[发明专利]一种单桩式海上浮式风机减振控制结构

说明书

本发明涉及一种单桩式海上浮式风机减振控制结构，包括设置在浮式风机基础平台外部的环形钢桁架与环形钢桁架形成一体的多个用以连接中心处的浮式风机塔架的格构钢桁架，每个格构钢桁架分别通过钢绞线与浮式风机塔架上部连接，且底部分别通过格构钢桁架钢支撑与浮式风机基础平台下部连接，所述的环形钢桁架通过环形钢桁架钢支撑与浮式风机基础平台上部连接，每个格构钢桁架内均设有调谐质量阻尼器。与现有技术相比，本发明具有降低结构振动、安全稳定性高、环形多方位控制、减小波浪荷载冲击等优点。

技术领域

本发明涉及浮式海上风电技术领域，尤其是涉及一种单桩式海上浮式风机减振控制结构。

背景技术

海上浮式风机采用漂浮基础形式，用锚链连接浮式风机基础平台和海床，海上环境复杂，浮式风机会受到风荷载、波浪荷载、海流等多种复杂的荷载作用及其耦合作用，对浮式风机的稳定性带来巨大的挑战。复杂的荷载工况会加大浮式风机的振动，其振动效应会影响浮式风机的发电量和安全性，会大幅度增加浮式风机的总体成本。对浮式风机实施控制能有效降低浮式风机的振动，从而提高浮式风机的安全性和发电效率，延长浮式风机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种单桩式海上浮式风机减振控制结构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种单桩式海上浮式风机减振控制结构，包括设置在浮式风机基础平台外部的环形钢桁架与环形钢桁架形成一体的多个用以连接中心处的浮式风机塔架的格构钢桁架，每个格构钢桁架分别通过钢绞线与浮式风机塔架上部连接，且底部分别通过格构钢桁架钢支撑与浮式风机基础平台下部连接，所述的环形钢桁架通过环形钢桁架钢支撑与浮式风机基础平台上部连接，每个格构钢桁架内均设有调谐质量阻尼器。

所述的钢绞线上端通过钢绞线连接杆与浮式风机塔架上部连接，下端通过钢绞线连接构件与格构钢桁架的外端连接。

所述的多个格构钢桁架沿周向均匀设置，每个格构钢桁架的底部铺设钢制平板，钢制平板的下部与格构钢桁架钢支撑连接。

所述的格构钢桁架钢支撑由两个钢球以及多根钢支撑硬连接组合成型，两个钢球通过一根钢支撑相互连接，再分别通过两根钢支撑连接钢制平板，并通过水平和向下倾斜角度的两根钢支撑与浮式风机基础平台下部连接。

所述的环形钢桁架钢支撑下端与环形钢桁架的外缘固定连接，并且与钢绞线沿周向交叉错位布置。

所述的环形钢桁架上表面铺设钢板面层。

所述的格构钢桁架和环形钢桁架的内部和外表面均设置防护装置，用以实现防腐防潮。

所述的调谐质量阻尼器由依次连接的弹簧、质量块和粘滞阻尼装置构成。

所述的格构钢桁架和环形钢桁架位于水平面以上。

所述的格构钢桁架设有四个，其中两个设置在迎风面前后的两个方向上，另外两个布置在垂直方向上，用以降低浮式风机基础平台在主要方向上的振动。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

一、降低结构振动：本发明针对浮式风机面临的结构振动过大问题，通过结合浮式风机基础平台与调谐质量阻尼器和钢绞线连接在一起，将作为减振装置的调谐质量阻尼器布设在浮式风机外部，与结构支撑体系一起降低浮式风机的振动。

二、安全和稳定性高：本发明在主要迎风面前后两个方向及其垂直方向布置调谐质量阻尼器，能够有效地降低浮式风机基础平台主要方向的振动，其格构钢桁架下部的钢支撑能够较好地保障阻尼器装置的稳定性和安全性，连接在格构钢桁架和塔架的钢绞线，布置在塔架的四个方向，通过连接构件与塔架和格构钢桁架相连接，能够抵消塔架的水平荷载，钢绞线的布置一方面能够保障格构钢桁架的稳定性，另一方面能够对塔架的水平振动起到一定的抵消作用。