CN201941947U - 用于波能发电装置的锚固系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于漂浮式波能发电装置的锚固系统。本实用新型旨在提供一种高可靠性、低建造成本的锚固系统,其技术方案是:一种用于波能发电装置的锚固系统,包括锚链、荷重悬块和重力锚,重力锚锚定在海床上,锚链一端固定于重力锚上,另一端连接于波能发电装置主体结构上,锚链以波能发电装置主体结构为中心,呈中心对称分布,荷重悬块通过短链悬挂于锚链上。本实用新型可靠性高,多根锚链对称式分布,整体稳定性高;使用锚链形式,水下施工较少,建造成本低;采用锚链半刚度系统,可根据水位变化自动调节平衡位置;锚链悬挂荷重悬块,增大锚链刚度,增加锚链拉力,减小装置运动响应,保证装置正常工作。

Description

用于波能发电装置的锚固系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种锚固系统,特别涉及一种用于漂浮式波能发电装置的锚固系统。
背景技术
[0002] 海洋蕴藏着巨大的能量,波浪能是一种洁净的可再生能源,利用波能发电技能满足人们生产生活的需要,又不会对污染环境,是一种值得倡导的能源利用方式。
[0003] 据测试,海浪对岩岸的冲击力可达20_30t/m2,恶劣天气时甚至可达60t/m2。巨大的海浪能把重达千吨的岩石翻转,能将万吨轮船推到岸上去。在这种条件下,对波能发电装置进行固定就显得尤为重要。
[0004] 目前,国内外漂浮式波能发电装置的锚固系统还没有人进行系统的研究,各种装置都根据自己的结构和工作特点,结合其他漂浮式海洋结构物的锚固系统进行设计。而考虑潮差水位变化影响,适应不同高低水位均可满足正常工作的锚固系统,还没有太成熟和经济性好的技术。
发明内容
[0005] 本实用新型旨在提供一种高可靠性、低建造成本的锚固系统,以适应漂浮式波能发电装置在不同海况条件下的正常使用。
[0006] 本实用新型的技术方案是:一种用于波能发电装置的锚固系统,包括锚链、荷重悬块和重力锚,重力锚锚定在海床上,锚链一端固定于重力锚上,另一端连接于波能发电装置主体结构上,锚链以波能发电装置主体结构为中心,呈中心对称分布,荷重悬块通过短链悬挂于锚链上。
[0007] 因本实用新型适用的波能发电装置工作水域水深较小,平均水深为10m,故采用锚链而不用钢索,它在强度、延伸率、断裂位能、耐磨损及耐腐蚀等各种性能上都优于钢索。由于发电装置有可能受到来自各个方向的作用力,因此本锚固系统设计方案选用分布式。
[0008] 所述锚链数量为6,链径为60mm,锚链单位长度在空气中的质量为75_80kg/m,单根锚链的长度为27. 5m,单根锚链的水平跨度为22m。
[0009] 所述锚链型号为M3。
[0010] 所述荷重悬块的数量为6,单块荷重悬块在空气中的质量为lOOO-llOOkg,荷重悬块距锚链下部末端的距离为17. 5m。
[0011] 所述短链数量为1-3根。
[0012] 所述重力锚为钢筋混凝土制成的沉块。
[0013] 因发电装置预定工作海域的海底底质为基岩,采用一般型式的锚很难使锚爪伸入底质而获得足够大的抓力;而采用桩柱又需进行水下施工,使建造成本大增。为此,确定使用重力锚,即使用钢筋混凝土制成的沉块来代替锚。只要重力锚在海中有足够的负浮力,靠其自身重力即可保证锚固的可靠性,保证装置正常工作时不滑动走锚,极端恶劣环境下可适当发生位移,只需保证装置不发生漂流丢失。
