一种双机头海上半潜式浮式风机基础的制作方法

1.本实用新型属于海上浮式风机技术领域，具体地涉及一种双机头海上半潜式浮式风机基础。


背景技术：

2.随着海上风电建设逐渐向深远海发展，海上固定式风机基础因造价过高从而限制了其应用，越来越多的浮式风机基础形式应运而生。目前，常用的浮式风机基础型式包括：单立柱式，张力腿式，半潜式，驳船式等。其中半潜式浮式风机基础因相对技术难度小，适应水深广等特点应用最广泛。
3.目前，半潜式浮式风机基础主要有两种形式，windfloat和国际能源署deepcwind项目提出的oc4浮式基础型式。windfloat浮式基础的上部塔筒布置在三个浮筒中的其中一个浮筒上，这样整体基础存在偏心，基础的受力性能以及水动力性能差。oc4浮式基础的上部塔筒布置于三个浮筒形心处的立柱上，避免了基础偏心，但是该基础型式构造复杂，施工难度大。以上两种常用的半潜式浮式风机基础均设置单台风机，造价偏高，资源利用率低。这些因素均限制了海上浮式风机的发展。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种双机头海上半潜式浮式风机基础，通过将两个风机塔筒对称布置在浮式风机基础的两端，避免了基础偏心的问题，也不需设置复杂中心柱。
5.本实用新型所采用的技术手段如下所述：
6.一种双机头海上半潜式浮式风机基础，包括矩形四角处设置的四个浮筒，该浮筒之间连接设置有支撑，以及在其中一对角处的两个浮筒上各设置有一个风机。
7.作为优选，该浮筒之间的支撑包括水平撑，该水平撑包括水平上撑、水平下撑和水平连接撑，矩形四角的相邻两角处的浮筒上端之间连接设置该水平上撑，矩形四角的相邻两角处的浮筒底端之间连接设置该水平下撑，以及矩形四角的斜对角处的两浮筒之间连接设置该水平连接撑，该水平连接撑至少设置有两个，分别连接斜对角处两浮筒的上端和两浮筒的底端。
8.作为优选，该浮筒之间的支撑还包括斜撑，矩形四角的相邻两角处的两浮筒之间连接设置该斜撑，该斜撑连接其中一个浮筒的上端与另一个浮筒的底端。
9.作为优选，该浮筒分为第一直径的上端和第二直径的底端，第二直径大于第一直径，以及在浮筒底端处还连接设置有系泊缆。
10.作为优选，浮筒的底部设置有垂荡板，该垂荡板的面积大于浮筒的底端面积，以及在垂荡板的宽于浮筒底端的外围上设置有开孔。
11.作为优选，该浮筒的内底部具有压舱水。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：
13.本方案在单个基础上布置两台风机，相比两台风机分别布置在两个浮式基础上，
减少了材料量，施工作业由两次作业减少为一次作业，降低了材料以及施工造价。两台风机对称的布置在浮式基础上，不存在偏心的问题，结构构造简单，整个浮式基础的水动力性能好。基础浮筒下设置垂荡板，减少了整个基础的垂荡运动，垂荡板上的开孔增加了结构的阻尼，这些构造优化了基础的水动力性能。
附图说明
14.图1是本实用双机头海上半潜式浮式风机基础的立体示意图。
15.图2为图1的左视图。
16.图3为图1的俯视图。
17.其中：
18.1浮筒，2水平撑，21水平上撑，22水平下撑，23水平连接撑，3斜撑，4系泊缆，5垂荡板，51开孔，6风机，61风机塔筒，62风机叶片。
具体实施方式
19.本实用新型提供一种双机头海上半潜式浮式风机基础，如图1所示，包括矩形四角处设置的四个浮筒1，该浮筒1之间连接设置有支撑，以及在其中一对角处的两个浮筒1上各设置有一个风机6。使得在一个基础的斜对角上设置有两台风机6，相比单风机式的半潜式风机基础，一方面避免了风机偏心布置，另一方面避免了风机居中布置时复杂的立柱结构，同时可减少施工作业量，因此本发明具有结构对称、结构的水动力性能好的优点，可以有效降低单位千瓦的工程造价。
20.其中，如图1和图2中，该浮筒1之间的支撑包括水平撑2，该水平撑2包括水平上撑21、水平下撑22和水平连接撑23，矩形四角的相邻两角处的浮筒1上端之间连接设置该水平上撑21，矩形四角的相邻两角处的浮筒1底端之间连接设置该水平下撑22，以及矩形四角的斜对角处的两浮筒1之间连接设置该水平连接撑23，该水平连接撑23至少设置有两个，分别连接斜对角处两浮筒1的上端和两浮筒1的底端，优选的，为了防止水平连接撑23发生交叉，如图1所示，是矩形四角的其中一组斜对角处的两浮筒1之间连接设置该水平连接撑23。其中，四个浮筒1在平面上呈矩形布置，功能是承担基础上布置的两台风机6以及整个基础的重力使其漂浮在海面
