CN201513303U - 多桩钢构架海上风电机组基础结构 - Google Patents

多桩钢构架海上风电机组基础结构 Download PDF

Info

Publication number
CN201513303U
CN201513303U CN2009201975183U CN200920197518U CN201513303U CN 201513303 U CN201513303 U CN 201513303U CN 2009201975183 U CN2009201975183 U CN 2009201975183U CN 200920197518 U CN200920197518 U CN 200920197518U CN 201513303 U CN201513303 U CN 201513303U
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
steel pipe
offshore wind
wind farm
framework
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009201975183U
Other languages
English (en)
Inventor
郑永明
周永
孙杏建
姜贞强
张春生
方滔
贾献林
郇彩云
俞华锋
罗金平
高礼洪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydrochina East China Engineering Corp
Original Assignee
Hydrochina East China Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydrochina East China Engineering Corp filed Critical Hydrochina East China Engineering Corp
Priority to CN2009201975183U priority Critical patent/CN201513303U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201513303U publication Critical patent/CN201513303U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/727—Offshore wind turbines

Landscapes

  • Foundations (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种多桩钢构架海上风电机组基础结构。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适合于近海及潮间带海域的多桩钢构架海上风电机组基础结构，具有廉价、可靠、施工快速、简便的特点。解决该问题的技术方案是：所述基础结构为3～6桩整体钢构架结构，包括竖直的钢套管，其内是与钢套管固结的钢管桩，钢管桩下端伸入至海床以下持力层；钢套管通过上、下部的钢管与连接段钢管相连，上部钢管为斜向，下部钢管设置斜向或水平向，此外，钢套管之间在水平方向连有水平钢管，下部钢管和上部钢管的里端均与中间竖直的连接段钢管固定，连接段钢管的上端通过法兰与塔筒固定连接。本实用新型适用于海上风电机组快速安装。

