本實用新型涉及海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種海上平臺的底部支撐裝置及海上風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

風(fēng)能是當(dāng)前清潔能源領(lǐng)域中技術(shù)最為成熟，最具大規(guī)模開發(fā)前景的新型可再生能源之一。近年來，全球風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的技術(shù)突飛猛進(jìn)，從之前的1.5MW風(fēng)機(jī)，到目前2MW風(fēng)機(jī)的普及，從6MW、8MW風(fēng)機(jī)的投入運營，到10MW風(fēng)機(jī)已經(jīng)開始裝機(jī)，風(fēng)機(jī)技術(shù)正在快速地進(jìn)步。

目前，隨著陸上風(fēng)力發(fā)電的多年發(fā)展，我國陸上可開發(fā)的優(yōu)質(zhì)風(fēng)場已經(jīng)越來越少，而海上卻有著巨大的風(fēng)資源。我國有著漫長的海岸線，海域蘊藏著豐富的風(fēng)資源，是一個巨大的能源寶庫。伴隨著國家相繼啟動的多個海上風(fēng)電示范性工程，我國海上風(fēng)電的開發(fā)進(jìn)程逐步加快，各大風(fēng)機(jī)廠家及電力公司都將目光投向了海洋，歐洲海上風(fēng)電較為發(fā)達(dá)的國家也看到中國市場的廣闊前景，海上風(fēng)電將迎來一個大發(fā)展的時代。

海上風(fēng)機(jī)底部支撐裝置是海上風(fēng)機(jī)的重中之重。目前的海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，按其外觀形式分，有重力式結(jié)構(gòu)、導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)、單立柱單樁結(jié)構(gòu)、單立柱三樁結(jié)構(gòu)、浮式結(jié)構(gòu)及其相互組合的結(jié)構(gòu)形式。其中重力式基礎(chǔ)是一種成本低，施工周期短，在海底條件好的近海區(qū)域有突出優(yōu)勢的基礎(chǔ)。

中國發(fā)明專利CN201310440019公開了一種混凝土沉箱和導(dǎo)管架相結(jié)合的海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)，為重力式結(jié)構(gòu)與導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)結(jié)合的基礎(chǔ)，其底部為內(nèi)部設(shè)有填充腔室的沉箱主體，填充腔室上設(shè)有開口，通過向填充腔室內(nèi)填充沙石，使整個基礎(chǔ)停留在海底指定位置，進(jìn)而在該基礎(chǔ)上安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)以進(jìn)行海上風(fēng)力發(fā)電，該基礎(chǔ)底部的沉箱主體上設(shè)有開口，基礎(chǔ)入水即沉，只能裝載到輸送工具上來輸送到指定海域。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種海上平臺的底部支撐裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的重力式與導(dǎo)管架式結(jié)合的基礎(chǔ)，其底部結(jié)構(gòu)不封閉、未配重狀態(tài)下不能在海面上漂浮，進(jìn)而不便運輸?shù)募夹g(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座、支撐柱及連接導(dǎo)管，所述支撐座為中空管圍成的環(huán)狀管體，所述支撐柱為底部封閉的管體，所述支撐柱豎向設(shè)置在所述支撐座的中部，所述連接導(dǎo)管的一端與所述支撐座連通，所述連接導(dǎo)管的另一端與所述支撐柱連通。

進(jìn)一步地，還包括多個中空的立筒，多個所述立筒間隔設(shè)置在所述支撐座上，所述立筒底部設(shè)有錐形的固定部。

進(jìn)一步地，所述中空管的數(shù)量為多個，所述環(huán)狀管體為多個所述中空管圍成的多邊形管體結(jié)構(gòu)；

所述立筒設(shè)置在相鄰兩個中空管之間且相互連通。

進(jìn)一步地，所述連接導(dǎo)管包括多個斜連接管。

進(jìn)一步地，多個所述斜連接管的一端與所述支撐柱的中上部連通，另一端分別與不同的所述中空管的中部連通。

進(jìn)一步地，所述連接導(dǎo)管還包括多個水平連接管。

進(jìn)一步地，多個所述水平連接管的一端與所述支撐柱的底部連通，另一端分別與不同的所述立筒連通。

進(jìn)一步地，所述斜連接管的數(shù)量與所述立筒的數(shù)量相同。

進(jìn)一步地，所述支撐柱的頂部設(shè)有灌注口。

本實用新型還提供一種海上風(fēng)力發(fā)電裝置，包括上述的海上平臺的底部支撐裝置，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒設(shè)置在所述支撐柱上。

