一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海上風(fēng)力發(fā)電等海洋工程的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國，海上風(fēng)力發(fā)電是一個新興的產(chǎn)業(yè)，2007年以后我國開始逐步發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)。隨著海上風(fēng)機裝機容量逐年增加，海上風(fēng)電基礎(chǔ)呈現(xiàn)多樣化，其中，導(dǎo)管架基礎(chǔ)作為海上風(fēng)電基礎(chǔ)形式之一，具有重量輕、地質(zhì)適應(yīng)性廣、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點，導(dǎo)管架過渡段是風(fēng)機載荷傳遞的重要路徑。目前常規(guī)的過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計布置不是很合理，會形成局部較大的應(yīng)力集中區(qū)域，對于導(dǎo)管架疲勞來說，這些應(yīng)力集中區(qū)域也是產(chǎn)生疲勞破壞的危險點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)形式簡單、載荷傳遞路徑較為合理、應(yīng)力集中區(qū)域小、疲勞性能好的海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為:一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，包括有主筒體、內(nèi)環(huán)形加強板、外環(huán)形加強板、豎向加強板、中心加強環(huán)、斜撐、甲板平臺，其中，所述外環(huán)形加強板水平套裝在主筒體的上部外側(cè)，并與主筒體相焊接；所述內(nèi)環(huán)形加強板有上、下兩塊水平安裝在主筒體內(nèi)部，其形狀大小與主筒體的內(nèi)腔相適配，且位于上面的那塊內(nèi)環(huán)形加強板與外環(huán)形加強板處于同一水平面，兩塊內(nèi)環(huán)形加強板的外周邊與主筒體的內(nèi)側(cè)壁相焊接，其內(nèi)周邊各焊接有一個中心加強環(huán)，所述中心加強環(huán)與主筒體同一軸線；所述豎向加強板有多塊沿主筒體的內(nèi)側(cè)壁周向等距間隔均布，位于兩塊內(nèi)環(huán)形加強板之間，并分別與兩塊內(nèi)環(huán)形加強板、兩個中心加強環(huán)以及主筒體的內(nèi)側(cè)壁相焊接；所述主筒體的下部豎直穿過水平放置的甲板平臺中間部位，并與甲板平臺之間采用焊接固定，所述甲板平臺焊接固定在導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架的頂部，由該導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架支撐；所述斜撐有多個圍著主筒體間隔均布，并呈鏡像對稱；每個斜撐均為中空的筒狀結(jié)構(gòu)，其筒徑從一筒端到另一筒端逐漸增大，分別形成有大徑端和小徑端；所述斜撐大徑端的一部分與外環(huán)形加強板焊接固定，其另一部分與主筒體焊接固定，所述斜撐的小徑端焊接固定在甲板平臺上。
[0005]所述導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架的頂部沿其周向均布有多根豎直向上的直管，所述甲板平臺與該多根直管之間采用焊接固定。
[0006]所述直管穿過甲板平臺的下板伸進其夾層內(nèi)，并與該甲板平臺的上板底面相接觸。
[0007]所述主筒體通過卷制薄板焊接拼裝而成。
[0008]所述斜撐通過卷制薄板焊接拼裝而成。
[0009]所述中心加強環(huán)通過卷制薄板焊接拼裝而成。
[0010]所述內(nèi)環(huán)形加強板為鋼板。[0011 ] 所述外環(huán)形加強板為鋼板。
[0012]所述豎向加強板為鋼板。
[0013]所述下板和上板均為鋼板。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點與有益效果:
[0015]1、具有結(jié)構(gòu)形式簡單、載荷傳遞路徑較為合理、應(yīng)力集中區(qū)域小、疲勞性能好等特點，可以有效地解決海上風(fēng)電機組過渡段局部應(yīng)力集中問題，能夠明顯改善疲勞性能，降低疲勞失效的風(fēng)險
[0016]2、在主筒體內(nèi)部增加內(nèi)環(huán)形加強板、豎向加強板、中心加強環(huán)，可使斜撐與主筒體節(jié)點處結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布更平緩、均衡，同時可減少導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架與主筒體連接處節(jié)點的應(yīng)力集中，改善疲勞性能，并改善了斜撐與主筒體節(jié)點附近的結(jié)構(gòu)剛度，使應(yīng)力流更均衡地分配。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)與導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架的連接示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明所述海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)的局部示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明所述海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)的整體剖視圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0021 ] 如圖1至圖3所示，本實施例所述的海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，包括有主筒體4、內(nèi)環(huán)形加強板7、外環(huán)形加強板5、豎向加強板8、中心加強環(huán)6、斜撐3、甲板平臺2，其中，所述外環(huán)形加強板5水平套裝在主筒體4的上部外側(cè)，并與主筒體4之間采用焊接固定；所述內(nèi)環(huán)形加強板7有上、下兩塊水平安裝在主筒體4內(nèi)部，其形狀大小與主筒體4的內(nèi)腔相適配，且位于上面的那塊內(nèi)環(huán)形加強板7與外環(huán)形加強板5處于同一水平面，兩塊內(nèi)環(huán)形加強板7的外周邊與主筒體4的內(nèi)側(cè)壁相焊接，其內(nèi)周邊各焊接有一個中心加強環(huán)6，所述中心加強環(huán)6與主筒體4同一軸線；所述豎向加強板8有多塊沿主筒體4的內(nèi)側(cè)壁周向等距間隔均布，位于兩塊內(nèi)環(huán)形加強板7之間，并分別與兩塊內(nèi)環(huán)形加強板7、兩個中心加強環(huán)6以及主筒體4的內(nèi)側(cè)壁相焊接。