可拆卸张力腿式海上风力发电机组基础平台及其施工方法
专利汇可以提供可拆卸张力腿式海上风力发电机组基础平台及其施工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且发明 属于海洋工程技术领域可拆卸张 力 腿式海上 风 力发 电机 组 基础 平台及其施工方法，技术方案为：基础平台包括 张力 筋 腱 、侧浮筒、中心浮筒和桁架 支撑 结构，侧浮筒包含固定浮筒和可拆卸浮筒，张力筋腱上端垂直固定于固定浮筒的底部，可拆卸浮筒由可拆卸内侧浮筒和可拆卸外侧浮筒两部分组成；可拆卸内侧浮筒和可拆卸外侧浮筒围绕张力筋腱固定在固定浮筒的下方；中心浮筒与侧浮筒中的固定浮筒通过桁架支撑结构连接。本发明采用固定式浮筒与可拆卸式浮筒结合的方式代替传统浮筒，可以有效解决张力腿式海上 风力 发电机组 基础平台在浅 水 区域的施工安装问题，并且可以有效增加张力筋腱长度，增强基础水动力性能同时有助于运行期间张力筋腱的维护。，下面是可拆卸张力腿式海上风力发电机组基础平台及其施工方法专利的具体信息内容。
1.一种可拆卸张力腿式海上风力发电机组的基础平台，其特征在于：所述基础平台包括张力筋腱(100)、侧浮筒(200)、中心浮筒(400)和桁架支撑结构(300)，所述侧浮筒(200)包含固定浮筒(220)和可拆卸浮筒(210)，所述张力筋腱(100)上端垂直固定于所述固定浮筒(220)的底部；所述可拆卸浮筒(210)由可拆卸内侧浮筒(211)和可拆卸外侧浮筒(212)两部分组成；所述可拆卸内侧浮筒(211)和可拆卸外侧浮筒(212)围绕所述张力筋腱(100)固定在所述固定浮筒(220)的下方；所述中心浮筒(400)与所述侧浮筒(200)中的所述固定浮筒(220)通过所述桁架支撑结构(300)连接。
2.根据权利要求1所述的一种可拆卸张力腿式海上风力发电机组的基础平台，其特征在于：所述可拆卸外侧浮筒(212)的体积小于所述可拆卸内侧浮筒(211)。
3.根据权利要求1所述的一种可拆卸张力腿式海上风力发电机组的基础平台的施工方法，其特征为：
步骤A：所述中心浮筒(400)与所述侧浮筒(200)中的所述固定浮筒(220)通过所述桁架支撑结构(300)连接，所述固定浮筒(220)底部嵌入张力筋连接装置(230)；
步骤B：将包括所述可拆卸内侧浮筒(211)和所述可拆卸外侧浮筒(212)的可拆卸浮筒(210)安装在所述固定浮筒(220)下方，将海上风力发电机组安装在所述中心浮筒(400)上，进行海上运输；使所述可拆卸浮筒(210)、所述中心浮筒(400)、所述固定浮筒(220)、所述海上风力发电机组和所述桁架支撑结构(300)自重所产生的浮力和满足基础平台海上运输时的浮力要求；
步骤C：运输到指定安装地点后，调整所述可拆卸浮筒(210)，使所述可拆卸浮筒(210)、所述中心浮筒(400)、所述固定浮筒(220)、所述海上风力发电机组和所述桁架支撑结构(300)自重所产生的浮力和满足所述基础平台平时工作时的浮力要求；将所述张力筋腱(100)上部连接于所述固定浮筒(220)中的所述张力筋连接装置(230)上；调整后的所述可拆卸内侧浮筒(211)和所述可拆卸外侧浮筒(212)围绕所述张力筋腱(100)固定在所述固定浮筒(220)的下方；将所述张力筋腱(100)下部锚固在海床或海床上用于锚固的基础。
4.根据权利要求1所述的一种可拆卸张力腿式海上风力发电机组的基础平台的施工方法，其特征为：
步骤A：所述中心浮筒(400)与所述侧浮筒(200)中的所述固定浮筒(220)通过所述桁架支撑结构(300)连接，所述固定浮筒(220)底部嵌入张力筋连接装置(230)；
