用于海上风电升压站的柔性支架装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及新能源设备领域，特别是涉及用于海上风电升压站的柔性支架装置。
【背景技术】
[0002]海上平台结构长期服役在恶劣的海洋环境中，受到各种环境荷载的交互作用，如风荷载、海流、波浪荷载、冰荷载等，有时还要受到地震、台风、海嘯、船碰击等意外打击，结构本身还要遭到环境腐蚀、海生物附着、海底冲刷、复杂海床变化等影响。
[0003]因此，在这些恶劣的环境荷载的长期作用下，用于海上风电升压站的海上支架装置的结构受力形式尤为重要。之前，海上平台结构从下到上包括固定粧与支撑架、支撑架与连接杆、连接杆与平台之间的连接都是固接即刚性连接。利用刚度去抵抗外力，这样为了满足结构承受较大外力，整个海上支架装置构件做的很大，构件用钢量很多，整体工程造价昂贵。而设计成柔性支架装置，利用本省结构的特性，通过支架装置允许位移和允许变形消纳外力，以柔克刚，巧妙地把抵抗外力变为吸收外力，减少构件用钢量，大幅降低工程造价，对推广应用新能源建设显得尤为重要。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对用于海上风电升压站的海上支架装置原先一律采用刚性结构，尤其是粧与上部构件、上部构件之间的刚性连接的问题，提供一种满足强度、变形、转角要求的柔性结构的用于海上风电升压站的柔性支架装置。
[0005]—种用于海上风电升压站的柔性支架装置，包括:固定架，固定设置在海床上；所述固定架包括:插入海床的固定粧，套设在所述固定粧顶部的粧靴，以及套设在所述固定粧上且在所述粧靴内的第一弹簧；支撑架，与所述固定架连接；所述支撑架包括:与所述粧靴连接的支撑立柱，与所述支撑立柱连接的水平加强杆和斜向加强杆，所述支撑立柱、所述水平加强杆和所述斜向加强杆构成稳定的三角结构；连接杆，设置在所述支撑架的顶部；以及平台，安装在所述连接杆的顶部。
[0006]在其中一个实施例中，所述连接杆的顶部套设第二弹簧。
[0007]在其中一个实施例中，所述水平加强杆和所述斜向加强杆分别套接有第三弹簧。
[0008]在其中一个实施例中，所述平台的四周为格栅状。
[0009]在其中一个实施例中，所述平台的格栅的侧面为类滴水状。
[0010]采用本方案的海上风电升压站的柔性支架装置，通过固定架、支撑架、连接杆以及平台的相互配合，实现结构稳定且允许满足要求的位移和变形的柔性支架装置。关键在于，在固定粧与粧靴之间设置第一弹簧，可以有效的缓冲支撑架在受到外部力量(海水、轮船等)对固定架的冲击，起到保护固定架的作用，延长其使用寿命。
[0011]此外，在连接杆的顶部套设第二弹簧，可以起到缓冲作用，保护平台，确保平台上结构及工艺设施正常状态。在水平加强杆和斜向加强杆和立柱连接端部分别套接有第三弹簧，可以有效减缓海水对支撑架的冲击。
【附图说明】
[0012]图1为用于海上风电升压站的柔性支架装置的示意图；
[0013]图2为图1中平台的格栅的侧面示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图1-2对本发明的具体实施例进行详细说明。
[0015]参考附图1，一种用于海上风电升压站的柔性支架装置，包括:固定架4、支撑架3、连接杆2以及平台I。在建造过程中，固定架4、支撑架3、连接杆2以及平台I可以在陆上加工制造，加工质量易于控制，质量可以得到保证。
[0016]固定架4，固定设置在海床上。具体地，固定架4包括:插入海床的固定粧41，套设在固定粧41顶部的粧靴42，以及套设在固定粧41上且在粧靴42内的第一弹簧43。
[0017]在本实施例中，具有4根钢管固定粧41布置在呈矩形范围内(长边长24.3米，短边长22米)，固定粧41直径1800毫米，壁厚25?30毫米，其通过粧靴42伸入海床至持力层，达到固定的作用。由于在固定粧41和粧靴42之间设置了第一弹簧43，当受到海水的波动或者海床的移动，该第一弹簧43可以起到缓冲作用，避免刚性的晃动而导致支架装置的受损及破坏。
[0018]另外，在粧靴42外部还设有浮起件5，并与粧靴42连接。为了更好的说明浮起件5的位置关系，在附图中仅画了一个进行示意。该浮起件5采用例如塑料(塑料可中空设计)、泡胶、橡胶等材质制成。当海水的流动、船舶的误碰、海洋生物撞击、海床的移动等外界因素使得粧靴42产生了松动，则可以通过浮起件5抬起粧靴42，起到动态支撑的作用。另夕卜，该浮起件5还可以有效的防止船舶、海洋生物的误击，进一步的对固定架4起到保护作用。
