海上风电导管架基础过渡段及海上风电导管架基础的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及海上风力发电的技术领域，尤其是涉及一种海上风电导管架基础过渡段及海上风电导管架基础。
【背景技术】
[0002]风电，就是风能发电或者风力发电，风力发电的原理就是利用风力带动风车叶片旋转，来促使发电机发电。
[0003]风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。而海上风电(即海上风力发电)由于其资源丰富、风速稳定、对环境的负面影响较少;海上风电的风电机组距离海岸较远，噪声、视觉干扰很小;并且海上风电机组不仅单机容量大，年利用小时数高；而且不占用土地资源，因此，近几年得以迅速发展。海上风电机组的固定需要设有特别设计的基础结构，目前，海上风电机组的基础结构共有两种型式，即固定基础和浮动基础，其中固定基础包括粧基础结构、重力式基础结构、负压桶式基础结构和导管架基础结构;在海外的海上风电中，导管架基础的应用已经越来越普遍，而国内也已经开始尝试导管架基础。作为海上风电机组基础结构形式之一的导管架基础具有重量轻、结构稳定以及适应范围广等特点。
[0004]其中，导管架基础过渡段是连接导管架基础和风机塔筒的重要结构，具体地，导管架基础过渡段的下端与导管架基础主框架相连，导管架基础过渡段的上端与风机塔筒相连，是传递风机载荷的重要结构，现有的导管架基础过渡段结构如图1所示，包括支撑管I \第一主筒体2丨、第一底板3丨、以及第一连接法兰4丨，支撑管I丨分别与第一主筒体2丨和第一底板Y固定连接，由于支撑管I'与第一主筒体2'直接焊接，使用中，过渡段结构很容易出现应力集中，导致疲劳破坏。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种海上风电导管架基础过渡段及海上风电导管架基础，以解决现有技术中存在的海上风电导管架基础过渡段很容易出现应力集中，导致疲劳破坏的技术问题。
[0006]本发明提供一种海上风电导管架基础过渡段，包括:顶板、底板、主筒体和支撑件，所述顶板固定套设在所述主筒体的上端，所述底板固定套设在所述主筒体的下端，所述支撑件为多个且多个所述支撑件沿着主筒体外侧周向设置，每个所述支撑件的上端均与所述顶板固定连接，每个所述支撑件的下端分别与所述底板固定连接。
[0007]进一步地，所述顶板与所述底板均与所述主筒体的轴线垂直。
[0008]进一步地，所述底板开设有缺口，所述缺口位于相邻的两个所述支撑件之间。
[0009]进一步地，所述缺口为等腰梯形缺口，所述等腰梯形缺口具有相互平行的上底边和下底边，所述上底边的长度小于所述下底边的长度，所述上底边靠近所述主筒体，所述下底边远离所述主筒体。
[0010]进一步地，所述支撑件为钢管或者钢板。
[0011]进一步地，所述海上风电导管架基础过渡段还包括多个第一筋板，多个所述第一筋板与多个所述支撑件一一对应设置，每个所述第一筋板固定连接在所述主筒体和与该第一筋板对应的所述支撑件之间，并且所述第一筋板的上端与所述顶板固定连接，所述第一筋板的下端与所述底板固定连接。
[0012]进一步地，所述海上风电导管架基础过渡段还包括多个第二筋板，多个所述第二筋板与多个所述第一筋板一一对应设置，并且每个所述第二筋板和与该第二筋板对应的所述第一筋板关于第一面对称，所述第一面经过所述支撑件的一点以及所述主筒体的中心线。
[0013]进一步地，所述第一筋板的中部和/或第二筋板的中部开设有通孔。
[0014]进一步地，所述海上风电导管架基础过渡段还包括连接法兰，所述主筒体具有伸出所述顶板的连接段，所述连接法兰固定套设在所述连接段上。
[0015]本发明还提供一种海上风电导管架基础，所述海上风电导管架基础包括海上风电导管架基础主框架以及本发明所述的海上风电导管架基础过渡段，所述海上风电导管架基础过渡段的底板与所述海上风电导管架基础主框架固定连接。
