漂浮支撑装置和海上漂浮能源岛的制作方法

专利2026-01-31  17


本公开涉及海上风电设备漂浮式支撑领域,具体地,涉及一种漂浮支撑装置和海上漂浮能源岛。


背景技术:

1、海上能源岛可作为海上新能源电能汇集中心或电力枢纽,对开发深远海资源具有重要意义。现阶段海上能源岛支撑结构有两种支撑方式:固定式支撑,主要利用天然岛屿或人工沙基作为支撑结构,天然岛屿开发困难,人工沙基存在环境和生态保护的问题;另一种是漂浮式支撑,漂浮式支撑主要有驳船式(barge)、半潜式(semi)、单立柱式(spar)、张力腿式(tlp)四种类型,相比固定式支撑,由于海上漂浮式风电具有海域适用范围广、对海底地质条件的限制少等优势,水深大于50-60米以后,漂浮式风机系统建造成本将大幅降低,因此,水深大于50米的海域一般采用漂浮式基础作为风机的支撑平台,相关技术中的漂浮式结构由于结构复杂且布置困难,导致施工成本高且施工周期较长。


技术实现思路

1、本公开的第一个目的是提供一种漂浮支撑装置,该漂浮支撑装置能够至少部分地解决相关技术中存在的技术问题。

2、本公开的第二个目的是提供一种海上漂浮能源岛,该海上漂浮能源岛包括本公开提供的漂浮支撑装置。

3、为了实现上述目的,本公开提供一种漂浮支撑装置,包括:

4、支撑平台,用于设置多个功能分区;

5、支撑桁架,构造为立体网状结构,支撑在所述支撑平台下方;

6、多个浮体单元,相间隔地固定在所述支撑桁架上,用于向所述支撑平台提供漂浮于海面上的浮力;以及

7、锚链组件,包括垂直固定在海底的锚桩,和连接在所述浮体单元与所述锚桩之间的锚链。

8、可选地,所述支撑平台构造为棱柱结构,沿竖直方向,所述支撑桁架的截面构造与所述支撑平台的截面构造相匹配。

9、可选地,所述支撑桁架包括:

10、上框架,包括多根沿水平方向依次连接,以用于支撑在所述支撑平台下侧的第一杆件;

11、下框架,沿竖直方向间隔设置在所述上框架下侧,并包括多根沿水平方向依次连接,以用于固定所述浮体单元的第二杆件;以及

12、中间框架,包括多根垂直连接在所述上框架和下框架之间的第三杆件。

13、可选地,所述下框架外轮廓构造为正多边形结构,多个所述浮体单元分别对应地设置在正多边形结构的相邻两根第二杆件的连接处。

14、可选地,所述支撑桁架还包括用于分别交叉连接在所述浮体单元、所述第一杆件、所述第二杆件以及所述第三杆件之间的第四杆件。

15、可选地,包括等间隔地围绕在所述支撑平台外周的多组所述锚链组件,所述锚链组件包括一个锚桩和两根所述锚链,其中,所述锚桩设置相邻两个所述浮体单元之间,所述两根锚链连接在所述锚桩和与其对应的两个所述浮体单元之间。

16、可选地,所述支撑平台与所述支撑桁架,所述浮体单元与所述支撑桁架之间分别通过焊接固定。

17、可选地,所述浮体单元构造为内部中空的球体结构。

18、可选地,所述浮体单元外表面设置有防腐涂层。

19、根据本公开的第二个方面,提供一种海上漂浮能源岛,包括根据以上所述的漂浮支撑装置,和分别对应设置在各个所述功能分区上的多个能源枢纽。

20、通过上述技术方案,通过立体网状结构的支撑桁架对支撑平台提供支撑力,在保证支撑稳定性和承载能力的同时,有利于平衡浮体单元提供的浮力,同时浮体单元和锚链组件可以将支撑平台限定在预设的漂移范围内,减少支撑平台和支撑桁架受海上环境的影响,本公开提供的漂浮支撑装置结构简单,具有较为稳定和安全的承载支撑能力,成本低且施工效率高,同时通过在支撑平台上设置多个分区有利于海上能源岛的布局和管理,以适应海上的能源开发。

21、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



技术特征:

1.一种漂浮支撑装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的漂浮支撑装置,其特征在于,所述支撑平台构造为棱柱结构,沿竖直方向,所述支撑桁架的截面构造与所述支撑平台的截面构造相匹配。

3.根据权利要求2所述的漂浮支撑装置,其特征在于,所述支撑桁架包括:

4.根据权利要求3所述的漂浮支撑装置,其特征在于,所述下框架外轮廓构造为正多边形结构,多个所述浮体单元分别对应地设置在正多边形结构的相邻两根第二杆件的连接处。

5.根据权利要求3所述的漂浮支撑装置,其特征在于,所述支撑桁架还包括用于分别交叉连接在所述浮体单元、所述第一杆件、所述第二杆件以及所述第三杆件之间的第四杆件。

6.根据权利要求3所述的漂浮支撑装置,其特征在于,包括等间隔地围绕在所述支撑平台外周的多组所述锚链组件,所述锚链组件包括一个锚桩和两根所述锚链,其中,所述锚桩设置相邻两个所述浮体单元之间,所述两根锚链连接在所述锚桩和与其对应的两个所述浮体单元之间。

7.根据权利要求1所述的漂浮支撑装置,其特征在于,所述支撑平台与所述支撑桁架,所述浮体单元与所述支撑桁架之间分别通过焊接固定。

8.根据权利要求1所述的漂浮支撑装置,其特征在于,所述浮体单元构造为内部中空的球体结构。

9.根据权利要求1所述的漂浮支撑装置,其特征在于,所述浮体单元外表面设置有防腐涂层。

10.一种海上漂浮能源岛,其特征在于,包括根据权利要求1-9中任意一项所述的漂浮支撑装置,和分别对应设置在各个所述功能分区上的多个能源枢纽。


技术总结
本公开涉及一种漂浮支撑装置和海上漂浮能源岛,其中的漂浮支撑装置包括:支撑平台,用于设置多个功能分区;支撑桁架,构造为立体网状结构,支撑在支撑平台下方;多个浮体单元,相间隔地固定在支撑桁架上,用于向支撑平台提供漂浮于海面上的浮力;以及锚链组件,包括垂直固定在海底的锚桩,和连接在浮体单元与锚桩之间的锚链。立体网状结构的支撑桁架对支撑平台提供支撑力,在保证支撑稳定性和承载能力的同时,有利于平衡浮体单元提供的浮力,同时浮体单元和锚链组件可以将支撑平台限定在预设的漂移范围内,减少支撑平台和支撑桁架受海上环境的影响,漂浮支撑装置结构简单,具有较为稳定和安全的承载支撑能力,成本低且施工效率高。

技术研发人员:郑春辉,曹军,李雪亮,滕宇琦,王康鉴,谢江媛,李强
受保护的技术使用者:国华(江苏)风电有限公司
技术研发日:20240325
技术公布日:2024/11/11
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