Description

多桩钢构架海上风电机组基础结构
技术领域
本实用新型涉及用于海上风电机组快速安装的基础结构，尤其是一种多桩钢构架海上风电机组基础结构，属于海上风力发电行业土木工程技术领域。
背景技术
在我国，风力发电行业是一个新兴的行业。上世纪八十年代起，我国引进国外技术逐步在国内建设风力发电场，2000年以后，由于国家鼓励对可再生能源的开发和利用，使国内风力发电行业得到迅速发展。
到目前为止，我国已经在内蒙古、新疆、河北及东部沿海地区建成了一大批陆上风电场。但随着风电产业的大规模发展，土地资源紧张、与当地其它产业的予盾等问题已日渐显现，而我国拥有漫长的海岸线，海域蕴藏有丰富的风能资源，近年来，海上风电得到快速的发展。
由于海上自然环境的特殊性，普通的陆上施工机械和施工方法将不能使用，陆上常规的风电机组基础结构不便于用在海上。海上的风电机组基础要解决防潮水、防海浪、软弱地基、海水腐蚀、快速施工等一系列问题。因为目前缺乏海上风电场的建设经验，尚没有找到一种廉价、可靠的基础解决方案，常规的混凝土承台浇筑方式海上施工作业量大，受天气影响大，施工周期长。尤其对于东南沿海潮间带海域，传统的陆上和海上设备较难进场，海床面潮汐涨落频繁，可供施工作业的时间更短。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：基于我国沿海的近海及潮间带环境条件，提供一种适合于近海及潮间带海域的多桩钢构架海上风电机组基础结构，具有廉价、可靠、施工快速、简便的特点。
本实用新型所采用的技术方案是：多桩钢构架海上风电机组基础结构，其特征在于：所述基础结构为3～6桩整体钢构架结构，包括竖直的钢套管，其内是与钢套管固结的钢管桩，钢管桩下端伸入至海床以下持力层；钢套管通过上、下部的钢管与连接段钢管相连，上部钢管为斜向，下部钢管设置斜向或水平向，此外，钢套管之间在水平方向连有水平钢管，下部钢管和上部钢管的里端均与中间竖直的连接段钢管固定，连接段钢管的上端通过法兰与塔筒固定连接。
所述钢套管与钢管桩之间由灌浆材料粘结固定。
所述连接段钢管为大直径钢管，其顶面高于最高潮位。连接段钢管的顶部设置检修平台。
所述钢管桩的直径为
Figure G2009201975183D00021
800～2500mm；上部钢管的直径为
Figure G2009201975183D00022
600～1800mm：下部钢管的直径为
Figure G2009201975183D00023
500～1400mm；水平钢管(5)的直径为
Figure G2009201975183D00024
400～1200mm。
本实用新型的有益效果是：(1)钢构架在工厂预制，质量易保证，并采用整体安装，海上作业量小、作业时间短；(2)单个基础打入3～6根钢管桩，利用国内现有设备沉桩，施工工艺成熟；(3)钢构架均为圆形钢管组成，波浪力较小，尤其对近海海域，钢构架位于水下，波浪荷载较大的区域仅为单根钢管，可较大限度的减少浪压力的作用；(4)钢管桩与连接段间采用灌浆材料连接，施工简便，并且可以适应现场施工误差；(5)基础为全钢结构，结合牺牲阳极的阴极保护与涂层防护的防腐蚀措施，施工工艺成熟，质量易保证。
附图说明
图1是本实用新型应用于近海或潮间带海域的立面图。
图2是本实用新型实施例1(3桩)应用于近海或潮间带海域的平面图。
图3是本实用新型实施例2(4桩)应用于近海或潮间带海域的平面图。
图4是本实用新型实施例3(5桩)应用于近海或潮间带海域的平面图。
图5是本实用新型实施例4(6桩)应用于近海或潮间带海域的平面图。
具体实施方式
(1)实施例1：
如图1、图2所示，本例为应用于海上风电机组的3桩钢构架基础结构，它包括3根竖直的钢套管2，其内是与钢套管通过灌浆材料粘结固定的钢管桩1，相邻桩间距为18000mm，钢管桩1的直径为2100mm，钢管桩下端打入至海床以下持力层，桩长需根据风电机组基础所处的地质与水文条件、风电机组的大小而定。钢套管2与连接段钢管6之间，焊有3根直径为1600mm的上部钢管3，并焊有3根直径为
Figure G2009201975183D00033
1300mm的下部钢管4，下部钢管4可根据需要设置为斜撑或水平向，本例按水平向设计。此外，钢套管2之间有3根直径为
Figure G2009201975183D00034
1000mm的水平钢管5焊接相连。下部钢管4和上部钢管3的里端均与中间竖直的连接段钢管6焊接固定，连接段钢管的上端通过法兰与塔筒8固定连接。
所述连接段钢管6为大直径钢管，可按等管径或变管径设计，图1即是按变管径设计的，可以减少钢材量并减少浪压力。连接段钢管6的顶面应高于最高潮位，以保证风电机组的电气设备不受海浪影响。连接段钢管的顶部设置检修平台7，检修平台用于运行期维护和检修。
本实施例的钢构架及钢管桩1分别在工厂整体加工制作，运到现场后钢构架由起重设备整体安装，钢管桩由打桩船打桩。根据水深情况，可先安装钢构架，调平完毕后，沿钢套管位置进行打桩；也可先打桩，之后将钢构架整体套接在钢管桩上，再进行调平。钢套管与钢管桩间的间隙采用灌注灌浆材料，灌浆材料固化后即钢管桩和连接筒牢固的粘接在一起。
(2)实施例2：
如图1、图3所示，本例为应用于海上风电机组的4桩钢构架基础结构，它包括4根竖直的钢套管2，其内是与钢套管通过灌浆材料粘结固定的钢管桩1，相邻桩间距为15000mm，钢管桩1的直径为
Figure G2009201975183D00035
1700mm，钢管桩下端打入至海床以下持力层。钢套管2与连接段钢管6之间，焊有4根直径为
Figure G2009201975183D00036
1400mm的上部钢管3，并焊有4根直径为
Figure G2009201975183D00037
1200mm的下部钢管4。钢套管2之间有4根直径为
Figure G2009201975183D00038
800mm的水平钢管5焊接相连。
其余结构及施工方式和例1相同，不再重复描述。
(3)实施例3：
如图1、图4所示，本例为应用于海上风电机组的5桩钢构架基础结构，它包括5根竖直的钢套管2，其内是与钢套管通过灌浆材料粘结固定的钢管桩1，相邻桩间距为12000mm，钢管桩1的直径为
Figure G2009201975183D00041
1300mm，钢管桩下端打入至海床以下持力层。钢套管2与连接段钢管6之间，焊有5根直径为
Figure G2009201975183D00042
1200mm的上部钢管3，并焊有5根直径为
Figure G2009201975183D00043
1000mm的下部钢管4。钢套管2之间有5根直径为
Figure G2009201975183D00044
700mm的水平钢管5焊接相连。
其余结构及施工方式和例1相同，不再重复描述。
(4)实施例4
如图1、图5所示，本例为应用于海上风电机组的6桩钢构架基础结构，它包括6根竖直的钢套管2，其内是与钢套管通过灌浆材料粘结固定的钢管桩1，相邻桩间距为10000mm，钢管桩1的直径为
Figure G2009201975183D00045
1100mm，钢管桩下端打入至海床以下持力层。钢套管2与连接段钢管6之间，焊有6根直径为
Figure G2009201975183D00046
900mm的上部钢管3，并焊有6根直径为
Figure G2009201975183D00047
700mm的下部钢管4。钢套管2之间有6根直径为
Figure G2009201975183D00048
600mm的水平钢管5焊接相连。
其余结构及施工方式和例1相同，不再重复描述。
本实用新型用于单机容量为1.5～5MW的海上风电机组基础结构，上述四个实施例重点针对1.5MW～2.0MW风电机组荷载情况提出，其相关尺寸还可根据实际海床地质、海洋水文条件、施工能力等有所调整。采用本结构后，风电机组基础可适应0～30m深度的海上环境，基础不均匀沉降和水平位移都可以得到有效控制，且海上施工作业量小，受天气影响小，施工质量易保证，造价较低，施工工期较短。

