CN209600752U - 一种用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，筋腱包括一根主锚链、多根副锚链和锚链调节机构。主锚链的下端连接在所述海底基础桩上，所述主锚链的上端固定在一转接平台的底面中央；多根副锚链的下端均布地固定在所述转接平台的顶面上，若干根副锚链的上端穿设在同一条平衡腿的外端部上开设的穿孔中；锚链调节机构包括锚链粗调机构和锚链微调机构；锚链粗调机构每次调节的最小行程为2个副锚链环的长度；每个锚链微调机构对应一根副锚链安装在平衡腿的外端部并夹住一根穿过平衡腿的穿孔的副锚链且调节该根副锚链的长度，每个锚链微调机构每次调节行程为0～2个副锚链环的长度。本实用新型解决了张力腿漂浮式平台的筋腱不易更换的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱。
背景技术
目前国内已经建成的海上风电场采用的均为近海固定式基础的海上风电机机组。随着近岸海上风电场的开发，风场离岸距离和水深不断增加，各种传统的固定式基础已经难以满足深海风能开发的要求。风电场的建设将逐渐向更深的水域发展，在深远海域海上风电场中若采用固定式基础，其自重和工程造价会随着水深而大幅度增加，因此不适用于深远海环境。而漂浮式风机采用漂浮式基础及锚泊系统能够适应更大的水深环境，在深远海环境条件下相对于固定式海上风机制造安装成本相对较低，在深远海域更加具有市场前景。
漂浮式海上风电的基础类型可分为张力腿式(TLP)、半潜式(Semi-Sub) 和立柱式(Spar)。这三种形式在国外均有示范项目建成或在建。经过对国内现有风机制造技术、自然条件的综合论证，认为张力腿式(即TLP)是目前最适合我国浮式风电发展的一种浮式风电形式。
目前国外大多数TLP平台使用的筋腱结构均为钢管，但钢管作为TLP平台筋腱时，需要在筋腱与海底基础和平台之间各自连接一个可任意方向摆动的球铰接头，即筋腱连接器，这种筋腱连接器为进口产品且结构复杂，还要受国外诸多限制和制约。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，它解决了张力腿漂浮式平台的筋腱不易更换的问题，并能调节张力，具有较好的经济性。
本实用新型的目的是这样实现的：一种用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，所述漂浮式平台的上端水平地且均布地引出若干条平衡腿；每条平衡腿的外端部与海底基础桩之间连接一根筋腱；其中，
所述筋腱包括一根主锚链、多根副锚链和锚链调节机构；
所述主锚链的下端连接在所述海底基础桩上，所述主锚链的上端固定在一转接平台的底面中央；
多根副锚链的下端均布地固定在所述转接平台的顶面上，若干根副锚链的上端穿设在同一条平衡腿的外端部上开设的穿孔中；
所述锚链调节机构包括锚链粗调机构和与副锚链的根数相同的锚链微调机构；所述锚链粗调机构在漂浮式平台的上方操作且每次调节的最小行程为2 个副锚链环的长度；每个所述锚链微调机构对应一根副锚链安装在平衡腿的外端部，每个锚链微调机构夹住一根穿过平衡腿的穿孔的副锚链并且调节该根副锚链的长度，每个锚链微调机构每次调节行程为0～2个副锚链环的长度。
上述的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，其特征在于，所述锚链微调机构包括空心螺杆、螺母套和套管座筒；所述空心螺杆固定在平衡腿的外端部的顶面上；所述螺母套螺纹连接在所述空心螺杆上；所述套管座筒固定在螺母套的顶面上，该套管座筒的顶面上通过一根铰轴连接一个顶盖，在顶盖的外端面上开设一条垂直于铰轴并经过顶盖中且直达顶盖的外周面的沟道，该沟道的宽度与副锚链的链径适配，该沟槽的长度大于副锚链环的外宽，使副锚链环夹在该沟道中。
上述的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，其中，所述主锚链由多个有档普通主锚链环连接而成；所述副锚链均由多个有档普通副锚链环连接而成。
