CN113819010A - 一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构 - Google Patents

一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒‑导管架过渡段结构，主要包括导管架主腿、斜撑板连接结构、主筒体以及底部平台板。本发明专利的有益效果是：提出一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒‑导管架过渡段结构，该新型过渡段主要起到有效连接导管架和风机塔筒之间的作用。过渡段和斜腿之间通过斜撑板梁传递载荷，结构型式简单，保证有效传递载荷的前提下，能够降低整体工程量，有效减少焊接节点以及焊接难度，降低疲劳风险的同时控制成本造价。平台板采用板梁结构，一方面起到传递部分载荷的作用，一方面作为导管架基础的外平台，通过合理布设作为运维平台以及物资平台使用。

Description

一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构
技术领域
本发明涉及一种采用斜撑板连接的风机塔筒-导管架过渡段结构，该过渡段能有效的对导管架和风机塔筒进行连接。
背景技术
导管架基础已经被广泛运用于海洋结构物中，在深海采油平台上已经有成熟的运用。近年来，随着海上风电往深远海，大容量风机发展，导管架基础已经被海上风电领域广泛采用。导管基础按照其结构组成，可以分为过渡段、导管架和桩三部分，过渡段作为风机塔筒和导管架之间连接结构，是塔筒的基础，起到约束风机和塔筒位移、将上部风机载荷传递至下部基础结构的作用。
目前比较常用的过渡段结构形式有圆管斜撑式、箱梁斜撑式、十字箱型梁式等。以上几种常用的过渡段结构形式，往往结构型式复杂，焊接节点多，容易产生节点疲劳问题，同时建造精度要求高，现场焊接工作量大，往往成本较高。
发明内容
本发明的目的是针对海上风机导管架基础上部塔筒和导管架的连接问题，为了克服目前常用导管架过渡段连接结构型式复杂，焊接节点多，焊接难度大，疲劳问题突出，建造精度要求高的弊端，本发明提出了一种采用斜撑板梁连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构，该结构型式简单，斜撑板下部通过合理布设加强肋板，增强斜撑板的整体刚度，以起到更有效传递载荷的作用，另一方面斜撑采用板梁的结构型式相比于圆管和箱梁型式在降低整体工程量同时，能够有效减少焊接节点以及焊接的难度，加工方便、成本可控。平台板采用板梁结构，一方面起到传递部分载荷的作用，另一方面作为导管架基础的外平台，通过合理布设，作为运维平台使用。
本发明所采用的技术方案是：
一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构，包括导管架主腿、外平台板、中间主筒体；其特征在于：
外平台板的底部布置底板梁；所述导管架主腿为倾斜结构，与主腿加强板连接，主腿加强板位于外平台板上并与外平台板连接；
所述过渡段结构还包括斜撑板、主筒体加强段，所述过渡段结构钢还包括斜撑板下表面加强结构、斜撑板上表面加强结构和斜撑板下部两侧加强结构；所述斜撑板的一端焊接在导管架主腿上，另一端以一定的角度斜向连接至中间主筒体上端外部的主筒体加强段；所述下表面加强结构包括中间加强结构和两侧加强结构，所述中间加强结构的上端和主筒体加强段焊接，下端和导管架主腿焊接，并且与斜撑板的底面焊接，所述两侧加强结构的上端和主筒体加强段焊接，并且与斜撑板的上部边缘焊接；所述上表面加强结构的两侧分别和主筒体加强段和斜撑板上表面焊接；所述斜撑板下部两侧加强结构与斜侧板下部两侧边缘以及导管架主腿焊接。
进一步地，所述中间加强结构采用斜撑板中间肋板，所述两侧加强结构采用斜撑板侧缘肋板，所述下部两侧加强结构采用斜撑板底部边缘肋板，所述上表面加强结构采用斜撑板顶部加劲板。
进一步地，主腿加强板位于外平台板的三个角，用于加强外平台板与导管架主腿之间的连接。
进一步地，外平台板大体上呈三角形布设，外平台下部的底板梁按照外平台形状可以呈三角形布置，以加强底板刚度。
进一步地，斜撑板与外平台板之间的夹角大于30°，以尽可能发挥支撑立柱的作用。
综上，本发明提出一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构，该新型过渡段方案，主筒体与主腿之间采用简易的斜撑板进行连接，结构形式简单，斜撑板下部通过合理布设加强肋板，增强斜撑板的整体刚度，以起到更有效传递载荷的作用，另一方面斜撑采用板梁的结构型式相比于圆管和箱梁型式在降低整体工程量同时，能够有效减少焊接节点以及焊接的难度，加工方便、成本可控。底板采用板梁结构，一方面起到传递部分载荷的作用，一方面作为导管架基础的外平台，通过合理布设作为运维平台以及物质平台使用。
本发明的有益效果是：
1、提出一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构，该新型过渡段主要起到有效连接导管架和风机塔筒之间的作用。
2、过渡段和斜腿之间通过斜撑板梁传递载荷，结构型式简单，保证有效传递载荷的前提下，能够降低整体工程量，有效减少焊接节点以及焊接难度，降低疲劳风险的同时控制成本造价。
