CN112647529A - 一种海洋风电基础平台及其负压筒 - Google Patents

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张美阳
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Huanan Industrial Technology Research Institute of Zhejiang University
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Abstract

本发明涉及海上风电工程技术领域，尤其涉及一种海洋风电基础平台及其负压筒，包括支撑桩；筒体，其轴向两端开口；隔板，其密封嵌设于筒体内且设置于靠近筒体轴向的一端，支撑桩连接于隔板上；其中，筒体内侧壁沿其周向均匀布置有若干数量的第一加强件，第一加强件沿筒体的轴向方向延伸，隔板表面布置有若干沿筒体轴向布置的第二加强件，第二加强件沿筒体的径向内侧向外侧方向延伸且与筒体固定连接。本发明增强筒体的抗弯性能，从而提高筒体抵抗屈曲的能力以及结构的稳定性；另外，一方面，提高隔板的结构稳定系，另一方面，提高隔板与筒体连接的可靠程度；降低材料的消耗，降低制造的成本。

Description

一种海洋风电基础平台及其负压筒
技术领域
本发明涉及海上风电工程技术领域，尤其涉及一种海洋风电基础平台及其负压筒。
背景技术
随着我国海上风电行业的迅猛发展，近海风资源陆续得到开发，目前海上风电行业逐渐朝深海进一步发展。负压筒式基础形式作为一种钢结构结构基础，由于其独特的受力形式，对一些单桩、导管架需要嵌岩的土层条件应用该基础形式可避免嵌岩，减少施工时间和成本，将陆续得到推广应用，优势将更加明显。
负压筒作为一种锚泊形式和基础形式，已被大量应用于海洋结构系泊系统，海洋基础平台，及海洋风机基础上，具有装配简便、施工效率高、成本较低等优势。
目前国内外现有的负压筒式基础其结构组成：负压筒主体是大直径圆柱形薄壁结构，顶部有隔板封顶，桩或导管腿与隔板焊接传递载荷，在桩或导管腿的周围设置加强筋板与筒壁、隔板焊接，保证整个结构的强度和稳定性。
但是负压筒的大直径圆柱形薄壁结构，相对传统的单桩基础其筒壁更加薄弱。在负压筒基础安装过程中，薄弱的筒壁要穿过土层，很容易因为强度不足而导致筒体屈曲，安装失败，这会造成很大的生命和财产损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有较高抗屈曲性能，且有助于减少材料消耗，降低使用成本的一种海洋风电基础平台及其负压筒。
为了实现上述目的，本发明提供一种负压筒，包括：
支撑桩；
筒体，其轴向两端开口；
隔板，其密封嵌设于所述筒体内且设置于靠近筒体轴向的一端，所述支撑桩连接于所述隔板上；
其中，所述筒体内侧壁沿其周向均匀布置有若干数量的第一加强件，所述第一加强件沿所述筒体的轴向方向延伸，所述隔板表面布置有若干沿所述筒体轴向布置的第二加强件，所述第二加强件沿所述筒体的径向内侧向外侧方向延伸且与所述筒体固定连接。
本申请一些实施例中，所述筒体呈类圆形或者正多边形结构。
本申请一些实施例中，所述第一加强件焊接固定于所述筒体的内侧壁。
本申请一些实施例中，若干数量的所述筒体内侧壁沿其周向均匀焊接固定有若干数量的所述第一加强件。
本申请一些实施例中，相邻所述第二加强件之间连接有第三加强件，所述第三加强件固定于所述隔板上表面。
本申请一些实施例中，还包括加强板，所述加强板套设固定于所述支撑桩外侧，所述第二加强件一端与所述筒体内侧壁连接、另一端与所述支撑桩连接，若干数量的所述第二加强件均与所述加强板连接。
本申请一些实施例中，所述第二加强件为直角梯形板，所述直角梯形板垂直于所述隔板，所述直角梯形板的上底边与所述筒体固定连接、下底边与所述支撑桩连接。
基于上述发明目的，本发明还提供了一种海洋风电基础平台，包括上述的负压筒。
实施本发明的实施例，具有以下技术效果：
本发明结构简单，形成稳定的负压筒结构，具体的，通过在筒体的内侧壁设置第一加强件，增强筒体的抗弯性能，从而提高筒体抵抗屈曲的能力以及结构的稳定性；另外，嵌设于筒体内的隔板固定有第二加强件，且第二加强件与筒体连接，一方面，提高隔板的结构稳定系，另一方面，提高隔板与筒体连接的可靠程度；增加的第一加强件和第二加强件，降低了筒体壁厚的要求，从而降低材料的消耗，降低制造的成本。
附图说明
图1是本发明优选实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例1另一视角的结构示意图；
图3是本发明实施例1的剖视图；
图4是本发明实施例1的仰视图；
图5是本发明实施例2的仰视图；
图6是本发明实施例3的仰视图。
附图标记说明：
1、支撑桩，2、筒体，21、板件，3、隔板，4、第一加强件，5、第二加强件，6、第三加强件，7、加强板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等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，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