步骤B：将临时运输用浮筒与所述固定浮筒(220)连接，将海上风力发电机组安装在所述中心浮筒(400)上，进行海上运输；使所述临时运输用浮筒、所述中心浮筒(400)、所述固定浮筒(220)、所述海上风力发电机组和所述桁架支撑结构(300)自重所产生的浮力和满足基础平台海上运输时的浮力要求；
步骤C：运输到指定安装地点后，卸下所述临时运输用浮筒，将所述张力筋腱(100)上部连接于所述固定浮筒(220)中的所述张力筋连接装置(230)上；将所述张力筋腱(100)下部锚固在海床或海床上用于锚固的基础；将所述可拆卸内侧浮筒(211)和所述可拆卸外侧浮筒(212)围绕所述张力筋腱(100)固定在所述固定浮筒(220)的下方；使所述可拆卸内侧浮筒(211)、所述可拆卸外侧浮筒(212)、所述中心浮筒(400)、所述固定浮筒(220)、所述海上风力发电机组和所述桁架支撑结构(300)自重所产生的浮力和满足所述基础平台正常工作时的浮力要求。
可拆卸张力腿式海上风力发电机组基础平台及其施工方法
技术领域
背景技术
台型式之一，国际上现有的张力腿海洋平台大多用于海洋石油行业，对于海洋上石油平台
而言，平台水深可达几千米，平台主要承受风浪流荷载及平台自重荷载；而对于风力发电机
组基础平台来说，除了承受以上荷载外，还需要承受风力发电机组产生的巨大的弯矩。结合
我国海洋环境条件和我国海上风电建设规划区域，可以进行漂浮式海上风电建设的深水区
水深大多处于30m至50m范围。张力腿式海上风电基础对海上风力发电机组的适应性最好，
但目前国际上对于张力腿式海上风力发电机组平台应用均在百米水深以上。对于我国的海
洋水深条件，目前传统的张力腿式基础平台并没有应用实例。同时对于漂浮式海上风电的
施工安装，由于漂浮式结构受波浪海流影响大，海上安装精度难以控制；而对于一体化施工
安装方案来说，受到港口水深限制及风力发电机组连同基础平台重量影响，需制造专用安
装船进行托运及安装施工极为不便。
发明内容
统浮筒，可以有效解决张力腿式海上风力发电机组基础平台在浅水区域的施工安装问题，
并且可以有效增加张力筋腱长度，增强基础水动力性能；同时有助于运行期间张力筋腱的
维护。
浮筒由可拆卸内侧浮筒和可拆卸外侧浮筒两部分组成；可拆卸内侧浮筒和可拆卸外侧浮筒
围绕张力筋腱固定在固定浮筒的下方；中心浮筒与侧浮筒中的固定浮筒通过桁架支撑结构
连接。
故对于张力腿平台的纵荡和横荡来说，需要使其周期远离15s。而张力腿式海上风力发电机
组基础平台的纵荡及横荡周期与张力筋腱长度的二分之一次方成正比，可见增加张力筋腱
长度，可以有效提高基础平台的固有周期。上述构造中，由于侧浮筒被拆分为上下两层，上
部为固定浮筒，下部为可拆卸浮筒，张力筋腱的实际安装长度可以抬高至固定浮筒的底部，
而不是整个侧浮筒的底部，这样可以有效提高基础平台的固有周期。为了配合张力筋腱的
安装及日常维护，可拆卸浮筒由可拆卸内侧浮筒和可拆卸外侧浮筒组成。当张力筋腱的上
端固定安装完毕后，可从张力筋腱的两侧相向分别安装可拆卸内侧浮筒和可拆卸外侧浮
筒，拼接成套在张力筋腱上的一个整体可拆卸浮筒。当张力筋腱需要检查及更换时，可只需
拆下位于张力筋腱外侧的可拆卸外侧浮筒，进行张力筋腱检查及更换；检查及更换好后，将
可拆卸外侧浮筒归位。由于只是临时拆除了局部少量的浮筒，对整个张力腿式海上风力发
电机组基础平台的浮力影响不大。
定浮筒、和海上风力发电机组及桁架支撑结构自重所产生的浮力和满足基础平台海上运输
时的浮力要求。
的浮力要求；将张力筋腱上部连接于固定浮筒中的张力筋连接装置上；调整后的可拆卸内
侧浮筒和可拆卸外侧浮筒围绕张力筋腱固定在固定浮筒的下方；将张力筋腱下部锚固在海
床或海床上用于锚固的基础。
