CN108240289A - 一种三脚架式海上风机平台及其构筑方法 - Google Patents

一种三脚架式海上风机平台及其构筑方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三脚架式海上风机平台，包括：海底固定结构，所述海底固定结构包括插入海床内的沉箱桩、套置于所述沉箱桩外表面的桩套筒和环绕所述桩套筒的防沉板；水下支撑结构，所述水下支撑结构包括水下固定柱和多个斜支架；水上支撑结构，所述水上支撑结构包括固定于所述水下固定柱上端的水上固定柱和固定于所述水上固定柱顶端的塔架，伸出J型管，风电机组，所述风电机组包括风轮和与所述风轮固定连接的发电机。由于采用了上述技术方案，本发明涉及的三脚架式海上风机平台，结构坚固，能够抵御风暴和海浪的冲击，便于检修和维护风电机组，安全可靠，员工工作空间开阔。本发明适用于海上风力发电领域，具有广阔的应用前景。

Description

一种三脚架式海上风机平台及其构筑方法
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种三脚架式海上风机平台及其构筑方法。
背景技术
我国是当今世界第二大能源生产国和第一大能源消费国，也是当今世界能源消费增长最快的国家。随着我国国民经济的快速持续增长，特别是高耗能行业的快速发展，带动了对能源需求的全面高涨，特别是对电力需求的快速增长，这种局面造成了我国电力供需紧张。尤其是在经济相对发达的东南沿海地区，电力供应紧张的形势更加严峻。由于近年来常规能源过度消耗所引起的环境污染问题日益突出，使得我国政府加大了对清洁的新能源和可再生能源的重视与投入。我国海域辽阔，总面积470万平方公里；海岸线曲折漫长，大陆岸线1.8万公里，海岛岸线1.4万公里，岛屿6500多座，具有开发利用风电的良好市场条件和巨大资源潜力。
海上风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。海上往往会发生一些无法预测的灾变行为，现有海上风机平台由于结构不合理容易因为暴风和海浪导致结构损坏，海底连接处也容易因海水侵蚀而损坏导致风机事故。
发明内容
本发明研发出一种三脚架式海上风机平台及其构筑方法，解决了上述提出的技术问题。
本发明采用的技术手段如下：一种三脚架式海上风机平台，包括：
海底固定结构，所述海底固定结构包括插入海床内的沉箱桩、套置于所述沉箱桩外表面的桩套筒和环绕所述桩套筒的防沉板，所述防沉板附着于海床上；
水下支撑结构，所述水下支撑结构包括水下固定柱和多个斜支架，所述斜支架上端与所述水下固定柱固定连接，其下端与所述桩套筒固定连接；
水上支撑结构，所述水上支撑结构包括固定于所述水下固定柱上端的水上固定柱和固定于所述水上固定柱顶端的塔架，所述水上固定柱外表面设有泊船登陆梯台，所述水上固定柱上部设有中间平台，所述中间平台一端与所述泊船登陆梯台相连，所述水上固定柱顶端外侧固定设置工作平台；
伸出J型管，所述伸出J型管由所述中间平台处伸入所述水上固定柱内，依次穿过所述水上固定柱和所述水下固定柱，由所述水下固定柱底部伸出；
风电机组，所述风电机组包括风轮和与所述风轮固定连接的发电机，所述风电机组设置于所述塔架顶端。
进一步的，所述水上固定柱与所述水下固定柱交接处设置泊船连接装置。
进一步的，所述沉箱桩为三个成正三角形排列的圆柱，所述桩套筒为三个且分别套置于所述沉箱桩外壁面。
进一步的，所述斜支架包括三个上支架和三个下支架，所述上支架两端分别连接所述水下固定柱和所述桩套筒，所述下支架设置于所述上支架下方且其两端分别连接所述水下固定柱和所述桩套筒。
一种三脚架式海上风机平台的构筑方法，包括所述三脚架式海上风机平台，包括以下步骤：
S1：在海床上钻三个孔，分别将三个沉箱桩下端固定于海床内，在所述沉箱桩外安装桩套筒，在所述桩套筒与海床接触位置在海床上安装防沉板；
S2：在所述桩套筒上安装多个斜支架，各个所述斜支架的上端集中于中心位置，在各个所述斜支架的上端安装水下固定柱，在所述水下固定柱内安装伸出J型管；
S3：在所述水下固定柱上构筑水上固定柱，在所述水上固定柱上安装塔架；
S4：在所述塔架上安装发电机，并在发电机上连接风轮；
S5：在所述水上固定柱表面安装泊船登陆梯台和中间平台；
S6：在所述水上固定柱与所述塔架之间固定设置工作平台；
S7：在所述水上固定柱底端一侧安装泊船连接装置。
本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种三脚架式海上风机平台，结构坚固，能够抵御风暴和海浪的冲击，并且能够提供避难空间；
(2)本发明的一种三脚架式海上风机平台，便于检修和维护风电机组；
(3)本发明的一种三脚架式海上风机平台，安全可靠，员工工作空间开阔。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明所述三脚架式海上风机平台的结构示意图。
图中：1、海底固定结构，2、水下支撑结构，3、风电机组，4、水上支撑结构，5、海床，6、伸出J型管，7、泊船连接装置，11、沉箱桩，12、桩套筒，13、防沉板，21、水下固定柱，22、斜支架，31、风轮，32、发电机，41、水上固定柱，42、塔架，43、泊船登陆梯台，44、中间平台，45、工作平台。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种三脚架式海上风机平台，包括：
