TWM629704U - 浮式平台結構 - Google Patents

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邱逢琛
周顯光
馬開東
鍾承憲
吳華桐
吳彥威
許顥騰
常為政
簡佩雯
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Abstract

本創作提供了一種浮式平台結構。所述浮式平台結構主要由三承載柱體所構成，且每個該承載柱體與任意另個該承載柱體間透過一水平支柱以及一板狀箱體連接。其中，三個承載柱體彼此之間共構為立體正三角柱框架，且連接三個承載柱體的每個板狀箱體與每個承載柱體之間各設有至少一閥門。

Description

浮式平台結構
本創作提供了一種浮式平台結構，尤指一種共構為正三角形框架的浮式平台結構。
隨著科技的進步，工業技術上對於能源的需求越來越大。伴隨著能源需求增加，現有的技術開始朝向潔淨電能的方向進行開發。
在眾多的綠電種類中，離岸風電屬於其中一種熱門的項目之一。而一般來講，離岸風家主要的架設方式取決於風電機組以及支撐其結構的塔柱。而支撐風電機的平台就有非常多的種類例如重力式、單樁式、三連桿式、横支架式、套筒式、吸筒式及懸浮式等等，均是常見的風機種類。
其中，針對懸浮式平台的風機，主要有柱狀浮筒（Spar-buoy）、半潛式平台（Semi-submersible Platform）、張力腿平台（Tension Leg Platform, TLP）等形式。惟各種平台的構型因應不同的海況會面臨到不同的平衡問題。除此之外，結構的複雜度也會影響到整體風機平台於結構力學上的剛性。
因此，目前針對懸浮式平台的風機結構，亟需一種穩定且堅固的形式，以滿足現今的風機安裝需求。
為了解決先前技術中所提及的問題，本創作提供了一種浮式平台結構。該浮式平台結構得以用來承載包含塔柱在內的風電機，特別是離岸風電機。
所述浮式平台結構由三承載柱體組成。其中每個該承載柱體與任意另個該承載柱體間透過一水平支柱以及一板狀箱體連接。除此之外，該三承載柱體共構為立體正三角柱框架，且該三承載柱體與連接該三承載柱體的該板狀箱體間各設有至少一閥門。
以上對本創作的簡述，目的在於對本創作之數種面向和技術特徵作一基本說明。新型簡述並非對本創作的詳細表述，因此其目的不在特別列舉本創作的關鍵性或重要元件，也不是用來界定本創作的範圍，僅為以簡明的方式呈現本創作的數種概念而已。
為能瞭解本創作的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，茲進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：
請同時參照圖1及圖2，圖1係本創作實施例之浮式平台結構示意圖；圖2係本創作實施例之浮式平台結構俯視圖。
如圖1所示，而該浮式平台結構10由一個承載柱體100a和兩個承載柱體100b所組成。在本實施例中，承載柱體（100a、100b以及100b）的數量一共有三個。其中，承載柱體100a係指用以承載風電機T的柱體；而其餘兩個未承載者則定義為承載柱體100b。
在本實施例中，承載柱體100a、承載柱體100b及承載柱體100b均為圓柱體。每個承載柱體100a或承載柱體100b與任意另個承載柱體100a或承載柱體100b間透過水平支柱200以及板狀箱體300連接。除此之外，三個承載柱體100a和承載柱體100b共構為立體正三角柱框架，且三個承載柱體（100a、100b以及100b）與連接彼此的板狀箱體300間各設有至少一閥門V（可先參照圖3之示意）。
具體來說，本實施例之水平支柱200上更可設有至少一護欄（圖未示）。如此一來，當浮式平台結構10需要維運時，施工人員可以自由透過水平支柱200在三個承載柱體（100a、100b以及100b）來回穿梭。
如圖2所示，本實施例三個承載柱體100a和承載柱體100b共構的立體正三角柱框架中，係以一定的構造比例進行設計。其中板狀箱體300的寬度W係介於任意承載柱體（100a、100b以及100b）圓形截面直徑R長度的75%至100%之間。而本實施例板狀箱體的寬度W係採用承載柱體（100a、100b以及100b）75%的圓形截面直徑R實施之。