实施例1：
参考图1－图4，本发明的一个实施例提供了一种负压筒，包括：
支撑桩1；
筒体2，其轴向两端开口；
隔板3，其密封嵌设于筒体2内且设置于靠近筒体2轴向的一端，支撑桩1连接于隔板3上；
其中，筒体2内侧壁沿其周向均匀布置有若干数量的第一加强件4，第一加强件4沿筒体2的轴向方向延伸，隔板3表面布置有若干沿筒体2轴向布置的第二加强件5，第二加强件4的上端与隔板3连接，第二加强件5沿筒体2的径向内侧向外侧方向延伸且与筒体2固定连接。
本发明结构简单，形成稳定的负压筒结构，具体的，通过在筒体2的内侧壁设置第一加强件4，增强筒体2的抗弯性能，从而提高筒体2抵抗屈曲的能力以及结构的稳定性；另外，嵌设于筒体2内的隔板3固定有第二加强件5，且第二加强件5与筒体2连接，一方面，提高隔板3的结构稳定系，另一方面，提高隔板3与筒体2连接的可靠程度；增加的第一加强件4和第二加强件5，降低了筒体2壁厚的要求，从而降低材料的消耗，降低制造的成本。
进一步的，参考图1和图3，相邻第二加强件5之间连接有第三加强件6，第三加强件6固定于隔板3上表面，提高相邻第二加强件5连接的可靠性，并增加第二加强件5的结构稳定性，以及第二加强件5与隔板3连接的强度。
本实施例提供的负压筒还包括加强板7，加强板7套设固定于支撑桩1外侧，第二加强件5一端与筒体2内侧壁连接、另一端与支撑桩1连接，若干数量的第二加强件5均与加强板7连接，提高支撑桩1以及第二加强件的安装稳定性。
具体的，本实施例中的第二加强件5为直角梯形板，直角梯形板垂直于隔板3，直角梯形板的上底边与筒体2固定连接、下底边与支撑桩1连接，保证筒体2、隔板3与筒体2的可靠连接。
实施例2：
参考图5，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的筒体2呈正多边形结构。
具体的，筒体2由若干数量的板件21拼接形成，并形成横截面的形状呈正多边形结构的筒体2。另外，第一加强件4焊接固定于筒体2的内侧壁。
具体的，若干数量的板件21内侧壁均固定有第一加强件4，从而提高板件21的抗屈曲性能。
进一步的，板件21为平板，两块相邻平板之间呈预设夹角，第一加强件4布置于平板的中部，可以理解的是，本领域可根据平板宽度及所需筒体2直径设置若干数量的平板以计算得到预设夹角。
可以理解的是，多边形筒体2也可以由一整块板材卷折形成。
实施例3：
参考图6，本实施例与实施例2的区别在于，本实施例中的筒体2呈类圆形结构，其中筒体2由若干数量的板件21拼接形成，板件21为弧形板，弧形板向筒体2径向的外侧凸起，第一加强件4布置于弧形板的中部。
本发明的一个实施例还提供了一种海洋风电基础平台，包括上述的负压筒，从而提高海洋风电基础平台结构的稳定性和可靠性。
综上，本发明结构简单，形成稳定的负压筒结构，具体的，通过在筒体2的内侧壁设置第一加强件4，增强筒体2的抗弯性能，从而提高筒体2抵抗屈曲的能力以及结构的稳定性；另外，嵌设于筒体2内的隔板3固定有第二加强件5，且第二加强件5与筒体2连接，一方面，提高隔板3的结构稳定系，另一方面，提高隔板3与筒体2连接的可靠程度；增加的第一加强件4和第二加强件5，降低了筒体2壁厚的要求，从而降低材料的消耗，降低制造的成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种负压筒，其特征在于，包括：
支撑桩；
筒体，其轴向两端开口；
隔板，其密封嵌设于所述筒体内且设置于靠近筒体轴向的一端，所述支撑桩连接于所述隔板上；
其中，所述筒体内侧壁沿其周向均匀布置有若干数量的第一加强件，所述第一加强件沿所述筒体的轴向方向延伸，所述隔板表面布置有若干沿所述筒体轴向布置的第二加强件，所述第二加强件沿所述筒体的径向内侧向外侧方向延伸且与所述筒体固定连接。
2.根据权利要求1所述的负压筒，其特征在于，所述筒体呈类圆形或者正多边形结构。
3.根据权利要求2所述的负压筒，其特征在于，所述第一加强件焊接固定于所述筒体的内侧壁。
4.根据权利要求3所述的负压筒，其特征在于，若干数量的所述筒体内侧壁沿其周向均匀焊接固定有若干数量的所述第一加强件。
5.根据权利要求1所述的负压筒，其特征在于，相邻所述第二加强件之间连接有第三加强件，所述第三加强件固定于所述隔板上表面。
6.根据权利要求1所述的负压筒，其特征在于，还包括加强板，所述加强板套设固定于所述支撑桩外侧，所述第二加强件一端与所述筒体内侧壁连接、另一端与所述支撑桩连接，若干数量的所述第二加强件均与所述加强板连接。
7.根据权利要求1所述的负压筒，其特征在于，所述第二加强件为直角梯形板，所述直角梯形板垂直于所述隔板，所述直角梯形板的上底边与所述筒体固定连接、下底边与所述支撑桩连接。
8.一种海洋风电基础平台，其特征在于，包括权利要求1－7任一项所述的负压筒。
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