上述的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，其中，所述套管座筒的顶盖的顶面中央设置一个宽度与副锚链环的外宽适配的凹槽。
本实用新型的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱具备以下几大特点：
1、解决了张力腿漂浮式平台的筋腱不易更换筋腱的问题；
2、具有锚链调节机构，能够根据检测数据来调节筋腱的张力；
3、结构相对简单，可靠性较高；
4、加工难度较低，施工安装较为容易；
5、价格较低，具有较好的经济性。
附图说明
图1是本实用新型的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱的立体图；
图2是本实用新型的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱的主视图；
图3是图2的俯视图；
图4是本实用新型的筋腱中的锚链微调节机构的立体图；
图5a、图5b和图5c是本实用新型的的筋腱进行调节时的状态图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1至图5，本实用新型的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，漂浮式平台10的上端水平地且均布地引出四条平衡腿11，每条平衡腿11的外端部与海底基础桩20之间连接一根筋腱。
本实用新型的筋腱包括一根主锚链30、多根副锚链50和锚链调节机构；
其中：
主锚链30由多个有档普通主锚链环连接而成；副锚链50均由多个有档普通副锚链环连接而成；
主锚链30的下端连接在海底基础桩20上，主锚链30的上端固定在一转接平台40的底面中央；
多根副锚链50的下端均布地固定在转接平台40的顶面上，若干根副锚链 50的上端穿设在同一条平衡腿的外端部上开设的穿孔中；
锚链调节机构包括粗调机构和与副锚链50的根数相同的锚链微调机构60；
锚链粗调机构在漂浮式平台10的上方操作且每次调节的最小行程为2个副锚链环的长度；
每个锚链微调机构60对应一根副锚链50安装在平衡腿100的外端部，每个锚链微调机构60夹住一根穿过平衡腿11的穿孔的副锚链50并且调节该副锚链50的长度，每个锚链微调机构60每次调节的行程为0～2个副锚链环的长度。
每个锚链微调机构60包括空心螺杆61、螺母套62和套管座筒63；其中，空心螺杆61固定在平衡腿11的外端部的顶面上；螺母套62螺纹连接在空心螺杆61上；套管座筒63固定在螺母套62的顶面上，该套管座筒63的顶面上通过一根铰轴连接一个顶盖64，使顶盖64可翻转；在顶盖64上开设一条垂直于铰轴并经过顶盖64的中心且直达顶盖的外周面的沟道64a，该沟道64a的宽度与副锚链50的链径适配，该沟道64a的长度大于副锚链环的外宽，使副锚链环夹设在该沟道64a中；该顶盖64的顶面中央还设置一个凹槽64b，该凹槽 64b的宽度与副锚链环的外宽适配。
本实用新型的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱的锚链调节机构的工作原理是：
通过空心螺杆61和螺母套62调节副锚链50的长度，空心螺杆61的长度即为锚链微调机构60的调节行程，本实施例中，空心螺杆61的长度为1个副锚链环的长度。原始状态时，螺母套62位于空心螺杆61的下部(见图5a)，微调时，旋转套在空心螺杆61上的螺母套62，从而带动螺母套62上的套管座筒63和顶盖64整体往上升起；由于顶盖64上开设沟道64a且顶盖64的顶面上设置有凹槽64b，副锚链50上与沟道64a平行的副锚链环穿在顶盖64的沟道64a内，而与沟道64a垂直的副锚链环被挡在顶盖64的底面。开始微调时，顶盖64由于自重处于关闭状态，当套管座筒63和顶盖64整体往上升时，副锚链50被顶盖64拉着一起上升1个副锚链环的长度(见图5b)，然后在漂浮式平台10的上方提升副锚链50，使顶盖64被与沟道64a垂直的副锚链环顶开，直到顶盖64打开至极限状态时，将副锚链50又提升了2个副锚链环的长度(见图5c)，进而将副锚链50上升了3个副锚链环的长度，实现调节筋腱的张力的目的。