3、平台板采用板梁结构，一方面起到传递部分载荷的作用，另一方面作为导管架基础的外平台，通过合理布设作为运维平台使用。
附图说明
图1为本发明实施例的三维结构图；
图2为本发明实施例的过渡段俯视图；
图3为本发明实施例的过渡段主视图；
图4为本发明实施例的平台板俯视图；
图5、6分别为本发明实施例的斜撑板中间肋板和侧缘肋板详图；
图中，导管架主腿(1)、主腿加强板(2)、外平台板(3)、斜撑板(5)、斜撑板中间肋板(6)、斜撑板侧缘肋板(7)、斜撑板底部边缘肋板(8)、过渡段法兰(9)、主筒体加强段(10)、中间主筒体(11)、过渡段舱门(12)、底板梁(13)、过渡段吊耳(14)、斜撑板顶部加劲板(15)。
具体实施方式
参照附图，本发明提供的采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构，包括导管架主腿1、主腿加强板2、外平台板3、斜撑板5、斜撑板中间肋板 6、斜撑板侧缘肋板7、斜撑板底部边缘肋板8、过渡段法兰9、主筒体加强段10、中间主筒体11、过渡段舱门12、底板梁13、过渡段吊耳14、斜撑板顶部加劲板 15。
导管架主腿1为倾斜结构，与主腿加强板2连接，主腿加强板2位于外平台板3的三个角，用于加强外平台板3与导管架主腿1之间的连接。外平台板3大体上呈三角形布设，其底部布置有底板梁13，底板梁同外平台边缘平行布设，根据外平台形状可以呈三角形布置，以加强底板刚度。斜撑板5一侧焊接在导管架主腿1上，另一侧以一定的角度斜向连接至主筒体加强段10。斜撑板5下表面主要通过斜撑板中间肋板6、斜撑板侧缘肋板7进行加强以提高连接结构的整体刚度，所述斜撑板侧缘肋板7的上端和主筒体加强段10焊接，所述中间肋板 6的上端和主筒体加强段10焊接，下端和导管架主腿1焊接。斜撑板5顶部和底部通过斜撑板顶部加劲板15和斜撑板底部边缘肋板8对节点位置进行加强，顶部加劲板的两侧与斜撑板5的上表面和主筒体加强段10焊接，所述斜撑板底部边缘肋板8的下端和导管架主腿1焊接。斜撑板5与外平台板3之间的夹角应大于30°，以尽可能发挥斜撑板5的作用。在中间主筒体11下部设置有过渡段舱门12，可通过过渡段舱门12进入过渡段主筒体11进行维修和作业。在平台板3上，可以根据需求合理布设物资平台4，便于设备的施工及运维期设备的堆放。在斜撑板5上设有过渡段吊耳14，便于导管架基础的安装。
具体实施时，沉桩完成后，过渡段与下部导管架为一整体进行吊装，再吊装风机塔筒和轮毂、机舱、叶片，风机塔筒通过法兰与过渡段进行连接。
以上实施例仅为本发明的一种较优技术方案，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和本质情况下可以对实施例中的技术方案或参数进行修改或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构，包括导管架主腿(1)、外平台板(3)、中间主筒体(11)；其特征在于：
外平台板(3)的底部布置底板梁(13)；所述导管架主腿(1)为倾斜结构，与主腿加强板(2)连接，主腿加强板(2)位于外平台板(3)上并与外平台板(3)连接；
所述过渡段结构还包括斜撑板(5)、主筒体加强段(10)，所述过渡段结构钢还包括斜撑板(5)下表面加强结构、斜撑板(5)上表面加强结构和斜撑板(5)下部两侧加强结构；所述斜撑板(5)的一端焊接在导管架主腿(1)上，另一端以一定的角度斜向连接至中间主筒体(11)上端外部的主筒体加强段(10)；所述下表面加强结构包括中间加强结构和两侧加强结构，所述中间加强结构的上端和主筒体加强段(10)焊接，下端和导管架主腿(1)焊接，并且与斜撑板的底面焊接，所述两侧加强结构的上端和主筒体加强段(10)焊接，并且与斜撑板的上部边缘焊接；所述上表面加强结构的两侧分别和主筒体加强段(10)和斜撑板(5)上表面焊接；所述斜撑板(5)下部两侧加强结构与斜侧板下部两侧边缘以及导管架主腿(1)焊接。
2.如权利要求1所述的一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构，其特征在于所述中间加强结构采用斜撑板中间肋板(6)，所述两侧加强结构采用斜撑板侧缘肋板(7)，所述下部两侧加强结构采用斜撑板底部边缘肋板(8)，所述上表面加强结构采用斜撑板顶部加劲板(15)。
3.如权利要求1所述的一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构，其特征在于主腿加强板(2)位于外平台板(3)的三个角，用于加强外平台板(3)与导管架主腿(1)之间的连接。
4.如权利要求1所述的一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构，其特征在于外平台板(3)大体上呈三角形布设，底板梁同外平台边缘平行布设。
5.如权利要求1所述的一种采用斜撑板连接的新型风机塔筒-导管架过渡段结构，其特征在于斜撑板(5)与外平台板(3)之间的夹角大于30°，以尽可能发挥支撑立柱(6)的作用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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