本申請涉及風力發(fā)電,特別是涉及一種半潛漂浮式風電基礎。
背景技術:
1、隨著風力發(fā)電技術的發(fā)展,海上風電技術作為可再生能源領域的重要組成部分。其中,半潛漂浮式風電基礎作為一種適用于深水區(qū)域的技術方案,逐漸展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢。這種基礎形式通過多個浮筒或立柱支撐風力發(fā)電機組,使其能夠在水面上保持穩(wěn)定,從而允許風電設備在水深超過固定式基礎適用深度的海域進行安裝。這種設計不僅拓寬了海上風電的應用范圍,還能夠更好地利用深海區(qū)域更為豐富的風力資源。
2、然而,在半潛式風電基礎的建造過程中,浮體和海洋結構物的分段合攏技術成為了一個關鍵難題。特別是當基礎尺度較大時,傳統(tǒng)的塢內(nèi)搭載法合攏方式往往難以滿足需求。塢內(nèi)搭載法需要在船塢內(nèi)將不同的結構段固定在適當?shù)奈恢眠M行合攏,然后灌水讓浮體浮起,再拖到碼頭進行后續(xù)工序。但對于尺度很大、長寬比接近的浮體,這種方法在塢內(nèi)難以實施。
3、相關技術中,在平坦且強度足夠的平地上進行合攏,然后采用spmt(軸線車)或吊機控制分段的位置和合攏精度,最后通過spmt或滑軌移動到半潛船上進行下水。然而,這種方法對于超大型漂浮式風電基礎來說,仍然需要很大的場地,且下水操作復雜,成本高昂。或者是直接在半潛駁或船上進行合攏,合攏完后半潛船下潛,讓浮體下水。這種方法雖然在一定程度上解決了場地問題,但對于超大型基礎來說,仍然面臨穩(wěn)性和排水量的挑戰(zhàn)。特別是在建造15mw及以上漂浮式風電基礎時,其尺度已達100m以上,現(xiàn)有的船塢和半潛駁船往往難以滿足需求。
4、上述岸上合攏方式存在合攏場地受限,合攏后下水困難的問題。大型半潛駁合攏存在甲板面積不足,成本高的問題。如果將待合攏浮體直接在水上合攏,一般存在排水量不足,浮體穩(wěn)性不夠,無法提供可供焊接的干態(tài)環(huán)境,以及合攏浮體間相對運動幅度大,難以滿足建造精度等問題。
技術實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對浮體的穩(wěn)性不足、排水量無法滿足需求,浮體尺寸受限的問題,提供一種半潛漂浮式風電基礎。
2、一種半潛漂浮式風電基礎,包括:
3、多個獨立的浮體,多個所述浮體互相連接組成多邊形結構或星形結構的基礎浮體;
4、相鄰的兩個所述浮體的連接處之間設置有用于連接的貫通口,且所述連接處的焊接區(qū)域位于所述貫通口之上;
5、多個立柱安裝在所述基礎浮體上。
6、在其中的一個實施例中,所述浮體包括:
7、主體,呈縱長結構;
8、連接部,分別設置在所述主體縱長方向上的兩端;
9、多個所述浮體之間通過多個所述連接部互相連接固定,所述立柱安裝在所述連接部上。
10、在其中的一個實施例中,兩個相連接的所述連接部的底部開設有所述貫通口,所述貫通口貫穿所述連接部。
11、在其中的一個實施例中,所述貫通口至少部分露出于所述浮體所在水線面。
12、在其中的一個實施例中,所述貫通口的橫截面為具有倒角的圓弧面,所述圓弧面上的焊接縫高于所述浮體所在的水線面。
13、在其中的一個實施例中,所述連接部包括:
14、連接面,設置在所述連接部的一側;
15、相鄰的兩個所述連接部的連接面焊接固定。
16、在其中的一個實施例中,所述焊接區(qū)域包括豎向焊接區(qū)域;
17、相鄰的兩個所述連接面貼合,形成所述豎向焊接區(qū)域,所述豎向焊接區(qū)域的最低點高于所述貫通口的最高點。
18、在其中的一個實施例中,所述連接部包括:
19、支撐面,設置在所述連接部的上側;
20、所述立柱的底端安裝在所述支撐面上。
21、在其中的一個實施例中,所述焊接區(qū)域包括橫向焊接區(qū)域;
22、所述立柱的底面與所述支撐面貼合,形成所述橫向焊接區(qū)域,所述橫向焊接區(qū)域所在平面的高度高于所述貫通口靠近所述橫向焊接區(qū)域的一端所在水線面的高度。
23、在其中的一個實施例中,相鄰的兩個所述連接部連接組成多邊形形狀;所述立柱底面的寬度小于等于所述多邊形形狀的寬度。
24、上述半潛漂浮式風電基礎及其對應的合攏方案中,單個浮體具有足夠的浮力和穩(wěn)性,單個浮體在水面上,阻力小,很容易采用小型絞車移動定位。并且,通過在相鄰的兩個浮體的連接處之間設置有用于連接的貫通口,使得所述連接處的焊接區(qū)域可位于所述貫通口的上方,確保焊接過程在干燥環(huán)境下完成,保障焊接質(zhì)量和精度,從而實現(xiàn)多個浮體與立柱的水上合攏過程,無需單獨合攏后下水操作,有效簡化了浮體與立柱的合攏工序,進一步提高適用性,有效控制生產(chǎn)成本。
1.一種半潛漂浮式風電基礎,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的半潛漂浮式風電基礎,其特征在于,所述浮體(1)包括:
3.根據(jù)權利要求2所述的半潛漂浮式風電基礎,其特征在于,兩個相連接的所述連接部(40)的底部開設有所述貫通口(10),所述貫通口(10)貫穿所述連接部(40)。
4.根據(jù)權利要求3所述的半潛漂浮式風電基礎,其特征在于,所述貫通口(10)至少部分露出于所述浮體(1)所在水線面(3)。
5.根據(jù)權利要求3所述的半潛漂浮式風電基礎,其特征在于,所述貫通口(10)的橫截面為具有倒角的圓弧面,所述圓弧面上的焊接縫高于所述浮體(1)所在的水線面(3)。
6.根據(jù)權利要求2所述的半潛漂浮式風電基礎,其特征在于,所述連接部(40)包括:
7.根據(jù)權利要求6所述的半潛漂浮式風電基礎,其特征在于,所述焊接區(qū)域(20)包括豎向焊接區(qū)域(21);
8.根據(jù)權利要求6所述的半潛漂浮式風電基礎,其特征在于,所述連接部(40)包括:
9.根據(jù)權利要求8所述的半潛漂浮式風電基礎,其特征在于,所述焊接區(qū)域(20)包括橫向焊接區(qū)域(22);
10.根據(jù)權利要求8所述的半潛漂浮式風電基礎,其特征在于,相鄰的兩個所述支撐面(42)連接組成多邊形形狀;所述立柱(2)底面的寬度小于等于所述多邊形形狀的寬度。