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1、(10)申请公布号 CN 102506012 A (43)申请公布日 2012.06.20 C N 1 0 2 5 0 6 0 1 2 A *CN102506012A* (21)申请号 201110350758.4 (22)申请日 2011.11.09 F03D 9/00(2006.01) F03D 11/00(2006.01) B63B 35/44(2006.01) A01K 61/00(2006.01) (71)申请人汪砚秋 地址 300457 天津市经济技术开发区第四大 街泰丰家园二期10门601室 (72)发明人汪砚秋 (54) 发明名称 锚泊半潜连体底座海上风力发电机组 (57) 摘。
2、要 本发明公开了一种海上风力发电设施的基 础。它是一种制作简单、成本低、可在海上移动的 海上风力发电机的半潜式钢结构安装基础平台。 锚泊半潜连体底座海上风力发电机组，是把7台 风力发电机安装在一个正六边形半潜式钢结构联 合基础平台上，7台风力发电机，分别安装在正六 边形钢架连体底座的六个顶点及中心处的柱底半 潜基础浮箱2上，整个发电机组漂浮在海上，底部 用海底锚泊设施5固定。由于整个联合基础平台 潜在水中，发电机组的水线面极小，因此，发电机 组的稳性很好，由海面波动引起的瞬间浮力变化 极小，无论是在正常天气的拖航状态还是在极端 天气的锚泊状态，其刚性和稳性均能满足设计要 求。正六边形的尺度按海。
3、上风力发电机安装规范 要求最小间距而定。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 1/1页 2 1.锚泊半潜连体底座海上风力发电机组，其特征在于：发电机组共有7台风力发电机， 分别安装在正六边形钢架连体底座的六个顶点及中心处的柱底半潜基础浮箱(2)上，柱底 半潜基础浮箱(2)之间用格构桁架支撑梁(3)和支撑梁浮箱(4)连接，正六边形的尺度按 海上风力发电机安装规范要求最小间距而定，每个柱底半潜基础浮箱(2)底部均设一套海 底锚泊设施(5)，整个发电机组可以被锚泊在。
4、指定海域，依靠压载水，使连体钢结构基础潜 入水下，如果需要移动发电机组，可排出压载水，调整浮态，由拖船拖动发电机组移到新的 指定海域。 2.根据权利要求1所述的锚泊半潜连体底座海上风力发电机组，其特征在于：发电机 组共有7台风力发电机，分别安装在正六边形钢架连体底座的六个顶点及中心处的柱底半 潜基础浮箱(2)上。 3.根据权利要求1所述的锚泊半潜连体底座海上风力发电机组，其特征在于：每台发 电机立柱的底部都有一个柱底半潜基础浮箱(2)，基础浮箱之间由格构桁架支撑梁(3)和 支撑梁浮箱(4)连接，组成一个正六边形钢架连体底座，为7台发电机提供了一个联合基础 平台。 4.根据权利要求1所述的半潜连。
5、体底座海上风力发电机组，其特征在于：用支撑梁浮 箱(4)产生的浮力，对格构桁架支撑梁(3)提供向上的支点，避免支撑梁下挠。 5.根据权利要求1所述的半潜连体底座海上风力发电机组，其特征在于：发电机组是 浮在水中被锚泊在指定海域。 6.根据权利要求1所述的半潜连体底座海上风力发电机组，其特征在于：通过调节压 载水，使连体钢结构基础潜入水下。 7.根据权利要求1所述的半潜连体底座海上风力发电机组，其特征在于：可由拖船拖 动发电机组移到新的指定海域。 8.根据权利要求1所述的半潜连体底座海上风力发电机组，其特征在于：其外缘可继 续扩展连接新的发电机组，从而连成更大的组合。 9.根据权利要求1所述的半。
6、潜连体底座海上风力发电机组，其特征在于：在钢结构连 体基础上挂上养鱼网箱(13)，发电机组可兼做网箱养鱼的浮架。 权 利 要 求 书CN 102506012 A 1/3页 3 锚泊半潜连体底座海上风力发电机组 技术领域 0001 本发明涉及一种海上风力发电设施的基础，尤其是锚泊、可移动、连体底座的钢结 构基础。 背景技术 0002 目前，设在海上的风力发电机，其立柱都是固定在海底的基础上。建设这种基础， 对海底环境条件要求高，施工难度大，工期长，费用高，弃用后还会产生永久性工业垃圾。 发明内容 0003 本发明的口的是为了改变目前海上风力发电机的基础方式，改海底固定式为半潜 锚泊式，为海上风力。
