漂浮式蜂巢形平台风电的制造方法【专利摘要】漂浮式蜂巢形平台风电机，属于海上风力发电【
技术领域：
】。针对已有的漂浮式筒形平台风电机平台结构复杂、设计制造周期长、重量大以及成本高等缺点，本发明提供了一种漂浮式蜂巢形平台风电机，蜂巢形平台的上半部分由六根外围钢管环绕着一根中心钢管组成；蜂巢形平台的下半部分由上述六根外围钢管中的三根延伸到龙骨板而形成。这种蜂巢形平台与原来的筒形平台相比具有结构简洁、设计制造周期短、结构强度大以及成本低等优点。【专利说明】漂浮式蜂巢形平台风电机【
技术领域：
】[0001]本发明涉及海上风力发电【
技术领域：
】，具体涉及一种漂浮式蜂巢形平台风电机。【
背景技术：
】[0002]随着社会的发展，人类对的能源需求日益增加。由于地球上的不可再生能源资源已日益枯竭，国际市场上油价大幅攀升，无节制的排放造成了人为的全球变暖，上述种种事实促使人们不得不寻求新的能源解决方案。风能是一种清洁和绿色的可再生能源，而且随着技术的进步，开发风能的成本正在逐步下降，但用来安装陆上风电机的土地面积正变得越来越匮乏，近海风场蕴藏着巨大的潜能，而且近海海域面积辽阔，因而近年来世界各国日益加快了开发近海风能的步伐。中国的近海风场蕴藏的潜能在全球排第一位，但我国近海风场潜能中的大部分是位于水深大于30m的海面上的。在深水区域(水深50-300米)，浮式海上风电机将是最经济的。国际上挪威StatoilHydro公司于2009年9月首先建成了一个“Hywind”筒形平台浮式海上风电机，并开始向挪威电网供电，这一浮式海上风电机的下部主体是一个深吃水筒形平台，直径约8.3m，该筒形平台内部需有复杂的加强、支持和分舱等结构，例如包括强框架结构、一般加强框架结构、水平舱壁、垂向舱壁等结构，所需的设计工作量很大。同时造船厂制造该筒形平台也需要大量的工时，例如加工筒形外板需要用到复杂的水火弯板工艺，制造该筒形平台的内部结构需要用到钢板套料、切割、零部件装配焊接打磨、小分段装配焊接、大分段焊接合拢、无损探伤和密性试验等工艺，势必导致平台制造周期长、整个广品成本闻等缺点。[0003]经过对现有专利技术的检索发现，中国专利文献号CN102865198A，【公开日】2013.01.09，记载了一种海上风力发电机的浮式基础，包括至少一个浮式基础单元，所述浮式基础单元包括塔柱、风力发电机、多个浮筒、连接杆、方形撑、第一支撑杆和第二支撑杆，风力发电机安装于塔柱的上端，多个浮筒均匀分布于塔柱的周边，相邻的浮筒下端通过方形撑固定连接，上端通过连接杆固定连接；浮筒上端通过第一支撑杆与塔柱中部固定连接，固定于浮筒下端的方形撑通过第二支撑杆与塔柱的下端固定连接；方形撑位于海水的水面下方，浮筒的下端与海底固定连接。但该现有技术与本发明相比的缺点在于:该现有系统的浮式基础结构复杂、构件繁多，，势必导致整个系统的制造周期长、整个产品的成本高等缺点。【
发明内容】[0004]针对已有的筒形平台浮式风电机结构复杂、设计制造周期长、重量大以及成本高等缺点，本发明公开了一种漂浮式蜂巢形平台风电机，这种蜂巢形平台与原来的筒形平台相比具有结构简洁、设计制造周期短、结构强度大以及成本低等优点。[0005]为实现本发明的目的采取了如下技术方案。[0006]蜂巢形平台的上半部分由六根外围钢管环绕着一根中心钢管组成，它们提供了海上浮式风电机所要求的浮力。这七根钢管全部采用向国内的钢管厂定尺订购的直径为3134mm的大口径螺旋钢管。钢管的外表面将布置一定密度的防蚀锌块。