一种浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构的制作方法

本技术涉及海上浮式基础，尤其涉及一种浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构。

背景技术：

1、深远海大功率漂浮式风机基础平台主流设计为半潜式浮式平台，分三立柱、四立柱等形式，主要由立柱、立柱上部连接支撑、立柱下部连接支撑、立柱底部垂荡舱以及内部倾斜支撑结构组成。为了提高漂浮式风电平台的稳定性能，降低浮体在波浪中发电工况的垂荡效应，从而提高发电效率，中国专利cn219220634u公开了一种具有倾斜立柱的半潜式风电平台，其可增大浮体吃水线处包围的水线面刚度，减少风机发电工况的倾角，提高浮体稳定性能和发电效率。

2、面对这样一型具有倾斜立柱的浮式风电基础，一方面倾斜立柱与下部浮体之间的结构连接处如何设计，来满足连接处节点的强度特别是疲劳强度，同时简化连接处结构布置，降低连接处设计与施工建造难度，提高浮体连接处的强度性能和建造效率；另一方面，考虑一种设计方案来增大浮体自身的阻尼，减小风机浮体垂荡和风机运动响应从而提高风机发电效率。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是，针对平均水深100米及以上深远海海域，本实用新型提供一种适应深远海使用的浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构，以提高连接处结构强度和疲劳强度，简化建造工艺，提高建造效率。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构，包括倾斜立柱、底座浮筒、垂荡舱，所述倾斜立柱包括立柱外立板，所述底座浮筒包括浮筒顶甲板、浮筒侧立板、浮筒底甲板，所述垂荡舱包括垂荡舱顶甲板、垂荡舱底甲板、垂荡舱外立板，其中：

4、所述立柱外立板的底部伸入所述垂荡舱，且所述立柱外立板与所述垂荡舱顶甲板、垂荡舱底甲板分别直接连接，同时所述立柱外立板与所述垂荡舱外立板之间形成双壳环形结构；

5、所述倾斜立柱的内部具有与所述浮筒顶甲板平齐的加固甲板，所述浮筒底甲板与所述垂荡舱底甲板平齐并相互连接成为一个整体连续板；

6、所述垂荡舱的中心设有与所述倾斜立柱的倾斜方向一致的中心斜管，两块所述浮筒侧立板与所述中心斜管之间通过实肋板连接。

7、优选地，所述垂荡舱外立板的外侧设置垂荡板。

8、优选地，所述垂荡舱外立板与所述垂荡板之间安装多块加强肘板。

9、优选地，所述垂荡板在距离所述底座浮筒2m-3m处截止。

10、优选地，相邻的所述加强肘板的间距为2m-2.5m，且所述加强肘板的高度为1m-2.5m。

11、优选地，所述浮筒顶甲板与所述垂荡舱顶甲板通过多个第一柔性肘板连接，所述浮筒底甲板与所述垂荡舱底甲板通过多个第二柔性肘板连接。

12、优选地，所述加固甲板和所述垂荡舱底甲板采用z向钢，同时所述浮筒顶甲板、浮筒底甲板自倾斜立柱外立板水平往外至少1m范围内采用z向钢。

13、优选地，所述中心斜管作为端部固定支撑，将所述垂荡舱顶甲板、垂荡舱底甲板上以及在半径方向上的内部结构连接到中心斜管的外壳与所述立柱外立板上。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

15、1、本实用新型能够加强浮体结构连接处的对位结构连续性，且连接处结构设计连续、简洁、紧凑，总体强度，特别是疲劳强度性能高，结构利用率高。

16、2、本实用新型倾斜立柱伸入垂荡舱，并与垂荡舱底甲板连接，形成从顶到底的连续倾斜立柱，避免了现有技术中倾斜立柱在垂荡舱顶部对接焊接，有利于浮体建造施工。

17、3、本实用新型垂荡板的设计能增加浮式平台附加质量，使浮式基础固有周期能避开波浪能量集中范围，增大浮体阻尼，降低垂荡运动效应，从而减小风机运动响应，提高风机发电效率和安全性。

18、4、本实用新型能够广泛地应用于中国南海、东海等深远海海域漂浮式风电平台的立柱与下浮体结构的连接。

技术特征：

1.一种浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构，包括倾斜立柱、底座浮筒、垂荡舱，所述倾斜立柱包括立柱外立板(1-1)，所述底座浮筒包括浮筒顶甲板(2-1)、浮筒侧立板(2-2)、浮筒底甲板(2-3)，所述垂荡舱包括垂荡舱顶甲板(3-1)、垂荡舱底甲板(3-2)、垂荡舱外立板(3-5)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构，其特征在于，所述垂荡舱外立板的外侧设置垂荡板(5)。

3.根据权利要求2所述的浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构，其特征在于，所述垂荡舱外立板与所述垂荡板之间安装多块加强肘板(6)。

4.根据权利要求2所述的浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构，其特征在于，所述垂荡板在距离所述底座浮筒2m-3m处截止。

5.根据权利要求3所述的浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构，其特征在于，相邻的所述加强肘板的间距为2m-2.5m，且所述加强肘板的高度为1m-2.5m。

6.根据权利要求1所述的浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构，其特征在于，所述浮筒顶甲板(2-1)与所述垂荡舱顶甲板(3-1)通过多个第一柔性肘板(3-4)连接，所述浮筒底甲板(2-3)与所述垂荡舱底甲板(3-2)通过多个第二柔性肘板(3-3)连接。

7.根据权利要求1所述的浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构，其特征在于，所述加固甲板(1-2)和所述垂荡舱底甲板(3-2)采用z向钢。

8.根据权利要求1所述的浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构，其特征在于，所述中心斜管作为端部固定支撑，将所述垂荡舱顶甲板(3-1)、垂荡舱底甲板(3-2)上以及在半径方向上的内部结构连接到中心斜管的外壳与所述立柱外立板上。

技术总结本技术公开了一种浮式风机基础倾斜立柱与下浮体连接结构，包括倾斜立柱、底座浮筒、垂荡舱，倾斜立柱包括立柱外立板，底座浮筒包括浮筒顶甲板、浮筒侧立板、浮筒底甲板，垂荡舱包括垂荡舱顶甲板、垂荡舱底甲板、垂荡舱外立板，立柱外立板的底部伸入垂荡舱，且立柱外立板与垂荡舱顶甲板、垂荡舱底甲板分别直接连接，同时立柱外立板与垂荡舱外立板之间形成双壳环形结构；倾斜立柱的内部具有与浮筒顶甲板平齐的加固甲板，浮筒底甲板与垂荡舱底甲板平齐并连接成整体连续板；垂荡舱的中心设有与倾斜立柱的倾斜方向一致的中心斜管，两块浮筒侧立板与中心斜管之间通过实肋板连接。本技术疲劳强度及结构利用率高，并能减小风机运动响应。技术研发人员：郭勤静,刘海超,王保计,左晶晶,武强,黄春芳,钟耀,屈志锋,吴金华受保护的技术使用者：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司技术研发日：20231107技术公布日：2024/5/16