CN112727668B - 一种漂浮式潮流发电设备安装结构的制作方法 - Google Patents

一种漂浮式潮流发电设备安装结构的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种漂浮式潮流发电设备安装结构的制作方法，根据所需放置发电设备的总重量，通过浮力计算构建漂浮安装结构框架，安装结构框架由若干根浮力管连接构成，所述浮力管采用与浮力对应要求的相应尺寸的中空管，在管内膨化注满轻质耐腐蚀泡沫材料，将中空管两端密封形成浮力管。本发明能随着自由潮水涨落，保障发电设备入水取力的效果；结构简单，却能保证浮力，即使框架因海水腐蚀产生漏点，依然不影响整个框架的浮力效果；加固的水泥层，不仅能延长海水对框架主体的侵蚀时间，增加一定的稳定性，还能有效的形成连接，方便发电设备的安装固定。

Description

一种漂浮式潮流发电设备安装结构的制作方法
技术领域
本发明涉及水流发电设备技术领域，具体为一种漂浮式潮流发电设备安装结构的制作方法。
背景技术
目前，潮流发电是大家公认的前途广阔的清洁能源，但是，因为海上恶劣的环境及海水强烈的腐蚀性能，一直困扰着海水潮流能发电的推广应用。其中最核心的问题是如何安装问题。对于安装，现有技术中的安装结构有设计在岸上的，由于潮涨潮落，固定在岸上的结构方式在实践中基本不能用；有设置在海水中的，而设置在海水中又分两种情况，一是固定式，通过打桩将整个平台固定，这种方式价格昂贵，而且，固定平台与固定在岸上区别不大，对潮水的利用能力也很差；二是浮动式，以锚固定，浮动式能够跟随潮流涨落，很好的利用潮流能，然而，要完成浮动，现有技术采用气囊结构，利用气囊调节浮力大小，而气囊在海的环境中很难长时间使用；也有利用浮仓，而浮仓结构庞大，成本高，也只能适应一定的结构的发电装置，局限性很大。对于漂浮式潮流发电设备，现有的安装结构均不能适应实际使用。
发明内容
为了解决这一问题，本发明的目的在于提供一种漂浮式潮流发电设备安装结构的制作方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种漂浮式潮流发电设备安装结构的制作方法，根据所需放置发电设备的总重量，通过浮力计算构建漂浮安装结构框架，安装结构框架由若干根浮力管连接构成，所述浮力管采用与浮力对应要求的相应尺寸的中空管，在管内膨化注满轻质耐腐蚀泡沫材料，将中空管两端密封形成浮力管。
进一步的，所述漂浮安装结构框架的制作在与海水相通的干水坞中进行，在制作完成后开闸放水进入干水坞，至漂浮安装结构框架浮起后，拖至指定安放地点锚定。由于漂浮安装结构框架的尺寸庞大，通过吊装等方式，很可能产生断裂或变形等诸多问题，在干水坞中制作后，以海水直接漂浮运输，解决了这些难题。
更进一步的，所述锚定是指通过锚或锚桩，以及与锚或锚桩连接的锁链与漂浮安装结构框架连接固定。
进一步的，所述中空管采用钢管。选择钢管作为中空管的材料，因其具有一定的强度，使框架在海水中具有一定抵御海浪冲晃的能力。
更进一步的，所述中空管内以聚乙烯在管内发泡自然喷浆。聚乙烯质量轻，耐海水腐蚀，在中空管内发泡，即使中空管的某处腐蚀穿孔，海水也不会进入钢管中影响浮力，且能与内管壁形成保护性连接，海水从腐蚀穿孔处对其他部分的影响很小。
更进一步的，所述钢管的外表面上焊接肋板和钢网，并对构成的框架以海用混凝土喷浆，形成平台框架保护层。敷设的肋板和钢网以海用混凝土喷浆，形成对钢管外表面的保护，也使得平台框架满足安装要求，其喷浆的厚度由具体浮力设计决定；以肋板和钢网设计还有另一个好处是，如果直接采用水泥浇筑，会因为厚度薄而强调不够，导致炸裂；如果厚度厚，强度够了，但此平台在海水中浮不起来。
进一步的，所述漂浮安装结构框架由四根浮力管构成四边形上框架，在上框架的下方，顺海流方向的浮力管下，各设置一根平行该浮力管的下浮力管，或若干根平行该浮力管并依次叠加的下浮力管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能随着自由潮水涨落，保障发电设备入水取力的效果；结构简单，却能保证浮力，即使框架因海水腐蚀产生漏点，依然不影响整个框架的浮力效果；加固的水泥层，不仅能延长海水对框架主体的侵蚀时间，增加一定的稳定性，还能有效的形成连接，方便发电设备的安装固定。
