專利名稱：用于使浮基穩(wěn)定的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使浮基(floating foundation )穩(wěn)定的設(shè)備，該浮基 離岸使用以承載風(fēng)力渦輪機(jī)。
背景技術(shù)：
用于風(fēng)力渦輪機(jī)的浮基可從WO 2006 132 539 Al和WO 2006 121 337 Al中得知，其展示了所謂的"柱形浮標(biāo)(spar-buoy )"。這種柱形浮標(biāo)類型 通過使用一套系泊繩纜固定在預(yù)定位置處。
圖3顯示了根據(jù)已有技術(shù)的典型柱形浮標(biāo)浮基。
風(fēng)力渦輪機(jī)1安裝在塔架2上，該塔架被柱形浮標(biāo)浮基3支承。存在一 套系泊繩纜5。系泊繩纜5的第一端在一定位置4處附接到柱形浮基3，而 系泊繩纜的第二端附接到錨定件6。
位置4的水平高度(level)在吃水線WL以下。存在平衡配重7,其位 于柱形浮標(biāo)浮基3的下端上，該配重與整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有關(guān)。
這類系泊設(shè)備簡單且便宜。但是，浮基的穩(wěn)定性僅依賴于重力，所以在 一方面的傾復(fù)力矩和另一方面恢復(fù)力矩之間建立平衡。
傾復(fù)力矩是波浪和風(fēng)造成的，而恢復(fù)力矩是浮基的配重造成的，配重作 用在浮基的下端上。
圖4參照圖3顯示了正常柱形浮標(biāo)浮基的典型運(yùn)行載荷。
整個結(jié)構(gòu)通常遭受正在發(fā)生的傾復(fù)力矩。
傾復(fù)力矩定義為作用在風(fēng)力渦輪機(jī)1上的風(fēng)載荷8與力臂9的乘積，該 力臂的長度由力中心與系泊繩纜附接件4之間的距離限定。
傾復(fù)力矩額外地定義為作用在塔架2上的風(fēng)載荷10與力臂11的乘積， 該力臂的長度由風(fēng)載荷力中心與系泊繩纜附接件4之間的距離限定。
最后，傾復(fù)力矩額外地定義為波浪和水流載荷12乘以力臂13的乘積， 該力臂由該力中心與系泊繩纜附接件4之間的距離限定。
恢復(fù)力矩是平衡配重7的重力載荷14乘以力臂15,該力臂由重力中心定。
當(dāng)傾復(fù)力矩與恢復(fù)力矩處于平衡時，該結(jié)構(gòu)具有傾斜角度16。 如果恢復(fù)力矩為"0"，則浮基本身不會傾斜。任何傾復(fù)力矩都會導(dǎo)致浮 基傾斜。所以，風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)行受到傾斜的負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于使浮基穩(wěn)定的改進(jìn)設(shè)備，以離岸使用。 根據(jù)本發(fā)明的一種用于使浮基穩(wěn)定的設(shè)備，該浮基被設(shè)置為承載安裝在 塔架上的風(fēng)力渦輪機(jī)。浮基由一套系泊繩纜固定。該系泊繩纜的第一端在一 定位置處附接到浮基，而系泊繩纜的第二端附接到海底。存在第二套系泊繩 纜，而第二套系泊繩纜的第一端在浮基的底端處或附近附接到浮基。第二套 系泊繩纜的第二端也附接到海底。
有利地，用于第一套系泊繩纜的第一端的所述一定位置位于吃水線以下。
有利地，存在平衡配重，其位于浮基的下端上。
有利地，第一套系泊繩纜的第二端通過錨定件附接到海底，且第二套系 泊繩纜的第二端通過相同錨定件也附接到海底。
有利地，笫一套系泊繩纜和/或第二套系泊繩纜裝配有張緊裝置，以允許 特定套系泊繩纜的相對拉緊的調(diào)整。
本發(fā)明的設(shè)備允許更好地使被設(shè)置為承載風(fēng)力渦輪機(jī)的浮基穩(wěn)定。
本發(fā)明的設(shè)備是便宜的，并且容易實施，即使是在已經(jīng)工作的陳舊位置。


將通過一些附圖的幫助來更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中
圖l顯示了根據(jù)本發(fā)明的柱形浮標(biāo)浮基，
圖2參照圖1顯示了本發(fā)明的柱形浮標(biāo)浮基的運(yùn)行載荷。
圖3顯示了根據(jù)已有技術(shù)的典型柱形浮標(biāo)浮基。
圖4參照圖3顯示了正常柱形浮標(biāo)浮基的典型運(yùn)行載荷。
具體實施例方式
圖l顯示了根據(jù)本發(fā)明的柱形浮標(biāo)浮基。風(fēng)力渦輪機(jī)1安裝在塔架2上，該塔架被柱形浮標(biāo)浮基3支承。存在一 套系泊繩纜5。系泊繩纜5的第一端在一定位置4處附接到柱形浮標(biāo)浮基3, 而系泊繩纜的第二端附接到錨定件6。