蜂巢形平台的下半部分由上述六根外围钢管中的三根延伸到龙骨板而形成，在这三根钢管的最下端预先装有混凝土压载，以确保整个漂浮式蜂巢形平台风电机系统的重心位于浮心之下，这样整个系统将具有足够的稳性(类似于一个不倒翁)。在蜂巢形平台的下半部分也设计有三块垂荡抑制板，用以减缓平台在海上风浪中的垂荡、纵摇和横摇等运动。造船厂通过直接定尺订购大口径螺旋钢管来建造蜂巢形平台，设计简洁、工艺简单实用，设计制造周期将大为缩短。同时螺旋钢管具有更大的强度和抗弯曲性能，螺旋钢管的厚度均匀性好，并具有抗裂性能，质优价廉。而且一个海上风电场往往是由上百台的浮式风电机而组成的，上述通过定尺订购型钢(管)来建造平台的作法正好适应了大规模群制造(massproduct1n)的要求,必将大大提高制造效率，降低制造成本。同时塔筒及以上的风电机是由专业的电气设备商制造的，可单独驳运至指定的海上风电场，并与已预先运抵风电场的蜂巢形平台在海上完成合拢安装，这必将大大降低海上安装的费用。【专利附图】【附图说明】[0007]下面结合附图对本发明做进一步说明:[0008]附图为本发明的正视结构图。[0009]图中:1龙骨板、2固体压载、3垂荡抑制板、4钢管、5外围钢管、6楔形体、7塔筒、8叶片、9发电机舱、10轮毂、11锚泊系统。【具体实施方式】[0010]如附图所示，一种漂浮式蜂巢形平台风电机，由叶片8、发电机舱9、轮毂10、塔筒7、楔形体6和蜂巢形平台组成。叶片转径为126米，发电机功率为5MW，轮毂距海平面为90米。整个蜂巢形平台的吃水为120米，蜂巢形平台的上半部分由六根外围钢管5环绕着一根中心钢管组成，它们提供了用于漂浮海上风电机所要求的浮力。通过将这七根钢管的顶端焊接到楔形体6的底板上来将它们束成一体，也通过在六根外围钢管表面的联接过渡区点焊钢板条来进一步将它们束牢。蜂巢形平台的下半部分由上述六根外围钢管中的三根4延伸到龙骨板I而形成(请注意虽然蜂巢形平台的下半部分的正视图稍有不对称，但实际上三根延伸钢管的形心仍然是在整个平台的中心线上的，即整个平台实际上仍然是对称的。)。延伸到龙骨板的三根钢管4的底部内装有固定压载2以确保整个漂浮式蜂巢形平台风电机系统是无条件稳定的(uncondit1nallystable)。蜂巢形平台的下半部分另有三块垂荡抑制板，可减轻整个漂浮式蜂巢形平台风电机系统由海上风浪所激发的各种运动，这可对工作状态下正在旋转的风机起保护作用，这三块垂荡抑制板同时对三根钢管4起联接支撑作用。整个漂浮式风电机由系统11来锚泊，该锚泊系统包括3根锚线和3个锚。海面上的湍流风驱动叶片8低速旋转并带动发电机舱9内的一根低速轴转动，发电机舱9内另有一个齿轮箱与该低速轴相连并将其转动转化为高速轴转动，并驱动一个发电机发出电力。所发出的电能通过海底电缆输送到沿岸人口稠密的大城市。[0011]本发明中所提出的这种蜂巢形平台具有结构简洁、设计制造周期短、结构强度大以及成本低等优点。【权利要求】1.一种漂浮式蜂巢形平台风电机，由叶片(8)、发电机舱(9)、轮毂(10)、塔筒(7)、楔形体(6)和蜂巢形平台组成。2.蜂巢形平台的上半部分由六根外围钢管(5)环绕着一根中心钢管组成；蜂巢形平台的下半部分由上述六根外围钢管中的三根(4)延伸到龙骨板(I)而形成。3.蜂巢形平台的下半部分另有三块垂荡抑制板(3);在钢管(4)的最下部装有固体压载⑵；整个漂浮式风电机由系统(11)来锚泊。【文档编号】F03D11/00GK104421112SQ201310389106【公开日】2015年3月18日申请日期:2013年8月30日优先权日:2013年8月30日【发明者】王立夫申请人:王立夫