附图说明
图1为本发明的框架结构（未敷设水泥和钢网）示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例1
一种漂浮式潮流发电设备安装结构的制作方法，根据所需放置发电设备的总重量，通过浮力计算构建漂浮安装结构框架，安装结构框架由若干根浮力管连接构成，所述浮力管采用与浮力对应要求的相应尺寸的中空管，在管内膨化注满轻质耐腐蚀泡沫材料，将中空管两端密封形成浮力管。
漂浮安装结构框架的制作在与海水相通的干水坞中进行，在制作完成后开闸放水进入干水坞，至漂浮安装结构框架浮起后，拖至指定安放地点锚定。由于漂浮安装结构框架的尺寸庞大，通过吊装等方式，很可能产生断裂或变形等诸多问题，在干水坞中制作后，以海水直接漂浮运输，解决了这些难题。
作为一种具体结构设计，所述锚定是指通过锚或锚桩，以及与锚或锚桩连接的锁链与漂浮安装结构框架连接固定。
实施例2
作为实施例1的一种具体结构设计，所述中空管采用钢管。选择钢管作为中空管的材料，因其具有一定的强度，使框架在海水中具有一定抵御海浪冲晃的能力。
作为优选，所述钢管的外表面上焊接肋板和钢网，并对构成的框架以海用混凝土喷浆，形成平台框架。敷设的肋板和钢网以海用混凝土喷浆，形成对钢管外表面的保护，也使得平台框架满足安装要求，其喷浆的厚度由具体浮力设计决定；以肋板和钢网设计还有另一个好处是，如果直接采用水泥浇筑，会因为厚度薄而强调不够，导致炸裂；如果厚度厚，强度够了，但此平台在海水中浮不起来。
作为优选，所述中空管内以聚乙烯在管内发泡自然喷浆。聚乙烯质量轻，耐海水腐蚀，在中空管内发泡，即使中空管的某处腐蚀穿孔，海水也不会进入钢管中影响浮力，且能与内管壁形成保护性连接，海水从腐蚀穿孔处对其他部分的影响很小。
如图1所示，作为一种具体设计，所述漂浮安装结构框架由四根浮力管构成四边形上框架，在上框架的下方，顺海流方向的浮力管下，各设置一根平行该浮力管的下浮力管，或若干根平行该浮力管并依次叠加的下浮力管。该结构设计成上平台和两侧调节浮力管组合的结构，既不影响海水的通过对平台上发电设备做功，又能根据具体海水深度和发电设备重量，增减浮力管调节浮力，跟随潮涨潮流。
本发明能随着自由潮水涨落，保障发电设备入水取力的效果；结构简单，却能保证浮力，即使框架因海水腐蚀产生漏点，依然不影响整个框架的浮力效果；加固的水泥层，不仅能延长海水对框架主体的侵蚀时间，增加一定的稳定性，还能有效的形成连接，方便发电设备的安装固定。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种漂浮式潮流发电设备安装结构的制作方法，其特征在于：根据所需放置发电设备的总重量，通过浮力计算构建漂浮安装结构框架，安装结构框架由若干根浮力管连接构成，所述浮力管采用与浮力对应要求的相应尺寸的中空管，在管内膨化注满轻质耐腐蚀泡沫材料，将中空管两端密封形成浮力管，所述中空管采用钢管，所述钢管的外表面上焊接肋板和钢网，并对构成的框架以海用混凝土喷浆，形成平台框架保护层，所述中空管内以聚乙烯在管内发泡自然喷浆，所述漂浮安装结构框架由四根浮力管构成四边形上框架，在上框架的下方，顺海流方向的浮力管下，各设置一根平行该浮力管的下浮力管，或若干根平行该浮力管并依次叠加的下浮力管。
2.根据权利要求1所述的漂浮式潮流发电设备安装结构的制作方法，其特征在于：所述漂浮安装结构框架的制作在与海水相通的干水坞中进行，在制作完成后开闸放水进入干水坞，至漂浮安装结构框架浮起后，拖至指定安放地点锚定。
3.根据权利要求2所述的漂浮式潮流发电设备安装结构的制作方法，其特征在于：所述锚定是指通过锚或锚桩，以及与锚或锚桩连接的锁链与漂浮安装结构框架连接固定。
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