本實用新型提供的海上平臺的底部支撐裝置及海上風(fēng)力發(fā)電裝置，其支撐座為由中空管圍成的封閉的環(huán)狀管體，支撐柱為底部封閉的管體，支撐座與支撐柱通過連接導(dǎo)管連通，入水后整體能夠漂浮于海面上，可將本裝置置于海面上進(jìn)行拖航，而不必將其裝載到運輸船等海上運輸工具上進(jìn)行輸送，便于運輸；到達(dá)指定方位后由支撐柱向本底部支撐裝置內(nèi)部填充重物，來進(jìn)行配重，使整個裝置下沉并穩(wěn)定在海床上，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒安裝在支撐柱上，構(gòu)成海上風(fēng)力發(fā)電裝置，進(jìn)而進(jìn)行海上風(fēng)力發(fā)電，解決了現(xiàn)有的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)重力式基礎(chǔ)未配重時不能浮于海面，不便運輸?shù)膯栴}，適于進(jìn)行推廣應(yīng)用。

附圖說明

構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)主視示意圖；

圖3為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-支撐座； 2-支撐柱； 3-連接導(dǎo)管；

4-立筒； 5-固定部； 6-灌注口；

31-斜連接管； 32-水平連接管。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

圖1為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)主視示意圖；圖3為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

實施例一：

在本實施例的可選方案中，如圖1所示，本實施例提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座1、支撐柱2及連接導(dǎo)管3，支撐座1為中空管圍成的環(huán)狀管體，支撐柱2為底部封閉的管體，支撐柱2豎向設(shè)置在支撐座1的中部，連接導(dǎo)管3的一端與支撐座1連通，連接導(dǎo)管3的另一端與支撐柱2連通。在本實施例中，支撐座1是由大直徑的中空管圍成的一個封閉的環(huán)狀管體，支撐柱2底部封閉，支撐柱2通過連接導(dǎo)管3豎向固定在支撐座1的中部并與支撐座1連通，整個底部支撐裝置在未配重狀態(tài)下靠自身的浮力可在水面上穩(wěn)定地保持漂浮狀態(tài)。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，環(huán)狀管體可為1個環(huán)狀中空管構(gòu)成，可為2個中空管的兩端分別對接構(gòu)成，還可為多個中空管依次連接成環(huán)狀。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，將漂浮的本海上平臺的底部支撐裝置經(jīng)拖航船等拖航到海上指定的方位，灌注器械由支撐柱2的頂端向本支撐裝置內(nèi)部灌注混凝土、砂石或其他配重物，隨著配重物的灌入，本裝置內(nèi)的空氣由提前布置在裝置內(nèi)部的排氣管路排出，配重物將裝置內(nèi)部填滿。灌注過程中，本裝置保持豎直狀態(tài)下沉，最終落到海床上，并靠配重物的重力穩(wěn)定地停留在海床上，作為重力式基礎(chǔ)與導(dǎo)管架基礎(chǔ)相結(jié)合的一種基礎(chǔ)，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)等設(shè)備提供海上支撐。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，當(dāng)配重物為混凝土?xí)r，混凝土在本支撐裝置內(nèi)部固結(jié)，在起配重作用的同時，與導(dǎo)管結(jié)構(gòu)形成一種鋼混結(jié)構(gòu)，提高了導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，減少了裝置的鋼材用量。

實施例二：

在本實施例的可選方案中，如圖1所示，本實施例提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座1、支撐柱2及連接導(dǎo)管3，支撐座1為中空管圍成的環(huán)狀管體，支撐柱2為底部封閉的管體，支撐柱2豎向設(shè)置在支撐座1的中部，連接導(dǎo)管3的一端與支撐座1連通，連接導(dǎo)管3的另一端與支撐柱2連通。在本實施例中，連接導(dǎo)管3將支撐座1與支撐柱2連通，整個底部支撐裝置內(nèi)部連通，只有支撐柱2頂部一個開口，在未配重狀態(tài)下靠自身的浮力可穩(wěn)定地漂浮在水面上。

在本實施例的可選方案中，如圖2所示，進(jìn)一步地，還包括多個中空的立筒4，多個立筒4間隔設(shè)置在支撐座1上，立筒4底部設(shè)有錐形的固定部5。在本實施例中，在本海上平臺的底部支撐裝置沉入海底后，錐形的固定部5插入海床，使整個支撐裝置穩(wěn)定地停留在海底指定位置，提高了裝置的抗滑移能力。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，立筒4及固定部有兩種結(jié)構(gòu)形式：

其一，立筒4為兩端封閉的中空管體，本身同樣可漂浮在水面，不影響支撐座1的漂浮狀態(tài)，固定部5為實心或空心的錐形體，設(shè)置在立筒4的底部；

其二，立筒4為頂部封閉、底部開口的中空管體，固定部5為底部開口、內(nèi)部中空的錐形體，該錐形體的底面直徑與立筒4的直徑相同，錐形體的底部與立筒4的底部連接，立筒4與固定部5構(gòu)成底部帶錐、內(nèi)部中空的封閉結(jié)構(gòu)。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，固定部5也可為多面錐形體，如四面錐形體；固定部5也可為鋼管，鋼管的底端可做削尖處理，以便插入海床中。

