CN109322794A - 海上风电导管架及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海上风电导管架及其制作方法，涉及海上风力发电技术领域，包括：支撑部、支撑过渡段、门洞和塔架；支撑部与支撑过渡段连接，塔架与支撑过渡段远离支撑部的一端连接；门洞设置于支撑过渡段上。通过将门洞设置在支撑过渡段上，避免门洞设置在塔架上，缓解了现有技术中存在的传统的塔筒门减少了塔筒抵抗压缩弯曲的能力，塔筒门是塔架最容易出现破坏的位置之一，容易出现安全隐患的技术问题，实现了减少风电机组塔架的制作成本，增加塔架的抗压缩弯曲性能，避免由于在塔架上开设塔筒门带来的安全隐患，确保海上风电机组安全稳定运行的技术效果。

Description

海上风电导管架及其制作方法

技术领域

本发明涉及海上风力发电技术领域，尤其是涉及一种海上风电导管架及其制作方法。

背景技术

风力发电作为一种可再生能源近年来得到了世界各国的大力研究和推广。近年来，海上风电发展迅猛，单机机组容量较大、轮毂高度较高，塔架的重要性更为突出。导管架基础是深海海域风电场未来发展趋势，该基础强度高，安装噪音小，重量轻，运输安装方便，可作为大型风电机组的支撑结构。塔架是风电机组的重要组成部分，是整个风电机组安全运行的基础。

风电机组塔架起到支撑整机的作用，必须考虑其有足够的安全性，为便于工作人员或相关设备的进出，在塔基或靠近塔基处有一扇塔筒门。

但是，由于此段塔筒缺少了一块塔壁，从而减少了塔筒抵抗压缩弯曲的能力，塔筒门是塔架最容易出现破坏的位置之一，容易出现安全隐患。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上风电导管架及其制作方法，以缓解了现有技术中存在的传统的塔筒门减少了塔筒抵抗压缩弯曲的能力，塔筒门是塔架最容易出现破坏的位置之一，容易出现安全隐患的技术问题。

本发明提供的海上风电导管架，包括：支撑部、支撑过渡段、门洞和塔架；

支撑部与支撑过渡段连接，塔架与支撑过渡段远离支撑部的一端连接；

门洞设置于支撑过渡段上。

进一步的，支撑过渡段包括支撑柱和连接部；

支撑柱与支撑部连接，连接部与支撑柱远离支撑部的一端连接，塔架通过连接部与支撑柱连接；

门洞设置于支撑柱上。

进一步的，连接部设置为连接法兰。

进一步的，支撑过渡段还包括支撑杆；

支撑杆的一端与支撑部连接，支撑杆的另一端与支撑柱连接。

进一步的，支撑杆可设置为多个；

多个支撑杆的一端与支撑部连接，多个支撑杆的另一端与支撑柱连接。

进一步的，支撑部包括支撑腿和支撑平台；

支撑腿通过支撑平台与支撑杆连接，支撑平台与支撑柱远离连接部的一端连接；

支撑杆远离连接部的一端与支撑平台连接。

进一步的，支撑部还包括连接件；

连接件设置于支撑平台上，支撑杆通过连接件与支撑腿连接。

进一步的，支撑部还包括支撑结构；

支撑结构与多个支撑腿连接，以增加多个支撑腿的稳定性。

进一步的，海上风电导管架还包括钢柱；

钢柱与支撑腿远离支撑平台的一端连接。

本发明提供的海上风电导管架的制作方法，包括以下步骤：

预制多个支撑腿，将多个钢柱与多个支撑腿一一对应连接，并通过支撑架构使多个支撑腿连接；

将支撑平台与多个支撑腿连接，形成支撑部；

将支撑柱安装在支撑平台上，将连接部安装在支撑柱上，并将多个支撑杆安装在支撑平台和连接部之间；

在支撑柱上开设门洞；

将塔架安装在连接部上。

结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：

本发明提供的海上风电导管架，包括：支撑部、支撑过渡段、门洞和塔架；

支撑部与支撑过渡段连接，塔架与支撑过渡段远离支撑部的一端连接；

门洞设置于支撑过渡段上。

通过将门洞设置在支撑过渡段上，避免门洞设置在塔架上，缓解了现有技术中存在的传统的塔筒门减少了塔筒抵抗压缩弯曲的能力，塔筒门是塔架最容易出现破坏的位置之一，容易出现安全隐患的技术问题，实现了减少风电机组塔架的制作成本，增加塔架的抗压缩弯曲性能，避免由于在塔架上开设塔筒门带来的安全隐患，确保海上风电机组安全稳定运行的技术效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的海上风电导管架的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的海上风电导管架中的支撑过渡段的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的海上风电导管架带有钢柱的结构示意图。

图标：100-支撑部；110-支撑腿；120-支撑平台；130-连接件；140-支撑结构；200-支撑过渡段；210-支撑柱；220-连接部；230-支撑杆；300-门洞；400-塔架；500-钢柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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发明和简化描述，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发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的海上风电导管架的整体结构示意图；图2为本实施例提供的海上风电导管架中的支撑过渡段的结构示意图；图3为本实施例提供的海上风电导管架带有钢柱的结构示意图。

