本發(fā)明涉及海上風電機組安裝,具體地,涉及一種海上風電機組安裝平臺。
背景技術(shù):
1、隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮某掷m(xù)增長,海上風電作為一種清潔、高效的能源形式,近年來得到了快速發(fā)展。海上風電場的建設不僅有助于減少溫室氣體排放,還能夠在一定程度上緩解對傳統(tǒng)化石能源的依賴。當前,我國海上風電場的建設主要集中于潛水海域。這一水深范圍內(nèi)的風電安裝技術(shù)已經(jīng)相對成熟,市場上現(xiàn)有的風電安裝船能夠有效完成風機基礎的打樁、風機組件的吊裝以及后續(xù)的調(diào)試工作。然而,隨著海上風電技術(shù)的不斷進步和可開發(fā)海域資源的日益緊張,向更深水域拓展已成為海上風電發(fā)展的必然趨勢。
2、自升式安裝平臺承擔了海上風電機組的安裝工作,但是現(xiàn)有的自升式風電安裝平臺對深水特別是百米級深水的適應性較差。這是因為隨著作業(yè)水深的增加,為了滿足平臺的穩(wěn)定性和支撐需求,樁腿的懸挑也需要相應的增加,自升式安裝平臺的樁腿懸挑高度過高,就會導致樁腿在深水環(huán)境中容易屈曲失穩(wěn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種海上風電機組安裝平臺,通過對海上風電機組安裝平臺的結(jié)構(gòu)進行改進,提高了自升式風電安裝平臺對百米級深水作業(yè)的適應性,提高了大高度樁腿的抗屈曲能力,提高了自升式安裝平臺的穩(wěn)定性,滿足了自升式安裝平臺在深水作業(yè)的支撐需求。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種海上風電機組安裝平臺,包括平臺主體、橫撐桿以及若干豎向延伸的樁腿,所述平臺主體開設有若干第一通道,各所述第一通道沿豎向貫穿所述平臺主體,各所述第一通道內(nèi)均設置有所述樁腿,所述樁腿能夠沿豎向上、下移動;各所述樁腿均具有豎向分布的第一樁段和第二樁段,所述第一樁段位于所述平臺主體的上側(cè),所述第二樁段位于所述平臺主體的下側(cè),并用以與海底直接或間接地相抵,所述橫撐桿沿水平方向延伸,所述橫撐桿的兩端分別可移動連接于對應側(cè)的所述樁腿的所述第二樁段;并能夠相對于所述第二樁段上、下移動。
3、在本申請的技術(shù)方案中,通過在第二樁段設置有水平延伸的橫撐桿,提高了樁腿在深水環(huán)境中,對波浪載荷等環(huán)境載荷的承載能力;提高了樁腿的軸向應力承載能力,降低了樁腿在深水環(huán)境中發(fā)生屈曲失穩(wěn)的風險,提高了自升式安裝平臺的穩(wěn)定性,滿足了自升式安裝平臺在深水作業(yè)的支撐需求。
4、可選地,還包括第一升降裝置,用以帶動所述橫撐桿沿所述樁腿的延伸方向上、下移動;所述第一升降裝置至少與一個所述橫撐桿的端部固定連接。通過設置第一升降裝置以帶動橫撐桿沿豎向上下移動,從而能夠與第二樁段的不同長度相適配,以始終位于第二樁段的易發(fā)生屈曲的位置。
5、在一個具體的實施例中,所述第一升降裝置包括驅(qū)動部、第一固定架以及轉(zhuǎn)動連接于所述第一固定架的第一齒輪組,所述第一齒輪組與所述驅(qū)動部傳動連接;所述第一固定架套設于對應的所述第二樁段外部,所述第二樁段固定連接有齒條,所述齒條沿豎向延伸,所述齒輪組與所述齒條相嚙合。通過采用齒輪齒條嚙合的方式帶動橫撐桿相對于第二樁段移動的方式,提高了橫撐桿高度調(diào)節(jié)的精準性的同時,提高了橫撐桿與樁腿的連接強度。
6、可選地,所述平臺主體設置有第二升降裝置,所述第二升降裝置包括驅(qū)動電機、第二固定架以及轉(zhuǎn)動連接于所述第二固定架的第二齒輪組,所述第二齒輪組與所述驅(qū)動電機傳動連接;所述第二固定架固定于所述平臺主體,所述第一樁段的部分位于所述第二固定架內(nèi),所述齒條延伸至所述第一樁段,并與設置于所述第二升降裝置的齒輪組相適配。這樣,第一升降裝置和第二升降裝置共用設置于樁腿的齒條來驅(qū)使樁腿和橫撐桿移動,簡化了樁腿的結(jié)構(gòu)。
7、可選地,還包括用以支撐吊機組件的支撐結(jié)構(gòu)的一端與所述平臺主體固定連接,另一端向上延伸至所述平臺主體的上部;所述支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)圍成豎向延伸的第二通道,所述第二通道與一個所述第一通道相連通,所述第一樁段的部分位于所述第二通道內(nèi)。通過采用這樣的方式,將吊機組件與樁腿和平臺主體解耦,實現(xiàn)了吊機組件的吊高能力,更加適應大高度風機的吊裝需求。