[0014] 本实用新型的有益效果在于:1、可靠性高,多根锚链对称式分布,整体稳定性高, 可靠度好;2、经济性好,使用锚链形式,水下施工较少,建造成本低;3、可调节性,采用锚链半刚度系统,可根据水位变化自动调节平衡位置;4、工作性好,锚链悬挂荷重悬块,增大锚链刚度,增加锚链拉力,减小装置运动响应,保证装置正常工作。
附图说明
[0015] 图1是本实用新型的整体结构示意图;
[0016] 图2是本实用新型中锚链和荷重悬块的布置示意图;
[0017] 图3是本实用新型中荷重悬块的布置示意图。
[0018] 其中:1-波能发电装置主体结构;2-锚链;3-荷重悬块;4-重力锚;5-短链。 具体实施方式
[0019] 结合实施例具体说明本实用新型。
[0020] 参见图1,一种用于波能发电装置的锚固系统,包括锚链2、荷重悬块3和重力锚4, 重力锚4锚定在海床上,锚链2 —端固定于重力锚4上,另一端连接于波能发电装置主体结构1上,锚链2以波能发电装置主体结构1为中心,呈中心对称分布,荷重悬块3通过短链 5悬挂于锚链2上。参见图2及图3,锚链2数量为6,链径为60mm,锚链2单位长度在空气中的质量为75-80kg/m,单根锚链2的长度为27. 5m,单根锚链2的水平跨度为22m。锚链2 型号为M3。荷重悬块3的数量为6,单块荷重悬块3在空气中的质量为lOOO-llOOkg,荷重悬块3距锚链2下部末端的距离为17. 5m。短链5数量为1_3根。重力锚4为钢筋混凝土制成的沉块。
[0021] 当波能发电装置主体结构1正常工作时,波浪载荷不断地作用其上,本实用新型的锚链2具有较大的初始拉力,荷重悬块3也增大运动阻尼,阻止波能发电装置大幅度的运动。当波能发电装置主体结构1有一定位移时,有荷重的锚链2产生较大的回复力,使波能发电装置主体结构1趋于平衡位置。
[0022] 由于波能发电装置主体结构1工作地点潮汐水位变化较大,由于锚链2是半刚性结构形式,当水位变化时,在波能发电装置主体结构1浮力、自身重力、锚链拉力的作用下会改变锚链2形状,达到新的平衡位置,保证波能发电装置继续正常工作。
[0023] 当遇到极端海况时,波能发电装置主体结构1不再正常工作,此时不用考虑波能发电装置运动,只需保证锚固系统不被破坏,为波能发电装置提供安全保证。由于锚固系统锚链2都具有较大安全系数,破坏强度值较大,故能保证锚固系统不被破坏,即为波能发电装置提供了安全保证。

Claims (6)

1. 一种用于波能发电装置的锚固系统,其特征在于,包括锚链、荷重悬块和重力锚,重力锚锚定在海床上,锚链一端固定于重力锚上,另一端连接于波能发电装置主体结构上,锚链以波能发电装置主体结构为中心,呈中心对称分布,荷重悬块通过短链悬挂于锚链上。
2.根据权利要求1所述的用于波能发电装置的锚固系统,其特征在于,所述锚链数量为6,链径为60mm,锚链单位长度在空气中的质量为75_80kg/m,单根锚链的长度为27. 5m, 单根锚链的水平跨度为22m。
3.根据权利要求1或2所述的用于波能发电装置的锚固系统,其特征在于,所述锚链型号为M3。
4.根据权利要求1所述的用于波能发电装置的锚固系统,其特征在于,所述荷重悬块的数量为6,单块荷重悬块在空气中的质量为lOOO-llOOkg,荷重悬块距锚链下部末端的距离为17. 5mο
5.根据权利要求1所述的用于波能发电装置的锚固系统,其特征在于,所述短链数量为1-3根。
6.根据权利要求1所述的用于波能发电装置的锚固系统,其特征在于,所述重力锚为钢筋混凝土制成的沉块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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