Claims (8)

1.一种多桩钢构架海上风电机组基础结构，其特征在于：所述基础结构为3～6桩整体钢构架结构，包括竖直的钢套管(2)，其内是与钢套管固结的钢管桩(1)，钢管桩下端伸入至海床以下持力层；钢套管(2)通过上下部的钢管与连接段钢管(6)相连，上部钢管(3)为斜向，下部钢管(4)为水平向，此外，钢套管(2)之间在水平方向连有水平钢管(5)，下部钢管(4)和上部钢管(3)的里端均与中间竖直的连接段钢管(6)固定，连接段钢管的上端通过法兰与塔筒(8)固定连接。
2.根据权利要求1所述的多桩钢构架海上风电机组基础结构，其特征在于：所述钢套管(2)与钢管桩(1)之间由灌浆材料粘结固定。
3.根据权利要求1或2所述的多桩钢构架海上风电机组基础结构，其特征在于：所述连接段钢管(6)为大直径钢管，其顶面高于最高潮位。
4.根据权利要求3所述的多桩钢构架海上风电机组基础结构，其特征在于：所述连接段钢管(6)的顶部设置检修平台(7)。
5.根据权利要求1或2所述的多桩钢构架海上风电机组基础结构，其特征在于：所述钢管桩(1)的直径为
6.根据权利要求1或2所述的多桩钢构架海上风电机组基础结构，其特征在于：所述上部钢管(3)的直径为
Figure F2009201975183C00012
7.根据权利要求1或2所述的多桩钢构架海上风电机组基础结构，其特征在于：所述下部钢管(4)的直径为
Figure F2009201975183C00013
8.根据权利要求1或2所述的多桩钢构架海上风电机组基础结构，其特征在于：所述水平钢管(5)的直径为
Figure F2009201975183C00014
CN2009201975183U 2009-09-25 2009-09-25 多桩钢构架海上风电机组基础结构 Expired - Fee Related CN201513303U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009201975183U CN201513303U (zh) 2009-09-25 2009-09-25 多桩钢构架海上风电机组基础结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009201975183U CN201513303U (zh) 2009-09-25 2009-09-25 多桩钢构架海上风电机组基础结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201513303U true CN201513303U (zh) 2010-06-23