本实用新型的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，由不同规格的主锚链30 和副锚链50组成。在使用本实用新型的筋腱时，首先把海底基础桩20打入深远海底面一定深度，并将主锚链30的下端与海底基础桩20连接，将主锚链30 的上端连接在转接平台40的底面，将多根副锚链50的下端连接在转接平台40 的顶面，再将多根副锚链50的另一端与对应的漂浮式平台10的平衡腿11连接。转接平台40置于浅水区域，副锚链50安装施工及后期更换作业均在转接平台40上进行。
主锚链30通过增大链径，以预留足够的腐蚀余量来满足使用寿命的要求。副锚链50设置有富余数量。当极限状态下，若一根副锚链50破断时，其余副锚链受力也应满足要求。当使用一段年限后，需要更换副锚链50时，即使移除一根副锚链50，漂浮式平台10的受力也满足要求，这样就能逐一更换副锚链，达到更换锚链的目的。
随着使用年限的增加，在海水腐蚀的作用下锚链的链径会变细，继而使锚链长度增加，因此筋腱的张力会有所下降。本实用新型在每条筋腱上都安装有锚链粗调机构和锚链微调机构，因此可以根据对筋腱的张力监测来调节各个筋腱的张力大小。
本实用新型的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱具备以下几大特点：
1、解决了张力腿漂浮式平台的筋腱不易更换筋腱的问题；
2、具有锚链调节机构，能够根据检测数据来调节筋腱的张力；
3、结构相对简单，可靠性较高；
4、加工难度较低，施工安装较为容易；
5、价格较低，具有较好的经济性。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (4)
1.一种用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，所述漂浮式平台的上端水平地且均布地引出若干条平衡腿；每条平衡腿的外端部与海底基础桩之间连接一根筋腱；其特征在于，
所述筋腱包括一根主锚链、多根副锚链和锚链调节机构；
所述主锚链的下端连接在所述海底基础桩上，所述主锚链的上端固定在一转接平台的底面中央；
多根副锚链的下端均布地固定在所述转接平台的顶面上，若干根副锚链的上端穿设在同一条平衡腿的外端部上开设的穿孔中；
所述锚链调节机构包括锚链粗调机构和与副锚链的根数相同的锚链微调机构；所述锚链粗调机构在漂浮式平台的上方操作且每次调节的最小行程为2个副锚链环的长度；每个所述锚链微调机构对应一根副锚链安装在平衡腿的外端部，每个锚链微调机构夹住一根穿过平衡腿的穿孔的副锚链并且调节该根副锚链的长度，每个锚链微调机构每次调节行程为0～2个副锚链环的长度。
2.根据权利要求1所述的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，其特征在于，所述锚链微调机构包括空心螺杆、螺母套和套管座筒；所述空心螺杆固定在平衡腿的外端部的顶面上；所述螺母套螺纹连接在所述空心螺杆上；所述套管座筒固定在螺母套的顶面上，该套管座筒的顶面上通过一根铰轴连接一个顶盖，在顶盖的外端面上开设一条垂直于铰轴并经过顶盖中且直达顶盖的外周面的沟道，该沟道的宽度与副锚链的链径适配，该沟槽的长度大于副锚链环的外宽，使副锚链环夹在该沟道中。
3.根据权利要求1或2所述的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，其特征在于，所述主锚链由多个有档普通主锚链环连接而成；所述副锚链均由多个有档普通副锚链环连接而成。
4.根据权利要求2所述的用于张力腿漂浮式风电平台的筋腱，其特征在于，所述套管座筒的顶盖的顶面中央设置一个宽度与副锚链环的外宽适配的凹槽。
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Cited By (2)
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