21.上，水平撑2的功能是连接不同的浮筒1使浮筒1共同受力，当然为了保5证基础的稳定，可在浮筒1之间增加水平撑2的数量，图1中所示水平撑2的设置方式仅为一优选实施例。
22.以及，如图1和图2所示，该浮筒1之间的支撑还包括斜撑3，矩形四角的相邻两角处的两浮筒1之间连接设置该斜撑3，该斜撑3连接其中一个
23.浮筒1的上端与另一个浮筒1的底端，以及优选，任一浮筒1上均连接设0置有两个斜撑3，分别与该浮筒1的两侧浮筒1相连，其中任一浮筒1上连接设置的两个斜撑3，或均连接设置在该浮筒1的上端，或均连接设置在该浮筒1的底端。该斜撑3的功能在于保证整个基础形成稳定的整体。
24.以及如图2所示，该浮筒1分为第一直径的上端和第二直径的底端，
25.第二直径大于第一直径，其中下大上小的浮筒1型式也便于保持浮筒1的5稳定，以
及在浮筒1底端上还连接设置有系泊揽，整个基础通过系泊缆4
26.固定在指定的位置。
27.如图1和图3所示，浮筒1的底部设置有垂荡板5，该垂荡板5的面积大于浮筒1的底端面积，以及在垂荡板5的宽于浮筒1底端的外围上设置
28.有开孔51，优选为在垂荡板5的外围均匀开孔51，以增加整个结构的阻尼。0以及，该浮筒1的内底部具有压舱水，可以根据风速和风向动态调节从而保证整个基础的稳定性，确保整体基础具有良好的水动力性能。
29.以上仅示出了优选的实施例，其中浮筒形状、浮筒间支撑的设置方式机数量以及各部件的材质等均可根据实际工程需要进行调整，也均属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种双机头海上半潜式浮式风机基础，其特征在于，包括矩形四角处设置的四个浮筒(1)，该浮筒(1)之间连接设置有支撑，以及在其中一对角处的两个浮筒(1)上各设置有一个风机(6)。2.根据权利要求1所述的一种双机头海上半潜式浮式风机基础，其特征在于，该浮筒(1)之间的支撑包括水平撑(2)，该水平撑(2)包括水平上撑(21)、水平下撑(22)和水平连接撑(23)，矩形四角的相邻两角处的浮筒(1)上端之间连接设置该水平上撑(21)，矩形四角的相邻两角处的浮筒(1)底端之间连接设置该水平下撑(22)，以及矩形四角的斜对角处的两浮筒(1)之间连接设置该水平连接撑(23)，该水平连接撑(23)至少设置有两个，分别连接斜对角处两浮筒(1)的上端和两浮筒(1)的底端。3.根据权利要求2所述的一种双机头海上半潜式浮式风机基础，其特征在于，该浮筒(1)之间的支撑还包括斜撑(3)，矩形四角的相邻两角处的两浮筒(1)之间连接设置该斜撑(3)，该斜撑(3)连接其中一个浮筒(1)的上端与另一个浮筒(1)的底端。4.根据权利要求3所述的一种双机头海上半潜式浮式风机基础，其特征在于，该浮筒(1)分为第一直径的上端和第二直径的底端，第二直径大于第一直径，以及在浮筒(1)底端处还连接设置有系泊缆(4)。5.根据权利要求1所述的一种双机头海上半潜式浮式风机基础，其特征在于，浮筒(1)的底部设置有垂荡板(5)，该垂荡板(5)的面积大于浮筒(1)的底端面积，以及在垂荡板(5)的宽于浮筒(1)底端的外围上设置有开孔(51)。6.根据权利要求1所述的一种双机头海上半潜式浮式风机基础，其特征在于，该浮筒(1)的内底部具有压舱水。

技术总结
本实用新型涉及一种双机头海上半潜式浮式风机基础，包括矩形四角处设置的四个浮筒，该浮筒之间连接设置有支撑，包括水平撑和斜撑，以及在其中一对角处的两个浮筒上各设置有一个风机，其中在浮筒的底部还设置有垂荡板，该垂荡板外围设置有开孔，以及在浮筒的内底部还具有压舱水。通过本实用新型，可以实现在单基础上布置两台风机，降低了材料及施工造价，两台风机对称分布，也不存在偏心的问题，结构稳定且整个浮式基础的水动力性能好。稳定且整个浮式基础的水动力性能好。稳定且整个浮式基础的水动力性能好。


技术研发人员：王永峰 张鹏 杨菁 张凌伟 刘常青 周建军 汪海燕 朱伟亮 张力强 李霞
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/4/25