[实用新型]一种半潜型漂浮式风机基础结构

说明书

本实用新型涉及海上风电工程领域，且公开了一种半潜型漂浮式风机基础结构，包括采用中空夹层钢管轻骨料混凝土结构的浮箱结构、压载舱、垂荡板、连接平台以及海上风力发电组件，浮箱结构的底部设置有压载舱，压载舱的底部与垂荡板连接，浮箱结构通过连接平台连接，海上风力发电组件设置在浮箱结构的顶部，连接平台上设置和海底面连接的系泊系统，该半潜型漂浮式风机基础结构，采用中空夹层钢管轻骨料混凝土结构形式，在保证结构稳定性的同时，能有效降低建造成本，减少浮箱结构受到海浪冲刷造成的疲劳损伤，提高结构承载力和耐久性，延长海上风机结构整体的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及海上风电工程领域，具体为一种半潜型漂浮式风机基础结构。

背景技术

随着全球对清洁的可再生能源日益增长的需求，使得风能成为商业化程度最高的可再生清洁能源，且我国海洋面积广阔，有丰富的海上风力资源，目前并网装机容量达到3亿千瓦，已连续12年稳居全球第一，使得我国风能的发展规模和潜力位居世界第一，这部分风力转化为电力将会带来巨大的经济价值和良好的社会效益。然而复杂的海洋环境导致目前的风力发电行业主要局限于近海，为了将风电工程从近海延伸至远海，也为了获得更优质的风能以及拓展风能发展的空间资源，半潜型漂浮式风机技术近年来得到广泛关注。

目前国内外的海上风电基础的主要形式有单桩式、导管式、半潜型、张力腿式、单立柱式。根据我国海域的环境地理条件，半潜型漂浮式是目前最适合我国海域浮式风电基础的形式。但是半潜型漂浮式风机基础的空间桁架结构异常复杂，耗钢量较大，同时疲劳问题突出。综上所述，如何克服传统海上半潜型风机基础的建造安装复杂，疲劳问题突出，用钢量过多导致整体制作成本高的难关，为此我们提出了一种半潜型漂浮式风机基础结构。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种半潜型漂浮式风机基础结构，解决了上述的问题。

(二)技术方案

为实现上述所述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种半潜型漂浮式风机基础结构，包括采用中空夹层钢管轻骨料混凝土结构的浮箱结构、压载舱、垂荡板、连接平台以及海上风力发电组件，浮箱结构的底部设置有压载舱，压载舱的底部与垂荡板连接，浮箱结构通过连接平台连接，海上风力发电组件设置在浮箱结构的顶部，连接平台上设置和海底面连接的系泊系统。

优选的，所述浮箱结构包括三个呈等边三角形排列的边立柱浮箱以及位于三个边立柱浮箱之间的中心立柱浮箱，边立柱浮箱边立柱浮箱和中心立柱浮箱中心立柱浮箱之间由支撑结构进行连接，边立柱浮箱以及中心立柱浮箱的底部均固定安装压载舱,压载舱的底部固定安装垂荡板。

优选的，所述中心立柱浮箱以及边立柱浮箱均包括外层钢管、内层钢管以及内层钢管，外层钢管和内层钢管之间填充轻骨料混凝土。

优选的，所述压载舱横截面为圆形或者多边形，其横截面积大于中心立柱浮箱以及边立柱浮箱的横截面积，所述压载舱内的压载物为液体如水，所述垂荡板垂荡板为多边形，其横截面大于压载舱横截面。

优选的，所述连接平台包括中心连接平台和边连接平台，中心连接平台和边连接平台横截面为圆形，中心连接平台和边连接平台横截面大于中心立柱浮箱以及边立柱浮箱横截面，边连接平台外周侧上安装有爬梯、靠船设施及防撞设施，边连接平台固定安装在边立柱浮箱顶部，边立柱浮箱安装在中心立柱浮箱的顶部。

优选的，所述支撑结构包括上支撑结构、下支撑结构以及斜支撑结构，所述中心连接平台和边连接平台之间通过上支撑结构连接，多个压载舱之间通过下支撑结构进行连接，边连接平台与压载舱之间通过交叉的斜支撑结构连接，上支撑结构上设置有人行栈桥。

优选的，所述系泊系统包括系泊链和系泊锚，所述系泊链的一端固定连接在对应的边连接平台上，边连接平台另一端连接锚定于海底的系泊锚系泊锚。