一种模块化漂浮式基础及风机的制作方法

本申请涉及海上风电，具体涉及一种模块化漂浮式基础及风机。

背景技术：

1、海上风电是指在海上建设风力发电场，利用海上的风力资源进行发电，与陆上风电相比，海上风电具有风速更高、更稳定、风资源更丰富等优势，漂浮式基础是用于支撑海上风力发电机组的基础形式，漂浮式基础主要有三种，分别为spar式、半潜式以及张力腿式，其中半潜式具有较好的稳定性和抗风浪能力，逐渐成为主流趋势，现有的半潜式漂浮式基础存在以下问题：

2、1、基础采用整体设计，施工周期较长，建造效率较低，灵活性较差；

3、2、基础通常采用全钢结构或全混凝土结构，全钢结构的钢材成本高，导致整体基础造价较高，全混凝土结构需要在岸边现场浇筑，浇筑周期较长，养护要求较高；

4、基于以上问题，本申请提出一种模块化漂浮式基础及风机。

技术实现思路

1、本申请的目的在于：为解决基础采用整体设计，施工周期较长，建造效率较低，灵活性较差；基础通常采用全钢结构或全混凝土结构，全钢结构的钢材成本高，导致整体基础造价较高，全混凝土结构需要在岸边现场浇筑，浇筑周期较长，养护要求较高的技术问题，本申请提供了一种模块化漂浮式基础及风机。

2、本申请为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

3、一种模块化漂浮式基础，包括数量均为三个且围合呈三角形结构的定位基础与连接基础，所述定位基础包括自下而上依次连接的底筒、固定筒以及顶筒，所述底筒的外周侧设置有多个内部中空的筒状浮力单元，所述顶筒上设置有塔架，所述连接基础包括自下而上间隔分布的底杆与顶杆，所述底杆与顶杆之间设置有内部中空的板状浮力单元，底杆、顶杆以及板状浮力单元的端部均与固定筒连接，所述底筒、固定筒、顶筒、底杆以及顶杆均为钢结构，所述筒状浮力单元与板状浮力单元均为混凝土结构。

4、进一步地，所述底筒的两端均设置有与筒状浮力单元数量相同的固定架，所述固定架上构造有豁口，所述筒状浮力单元的两端均设置有与豁口插接配合的固定柱，所述固定架上设置有作用于固定柱且将其锁定或解除锁定的锁定件。

5、进一步地，所述筒状浮力单元包括两个对称分布的连接筒，两个固定柱分别位于两个连接筒的相背端，所述连接筒上构造有环形槽，两个所述环形槽围合呈浇筑槽，所述浇筑槽内浇筑有固定环。

6、进一步地，所述锁定件包括与固定柱插接配合的锁定环，所述锁定环上设置有锁定架，所述锁定架与固定架之间通过多个螺栓连接。

7、进一步地，所述板状浮力单元包括两个对称分布的安装筒，所述安装筒上构造有凹槽，两个所述凹槽围合呈浇筑槽，所述浇筑槽内浇筑有连接环。

8、进一步地，所述安装筒的相背侧均构造有定位槽，所述底杆与顶杆分别与两个定位槽插接配合。

9、进一步地，所述固定筒上构造有两个定位孔，所述底杆上设置有两个均与定位孔插接配合的定位块。

10、进一步地，所述固定筒上构造有两个通槽，所述顶杆的端部与通槽插接配合。

11、风机，包括上述的模块化漂浮式基础，还包括设置在三个所述塔架上的机架，所述机架上设置有机组，所述机组上设置有多个叶片。

12、进一步地，所述机架包括设置在其中一个塔架上的第一杆，机组设置在第一杆上，所述第一杆上设置有构造呈y形的第二杆，第二杆的两个自由端分别和其余两个塔架连接。

13、本申请的有益效果如下：

14、本申请采用模块化设计，将整体基础化整为零，多个单独的模块均可在工厂制造完成，再运输至岸边进行组装，减少施工周期，提高建造效率和灵活性，同时将钢结构与混凝土结构进行结合，使基础同时具备钢结构与混凝土结构的优点，降低钢材成本和整体基础的造价，混凝土结构无需在岸边现场浇筑，因此更具有实用性。