位置4的水平高度在吃水線WL以下。存在平衡配重7，其位于柱形浮 標(biāo)浮基3的下端上，該配重與整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有關(guān)。
才艮據(jù)本發(fā)明，存在至少另一套系泊繩纜17。該系泊繩纜17的第一端在 浮基3的底端處或附近附接到柱形浮標(biāo)浮基3。優(yōu)選地，系泊繩纜17的第二 端附接到錨定件6。還可以使用另 一套錨定件來用于該系泊繩纜17。
在這種情況下，兩套系泊繩纜5和17用于使浮基穩(wěn)定。因此，恢復(fù)力 矩將是浮基下端的配重帶來的第一力矩與系泊繩纜5和17的差值力帶來的 第二力矩的組合。
圖2參照圖1顯示了本發(fā)明的柱形浮標(biāo)浮基3的典型運(yùn)行載荷。
整個結(jié)構(gòu)通常受到正在發(fā)生的傾復(fù)力矩。
傾復(fù)力矩定義為作用在風(fēng)力渦輪機(jī)1上的風(fēng)載荷8與力臂9的乘積，該 力臂的長度通過風(fēng)載荷力中心(wind-load-force-centre)與系泊繩纜附接件4 之間的距離來限定。
傾復(fù)力矩額外地定義為作用在塔架2上的風(fēng)載荷IO與力臂11的乘積， 該力臂的長度通過風(fēng)載荷力中心與系泊繩纜附接件4之間的距離來限定。
最后，傾復(fù)力矩額外地定義為波浪和水流載荷12乘以力臂13的乘積， 該力臂通過該力中心和系泊繩纜附接件4之間的距離限定。
恢復(fù)力矩是第二系泊繩纜力19的水平分量18乘以力臂20，該力臂從第 二套系泊繩纜17的附接點AT到第一套系泊繩纜5的附接點4。 當(dāng)傾復(fù)力矩和恢復(fù)力矩平衡時，該結(jié)構(gòu)具有非常小的傾斜角度。
在正常的如圖3和4所示的柱形浮標(biāo)浮基系泊設(shè)備中，通常的髙負(fù)荷情 況會導(dǎo)致塔架頂部的大約13m的移位和大于5度的最大傾斜。
根據(jù)本發(fā)明的柱形浮標(biāo)浮基的系泊設(shè)備，相同的負(fù)荷情況將導(dǎo)致塔架頂 部的約3ffl的移位和鉤L5度的最大4W，所viU ^良明的設(shè)備帶來更^ 剛度。
在優(yōu)選實施例中，第一套系泊繩纜5和/或第二套系泊繩纜17裝配有張 緊裝置，以允許特定套系泊繩纜的相對拉緊的調(diào)整。
權(quán)利要求
1、一種用于使浮基(3)穩(wěn)定的設(shè)備，其中，浮基(3)被設(shè)置為承載安裝在塔架(2)上的風(fēng)力渦輪機(jī)(1)，其中，浮基(3)由一套系泊繩纜(5)固定，其中，該系泊繩纜(5)的第一端在一定位置(4)處附接到浮基(3)，其中，系泊繩纜(5)的第二端附接到海底(6)，其特征是，存在第二套系泊繩纜(17)，該第二套系泊繩纜(17)的第一端在浮基的底端處或附近附接到浮基(3)，和該第二套系泊繩纜(17)的第二端也附接到海底。
2、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征是，用于第一套系泊繩纜(5)的 第一端的所述一定位置(4)位于吃水線(WL)以下。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征是，存在平衡配重(7)，其 位于浮基(3)的下端上。
4、 如權(quán)利要求1到3中的任一項所述的設(shè)備，其特征是， 第一套系泊繩纜(5)的第二端通過錨定件(6)附接到海底，和 第二套系泊繩纜(17)的第二端通過相同錨定件(6)也附接到海底。
5、 如前述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征是，第一套系泊繩纜(5) 和/或第二套系泊繩纜(17 )裝配有張緊裝置，以允許特定套系泊繩纜的相對 拉緊的調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于使浮基(3)穩(wěn)定的設(shè)備，該浮基被設(shè)置為承載安裝在塔架(2)上的風(fēng)力渦輪機(jī)(1)。浮基(3)由一套系泊繩纜(5)固定。該系泊繩纜(5)的第一端在一定位置(4)處附接到浮基(3)，而系泊繩纜(5)的第二端附接到海底(6)。存在第二套系泊繩纜(17)，而第二套系泊繩纜(17)的第一端在浮基的底端處或附近附接到浮基(3)，而第二套系泊繩纜(17)的第二端也附接到海底。
文檔編號F03D1/00GK101624964SQ20091014996
公開日2010年1月13日 申請日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者亨里克·斯蒂斯達(dá)爾 申請人:西門子公司