CN216664201U - 一种海上风电基础过渡段 - Google Patents

Abstract

一种海上风电基础过渡段，涉及海上风电技术领域。包括主筒体及主筒体内设有的组合加劲肋结构，主筒体的外侧设有三个支撑件组合结构，所述的三个支撑件组合结构在主筒体外壁环向等距分布。所述的加劲肋结构包括环向及竖向加劲肋，加劲肋结构设置在主筒体内并与主筒体焊接为一体。所述的支撑件组合结构由上下顶板和3块支撑件组合构成，3块支撑件包括纵向设置的第一支撑件、第二支撑件、第三支撑件，3块支撑件纵向等高设置，3块支撑件的上部和下部分别设有顶板。其效果是，通过组合加劲肋结构，有效增强了主筒体的刚度，可以承受更大荷载。该优化结构可以使整个过渡段组合结构传力均匀，有效的避免应力集中现象导致的疲劳破坏。

Description

一种海上风电基础过渡段

技术领域

本实用新型涉及海上风电基础、海上升压站、海油平台等海工及水上作业平台安装、新能源领域，尤其是涉及海上风电多筒导管架基础。

背景技术

20世纪70年代初，一些欧洲国家就提出了利用海上风能发电的想法，1990年是海上风电事业的里程碑年，瑞典南部安装了全球第一台海上风机，基础采用钢制三脚架基础。1991年丹麦建立了第一个近岸风电场，安装了11台风机，装机容量共4.95MW，是第一个向岸上居民提供电能的多风机风电场。海上风电发展的第一个十年，只有丹麦和荷兰有少数风电场有类似的运营。目前最常用的海上风电基础型式有：单桩、重力式、三脚架、导管架、筒型基础和漂浮式。随着近年海上风电向深远海和大尺度趋势发展，海上风电基础离岸距离越来越远，环境荷载以及更为复杂的海洋环境条件，使海上风电基础型式不断向导管架和漂浮式风机基础发展。

多筒导管架组合结构最早应用于海洋平台，分别是1994年Draupner E立管平台和1995年SleipnerT气体处理平台，所处水深71米。其中导管架基础过渡段是连接导管架基础和风机塔筒的重要结构，导管架基础过渡段的下端与导管架基础相连，导管架基础过渡段的上端与风机塔筒相连，是传递风机载荷的重要结构。然而，导管架基础过渡段结构在使用时容易应力集中，在循环荷载作用下导致疲劳破坏。

为此，本实用新型提出的导管架基础过渡段，构造简单，可有效增强过渡段刚度，避免应力集中、疲劳破坏等现象。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述存在的问题，提出了导管架基础过渡段，该设计有效增强过渡段刚度，避免应力集中、疲劳破坏。

本实用新型采用的技术方案是：

一种海上风电基础过渡段，包括筒体结构的主筒体及主筒体内设有的组合加劲肋结构，主筒体的外侧设有三个支撑件组合结构，所述的三个支撑件组合结构在主筒体外壁环向等距分布。

进一步的，所述的加劲肋结构包括环向及竖向加劲肋，并形成与主筒体配合的筒体结构，加劲肋结构设置在主筒体内并与主筒体焊接为一体。

进一步的，所述的支撑件组合结构由上下顶板和3块支撑件组合构成，3块支撑件包括纵向设置的第一支撑件、第二支撑件、第三支撑件，3块支撑件纵向等高设置，3块支撑件的上部和下部分别设有顶板。

进一步的，所述的第二支撑件的横向长度小于第一支撑件和第三支撑件，使支撑件组合结构的左右两端面为弧形面。

进一步的，所述的支撑件组合结构的高度等于或小于筒体的高度。

本实用新型的有益效果是：

该导管架基础过渡段优化后，新过渡段组合结构构造简单，主要包括组合加劲肋结构、主筒体以及支撑件组合结构，施工方便，用钢量少。通过组合加劲肋结构，有效增强了主筒体的刚度，可以承受更大荷载。该优化结构可以使整个过渡段组合结构传力均匀，有效的避免应力集中现象导致的疲劳破坏。

