本發(fā)明涉及海上風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的海上浮式風(fēng)機(jī)平臺主要包括多為多點(diǎn)系泊的三立柱型式以及單點(diǎn)系泊型式，由于多點(diǎn)式系泊的特點(diǎn)，風(fēng)機(jī)平臺需要直面波流載荷的作用，受到的環(huán)境載荷較大，會對結(jié)構(gòu)安全和成本控制方面造成挑戰(zhàn)，因此實(shí)際工況首選單點(diǎn)系泊型式。

2、然而，現(xiàn)有技術(shù)中的單點(diǎn)系泊結(jié)構(gòu)在風(fēng)與波流載荷異向情況下結(jié)構(gòu)會受到較大的扭矩，易對風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行造成不良影響，并且，很多單點(diǎn)系泊結(jié)構(gòu)是在現(xiàn)有的三立柱風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行的直接轉(zhuǎn)用，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂且維修不便。

3、可見，現(xiàn)有技術(shù)中的單點(diǎn)系泊結(jié)構(gòu)存在抗扭矩能力不佳、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高昂的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的抗扭矩能力不佳、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高昂的問題。

2、本發(fā)明提供了一種雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，包括第一立柱、第二立柱、立柱連接件以及多個系泊鏈。

3、多個系泊鏈連接于第二立柱的底部，以使得第二立柱漂浮于指定海域。第一立柱和第二立柱并列間隔設(shè)置，立柱連接件的第一端連接于第一立柱的周向側(cè)壁，立柱連接件的第二端轉(zhuǎn)動連接于第二立柱，以使得：第一立柱能夠通過立柱連接件繞第二立柱的周向轉(zhuǎn)動。其中，立柱連接件位于海平面以上；

4、風(fēng)機(jī)塔筒設(shè)于第一立柱沿浮力方向的頂部。

5、本發(fā)明的雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，由于第一立柱能夠繞第二立柱的周向轉(zhuǎn)動，因此，在風(fēng)與波流載荷異向的情況下能夠利用第一立柱和第二立柱二者之間的相對運(yùn)動減小承載平臺(或可理解為第一立柱)受到的扭矩，提高了浮式基礎(chǔ)的抗干擾能力，具有較高的穩(wěn)定性和安全性，并且，本發(fā)明的雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，由于其至少部分位于海平面之上，能夠提供較高的靜水回復(fù)力矩，進(jìn)一步提高了浮式基礎(chǔ)的抗干擾能力。進(jìn)一步的，本發(fā)明采用雙立柱結(jié)構(gòu)，相較于傳統(tǒng)的三立柱或四立柱的構(gòu)型，一方面，減少了建造材料的使用，造價(jià)成本低廉，另一方面，雙立柱的構(gòu)型其承載平臺的濕表面面積較小，因此在相同的海域條件下，其受到的波流載荷較小，有助于進(jìn)一步提高浮式基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和安全性。

6、可選的，雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)還包括連接軸承，第二立柱的內(nèi)部中空，連接軸承設(shè)于第二立柱內(nèi)，立柱連接件的第二端安裝于連接軸承，以轉(zhuǎn)動連接于第二立柱。

7、可選的，立柱連接件包括水平連接段和彎折連接段。

8、水平連接段的第一端連接于第一立柱的周向側(cè)壁，水平連接段的第二端連接于彎折連接段的第一端，彎折連接段的第二端連接于第二立柱，其中，彎折連接段的橫截面直徑小于第二立柱的橫截面直徑。

9、本發(fā)明實(shí)施例利用立柱連接件的水平連接段和彎折連接段將第一立柱和第二立柱單點(diǎn)連接，能夠有效減小水動力載荷，并且，該結(jié)構(gòu)在保證立柱連接件位于海平面以上的同時(shí)，兼顧了第一立柱和第二立柱的相對運(yùn)動關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡單且便于維修。

10、可選的，彎折連接段的橫截面形狀為圓形。

11、可選的，雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)還包括第一浮體、第二浮體、第一連接件以及第二連接件。

12、第一連接件的第一端連接于第一立柱的周向側(cè)壁，第一連接件的第二端轉(zhuǎn)動連接于第一浮體，第二連接件的第一端連接于第一立柱的周向側(cè)壁，第二連接件的第二端轉(zhuǎn)動連接于第二浮體，以使得：第一浮體和第二浮體能夠在外力的驅(qū)動下繞其自身的軸心轉(zhuǎn)動。