海底固定结构1，所述海底固定结构1包括插入海床5内的沉箱桩11、套置于所述沉箱桩11外表面的桩套筒12和环绕所述桩套筒12的防沉板13，所述防沉板13附着于海床5上；
水下支撑结构2，所述水下支撑结构2包括水下固定柱21和多个斜支架22，所述斜支架22上端与所述水下固定柱21固定连接，其下端与所述桩套筒12固定连接；
水上支撑结构4，所述水上支撑结构4包括固定于所述水下固定柱21上端的水上固定柱41和固定于所述水上固定柱41顶端的塔架42，所述水上固定柱41外表面设有泊船登陆梯台43，所述水上固定柱41上部设有中间平台44，所述中间平台44一端与所述泊船登陆梯台43相连，所述水上固定柱41顶端外侧固定设置工作平台45；
伸出J型管6，所述伸出J型管6由所述中间平台44处伸入所述水上固定柱41内，依次穿过所述水上固定柱41和所述水下固定柱21，由所述水下固定柱21底部伸出；
风电机组3，所述风电机组3包括风轮31和与所述风轮31固定连接的发电机32，所述风电机组设置于所述塔架42顶端。
进一步的，所述水上固定柱41与所述水下固定柱21交接处设置泊船连接装置7。
进一步的，所述沉箱桩11为三个成正三角形排列的圆柱，所述桩套筒12为三个且分别套置于所述沉箱桩11外壁面。
进一步的，所述斜支架22包括三个上支架和三个下支架，所述上支架两端分别连接所述水下固定柱21和所述桩套筒12，所述下支架设置于所述上支架下方且其两端分别连接所述水下固定柱21和所述桩套筒12。
实施例2
如图1所示，一种三脚架式海上风机平台的构筑方法，包括所述三脚架式海上风机平台，包括以下步骤：
S1：在海床5上钻三个孔，分别将三个沉箱桩11下端固定于海床5内，在所述沉箱桩11外安装桩套筒12，在所述桩套筒12与海床5接触位置在海床5上安装防沉板13；
S2：在所述桩套筒12上安装多个斜支架22，各个所述斜支架22的上端集中于中心位置，在各个所述斜支架22的上端安装水下固定柱21，在所述水下固定柱21内安装伸出J型管6；
S3：在所述水下固定柱21上构筑水上固定柱41，在所述水上固定柱41上安装塔架42；
S4：在所述塔架42上安装发电机32，并在发电机32上连接风轮31；
S5：在所述水上固定柱41表面安装泊船登陆梯台43和中间平台44；
S6：在所述水上固定柱41与所述塔架42之间固定设置工作平台45；
S7：在所述水上固定柱41底端一侧安装泊船连接装置7。
采用此构筑方法，能够快速和坚固的构筑所述三脚架式海上风机平台。
由于采用了上述技术方案，本发明涉及的三脚架式海上风机平台，结构坚固，能够抵御风暴和海浪的冲击，便于检修和维护风电机组，安全可靠，员工工作空间开阔。本发明适用于海上风力发电领域，具有广阔的应用前景。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种三脚架式海上风机平台，其特征在于，包括：
海底固定结构，所述海底固定结构包括插入海床内的沉箱桩、套置于所述沉箱桩外表面的桩套筒和环绕所述桩套筒的防沉板，所述防沉板附着于海床上；
水下支撑结构，所述水下支撑结构包括水下固定柱和多个斜支架，所述斜支架上端与所述水下固定柱固定连接，其下端与所述桩套筒固定连接；
水上支撑结构，所述水上支撑结构包括固定于所述水下固定柱上端的水上固定柱和固定于所述水上固定柱顶端的塔架，所述水上固定柱外表面设有泊船登陆梯台，所述水上固定柱上部设有中间平台，所述中间平台一端与所述泊船登陆梯台相连，所述水上固定柱顶端外侧固定设置工作平台；
伸出J型管，所述伸出J型管由所述中间平台处伸入所述水上固定柱内，依次穿过所述水上固定柱和所述水下固定柱，由所述水下固定柱底部伸出；
风电机组，所述风电机组包括风轮和与所述风轮固定连接的发电机，所述风电机组设置于所述塔架顶端。
2.根据权利要求1所述的三脚架式海上风机平台，其特征在于：所述水上固定柱与所述水下固定柱交接处设置泊船连接装置。
3.根据权利要求1所述的三脚架式海上风机平台，其特征在于：所述沉箱桩为三个成正三角形排列的圆柱，所述桩套筒为三个且分别套置于所述沉箱桩外壁面。
4.根据权利要求3所述的三脚架式海上风机平台，其特征在于：所述斜支架包括三个上支架和三个下支架，所述上支架两端分别连接所述水下固定柱和所述桩套筒，所述下支架设置于所述上支架下方且其两端分别连接所述水下固定柱和所述桩套筒。
5.一种三脚架式海上风机平台的构筑方法，其特征在于：包括权利要求1中的所述三脚架式海上风机平台，包括以下步骤：
S1：在海床上钻三个孔，分别将三个沉箱桩下端固定于海床内，在所述沉箱桩外安装桩套筒，在所述桩套筒与海床接触位置在海床上安装防沉板；
S2：在所述桩套筒上安装多个斜支架，各个所述斜支架的上端集中于中心位置，在各个所述斜支架的上端安装水下固定柱，在所述水下固定柱内安装伸出J型管；
S3：在所述水下固定柱上构筑水上固定柱，在所述水上固定柱上安装塔架；
S4：在所述塔架上安装发电机，并在发电机上连接风轮；
S5：在所述水上固定柱表面安装泊船登陆梯台和中间平台；
S6：在所述水上固定柱与所述塔架之间固定设置工作平台；
S7：在所述水上固定柱底端一侧安装泊船连接装置。
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