利要求1所述的安装于风力发电结构上的减振甲板装置，其特征是：放置的颗粒(15)的数量、直径、材料叠加层数根据减振对象进行调整。

7.根据权利要求3所述的安装于风力发电结构上的减振甲板装置，其特征是：电缆孔(10)和爬梯入孔(9)设置在减振甲板上任意位置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的安装于风力发电结构上的减振甲板装置，其特征是：所述的减振甲板装置安装在风机塔筒内，安装的数量为一个或多个。

9.根据权利要求8所述的安装于风力发电结构上的减振甲板装置，其特征是：所述的减振甲板装置用于安装在海上风机或陆上风机塔筒内。

10.根据权利要求7所述的安装于风力发电结构上的减振甲板装置，其特征是：电缆孔(10)设置在减振甲板上中间位置。

技术总结
一种安装于风力发电结构上的减振甲板装置，属于风电节能技术领域，包括上甲板、腔体盖、下甲板、腔体、腔体外侧壁、分腔壁、颗粒、电缆孔、爬梯入孔、H形主梁、H形次梁、支撑性异型钢、连接性异型钢、螺丝，其中上甲板、下甲板和腔体外侧壁构成了减振甲板的主体结构，其内部的分腔壁将甲板内部进行分为数个腔体，甲板主体下部为H形主梁和H形次梁，H形次梁通过连接性异型钢和H形主梁连接，H形主梁通过支撑性异型钢和塔筒壁连接。本技术减振甲板内部腔体装有颗粒之间相互摩擦碰撞消耗能量，且可对多方向的振动进行控制，保证装置整体更好的稳定性和安全性。

技术研发人员：董霄峰,任绅铖
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：20240111
技术公布日：2024/9/23