海上风力发电平台及浮式基础的制作方法

本申请涉及海上风力发电，特别是涉及一种海上风力发电平台及浮式基础。

背景技术：

1、随着可再生能源技术的推动与发展，风电在能源体系中的应用日益增加。近海风电开发更易受到日益严苛的环保生态等制约，发展空间受到挤压，而深远海区域具有风速高、风力大的优势，深远海浮式风电已成为全球能源转型的重要发展方向。

2、浮式风机技术发展迅速，风机兆瓦数逐步增加，相关技术中的大兆瓦风机的兆瓦数已超过15mw，使得风机推力变大，力的增大导致风机塔筒底部的弯矩增大。同样随着风机叶片尺寸变大，轮毂位置提高，力臂的增加也会导致风机塔筒底部的弯矩增大。弯矩的增大会导致浮式基础更容易倾覆，因此大兆瓦风机所适配的浮式基础需要有更强的回正能力。这一能力往往称为“静水回复力”，对于半潜式平台来说，可以通过增加立柱间距、立柱尺寸等方式来进行调整。

3、然而，当立柱的间距增大时，将使得连接相邻立柱的横梁所承受的载荷增大，对横梁的结构强度带来挑战。具体而言，若增加相邻立柱的间距，而横梁的结构尺寸保持不变，则容易出现变形甚至断裂损坏缺陷；若通过整体增加横梁的厚度或宽度等尺寸来提升结构强度，则将会导致产品成本大大增加。

技术实现思路

1、基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种海上风力发电平台及浮式基础，它能够防止出现变形及断裂损坏缺陷，同时产品成本可控。

2、一种浮式基础，所述浮式基础包括：

3、至少三个立柱；及

4、对应连接于相邻两个所述立柱之间的横梁，所述横梁的相对两端分别与相邻两个所述立柱对应相连，所述横梁的相对两端均设有加强部，所述加强部与所述立柱对应连接固定。

5、在其中一个实施例中，所述横梁的沿长度方向l上的各个不同位置的截面面积大小与各个不同位置的应力大小相适应。

6、在其中一个实施例中，各个所述加强部均设有变截面段，所述变截面段沿长度方向l上的截面面积在靠近于所述横梁中部部位的方向上呈减小趋势。

7、在其中一个实施例中，所述横梁包括连接段，所述连接段的相对两端分别与两个所述变截面段对应相连；所述连接段沿长度方向l上的截面面积小于所述加强部沿长度方向l上的截面面积，和/或，所述连接段沿长度方向l上的各个不同位置处的截面面积保持不变。

8、在其中一个实施例中，两个所述加强部的底面最小间距小于运输船的宽度，每个所述加强部的底面位置低于所述横梁的连接段的底面位置。

9、在其中一个实施例中，所述加强部的底面包括用于与所述运输船抵接配合的支撑面，所述支撑面设置为平面。

10、在其中一个实施例中，每个所述立柱的底部连接有底盘；所述加强部与所述立柱的底部相连，所述加强部还与所述底盘相连。

11、在其中一个实施例中，所述底盘的底面与所述加强部的底面处于同一平面上。

12、在其中一个实施例中，所述立柱的轴向截面为圆形，且所述立柱的轴向截面的直径设为d1，所述底盘设为圆形盘，且所述底盘的直径设为d2；其中，d2为d1的1.1倍至2倍。

13、一种海上风力发电平台，所述海上风力发电平台包括所述的浮式基础，还包括风机，所述风机设置于所述浮式基础上。

14、上述的浮式基础与海上风力发电平台，由于横梁的相对两端均设有加强部，加强部能增大横梁端部的结构强度，改善受力形式，适应结构应力分布形状，防止使用过程中横梁的相对两端因为应力过大而容易出现变形及断裂损坏缺陷；同时无需采取如相关技术中通过增加横梁的各个部位结构强度来防止横梁受力过程中的变形损坏及断裂缺陷，也即横梁上应力较低的中部部位无需设置加强部，从而能节省材料，提高结构利用率，产品成本可控。

技术特征：

1.一种浮式基础，其特征在于，所述浮式基础包括：

2.根据权利要求1所述的浮式基础，其特征在于，所述横梁的沿长度方向l上的各个不同位置的截面面积大小与各个不同位置的应力大小相适应。

3.根据权利要求2所述的浮式基础，其特征在于，各个所述加强部均设有变截面段，所述变截面段沿长度方向l上的截面面积在靠近于所述横梁中部部位的方向上呈减小趋势。

4.根据权利要求3所述的浮式基础，其特征在于，所述横梁包括连接段，所述连接段的相对两端分别与两个所述变截面段对应相连；所述连接段沿长度方向l上的截面面积小于所述加强部沿长度方向l上的截面面积，和/或，所述连接段沿长度方向l上的各个不同位置处的截面面积保持不变。

5.根据权利要求1所述的浮式基础，其特征在于，两个所述加强部的底面最小间距小于运输船的宽度，每个所述加强部的底面位置低于所述横梁的连接段的底面位置。

6.根据权利要求5所述的浮式基础，其特征在于，所述加强部的底面包括用于与所述运输船抵接配合的支撑面，所述支撑面设置为平面。

7.根据权利要求1所述的浮式基础，其特征在于，每个所述立柱的底部连接有底盘；所述加强部与所述立柱的底部相连，所述加强部还与所述底盘相连。

8.根据权利要求7所述的浮式基础，其特征在于，所述底盘的底面与所述加强部的底面处于同一平面上。

9.根据权利要求7所述的浮式基础，其特征在于，所述立柱的轴向截面为圆形，且所述立柱的轴向截面的直径设为d1，所述底盘设为圆形盘，且所述底盘的直径设为d2；其中，d2为d1的1.1倍至2倍。

10.一种海上风力发电平台，其特征在于，所述海上风力发电平台包括如权利要求1至9任一项所述的浮式基础，还包括风机，所述风机设置于所述浮式基础上。

技术总结本申请涉及一种海上风力发电平台及浮式基础，浮式基础包括至少三个立柱及对应连接于相邻两个立柱之间的横梁。横梁的相对两端分别与相邻两个立柱对应相连，横梁的相对两端均设有加强部，加强部与立柱对应连接固定。上述的浮式基础，由于横梁的相对两端均设有加强部，加强部能增大横梁端部的结构强度，改善受力形式，适应结构应力分布形状，防止使用过程中横梁的相对两端因为应力过大而容易出现变形及断裂损坏缺陷；同时无需采取如相关技术中通过增加横梁的各个部位结构强度来防止横梁受力过程中的变形损坏及断裂缺陷，也即横梁上应力较低的中部部位无需设置加强部，从而能节省材料，提高结构利用率，产品成本可控。技术研发人员：窦瑞,方智超,潘徐杰,吴国,苏凌宇,霍鹏飞,叶琦,陈巍旻受保护的技术使用者：上海惠生海洋工程有限公司技术研发日：20231221技术公布日：2024/7/4