[0019]支撑架3，与固定架4连接。具体地，支撑架3包括:与粧靴42连接的支撑立柱31，与支撑立柱31连接的水平加强杆32和斜向加强杆33，支撑立柱31、水平加强杆32和斜向加强杆33构成稳定的三角结构。
[0020]在本实施例中，支撑立柱31水平加强杆32和斜向加强杆33等均为耐腐蚀特种钢制材料，另外还在其表面喷涂防腐蚀涂层，用于加强支撑架3的抗腐蚀能力，以延长支撑架3的使用寿命。当然，固定架4、连接杆2以及平台I都可以是耐腐蚀特种钢制材料，且喷涂防腐蚀涂层。
[0021]在实施例中，水平加强杆32和斜向加强杆33分别套接有第三弹簧(图未示)，同样在波涛汹涌的海上可以有效减缓海水对支撑架3的冲击。
[0022]连接杆2，设置在支撑架3的顶部。具体地，连接杆2起到连接支撑架3和平台I的作用，在本实施例中，连接杆2的顶部套设第二弹簧21，当平台I受到外界冲击，例如波涛的起伏、飓风、轮船的碰撞(轻微碰撞)等，可以起到缓冲作用，并保护平台I。
[0023]平台1，安装在连接杆2的顶部。平台I的四周为格栅11状，可以减少海风或海水对平台I的冲击面。进一步地，，参阅附图2，平台I的格栅11的侧面为类滴水状，可以有效地的对平台I顶部流出的海水进行引流，避免储存在平台I内而导致平台I的加快老化、腐蚀。
[0024]采用本方案的海上风电升压站的柔性支架装置，通过固定架4、支撑架3、连接杆2以及平台1的相互配合，实现结构稳定且允许满足要求的位移和变形的海上柔性支架装置。关键在于，在固定粧41与粧靴42之间设置第一弹簧43，可以有效的缓冲支撑架3在受到外部力量(海水、轮船等)对固定架4的冲击，起到保护固定架4的作用，延长其使用寿命。在连接杆的顶部套设第二弹簧，可以起到缓冲作用，保护平台，确保平台上结构及工艺设施正常状态。在水平加强杆和斜向加强杆和立柱连接端部分别套接有第三弹簧，可以有效减缓海水对支撑架的冲击。
[0025]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种用于海上风电升压站的柔性支架装置，其特征在于，包括: 固定架，固定设置在海床上；所述固定架包括:插入海床的固定粧，套设在所述固定粧顶部的粧靴，以及套设在所述固定粧上且在所述粧靴内的第一弹簧； 支撑架，与所述固定架连接；所述支撑架包括:与所述粧靴连接的支撑立柱，与所述支撑立柱连接的水平加强杆和斜向加强杆，所述支撑立柱、所述水平加强杆和所述斜向加强杆构成三角结构； 连接杆，设置在所述支撑架的顶部；以及 平台，安装在所述连接杆的顶部。2.根据权利要求1所述的用于海上风电升压站的柔性支架装置，其特征在于，所述连接杆的顶部套设第二弹簧。3.根据权利要求1所述的用于海上风电升压站的柔性支架装置，其特征在于，所述水平加强杆和所述斜向加强杆分别套接有第三弹簧。4.根据权利要求2所述的用于海上风电升压站的柔性支架装置，其特征在于，所述平台的四周为格栅状。5.根据权利要求3所述的用于海上风电升压站的柔性支架装置，其特征在于，所述平台的格栅的侧面为类滴水状。
【专利摘要】用于海上风电升压站的柔性支架装置，包括：固定架，固定设置在海床上；固定架包括：插入海床的固定桩，套设在固定桩顶部的桩靴，套设在固定桩上且在桩靴内的第一弹簧；支撑架，与固定架连接；支撑架包括：与桩靴连接的支撑立柱，与支撑立柱连接的水平加强杆和斜向加强杆，支撑立柱、水平加强杆和斜向加强杆构成稳定的三角结构；连接杆，设置在支撑架的顶部；平台，安装在连接杆的顶部。采用本方案的海上风电升压站的柔性支架装置，通过固定架、支撑架、连接杆以及平台的相互配合，实现结构稳定且允许满足要求的位移和变形的海上柔性支架装置。在固定桩与桩靴之间设置第一弹簧，可以有效的缓冲支撑架在受到外部力量对固定架的冲击，起到保护固定架的作用，延长其使用寿命。
【IPC分类】F03D13/25
【公开号】CN105386938
【申请号】CN201510809083
【发明人】张春文
【申请人】中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月19日