[0016]本发明提供的海上风电导管架基础过渡段，包括:顶板、底板、主筒体和支撑件，所述顶板固定套设在所述主筒体的上端，所述底板固定套设在所述主筒体的下端，所述支撑件为多个且多个所述支撑件沿着主筒体外侧周向设置，每个所述支撑件的上端均与所述顶板固定连接，每个所述支撑件的下端分别与所述底板固定连接。使用时，由于顶板固定套设在主筒体的上端，增大了主筒体上端的面积，而支撑件与顶板固定连接，从而增大了海上风电导管架基础过渡段上端的支撑面积，能够将此海上风电导管架基础过渡段上端受到的载荷分散开来，载荷传递更均匀，避免了应力的集中，从而延长了该海上风电导管架基础过渡段的使用寿命。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为传统的海上风电导管架基础过渡段的结构示意图；
[0019]图2为本发明提供的一种海上风电导管架基础过渡段的结构示意图；
[0020]图3为本发明提供的另一种海上风电导管架基础过渡段的结构示意图；
[0021]图4为本发明提供的一种海上风电导管架基础的结构示意图。
[0022]附图标记:
[0023]11支撑管；2'-第一主筒体；3'-第一底板；
[0024]V-第一连接法兰；1-海上风电导管架基础过渡段；2-海上风电导管架基础主框架；
[0025]
[0026]11-顶板；12-底板；13-支撑件；
[0027]H-第一筋板； 15-主筒体；16-连接法兰；
[0028]17-第二筋板； 18-上底边19-下底边。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0032]图2为本发明提供的一种海上风电导管架基础过渡段I的结构示意图；图3为本发明提供的另一种海上风电导管架基础过渡段I的结构示意图，本实施例提供的一种海上风电导管架基础过渡段I，包括:顶板11、底板12、主筒体15和支撑件13，所述顶板11固定套设在所述主筒体15的上端，所述底板12固定套设在所述主筒体15的下端，所述支撑件13为多个且多个所述支撑件13沿着主筒体15外侧周向设置，如图2或者图3所示，所述支撑件13具体为四个，四个所述支撑件13沿着所述主筒体15的外侧周向设置，并且每个所述支撑件13的上端均与所述顶板11固定连接，每个所述支撑件13的下端分别与所述底板12固定连接。
[0033]本发明提供的海上风电导管架基础过渡段I，包括:顶板11、底板12、主筒体15和支撑件13，所述顶板11固定套设在所述主筒体15的上端，所述底板12固定套设在所述主筒体15的下端，所述支撑件13为多个且多个所述支撑件13沿着主筒体15外侧周向设置，每个所述支撑件13的上端均与所述顶板11固定连接，每个所述支撑件13的下端分别与所述底板12固定连接。使用时，由于顶板11固定套设在主筒体15的上端，增大了主筒体15上端的面积，而支撑件13与顶板11固定连接，从而增大了海上风电导管架基础过渡段I上端的支撑面积，能够将此海上风电导管架基础过渡段I上端受到的载荷分散开来，载荷传递更均匀，避免了应力的集中，从而延长了该海上风电导管架基础过渡段I的使用寿命。
[0034]其中，所述海上风电导管架基础过渡段I的上端连接风机塔筒，而固定套设在所述主筒体15上的顶板11用于分散海上风电导管架基础过渡段I上端的载荷，使用时，所述主筒体15竖直设置，所述顶板11可以与所述主筒体15的轴线形成任意的角度，当所述顶板11与所述主筒体15的轴线为锐角或者钝角时，此时，所述顶板11的水平支撑面积将会减小，容易形成应力集中造成疲劳破坏，降低所述顶板11的使用寿命;优选地，所述顶板11与所述主筒体15的轴线垂直设置，当所述顶板11与所述主筒体15的轴线垂直设置时，所述顶板11为水平放置，能够保证所述顶板拥有最大地支撑面积，从而有效地将受到的载荷分散开来，使载荷传递更加均匀，避免了应力的集中，从而延长了所述顶板11的使用寿命。
[0035]其中，所述海上风电导管架基础过渡段I的底板12与海上风电导管架基础主框架2连接，使用时，所述主筒体15竖直设置，所述底板12可以与所述主筒体15的轴线形成任意的角度，当所述底板12与所述主筒体15的轴线为锐角或者钝角时，所述底板12与海上风电导管架基础主框架2焊接，由于底板12相对于水平面有倾斜的角度将导致海上风电导管架基础主框架2受力不均匀，降低了海上风电导管架基础主框架2的使用寿命，优选地，所述底板12与所述主筒体15的轴线垂直设置，当所述底板12与所述主筒体15的轴线垂直设置时，所述底板12为水平放置，保证了所述海上风电导管架基础主框架2受力的均匀性，有效地延长了海上风电导管架