實施例三：

在本實施例的可選方案中，如圖1所示，本實施例提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座1、支撐柱2及連接導(dǎo)管3，支撐座1為中空管圍成的環(huán)狀管體，支撐柱2為底部封閉的管體，支撐柱2豎向設(shè)置在支撐座1的中部，連接導(dǎo)管3的一端與支撐座1連通，連接導(dǎo)管3的另一端與支撐柱2連通。在本實施例中，整個底部支撐裝置內(nèi)部連通，只有支撐柱2頂部一個開口，未配重時可在水面上漂浮。

在本實施例的可選方案中，如圖2所示，進(jìn)一步地，還包括多個中空的立筒4，多個立筒4間隔設(shè)置在支撐座1上，立筒4底部設(shè)有錐形的固定部5。在本實施例中，對本海上平臺的底部支撐裝置進(jìn)行配重后，整個裝置沉入海底，錐形的固定部5插入海床，使整個裝置穩(wěn)定地停留在海底指定位置。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，中空管的數(shù)量為6個，環(huán)狀管體為6個中空管圍成的六邊形管體結(jié)構(gòu)。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，立筒4設(shè)置在相鄰兩個中空管之間且與二者連通。在本實施例中，立筒4連接在相鄰中空管交接處，與中空管構(gòu)成內(nèi)部連通的一個整體。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，在中空管及立筒4的內(nèi)壁上設(shè)置多個帶孔隔板，將二者內(nèi)部分隔成多個倉室，不影響混凝土等配重物的灌注，還能夠提高二者的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及穩(wěn)定性；灌注的混凝土固化后與隔板構(gòu)成類似于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，節(jié)省了鋼材用量，也進(jìn)一步提高了整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及穩(wěn)定性。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，立筒4與中空管間的連接方式采用焊接連接，工藝簡單，連接可靠；為了保證連接的密閉性，在焊接部位做進(jìn)一步的防水處理，涂抹瀝青或防水膠等構(gòu)成防水保護(hù)層。

實施例四：

在實施例三的基礎(chǔ)上，如圖3所示，進(jìn)一步地，連接導(dǎo)管3包括多個斜連接管31。多個斜連接管31的一端與支撐柱2的中上部連通，另一端分別與不同的中空管的中部連通。在本實施例中，每個斜連接管31對應(yīng)一個中空管，將支撐柱2連接在支撐座1的中部，斜連接管31起連接件作用；斜連接管31為中空管，將支撐柱2與支撐座1的內(nèi)部連通，以使在配重時，混凝土或其他配重物可由支撐柱2進(jìn)入到支撐座1內(nèi)，填滿支撐座1及立筒4，斜連接管31起連通作用；斜連接管31傾斜向下設(shè)置在支撐柱2上，使支撐座1與支撐柱2的連接結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，連接導(dǎo)管3還包括多個水平連接管32。多個水平連接管32的一端與支撐柱2的底部連通，另一端分別與不同的立筒4連通。在本實施例中，每個水平連接管32對應(yīng)一個立筒4，將立筒4與支撐柱2的底部連通，在配重時，混凝土或其他配重物可由支撐柱2的底部進(jìn)入到支撐座1及立筒4內(nèi)，使配重速度更快；水平連接管32連接在立筒4與支撐柱2的底部之間，同樣增強(qiáng)了本裝置的穩(wěn)定性。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，斜連接管31的數(shù)量與立筒4的數(shù)量相同。在本實施例中，斜連接管31的一端與中空管連通，立筒4設(shè)置在相鄰的中空管之間，水平連接管32的一端與立筒4連通，斜連接管31與立筒4的數(shù)量相同，水平連接管32與斜連接管31的數(shù)量相同；斜連接管31與水平連接管32交錯設(shè)置，使配重物能夠均勻地填充到支撐座1及立筒4內(nèi)，使整個裝置能夠平穩(wěn)地下沉至海底。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，支撐柱2的頂部設(shè)有灌注口6。在本實施例中，由灌注口6向支撐柱2內(nèi)灌注混凝土、泥土或砂石等重物。

實施例五：

在本實施例的可選方案中，本實施例提供一種海上風(fēng)力發(fā)電裝置，包括實施例一、二、三或四所述的海上平臺的底部支撐裝置，該海上平臺的底部支撐裝置經(jīng)配重落到海底后，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒設(shè)置在支撐柱2上，以通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行海上風(fēng)力發(fā)電。

在本實施例的可選方案中，進(jìn)一步地，由于整個海上平臺的底部支撐裝置沉浸在海水中，使用環(huán)境特殊，可在本底部支撐裝置的外表面鍍鋅層或銅層，以防海水腐蝕，達(dá)到延長本底部支撐裝置使用壽命的目的。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。