[实用新型]一种自升式风电安装平台八边形板壳式桩腿结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋平台的技术领域，具体是涉及一种自升式风电安装平台八边形板壳式桩腿结构。

背景技术

海洋风力发电平台作为风力发电的主要发电平台，提供了清洁且可再生的能源，满足可持续发展的方针。并且风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模化发展前景的发电方式，因此，海洋风力发电平台的应用也较广泛，导致对其结果结构的研究也成为了关注的重点。

目前，海洋风力发电平台主要为自升式风电安装平台，通过将桩腿插入泥中，将平台主体悬置于水面一定距离之上，保证整个平台所受的载荷都是通过桩腿传递到海底，使平台更平稳，因此桩腿的性能尤为重要。现有的桩腿结构包括板壳式和桁架式两种，板壳式桩腿运用于60m以下的水域，桁架式桩腿运用于60m以上的水域。但由于风机基座的限制，平台的作业水域一般在60米以下，因此板壳式桩腿的运用更广泛。

传统的，板壳式桩腿呈圆柱形设置，一方面，圆柱形的桩腿直径会随着作业水深的加深而加大，且板厚同样与水深呈正比，导致卷制钢板的施工工艺复杂，给施工者带来了巨大的挑战；另一方面，由于平台在使用过程中所受到的载荷在每个方向上都存在差异，并且斜向载荷对于结构强度的影响较大，圆柱形桩腿无法在斜向等这些主控方向上提供较大的结构强度，使材料的利用率无法达到最大化，导致桩腿结构布置不合理，不利于优化桩腿重量；同时，还由于圆柱形桩腿需要焊接一列垂向连续的覆板来满足升降装置插销孔的强度要求，导致需要焊接关键的道角焊缝，增加了施工难度，且容易造成焊接瑕疵和失效的问题。

综上所述，目前的自升式风电安装平台的板壳式桩腿结构存在施工工艺复杂、结构布置不合理而难以优化桩腿重量以及需焊接覆板来增加插销孔强度而导致焊接瑕疵或失效的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种自升式风电安装平台八边形板壳式桩腿结构，以将多块钢板呈八边形焊接呈桩腿壁板，桩腿壁板包括交替焊接的板厚厚的桩腿导向板和板厚薄的围壁板，并于八边形的桩腿壁板内部且每一围壁板上垂向设置有若干扶强材，同时桩腿壁板内部分层设置有若干层桩腿水平壁板，并且每一桩腿导向板上均开设有若干插销孔，通过焊接桩腿壁板，避免了卷制钢板，制造工艺更简单，同时在需要或受载荷大的区域设置厚板，结构布置更合理，增强了目标方向上的结构强度，提高了钢材利用率，优化了桩腿重量，还避免设置覆板，有效防止焊接瑕疵或失效的问题。

具体技术方案如下：

一种自升式风电安装平台八边形板壳式桩腿结构，具有这样的特征，包括：桩腿壁板、若干桩腿水平壁板以及若干扶强材，其中，

桩腿壁板呈八边形设置且在垂向上连续，包括四桩腿导向板和四围壁板，且四桩腿导向板和四围壁板交叉设置并焊接，同时，每一桩腿导向板上均沿垂向开设有若干插销孔；

若干桩腿水平壁板均呈八边形设置，且若干桩腿水平壁板分层设置于桩腿壁板内，且相邻的两桩腿水平壁板相互平行；

扶强材包括水平扶强材和垂向扶强材，水平扶强材焊接于桩腿水平壁板上，垂向扶强材焊接于每一围壁板内，且一围壁板上设置有多条垂向扶强材。

上述的一种自升式风电安装平台八边形板壳式桩腿结构，其中，桩腿导向板的板厚大于围壁板板厚。

上述的一种自升式风电安装平台八边形板壳式桩腿结构，其中，每一桩腿导向板和两侧的两围壁板之间夹角均为45°。

上述的一种自升式风电安装平台八边形板壳式桩腿结构，其中，每一桩腿导向板和围壁板在垂向上的厚度与水深呈正比。

上述的一种自升式风电安装平台八边形板壳式桩腿结构，其中，围壁板可由多列板厚不同的钢板对接焊组成。

上述的一种自升式风电安装平台八边形板壳式桩腿结构，其中，桩腿水平隔板的中部均开设有通孔，且通孔周围设置有水平扶强材。

上述的一种自升式风电安装平台八边形板壳式桩腿结构，其中，桩腿水平隔板的外边缘上均开设有若干穿越孔，且一穿越孔与一垂向扶强材配合。

上述的一种自升式风电安装平台八边形板壳式桩腿结构，其中，桩腿水平隔板的外边缘上的每一拐角或穿越孔的拐角处均设置有圆弧形的通焊孔。