[发明专利]一种适用于漂浮式风电机组的浮筒

说明书

本发明公开了一种适用于漂浮式风电机组的浮筒，浮筒整体呈现中间大两头小，包括多段浮筒本体；每段所述浮筒本体都包括一个中空金属钢架和多个玻璃钢泡沫夹心单元；所述多个玻璃钢泡沫夹心单元安装在中空金属钢架上。本发明涉及海上风电技术领域。本发明的浮筒重量轻且浮力大，稳定性好，安全性高，使用寿命长，制造和组装难度低。

技术领域

本发明涉及海上风电技术领域，特别涉及一种适用于漂浮式风电机组的浮筒。

背景技术

从近海向深海延伸，海上风能密度逐渐增大，研究数据表明，我国海域水深在0-20m时，区域风能密度在100W/m²左右；水深在20-50m时，区域风能密度达到200W/m²左右；当水深到50-100m时，区域风能密度能到达400W/m²以上，此时的风资源超过了2200GW，开发潜力巨大。经过十几年的发展，海上风电从潮间带起步，逐渐走向更深海域，传统的固定式风电基础在水深超过60m后，不再具备经济性，漂浮式风电基础成为一个很好选择。再者，漂浮式风电基础通过系泊索与海床相连，不与海床直接接触，从而摆脱了复杂海床地形以及复杂地质的约束，受水深影响小，因而同一海域的几十台甚至上百台风机基础可做成标准形式，从而具备更好的规模化、产业化效应，可以大幅提高建造效率，降低开发成本。

已有公开资料显示，通用的漂浮式风电机组用浮筒通常为纯钢材质或钢筋混凝土组合材质，其主要不足处在于：

纯钢材质或钢筋混凝土材质材料密度大，用其材料制成的构件重量比大，为保证机组足够的浮力，其浮筒需做得更大，增加机组额外成本，同时组装难度也相应增加。因钢材质或混凝土材质密度远大于水，为保证其浮力，需做成中空结构，对其安全性提出更高要求，如结构上出现渗漏情况将导致整个漂浮式平台出现倾斜甚至沉没的情况。钢材或混凝土材质容易受海水侵蚀，过早出现损坏，影响机组使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供了一种适用于漂浮式风电机组的浮筒。本发明重量轻且浮力大，稳定性好，安全性高，制造和组装难度低。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：一种适用于漂浮式风电机组的浮筒，浮筒整体呈现中间大两头小，包括多段浮筒本体；每段所述浮筒本体都包括一个中空金属钢架和多个玻璃钢泡沫夹心单元；所述多个玻璃钢泡沫夹心单元安装在中空金属钢架上。

进一步的，所述中空金属钢架包括圆筒和多块钢板；多块所述钢板均匀安装在圆筒上；所述玻璃钢泡沫夹心单元安装在相邻的钢板之间。

进一步的，所述钢板包括四块，四个玻璃钢泡沫夹心单元安装在相邻的钢板之间。

进一步的，相邻浮筒本体间通过焊接在圆筒上的法兰再通过螺栓连接，两个法兰间放置有密封圈。降低了组装难度，同时两法兰间放置有密封圈可起到防水作用。

进一步的，所述钢板的外侧开设有螺栓孔，玻璃钢泡沫夹心单元与钢板对应位置处也开设有螺栓孔；钢板与玻璃钢泡沫夹心单元通过螺栓连接。

进一步的，所述螺栓孔内填充有结构胶或浸润树脂的纤维。结构胶或浸润树脂的纤维可以将表面凹坑填平，同时可以起到防腐和防止螺栓松动的作用。

进一步的，所述中空金属钢架与玻璃钢泡沫夹心单元的表面涂覆有防腐用防护油漆。防护油漆可以防止浮筒受到海水腐蚀，在组装前进行处理相比浮筒整体涂装难度大大降低。

进一步的，所述中空金属钢架和玻璃钢泡沫夹心单元之间的间隙里涂覆有防水密封胶。防水密封胶可以将缝隙密封。

进一步的，浮筒包括三段或四段浮筒本体。

进一步的，浮筒安装在漂浮式风电机组的混凝土支座上。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：