常规技术手段。
撑结构自重所产生的浮力和满足基础平台海上运输时的浮力要求。
可拆卸内侧浮筒和可拆卸外侧浮筒围绕张力筋腱固定在固定浮筒的下方；使可拆卸内侧浮
筒和可拆卸外侧浮筒、中心浮筒、固定浮筒、和海上风力发电机组及桁架支撑结构自重所产
生的浮力和满足基础平台正常工作时的浮力要求。
流影响大，海上安装困难的问题。
活调整可拆卸浮筒以应变整个基础平台的浮力变化。
风力发电机组及桁架支撑结构自重所产生的浮力F3-中心浮筒提供的浮力F4；本发明可以
根据构型设计自行选择侧浮筒数量，现在假设有N个侧浮筒，对应的就有N个可拆卸浮筒；则
每个可拆卸侧浮筒所需要提供的浮力为F1/N；假设每个可拆卸内侧浮筒和每个可拆卸外侧
浮筒体积比为x:1，则每个所述可拆卸内侧浮筒需要提供的浮力为xF1/[N(x+1)]，每个所述
可拆卸外侧浮筒需提供的浮力为F1/[N(x+1)]。可拆卸侧浮筒的数量和体积、每个可拆卸内
侧浮筒和每个可拆卸外侧浮筒体积比可根据每个实际工程情况调整。可拆卸侧浮筒既可作
为基础平台正常工作状态下的浮筒，也可兼做运输安装浮筒，所谓运输安装浮筒为海上风
力发电机组基础平台运输及安装过程中临时采用的浮筒。可根据实际情况，待海上风力发
电机组基础平台就位后，可通过调节可拆卸浮筒的压载水来增减浮力或/和替换不同体积
的可拆卸浮筒满足海上风力发电机组基础平台正常工作时需要的浮力。
时的设计浮力。
浮筒上，可以有效增加张力筋长度。同时可拆卸内侧浮筒和可拆卸外侧浮筒围绕所述张力
筋腱固定在所述固定浮筒的下方，由可拼装结构组成，方便筋腱的检测及更换。
附图说明
具体实施方式
本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明中的具体含义。
筒210，张力筋腱100上端垂直固定于固定浮筒220的底部，可如图3所示，把张力筋连接装置
230嵌入到固定浮筒220底部，与下部的张力筋腱100相连。
方；如图1和图2所示，中心浮筒400与侧浮筒200中的固定浮筒220通过桁架支撑结构300连
接，使之形成一个稳定的支撑结构，中心浮筒400上部与海上风力发电机组相连接。
择侧浮筒的数量及调整桁架支撑结构300的构型。
筋腱时，将可拆卸外侧浮筒212拆下，进行张力筋腱检查及更换；检查及更换好后，将可拆卸
外侧浮筒212归位，可拆卸外侧浮筒212的体积较小可方便拆卸与归位，同时在拆卸过程中，
也不会过大影响这个基础平台的浮力。图4中所示的可拆卸内侧浮筒211与可拆卸外侧浮筒
212的体积比为3:1仅为一种示意，可拆卸内侧浮筒211和可拆卸外侧浮筒212可根据海洋环
境条件等实际情况，做分割以调整所占的浮力比。
210、中心浮筒400、固定浮筒220、海上风力发电机组及桁架支撑结构300自重所产生的浮力
和满足基础平台海上运输时的浮力要求。
台平时工作时的浮力要求；将张力筋腱100上部连接于固定浮筒220中的张力筋连接装置
上；调整后的可拆卸内侧浮筒211和可拆卸外侧浮筒212围绕张力筋腱100固定在固定浮筒
220的下方；将张力筋腱100下部锚固在海床或海床上用于锚固的基础。
机组及桁架支撑结构300自重所产生的浮力和满足基础平台海上运输时的浮力要求。
固的基础；安装可拆卸内侧浮筒211和可拆卸外侧浮筒212围绕张力筋腱100固定在固定浮
筒220的下方；使可拆卸内侧浮筒211和可拆卸外侧浮筒212、中心浮筒400、固定浮筒220、海
上风力发电机组及桁架支撑结构300自重所产生的浮力和满足基础平台正常工作时的浮力
要求。
视为本发明的保护范围。
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