如图1-3所示，本实施例提供的海上风电导管架，包括：支撑部100、支撑过渡段200、门洞300和塔架400；支撑部100与支撑过渡段200连接，塔架400与支撑过渡段200远离支撑部100的一端连接；门洞300设置于支撑过渡段200上。

具体的，支撑部100连接支撑过渡段200，使支撑部100支撑支撑过渡段200，塔架400与支撑过渡段200远离支撑部100的一端连接，将门洞300设置在支撑过渡段200上，避免将门洞300设置在塔架400上，提高塔架400的整体抗压缩弯曲性能，避免由于在塔架400上开设塔筒门带来的安全隐患。

本实施例提供的海上风电导管架，包括：支撑部100、支撑过渡段200、门洞300和塔架400；支撑部100与支撑过渡段200连接，塔架400与支撑过渡段200远离支撑部100的一端连接；门洞300设置于支撑过渡段200上。通过将门洞300设置在支撑过渡段200上，避免门洞300设置在塔架400上，缓解了现有技术中存在的传统的塔筒门减少了塔筒抵抗压缩弯曲的能力，塔筒门是塔架400最容易出现破坏的位置之一，容易出现安全隐患的技术问题，实现了减少风电机组塔架400的制作成本，增加塔架400的抗压缩弯曲性能，避免由于在塔架400上开设塔筒门带来的安全隐患，确保海上风电机组安全稳定运行的技术效果。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的海上风电导管架中的支撑过渡段200包括支撑柱210和连接部220；支撑柱210与支撑部100连接，连接部220与支撑柱210远离支撑部100的一端连接，塔架400通过连接部220与支撑柱210连接；门洞300设置于支撑柱210上。

具体的，塔架400通过连接部220与支撑柱210连接，门洞300设置在支撑柱210上，工作人员或相关设备的进出通过门洞300进出，方便检查、维修塔架400，提高风电导管架的整体安全性。

进一步的，连接部220设置为连接法兰。

具体的，连接部220设置为连接法兰，将连接法兰焊接在支撑柱210上，利用连接法兰将塔架400与支撑柱210连接，塔架400与连接法兰通过螺栓进行锁紧连接固定，保证塔架400与支撑柱210的连接固定，避免塔架400与支撑柱210之间连接不牢固。

进一步的，支撑过渡段200还包括支撑杆230；支撑杆230的一端与支撑部100连接，支撑杆230的另一端与支撑柱210连接。

进一步的，支撑杆230可设置为多个；多个支撑杆230的一端与支撑部100连接，多个支撑杆230的另一端与支撑柱210连接。

具体的，在塔架400和支撑部100之间设置多个支撑杆230，多个支撑杆230与支撑柱210连接，利用多个支撑杆230支撑支撑柱210，多个支撑杆230分担支撑柱210的受力，避免支撑柱210受力过多，造成支撑柱210的损坏，提高支撑柱210的使用寿命，进而减小整体海上风电导管架的安全隐患。

支撑杆230的数量可设置为多个，例如：三个、四个和五个等，由于四个支撑杆230支撑效果最佳，且成本适中，较佳地，支撑杆230的数量为四个。

另外，支撑杆230的数量可根据支撑柱210的实际受力情况选择不同数量的支撑杆230，保证支撑杆230可分担支撑柱210，,支撑柱210在使用时不会损坏即可。

本实施例提供的海上风电导管架，通过连接部220的设置，使塔架400通过连接部220与支撑柱210连接，并将门洞300设置在支撑柱210上，方便工作人员或设备通过门洞300进入，便于检查、维修整体海上风电导管架，同时避免了将门洞300设置在塔架400上，影响塔架400的整体抵抗压缩弯曲的能力；通过多个支撑杆230的设置，利用多个支撑杆230与支撑柱210连接，分担支撑柱210受到的力，避免支撑柱210因受力过多，造成支撑柱210的损坏。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的海上风电导管架中的支撑部100包括支撑腿110和支撑平台120；支撑腿110通过支撑平台120与支撑杆230连接，支撑平台120与支撑柱210远离连接部220的一端连接；支撑杆230远离连接部220的一端与支撑平台120连接。

具体的，支撑腿110设置有多个，多个支撑腿110与支撑平台120连接，支撑平台120远离支撑腿110的一端与支撑柱210连接，利用多个支撑腿110和支撑平台120支撑支撑柱210，并且多个支撑腿110伸入到海底，对塔架400和支撑柱210进行整体支撑。

另外，根据海底的土壤的实际情况，支撑腿110的长度尺寸可设置为多种长度尺寸，在制造支撑腿110之前，需要对海上风电导管架放置位置的海底进行勘察，确定支撑腿110实际需要的尺寸后，对支撑腿110进行制作；如遇到海底土壤高度不一致的情况，多个支撑腿110之间的长度尺寸并不一致，可根据土壤高度的情况，确定支撑腿110的实际尺寸。