附图说明

图1为导管架基础过渡段结构示意图。

图2为主筒体、支撑件组合结构及组合加劲肋结构示意图。

图3为过渡段与导管架组合结构示意图。

图中1、过渡段组合结构；2、导管架组合结构；3、组合加劲肋结构；4、主筒体；5、顶板；6、第一支撑件；7、第二支撑件；8、第三支撑件；Ⅰ为局部放大图。

具体实施方式

参见附图1，本实用新型海上风电基础过渡段，包括筒体结构的主筒体4及主筒体4内设有的组合加劲肋结构3，主筒体4的外侧设有三个支撑件组合结构，主筒体4、组合加劲肋结构3、支撑件组合结构共同形成过渡段组合结构1。本实用新型主筒体4内部焊接组合加劲肋结构3，组合加劲肋结构3由环向及竖向加劲肋组成，并形成与主筒体4配合的筒体结构。

同时参见附图2，本实用新型沿着主筒体4外侧环向布置3个支撑件组合结构，并在主筒体4的外壁成等距分布。单个支撑件组合结构由上下顶板5和3块支撑件组合构成。3块支撑件包括纵向设置的第一支撑件6、第二支撑件7、第三支撑件8，3块支撑件纵向等高设置，3块支撑件的上部和下部分别设有顶板5。本实用新型所述的第二支撑件7的横向长度小于第一支撑件6和第三支撑件8，使支撑件组合结构的左右两端面为弧形面。其目的是由于支撑件组合结构的一端与主筒体4相固定连接，另一端与导管架组合结构2(参见附图3)相连接，与其连接的主筒体4及导管架均为弧形外壁，支撑件组合结构两端的弧形面可以分别与主筒体4和导管架组合结构2相贴合，连接更加紧固。之后整个过渡段组合结构1与导管架组合结构2通过3个支撑件组合结构固定连接。本实用新型中，由于主筒体4的直径大于导管架的直径，支撑件组合结构与主筒体连接的端面面积大于其与导管架组合结构2连接的端面面积，提升了整体的强度。

具体实施时，可根据荷载大小确定支撑件高度，如荷载过小，可使支撑件的高度略小于主筒体4高度。同时，组合加劲肋结构3的环向与纵向加颈肋数量比例也可以进行调整。另外，支撑件中部可以设置通孔，可以减少用钢量。

需要进一步说明的是，上述描述中的左、右、上、下均是为了更清楚的对本实用新型采用的技术方案做出说明，并非是对本实用新型保护范围的限制，本实用新型的保护范围也并非仅仅限于实施方式的表述，对于属于本实用新型的技术构思的仅仅是显而易见的改动，均应属于本实用新型保护范围之内。

Claims (5)

1.一种海上风电基础过渡段，其特征是：包括筒体结构的主筒体及主筒体内设有的组合加劲肋结构，主筒体的外侧设有三个支撑件组合结构，所述的三个支撑件组合结构在主筒体外壁环向等距分布。

2.根据权利要求1所述的海上风电基础过渡段，其特征是：所述的加劲肋结构包括环向及竖向加劲肋，并形成与主筒体配合的筒体结构，加劲肋结构设置在主筒体内并与主筒体焊接为一体。

3.根据权利要求1所述的海上风电基础过渡段，其特征是：所述的支撑件组合结构由上下顶板和3块支撑件组合构成，3块支撑件包括纵向设置的第一支撑件、第二支撑件、第三支撑件，3块支撑件纵向等高设置，3块支撑件的上部和下部分别设有顶板。

4.根据权利要求3所述的海上风电基础过渡段，其特征是：所述的第二支撑件的横向长度小于第一支撑件和第三支撑件，使支撑件组合结构的左右两端面为弧形面。

5.根据权利要求1所述的海上风电基础过渡段，其特征是：所述的支撑件组合结构的高度等于或小于筒体的高度。

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