[实用新型]浮式海上风电基础

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种浮式海上风电基础。适用于海上风力发电行业的土木工程。 

背景技术

目前，常见的近海风电基础结构型式包括单桩基础、多桩导管架式、重力式基础等。随着海上风电领域的发展，向深海跨进已呈现趋势。

在水深大于50 m的近海区域建设风电场，固定式桩基础或导管架式基础的成本将会很高，浮式基础结构是较为理想的选择。该基础作为安装风力机的平台，用锚泊系统锚定于海床，其成本相对较低，且运输方便。浮式基础必须有浮力支撑风电机组的重量，并且在可接受的限度内能够抑制倾斜、摇晃和法向移动。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种施工安装快速、造价低、受力好的浮式海上风电基础。

本实用新型所采用的技术方案是：浮式海上风电基础，具有由塔筒、机舱、轮毂及叶片组成的上部结构，其特征在于：所述基础还包括一钢制的浮动平台，该浮动平台由塔筒连接段兼中间浮箱和一组张力腿浮箱组成，塔筒连接段兼中间浮箱基本呈圆柱体并与塔筒根部相连，张力腿浮箱在塔筒连接段兼中间浮箱的圆周上呈放射状布置，张力腿浮箱外端的延伸段通过钢缆与海床上的锚泊系统固定。

所述塔筒连接段兼中间浮箱的高度为2.0~4.0倍塔筒直径、直径为2.0~5.0倍塔筒直径；张力腿浮箱主体长度为4~7倍塔筒直径，延伸段长度为0.5~1.5倍塔筒直径；张力腿浮箱主体近端宽度为0.5~1.5倍塔筒直径，张力腿浮箱主体远端宽度为0.5~1.0倍塔筒直径；张力腿浮箱的顶面倾角为8~15°。

所述锚泊系统为负压桶基结构或重力式基座等型式。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用浮式基础结构适用于水深大于50m的深海区域；陆上预制，漂浮式运输，减少海上作业量，运输方便，成本相对较低；结构稳定，受力好；其中，锚泊系统采用负压桶型式时，还可以重复利用或移动。

附图说明

图1、图2、图4分别为本实用新型实施例1（三腿）的主视图、立体图和俯视图。

图3为塔筒连接段兼中间浮箱及张力腿浮箱的主剖视图。

图5为实施例2中塔筒连接段兼中间浮箱及张力腿浮箱的俯视图（四腿）。

图6为实施例3中塔筒连接段兼中间浮箱及张力腿浮箱的俯视图（八腿）。

具体实施方式

实施例1：如图1、图2、图4所示，本实施例由上部结构（包括塔筒6、叶片9、机舱7、轮毂8以及法兰5、靠船构件等，与常规海上风电无异）、海平面11以下的浮动平台（包括塔筒连接段兼中间浮箱1及张力腿浮箱2）、钢缆3及锚泊系统4组成。所述塔筒连接段兼中间浮箱1及张力腿浮箱2为钢制箱型结构，塔筒连接段兼中间浮箱1为钢制封闭圆筒（上端圆锥）构造，提供浮力并与塔筒6根部连接固定，本例中张力腿浮箱2有3个且在塔筒连接段兼中间浮箱1的圆周上呈放射状布置，张力腿浮箱的外端（延伸段2-1）通过钢缆3与锚固在海床10上的锚泊系统4固定。

所述钢缆3根据连接张力腿浮箱2与锚泊系统4所需张力选取合适规格的钢缆及数目。

所述锚泊系统4根据海床土质、海域环境条件选用合适尺寸的负压桶基础或重力式基座等型式。

如图3所示，塔筒连接段兼中间浮箱1的高度H₁=2.0~4.0d，d为塔筒6的直径，塔筒连接段兼中间浮箱1的直径D=2.0~5.0d，延伸段2-1的高度H₂小于塔筒连接段兼中间浮箱1的高度H₁（H₂由H₁、L及θ确定）；张力腿浮箱主体长度L=4~7d，延伸段2-1长度l=0.5~1.5d（延伸段2-2的宽度同W₂，高度同H₂）；张力腿浮箱主体近端宽度W₁=0.5~1.5d，浮箱主体远端宽度W₂=0.5~1.0d；张力腿浮箱的顶面倾角θ=8~15°。

本实施例的上述参数取值如下：

塔筒6直径d=4.2m，