技术特征：

1.一种模块化漂浮式基础，其特征在于，包括数量均为三个且围合呈三角形结构的定位基础与连接基础，所述定位基础包括自下而上依次连接的底筒（1）、固定筒（2）以及顶筒（3），所述底筒（1）的外周侧设置有多个内部中空的筒状浮力单元，所述顶筒（3）上设置有塔架（4），所述连接基础包括自下而上间隔分布的底杆（5）与顶杆（6），所述底杆（5）与顶杆（6）之间设置有内部中空的板状浮力单元，底杆（5）、顶杆（6）以及板状浮力单元的端部均与固定筒（2）连接，所述底筒（1）、固定筒（2）、顶筒（3）、底杆（5）以及顶杆（6）均为钢结构，所述筒状浮力单元与板状浮力单元均为混凝土结构。

2.根据权利要求1所述的模块化漂浮式基础，其特征在于，所述底筒（1）的两端均设置有与筒状浮力单元数量相同的固定架（7），所述固定架（7）上构造有豁口（8），所述筒状浮力单元的两端均设置有与豁口（8）插接配合的固定柱（9），所述固定架（7）上设置有作用于固定柱（9）且将其锁定或解除锁定的锁定件。

3.根据权利要求2所述的模块化漂浮式基础，其特征在于，所述筒状浮力单元包括两个对称分布的连接筒（10），两个固定柱（9）分别位于两个连接筒（10）的相背端，所述连接筒（10）上构造有环形槽（11），两个所述环形槽（11）围合呈浇筑槽，所述浇筑槽内浇筑有固定环（12）。

4.根据权利要求2所述的模块化漂浮式基础，其特征在于，所述锁定件包括与固定柱（9）插接配合的锁定环（13），所述锁定环（13）上设置有锁定架（14），所述锁定架（14）与固定架（7）之间通过多个螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的模块化漂浮式基础，其特征在于，所述板状浮力单元包括两个对称分布的安装筒（15），所述安装筒（15）上构造有凹槽（16），两个所述凹槽（16）围合呈浇筑槽，所述浇筑槽内浇筑有连接环（17）。

6.根据权利要求5所述的模块化漂浮式基础，其特征在于，所述安装筒（15）的相背侧均构造有定位槽（18），所述底杆（5）与顶杆（6）分别与两个定位槽（18）插接配合。

7.根据权利要求1所述的模块化漂浮式基础，其特征在于，所述固定筒（2）上构造有两个定位孔（19），所述底杆（5）上设置有两个均与定位孔（19）插接配合的定位块（20）。

8.根据权利要求1所述的模块化漂浮式基础，其特征在于，所述固定筒（2）上构造有两个通槽（21），所述顶杆（6）的端部与通槽（21）插接配合。

9.风机，包括如权利要求1-8所述的模块化漂浮式基础，其特征在于，还包括设置在三个所述塔架（4）上的机架，所述机架上设置有机组（22），所述机组（22）上设置有多个叶片（23）。

10.根据权利要求9所述的风机，其特征在于，所述机架包括设置在其中一个塔架（4）上的第一杆（24），机组（22）设置在第一杆（24）上，所述第一杆（24）上设置有构造呈y形的第二杆（25），第二杆（25）的两个自由端分别和其余两个塔架（4）连接。

技术总结本申请公开了一种模块化漂浮式基础及风机，涉及海上风电技术领域。本申请包括数量均为三个且围合呈三角形结构的定位基础与连接基础，所述定位基础包括自下而上依次连接的底筒、固定筒以及顶筒，所述底筒的外周侧设置有多个内部中空的筒状浮力单元，所述顶筒上设置有塔架，所述连接基础包括自下而上间隔分布的底杆与顶杆，所述底杆与顶杆之间设置有内部中空的板状浮力单元。本申请采用模块化设计，将整体基础化整为零，多个单独的模块均可在工厂制造完成，再运输至岸边进行组装，减少施工周期，提高建造效率和灵活性，同时将钢结构与混凝土结构进行结合，使基础同时具备钢结构与混凝土结构的优点，降低钢材成本和整体基础的造价。技术研发人员：李博,佘远峰,向溢,吕敦波,邵蕾,董化强受保护的技术使用者：宏华海洋油气装备（江苏）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15