所述主筒體4的下部豎直穿過水平放置的甲板平臺2的中間部位，并與甲板平臺2之間采用焊接固定，所述甲板平臺2焊接固定在導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架I的頂部，由該導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架I支撐，具體結(jié)構(gòu)為:所述導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架I的頂部沿其周向均布有四根豎直向上的直管101，所述四根直管101分別穿過甲板平臺2的下板202四個角，伸進甲板平臺夾層內(nèi)，并與該甲板平臺2的上板201四個角的底面相接觸，且它們之間所有連接位置均是通過焊接形式連接。所述斜撐3有四個圍著主筒體4間隔均布，并呈鏡像對稱；每個斜撐3均為中空的筒狀結(jié)構(gòu)，其筒徑從一筒端到另一筒端逐漸增大，分別形成有大徑端和小徑端；所述斜撐3大徑端的一部分與外環(huán)形加強板5焊接固定，其另一部分與主筒體4焊接固定，所述斜撐3的小徑端焊接固定在甲板平臺2的上板201上，具體是四個斜撐3固定在上板201的四個角處。所述主筒體4、中心加強環(huán)6和斜撐3均通過卷制薄板焊接拼裝而成；所述內(nèi)環(huán)形加強板7、外環(huán)形加強板5、豎向加強板8、上板201、下板202均為鋼板。
[0022]綜上所述，在采用以上方案后，本發(fā)明能夠有效解決海上風(fēng)電機組過渡段局部應(yīng)力集中問題，從而能夠明顯改善疲勞性能，降低疲勞失效的風(fēng)險。這相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)形式簡單、載荷傳遞路徑較為合理、應(yīng)力集中區(qū)域小、疲勞性能好等特點，安全可靠性高，實施容易，市場前景好，值得推廣。
[0023]以上所述之實施例子只為本發(fā)明之較佳實施例，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括有主筒體、內(nèi)環(huán)形加強板、外環(huán)形加強板、豎向加強板、中心加強環(huán)、斜撐、甲板平臺，其中，所述外環(huán)形加強板水平套裝在主筒體的上部外側(cè)，并與主筒體相焊接；所述內(nèi)環(huán)形加強板有上、下兩塊水平安裝在主筒體內(nèi)部，其形狀大小與主筒體的內(nèi)腔相適配，且位于上面的那塊內(nèi)環(huán)形加強板與外環(huán)形加強板處于同一水平面，兩塊內(nèi)環(huán)形加強板的外周邊與主筒體的內(nèi)側(cè)壁相焊接，其內(nèi)周邊各焊接有一個中心加強環(huán)，所述中心加強環(huán)與主筒體同一軸線；所述豎向加強板有多塊沿主筒體的內(nèi)側(cè)壁周向等距間隔均布，位于兩塊內(nèi)環(huán)形加強板之間，并分別與兩塊內(nèi)環(huán)形加強板、兩個中心加強環(huán)以及主筒體的內(nèi)側(cè)壁相焊接；所述主筒體的下部豎直穿過水平放置的甲板平臺中間部位，并與甲板平臺之間采用焊接固定，所述甲板平臺焊接固定在導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架的頂部，由該導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架支撐；所述斜撐有多個圍著主筒體間隔均布，并呈鏡像對稱；每個斜撐均為中空的筒狀結(jié)構(gòu)，其筒徑從一筒端到另一筒端逐漸增大，分別形成有大徑端和小徑端；所述斜撐大徑端的一部分與環(huán)形加強板焊接固定，其另一部分與主筒體焊接固定，所述斜撐的小徑端焊接固定在甲板平臺上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架的頂部沿其周向均布有多根豎直向上的直管，所述甲板平臺與該多根直管之間采用焊接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述直管穿過甲板平臺的下板伸進其夾層內(nèi)，并與該甲板平臺的上板底面相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述主筒體通過卷制薄板焊接拼裝而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述斜撐通過卷制薄板焊接拼裝而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中心加強環(huán)通過卷制薄板焊接拼裝而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述內(nèi)環(huán)形加強板為鋼板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述外環(huán)形加強板為鋼板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述豎向加強板為鋼板。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述下板和上板均為鋼板。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)過渡段結(jié)構(gòu)，包括主筒體、內(nèi)環(huán)形加強板、外環(huán)形加強板、豎向加強板、中心加強環(huán)、斜撐、甲板平臺，外環(huán)形加強板水平套裝在主筒體的上部外側(cè)；內(nèi)環(huán)形加強板有上、下兩塊水平裝在主筒體內(nèi)，其外周邊與主筒體內(nèi)側(cè)壁焊接，其內(nèi)周邊各焊接有一中心加強環(huán)；豎向加強板有多塊沿主筒體內(nèi)側(cè)壁周向等距均布，并分別與兩塊內(nèi)環(huán)形加強板、兩個中心加強環(huán)及主筒體內(nèi)側(cè)壁焊接；主筒體下部豎直穿過水平放置的甲板平臺中間，甲板平臺焊接在導(dǎo)管架基礎(chǔ)框架頂部；斜撐有多個圍著主筒體間隔均布，斜撐大徑端的一部分與外環(huán)形加強板焊接，另一部分與主筒體焊接，斜撐小徑端焊接在甲板平臺上。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)形式簡單、載荷傳遞路徑較為合理、應(yīng)力集中區(qū)域小等特點。
【IPC分類】F03D11-04
【公開號】CN104564545
【申請?zhí)枴緾N201510008802
【發(fā)明人】朱榮華, 田振亞, 李鳳
【申請人】廣東明陽風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集團有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月7日