Family

ID=42484711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009201975183U Expired - Fee Related CN201513303U (zh) 2009-09-25 2009-09-25 多桩钢构架海上风电机组基础结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201513303U (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102094770A (zh) * 2011-02-23 2011-06-15 河海大学 一种风力发电场基础设计方法
CN102182203A (zh) * 2010-08-19 2011-09-14 天津道达渤海新能源开发有限公司 一种钢排式测风塔基础及测风塔结构
CN102198914A (zh) * 2011-04-19 2011-09-28 岑益南 风力发电机组安装工作平台
CN102535510A (zh) * 2012-02-27 2012-07-04 广东明阳风电产业集团有限公司 海上风机导管架基础安装方法及一体化导管架装置
CN102561407A (zh) * 2012-02-14 2012-07-11 江苏海上龙源风力发电有限公司 潮间带钢构风机基础牺牲阳极块安装工艺
CN102677066A (zh) * 2012-05-22 2012-09-19 广东明阳风电产业集团有限公司 一种含牺牲阳极阴极防腐蚀保护与监测装置的海上风机
CN103215956A (zh) * 2013-04-03 2013-07-24 江苏龙源振华海洋工程有限公司 一种多桩抱桩器及浅海风电场多桩导管架基础施工方法
CN107034911A (zh) * 2017-05-25 2017-08-11 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 海上风电场水上多桩风机基础及风电机组
CN109826225A (zh) * 2019-03-27 2019-05-31 福建省水利水电勘测设计研究院 海上风电机组单桩基础加固桩基结构及施工方法
CN110768293A (zh) * 2019-11-01 2020-02-07 上海电力设计院有限公司 海上风力发电系统及其控制方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102182203A (zh) * 2010-08-19 2011-09-14 天津道达渤海新能源开发有限公司 一种钢排式测风塔基础及测风塔结构
CN102182203B (zh) * 2010-08-19 2015-11-25 江苏道达海上风电工程科技有限公司 一种钢排式测风塔基础及测风塔结构
CN102094770A (zh) * 2011-02-23 2011-06-15 河海大学 一种风力发电场基础设计方法
CN102198914B (zh) * 2011-04-19 2013-02-13 岑益南 风力发电机组安装工作平台
CN102198914A (zh) * 2011-04-19 2011-09-28 岑益南 风力发电机组安装工作平台
CN102561407B (zh) * 2012-02-14 2016-01-20 江苏海上龙源风力发电有限公司 潮间带钢构风机基础牺牲阳极块安装工艺
CN102561407A (zh) * 2012-02-14 2012-07-11 江苏海上龙源风力发电有限公司 潮间带钢构风机基础牺牲阳极块安装工艺
CN102535510A (zh) * 2012-02-27 2012-07-04 广东明阳风电产业集团有限公司 海上风机导管架基础安装方法及一体化导管架装置
CN102677066A (zh) * 2012-05-22 2012-09-19 广东明阳风电产业集团有限公司 一种含牺牲阳极阴极防腐蚀保护与监测装置的海上风机
CN103215956A (zh) * 2013-04-03 2013-07-24 江苏龙源振华海洋工程有限公司 一种多桩抱桩器及浅海风电场多桩导管架基础施工方法
CN107034911A (zh) * 2017-05-25 2017-08-11 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 海上风电场水上多桩风机基础及风电机组
CN109826225A (zh) * 2019-03-27 2019-05-31 福建省水利水电勘测设计研究院 海上风电机组单桩基础加固桩基结构及施工方法
CN110768293A (zh) * 2019-11-01 2020-02-07 上海电力设计院有限公司 海上风力发电系统及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201513303U (zh) 多桩钢构架海上风电机组基础结构
CN201649118U (zh) 导管架式海上风电机组基础结构
CN201538971U (zh) 高桩承台式海上风力发电机基础结构
CN201526424U (zh) 单桩式海上风力发电机基础结构
CN201599157U (zh) 无周边连接管的多桩钢构架海上风电机组基础结构
CN201599158U (zh) 具有中心桩的多桩钢构架海上风电机组基础结构
CN101545462B (zh) 一种钢-混凝土组合重力式海上风电机组基础结构
KR101318111B1 (ko) 파력 저감형 다열 파일 하이브리드 해상풍력 지지구조물 및 그 시공 방법
CN102390495A (zh) 海上组合式漂浮风力发电平台
CN202323978U (zh) 海上风电机组安装基础组件
CN203475459U (zh) 一种海上风力发电机三桩导管架基础结构
CN201952809U (zh) 钢桁架式海上测风塔基础结构
WO2013044978A1 (en) Method of building an offshore power storage facility and corresponding offshore power storage facility
CN102041813A (zh) 一种带稳定翼的海上风力发电机单桩基础结构
CN113653601B (zh) 一种半潜式漂浮式风机装置及系统
CN109853609A (zh) 一种海上风电组合基础
CN202247928U (zh) 多桩门架式海上风力发电机组基础结构
CN201502064U (zh) 海上风机钢结构基础
CN201704699U (zh) 海上风机钢结构基础体系
CN103243732A (zh) 一种海上测风塔基础结构的安装方法
CN201953582U (zh) 具有调平结构的海上风机基础
CN209603168U (zh) 一种海上风电组合基础
CN204212174U (zh) 单桩加斜桩支撑式海上风机基础结构
CN201915419U (zh) 一种带稳定翼的海上风力发电机单桩基础结构
CN212336069U (zh) 深海风力发电导管架式单桩复合结构

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100623

Termination date: 20180925

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee