CN110371262A - 漂浮式水中风电或通信设备基础及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种漂浮式水中风电或通信设备基础及其施工方法，属于水中风电或通信设备基础施工技术领域，该漂浮式水中风电或通信设备基础的结构简单、稳定，不易损坏，造价低且便于施工，有利于提高施工效率，降低施工成本。该漂浮式水中风电或通信设备基础，包括设置于风电或通信设备的塔筒底部的承载浮体，以及多个均布于塔筒外周的锚固组件；锚固组件包括主锚链、第一连接分链和第二连接分链，第一连接分链的一端固定连接于塔筒外壁，第二连接分链的一端固定连接于承载浮体的底部，第一连接分链的另一端和第二连接分链的另一端均连接于主锚链的同一端，主锚链远离第一连接分链和第二连接分链的一端连接有锚锭。
Description
技术领域
本发明属于水中风电或通信设备基础施工技术领域，尤其涉及一种漂浮式水中风电或通信设备基础及其施工方法。
背景技术
水中风电或通信设备安装时，受到水深和建造成本限制，传统的固定式刚性基础难以进行施工，因而，往往采用漂浮式基础。
现有漂浮式水中风电或通信设备基础中，有的采用圆柱式基底，圆柱式基底周围设置直链的锚链以与海床连接，例如专利CN202543956U公开的一种深海风电浮式风机基础就是此种结构。然而，这种结构的漂浮式基础在水中的稳定性较差，往往需要通过配重来保证稳定，但在风浪较大时，采用配重稳定的漂浮式基础极其容易发生倾倒，从而导致严重损失。为了提高漂浮式基础的稳定性，三浮筒式的漂浮式基础应运而生，其通常是在塔筒周围均匀设置三个浮筒并在塔筒底部设置承载浮筒，以形成稳定的基底，从而提高漂浮式基础的稳定性，三个浮筒分别通过直链的锚链连接于海床，例如专利CN207062972U提供的斜拉钢索海上风机浮式基础就是此种结构。然而，这种结构的漂浮式基础的结构复杂、造价更高且施工操作繁琐，此外，三个浮筒与承载浮筒之间的连接结构为刚性连接，当其受撞击时易发生变形，从而可导致其上部的风电或通信设备产生不可恢复的歪斜。
因而，如何提供一种结构简单、稳定、不易损坏且便于施工的漂浮式水中风电或通信设备基础，是当前急需解决的一项技术问题。
发明内容
本发明针对上述的技术问题，提出一种漂浮式水中风电或通信设备基础及其施工方法，该漂浮式水中风电或通信设备基础的结构简单、稳定，不易损坏，造价低且便于施工，有利于提高施工效率，降低施工成本。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种漂浮式水中风电或通信设备基础，包括设置于所述风电或通信设备的塔筒底部的承载浮体，以及多个均布于所述塔筒外周的锚固组件；所述锚固组件包括主锚链、第一连接分链和第二连接分链，所述第一连接分链的一端固定连接于所述塔筒外壁，所述第二连接分链的一端固定连接于所述承载浮体的底部，所述第一连接分链的另一端和所述第二连接分链的另一端均连接于所述主锚链的同一端，所述主锚链远离所述第一连接分链和第二连接分链的一端连接有锚锭；所述主锚链、第一连接分链和第二连接分链位于同一竖直平面内。
作为优选，所述锚固组件还包括用于对所述主锚链的预紧力进行微调的微调预紧件，所述微调预紧件连接于所述第一连接分链、第二连接分链和主锚链的连接处。
作为优选，所述微调预紧件为千斤顶，所述千斤顶的固定端连接于所述第一连接分链和第二连接分链，所述千斤顶的伸出端连接于所述主锚链。
作为优选，所述第二连接分链呈水平设置。
作为优选，所述锚固组件为3个。
本发明还提供了上述任一项技术方案所述的漂浮式水中风电或通信设备基础的施工方法，包括如下步骤：
将所述承载浮体安装于设备的塔筒底部，并将所述设备与承载浮体一起运输至预定位置；
利用所述承载浮体的浮力使所述设备漂浮于水面，先将位于所述设备一侧的所述锚固组件的锚锭沉入水底，再将另一侧的所述锚固组件的锚锭沉入水底以使两侧的所述锚固组件的主锚链均呈预紧状态，以将所述承载浮体压入水中并保持稳定。
作为优选，在所述锚固组件的主锚链均呈预紧状态后，还包括通过所述微调预紧件调整所述主锚链预紧力的步骤。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
1、本发明提供的漂浮式水中风电或通信设备基础，通过设置在设备塔筒底部的承载浮体提供浮力，通过均布于述塔筒外周的锚固组件固定于海底，利用锚固组件中主锚链的预紧力实现基础整体的稳定，其结构简单，造价低且便于施工，有利于提高施工效率，降低施工成本；
2、本发明提供的漂浮式水中风电或通信设备基础中，锚固组件中主锚链通过第一连接分链和第二连接分链分别连接于设备的塔筒和承载浮体，从而使承载浮体和均布于塔筒外周的第一连接分链和第二连接分链形成既稳定又不易破坏的柔性漂浮基底，其兼顾了圆柱式基底和三浮筒式漂浮式基础的优点，既能够避免产生不可恢复的变形，又能够保证稳定性；
3、本发明提供的漂浮式水中风电或通信设备基础的施工方法，其施工速度更快，操控更方便，施工成本更低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的漂浮式水中风电或通信设备基础的主视图；
图2为本发明实施例提供的漂浮式水中风电或通信设备基础的俯视图；
图3为图1中A处的局部放大图；
以上各图中：1、塔筒；2、承载浮体；3、锚固组件；31、第一连接分链；32、第二连接分链；33、微调预紧件；34、主锚链；35、锚锭。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的位置关系，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1和图2所示，本发明实施例涉及一种漂浮式水中风电或通信设备基础，包括设置于风电或通信设备的塔筒1底部的承载浮体2，以及多个均布于塔筒1外周的锚固组件3；锚固组件3包括主锚链34、第一连接分链31和第二连接分链32，第一连接分链31的一端固定连接于塔筒1外壁，第二连接分链32的一端固定连接于承载浮体2的底部，第一连接分链31的另一端和第二连接分链32的另一端均连接于主锚链34的同一端，主锚链34远离第一连接分链31和第二连接分链32的一端连接有锚锭35；主锚链34、第一连接分链31和第二连接分链32位于同一竖直平面内。
上述漂浮式水中风电或通信设备基础，通过设置在设备塔筒1底部的承载浮体2提供浮力，通过均布于述塔筒1外周的锚固组件3固定于海底，利用锚固组件3中主锚链34的预紧力实现基础整体的稳定，其结构简单，造价低且便于施工，有利于提高施工效率，降低施工成本。而且，上述漂浮式水中风电或通信设备基础中，锚固组件3中主锚链34通过第一连接分链31和第二连接分链32分别连接于设备的塔筒1和承载浮体2，从而使承载浮体2和均布于塔筒1外周的第一连接分链31和第二连接分链32形成既稳定又不易破坏的柔性漂浮基底，其兼顾了圆柱式基底和三浮筒式漂浮式基础的优点，既能够避免产生不可恢复的变形，又能够保证稳定性。
为了使承载浮体2、第一连接分链31和第二连接分链32形成的柔性漂浮基底更稳定，作为一种优选，如图1所示，第二连接分链32呈水平设置。需要说明的是，第二连接分链32与承载浮体2之间的连接，以及第一连接分链31与塔筒1之间的连接，均可采耳板配合螺栓进行连接，具体连接方式在本发明中不做限定，只要能够将第二连接分链32与承载浮体2连接在一起，将第一连接分链31与塔筒1连接在一起即可。
进一步的，如图2所示，本实施例中，锚固组件3具体为3个，能够在保证稳定的前提下尽可能使结构简单，有利于降低造价且便于施工。