8、可選地,所述平臺主體的下表面還開設有用于收納所述橫撐桿的若干收納通道,所述收納通道在豎向朝向靠近所述平臺主體的上表面的方向內(nèi)凹;各所述收納通道沿水平方向延伸并連通于對應側(cè)的所述第一通道。通過設置收納平臺收納橫撐桿,在安裝平臺處于航行工況時,橫撐桿收納至收納通道內(nèi),從而避免樁腿以及橫撐桿對安裝平臺航行工況的干涉。
9、可選地,所述樁腿為三角桁架,所述第一固定架與所述樁腿相隨形成三角形結(jié)構(gòu)。通過采用三角形桁架作為樁腿,能夠增加樁腿的抗屈曲能力。
10、通過以下參照附圖對本說明書的示例性實施例的詳細描述,本說明書的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
1.一種海上風電機組安裝平臺,其特征在于,包括平臺主體(1)、橫撐桿(2)以及若干豎向延伸的樁腿(3),所述平臺主體(1)開設有若干第一通道(11),各所述第一通道(11)沿豎向貫穿所述平臺主體(1),各所述第一通道(11)內(nèi)均設置有所述樁腿(3),所述樁腿(3)能夠沿豎向上、下移動;各所述樁腿(3)均具有沿豎向分布的第一樁段(31)和第二樁段(32),所述第一樁段(31)位于所述平臺主體(1)的上側(cè),所述第二樁段(32)位于所述平臺主體(1)的下側(cè),用以直接或間接地抵壓至海底;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風電機組安裝平臺,其特征在于,相鄰的兩個所述樁腿(3)均連接有所述橫撐桿(2),位于同一平面的所述橫撐桿(2)圍成封閉結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風電機組安裝平臺,其特征在于,連接于相同的兩個所述第二樁段(32)的所述橫撐桿(2)沿豎向依次間隔分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的海上風電機組安裝平臺,其特征在于,還包括用以帶動所述橫撐桿(2)沿所述樁腿(3)的延伸方向上、下移動的第一升降裝置(41),每個所述第一升降裝置(41)至少與一個所述橫撐桿(2)的端部固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海上風電機組安裝平臺,其特征在于,所述第一升降裝置(41)包括驅(qū)動部、第一固定架(411)以及連接于所述第一固定架(411)的第一齒輪組,所述第一齒輪組與所述驅(qū)動部傳動連接;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海上風電機組安裝平臺,其特征在于,所述平臺主體(1)設置有第二升降裝置(42),所述第二升降裝置(42)包括驅(qū)動電機、第二固定架以及連接于所述第二固定架的第二齒輪組,所述第二齒輪組與所述驅(qū)動電機傳動連接;
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海上風電機組安裝平臺,其特征在于,還包括用以支撐吊機組件(7)的支撐結(jié)構(gòu)(5),所述支撐結(jié)構(gòu)(5)的一端與所述平臺主體(1)固定連接,另一端向上延伸至所述平臺主體(1)的上部,所述吊機組件(7)套設于所述支撐結(jié)構(gòu)(5)的外側(cè),并能沿所述支撐結(jié)構(gòu)(5)上、下移動;
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海上風電機組安裝平臺,其特征在于,所述平臺主體(1)的下表面還開設有用于收納所述橫撐桿(2)的若干收納通道(6),所述收納通道(6)在豎向朝向靠近所述平臺主體(1)的上表面的方向凹陷;各所述收納通道(6)沿水平方向延伸并連通于對應側(cè)的所述第一通道(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海上風電機組安裝平臺,其特征在于,所述樁腿(3)為三角桁架,所述第一固定架(411)與所述樁腿(3)相隨形成三角形結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海上風電機組安裝平臺,其特征在于,還包括轉(zhuǎn)接架,所述橫撐桿(2)的端部通過所述轉(zhuǎn)接架固定于所述第一固定架(411),所述第一固定架(411)固定連接于所述轉(zhuǎn)接架的內(nèi)側(cè)。