进一步的，支撑部100还包括连接件130；连接件130设置于支撑平台120上，支撑杆230通过连接件130与支撑腿110连接。

具体的，在支撑平台120上设置连接件130，支撑杆230通过连接件130与支撑腿110连接，使多个支撑腿110对整体设备进行支撑。

进一步的，支撑部100还包括支撑结构140；支撑结构140与多个支撑腿110连接，以增加多个支撑腿110的稳定性。

具体的，在多个支撑腿110之间设置支撑结构140，利用支撑架构将多个支撑腿110连接，避免多个支撑腿110之间产生移动，另外，支撑结构140还可分担支撑腿110的受力，提高支撑腿110的使用寿命，避免支撑腿110损坏。

进一步的，海上风电导管架还包括钢柱500；钢柱500与支撑腿110远离支撑平台120的一端连接。

具体的，钢柱500设置为多个，钢柱500的具体数量等于支撑腿110的具体数量，支撑腿110通过钢柱500伸入到海底土壤中，确保钢柱500和支撑腿110的牢固性，避免整体海上风电导管架晃动，提高稳定性。

本实施例提供的海上风电导管架，通过支撑腿110和钢柱500的设置，支撑塔架400和支撑过渡段200，提供稳定的支撑；通过在多个支撑腿110之间设置支撑结构140，利用支撑结构140增加多个支撑腿110的稳定性，同时分担多个支撑腿110受力，进一步减小安全隐患。

本实施例提供的海上风电导管架的制作方法，包括以下步骤：

预制多个支撑腿110，将多个钢柱500与多个支撑腿110一一对应连接，并通过支撑架构使多个支撑腿110连接；

将支撑平台120与多个支撑腿110连接，形成支撑部100；

将支撑柱210安装在支撑平台120上，将连接部220安装在支撑柱210上，并将多个支撑杆230安装在支撑平台120和连接部220之间；

在支撑柱210上开设门洞300；

将塔架400安装在连接部220上。

具体的，首先勘察海上风电导管架使用位置的海洋具体情况，制造合尺寸的多个支撑腿110，后将钢柱500连接在支撑腿110上，并在多个支撑腿110之间设置支撑结构140，后将支撑平台120与多个支撑腿110连接，形成能支撑塔架400的支撑部100，将支撑柱210焊接在支撑平台120上，并在支撑柱210上开设门洞300，利用连接部220将塔架400与支撑柱210连接，形成海上风电导管架，后使用起重设备将海上风电导管架放置于预定位置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种海上风电导管架，其特征在于，包括：支撑部、支撑过渡段、门洞和塔架；

所述支撑部与所述支撑过渡段连接，所述塔架与所述支撑过渡段远离所述支撑部的一端连接；

所述门洞设置于所述支撑过渡段上。

2.根据权利要求1所述的海上风电导管架，其特征在于，所述支撑过渡段包括支撑柱和连接部；

所述支撑柱与所述支撑部连接，所述连接部与所述支撑柱远离所述支撑部的一端连接，所述塔架通过所述连接部与所述支撑柱连接；

所述门洞设置于所述支撑柱上。

3.根据权利要求2所述的海上风电导管架，其特征在于，所述连接部设置为连接法兰。

4.根据权利要求2所述的海上风电导管架，其特征在于，所述支撑过渡段还包括支撑杆；

所述支撑杆的一端与所述支撑部连接，所述支撑杆的另一端与所述连接部连接。

5.根据权利要求4所述的海上风电导管架，其特征在于，所述支撑杆可设置为多个；

多个所述支撑杆的一端与所述支撑部连接，多个所述支撑杆的另一端与所述支撑柱连接。

6.根据权利要求4所述的海上风电导管架，其特征在于，所述支撑部包括支撑腿和支撑平台；

所述支撑腿通过所述支撑平台与所述支撑杆连接，所述支撑平台与所述支撑柱远离所述连接部的一端连接；

所述支撑杆远离所述连接部的一端与所述支撑平台连接。

7.根据权利要求6所述的海上风电导管架，其特征在于，所述支撑部还包括连接件；

所述连接件设置于所述支撑平台上，所述支撑杆通过所述连接件与所述支撑腿连接。

8.根据权利要求6所述的海上风电导管架，其特征在于，所述支撑部还包括支撑结构；

所述支撑结构与多个所述支撑腿连接，以增加多个所述支撑腿的稳定性。

9.根据权利要求5所述的海上风电导管架，其特征在于，还包括钢柱；

所述钢柱与所述支撑腿远离所述支撑平台的一端连接。

10.一种海上风电导管架的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

预制多个支撑腿，将多个钢柱与多个支撑腿一一对应连接，并通过支撑架构使多个支撑腿连接；

将支撑平台与多个支撑腿连接，形成支撑部；

将支撑柱安装在支撑平台上，将连接部安装在支撑柱上，并将多个支撑杆安装在支撑平台和连接部之间；

在支撑柱上开设门洞；

将塔架安装在连接部上。