此外，为了便于对主锚链34的预紧力进行调整以保证基础整体的平衡性，作为一种优选，如图1和图3所示，锚固组件3还包括用于对主锚链34的预紧力进行微调的微调预紧件33，微调预紧件33连接于第一连接分链31、第二连接分链32和主锚链34的连接处。通过设置的微调预紧件33，能够在主锚链34预紧后调整预紧力，从而使基础整体保持平衡。本实施例中，如图3所示，微调预紧件33具体为千斤顶，千斤顶的固定端连接于第一连接分链31和第二连接分链32，千斤顶的伸出端连接于主锚链34。通过千斤顶的伸出端的伸长或缩短，可使主锚链34延长或缩短，从而实现对主锚链34预紧力的调整。需要说明的是，千斤顶的固定端与第一连接分链31和第二连接分链32之间的连接，可采用耳板配合螺栓的方式进行连接，具体连接方式在本发明中不做限定，只要能够将千斤顶的固定端与第一连接分链31和第二连接分链32连接在一起即可；千斤顶的伸出端与主锚链34之间的连接，可在千斤顶的伸出端安装具有U型开口部的连接件配合螺栓的方式进行连接，具体连接方式在本发明中不做限定，只要能够将千斤顶的伸出端与主锚链34连接在一起即可。
本发明实施例还提供了上述漂浮式水中风电或通信设备基础的施工方法，包括如下步骤：
S1：将承载浮体2安装于设备的塔筒1底部，并将设备与承载浮体2一起运输至预定位置；
S2：利用承载浮体2的浮力使设备漂浮于水面，先将位于设备一侧的锚固组件3的锚锭35沉入水底，再将另一侧的锚固组件3的锚锭35沉入水底以使两侧的锚固组件3的主锚链34均呈预紧状态，以将承载浮体2压入水中并保持稳定。本实施例中，具体先沉放了两个锚固组件3的锚锭35，再沉放最后一个锚固组件3的锚锭35以预紧。
上述施工方法，相比于现有漂浮式水中风电或通信设备基础的施工方法，其施工速度更快，操控更方便，施工成本更低。
在一优选实施例中，在锚固组件3的主锚链34均呈预紧状态后，还包括通过微调预紧件33调整主锚链34预紧力的步骤，能够使基础整体调整至平衡状态。
Claims (7)
1.漂浮式水中风电或通信设备基础，其特征在于：包括设置于所述风电或通信设备的塔筒底部的承载浮体，以及多个均布于所述塔筒外周的锚固组件；所述锚固组件包括主锚链、第一连接分链和第二连接分链，所述第一连接分链的一端固定连接于所述塔筒外壁，所述第二连接分链的一端固定连接于所述承载浮体的底部，所述第一连接分链的另一端和所述第二连接分链的另一端均连接于所述主锚链的同一端，所述主锚链远离所述第一连接分链和第二连接分链的一端连接有锚锭；所述主锚链、第一连接分链和第二连接分链位于同一竖直平面内。
2.根据权利要求1所述的漂浮式水中风电或通信设备基础，其特征在于：所述锚固组件还包括用于对所述主锚链的预紧力进行微调的微调预紧件，所述微调预紧件连接于所述第一连接分链、第二连接分链和主锚链的连接处。
3.根据权利要求2所述的漂浮式水中风电或通信设备基础，其特征在于：所述微调预紧件为千斤顶，所述千斤顶的固定端连接于所述第一连接分链和第二连接分链，所述千斤顶的伸出端连接于所述主锚链。
4.根据权利要求1所述的漂浮式水中风电或通信设备基础，其特征在于：所述第二连接分链呈水平设置。
5.根据权利要求1所述的漂浮式水中风电或通信设备基础，其特征在于：所述锚固组件为3个。
6.权利要求1-5任一项所述的漂浮式水中风电或通信设备基础的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述承载浮体安装于设备的塔筒底部，并将所述设备与承载浮体一起运输至预定位置；
利用所述承载浮体的浮力使所述设备漂浮于水面，先将位于所述设备一侧的所述锚固组件的锚锭沉入水底，再将另一侧的所述锚固组件的锚锭沉入水底以使两侧的所述锚固组件的主锚链均呈预紧状态，以将所述承载浮体压入水中并保持稳定。
7.根据权利要求6所述的漂浮式水中风电或通信设备基础的施工方法，其特征在于：在所述锚固组件的主锚链均呈预紧状态后，还包括通过所述微调预紧件调整所述主锚链预紧力的步骤。
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