13、本發(fā)明實(shí)施例的雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，能夠令風(fēng)機(jī)所在的第一立柱繞第二立柱轉(zhuǎn)動，充分利用單點(diǎn)系泊的風(fēng)標(biāo)效應(yīng)，降低風(fēng)機(jī)平臺受到的環(huán)境載荷，同時(shí)能夠有效減少偏航次數(shù)，提高風(fēng)機(jī)發(fā)電的穩(wěn)定性，在極端環(huán)境下，例如風(fēng)機(jī)平臺受到橫向的外部載荷，第一立柱轉(zhuǎn)至縱前方向時(shí)，第一浮體和第二浮體能夠?yàn)槠涮峁┗貜?fù)力矩，保證風(fēng)機(jī)平臺的穩(wěn)定性。

14、可選的，沿立柱連接件的延伸方向，第一浮體和第二浮體對稱分布于立柱連接件的兩側(cè)。

15、可選的，第一浮體的軸心與第一立柱的軸心之間的最短連線為第一連線，第二浮體的軸心與第一立柱的軸心之間的最短連接為第二連線，第一連線與第二連線朝向第二立柱的夾角為夾角a，90°≤夾角a≤180°。

16、本發(fā)明實(shí)施例通過這樣的結(jié)構(gòu)能夠使得極端環(huán)境下，例如第一立柱轉(zhuǎn)至縱前方向時(shí)，第一浮體和第二浮體提供的回復(fù)力矩較大，有利于提高浮式基礎(chǔ)在極端環(huán)境中的穩(wěn)定性和安全性。

17、可選的，第一浮體和第二浮體的橫截面形狀為以下任意之一：矩形、菱形、橢圓形、水滴形、流線型。

18、可選的，第一連接件和第二連接件均呈l形。

19、可選的，多個系泊鏈呈放射形分布于第二立柱的底部。

技術(shù)特征：

1.一種雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，其特征在于，包括第一立柱、第二立柱、立柱連接件以及多個系泊鏈；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，其特征在于，還包括連接軸承，所述第二立柱的內(nèi)部中空，所述連接軸承設(shè)于所述第二立柱內(nèi)，所述立柱連接件的第二端安裝于所述連接軸承，以轉(zhuǎn)動連接于所述第二立柱。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，其特征在于，所述立柱連接件包括水平連接段和彎折連接段；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，其特征在于，所述彎折連接段的橫截面形狀為圓形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，其特征在于，還包括第一浮體、第二浮體、第一連接件以及第二連接件；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，其特征在于，沿所述立柱連接件的延伸方向，所述第一浮體和所述第二浮體對稱分布于所述立柱連接件的兩側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，其特征在于，所述第一浮體的軸心與所述第一立柱的軸心之間的最短連線為第一連線，所述第二浮體的軸心與所述第一立柱的軸心之間的最短連接為第二連線，所述第一連線與所述第二連線朝向所述第二立柱的夾角為夾角a，90°≤所述夾角a≤180°。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，其特征在于，所述第一浮體和所述第二浮體的橫截面形狀為以下任意之一：矩形、菱形、橢圓形、水滴形、流線型。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，其特征在于，所述第一連接件和所述第二連接件均呈l形。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，其特征在于，所述多個系泊鏈呈放射形分布于所述第二立柱的底部。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種雙立柱構(gòu)型的風(fēng)電浮式基礎(chǔ)，包括第一立柱、第二立柱、立柱連接件以及多個系泊鏈。多個系泊鏈連接于第二立柱的底部，以使得第二立柱漂浮于指定海域。第一立柱和第二立柱并列間隔設(shè)置，立柱連接件的第一端連接于第一立柱的周向側(cè)壁，立柱連接件的第二端轉(zhuǎn)動連接于第二立柱，第一立柱能夠通過立柱連接件繞第二立柱的周向轉(zhuǎn)動。其中，立柱連接件位于海平面以上。風(fēng)機(jī)塔筒設(shè)于第一立柱沿浮力方向的頂部。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的抗扭矩能力不佳、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高昂的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王璞,王益厚,孫嘉陽,李志雨,劉英芳,程紫媛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國海洋工程裝備技術(shù)發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6