除此之外，針對板狀箱體300的機構設計，本實施例之板狀箱體300其兩側緣係沿著承載柱體（100a、100b以及100b）圓形截面的切線方向朝另個承載柱體（100a、100b以及100b）設置，據此以構成立體正三角柱框架。透過水平支柱200、板狀箱體300以及承載柱體（100a、100b以及100b）共構的封閉式立體正三角柱框架，能有效提升整體浮式平台結構10的結構剛性。
本實施例之承載柱體（100a、100b以及100b）原則上為圓形截面，且相較於整體結構而言屬小水線面（Small water plane）設計，故而可以大幅減少海面波浪造成的晃動。
本實施例之板狀箱體300其截面係矩形，且可透過板狀箱體300兩側緣係沿著承載柱體（100a、100b以及100b）圓形截面的切線TL方向朝另個承載柱體（100a、100b以及100b）設置，並將板狀箱體300的寬度W設計為介於任意承載柱體（100a、100b以及100b）圓形截面直徑R長度的75%至100%之間等手段，均可提高板狀箱體300以弧狀缺口包覆承載柱體（100a、100b以及100b）的結構強度。
除此之外，由於本實施例之承載柱體（100a、100b以及100b）之頂面為平坦平面，且水平支柱200採減少風阻的結構設計（例如側邊設計為流線型），亦能減少整個浮式平台結構10因風而晃動的情況。
接著請參照圖3，圖3係本創作實施例之浮式平台結構之壓艙示意圖。在本實施例中，承載柱體（100a、100b以及100b）或板狀箱體300中均可設置壓艙。因此，為了平衡承載完風電機T塔柱的浮式平台結構10，未承載風電機T的兩個承載柱體100b由至少一閥門V分配具有至少一配重物H。
在本實施例中，做為配重物H的自然是由閥門V分配的海水（即壓艙水）。透過在兩個承載柱體100b中配一定比例的配重物H，可以平衡承載有風電機T的承載柱體100a。在本實施例中，閥門V可以是壓艙閥。除此之外，更可依照需求使用逆止閥或是氣閥等其他種類的閥門V，透過氣體或液體的正壓負壓操作，來決定配重物H的分配與運動，本創作並不加以限制。舉例來說，圖3中承載柱體100b上側的閥門V為氣閥，而左側的閥門V為壓艙閥時，亦可透過進氣或排氣的方式來決定配重物H於柱體100b和海水之間的進出。
據此，本實施例於實際實施時，運轉時大多數的立體正三角柱框架係沒於吃水線U之下的。特別是本實施例之板狀箱體300，於正常運轉狀況下均全部沒於水中。
本實施例之板狀箱體300佔有相當大的排水體積，可透過調整板狀箱體300內之壓艙水量，藉以調整平台結構之吃水深度，大幅提昇平台結構吃水之彈性，尤其是當浮動平台結構在建造或安裝階段處於水深受限之港區或水域時。
惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即依本創作申請專利範圍及說明內容所作之簡單變化與修飾，皆仍屬本創作涵蓋之範圍內。
10:浮式平台結構 T:風電機 100a:承載柱體 100b:承載柱體 200:水平支柱 300:板狀箱體 TL:切線 R:直徑 W:寬度 V:閥門 H:配重物 U:吃水線
圖1係本創作實施例之浮式平台結構示意圖。 圖2係本創作實施例之浮式平台結構俯視圖。 圖3係本創作實施例之浮式平台結構之壓艙示意圖。
10:浮式平台結構
T:風電機
100a:承載柱體
100b:承載柱體
200:水平支柱
300:板狀箱體

Claims (8)

  1. 一種浮式平台結構，包含：三承載柱體，每個該承載柱體與任意另個該承載柱體間透過一水平支柱以及一板狀箱體連接；其中，該三承載柱體共構為立體正三角柱框架；其中，該三承載柱體與連接該三承載柱體的該板狀箱體間各設有至少一閥門。
  2. 如請求項1所述的浮式平台結構，其中該承載柱體為圓柱體。
  3. 如請求項1所述的浮式平台結構，其中該水平支柱上更設有至少一護欄。
  4. 如請求項1所述的浮式平台結構，其中該板狀箱體的截面形狀為矩形。
  5. 如請求項2所述的浮式平台結構，其中該板狀箱體的寬度介於該承載柱體直徑長度的75%至100%之間。
  6. 如請求項2所述的浮式平台結構，其中該板狀箱體的兩側緣係沿著該承載柱體圓形截面的切線方向朝另個該承載柱體設置。
  7. 如請求項1所述的浮式平台結構，其中一個該承載柱體上更設有一風電機。
  8. 如請求項7所述的浮式平台結構，其中該三承載柱體或該板狀箱體上更設有至少一閥門。
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