7、发电机提供一种组合式、浮在海面、锚泊、可移动、能满足海上风力发电 机对可靠性、平稳性要求的钢结构连体基础。 0004 为实现上述目的，锚泊半潜连体底座海上风力发电机组，由风力发电机1，柱底半 潜基础浮箱2，格构桁架支撑梁3，支撑梁浮箱4，海底锚泊设施5，六测点水平监测连通管6 组成。其中，柱底半潜基础浮箱2上设有压载舱7，空舱8，海底阀9，压载舱排水管系10，拖 航系缆点11。 0005 为了表述上的简洁，以下将“锚泊半潜连体底座海上风力发电机组”简称为“发电 机组”。 0006 发电机组共有7台风力发电机，分别安装在正六边形钢架连体底座的六个顶点及 中心处的柱底半潜基础浮箱2上，正六边形的尺。
8、度按海上风力发电机安装规范要求最小间 距而定，其平面布置状况见图1。 0007 每台发电机立柱的底部都有一个柱底半潜基础浮箱2，基础浮箱之间由格构桁架 支撑梁3和支撑梁浮箱4连接，组成一个正六边形钢架连体底座，为7台发电机提供了一个 联合基础平台。7个柱底半潜基础浮箱2分别位于正六边形钢架连体底座的六个顶点及中 心处。 0008 柱底半潜基础浮箱2，内部分为上下两舱，底舱是压载舱7，上舱是空舱8。压载舱 7内设有海底阀9和压载舱排水管系10，操作人员可在中心控制室控制每个海底阀和排水 泵的开启或关闭。中心控制室设在位于钢架底座中心处的空舱8内。基础浮箱的设计排水 量依据发电机组重量、自身重量、。
9、浮态要求等因素而定。 0009 格构桁架支撑梁3，由钢管焊接成格构桁架梁，这样的梁用料少，重量轻，刚性好。 它起连接各个基础浮箱组成联合基础的作用，使联合基础形成一个刚性整体。由于是桁架 梁，海水可自由流过，从而减小了海流对联合基础的影响。 0010 支撑梁浮箱4，起产生浮力、托起和连接格构桁架支撑梁3的作用。由于联合基础 的几何尺度较大，格构桁架支撑梁3的长度如果过长，在其自身重量的作用下会产生较大 的梁下挠，不利于基础结构。用支撑梁浮箱4产生的浮力，对格构桁架支撑梁3提供向上的 支点，避免支撑梁下挠。支撑梁浮箱4的设计排水量依据格构桁架支撑梁3的重量及排水 说 明 书CN 10250601。
10、2 A 2/3页 4 量、自身重量、浮态要求等因素而定。 0011 海底锚泊设施5，由锚和锚链组成。锚链连接在柱底半潜基础浮箱2底部，锚固定 在海底。每个柱底半潜基础浮箱2底部均设一套海底锚泊设施5，其示意图见图2。因此， 发电机组是浮在水中被锚泊在指定海域。 0012 六测点水平监测连通管6，是一套有六个测点的水平监测连通管，六个测点分别设 在六边形联合基础的六个顶点处，其测量值在中心控制室可监测到。根据监测到的水平测 量值，控制海底阀9开启或关闭，可调整发电机组水平浮态。 0013 压载舱7，该舱有两个作用，通过调节压载水，一是可调整发电机组的水平状态，二 是使连体钢结构基础潜入水下。常态。
11、下，柱底半潜基础浮箱2是在水下，发电机组的水线面 只是发电机立柱截面，属于极小水线面海上浮体。因此，由海平面波动引起的瞬间浮力变化 极小，不会对发电机组的平稳产生影响。 0014 空舱8，柱底半潜基础浮箱2分割出压载舱7后的剩余舱容。 0015 海底阀9，设在压载舱底部控制海水进入压载舱的阀门。海底阀9的开启或关闭由 来自中心控制室的指令控制。 0016 压载舱排水管系10，当需要让发电机组的浮态向上浮时，通过该排水管系将压载 舱里的水排出舱外。压载泵的开启或关闭由来自中心控制室的指令控制。 0017 拖航系缆点11，是设在柱底半潜基础浮箱2外侧的拖航系缆构件。如果需要移动 发电机组，则解除锚。
12、泊，排出压载水，系上拖航缆，可由拖船拖动发电机组移到新的指定海 域。 0018 由海上浮体的相关计算可知，发电机组无论是在正常天气的拖航状态还是在极端 天气的锚泊状态，其刚性和稳性均能满足设计要求。 0019 由于发电机组的结构连接特点，其外缘可继续扩展连接新的发电机组，从而连成 更大的组合，其平面示意图见图4。 0020 另外，如果在钢结构连体基础上挂上养鱼网箱13，发电机组还可兼做网箱养鱼的 浮架，其侧面示意图见图5。 附图说明 0021 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。其中： 0022 图1是本发明锚泊半潜连体底座海上风力发电机组平面示意图； 0023 图2是本发明。
13、锚泊半潜连体底座海上风力发电机组侧面示意图； 0024 图3是本发明锚泊半潜连体底座海上风力发电机组六测点水平监测连通管平面 示意图； 0025 图4是本发明锚泊半潜连体底座海上风力发电机组经扩展后的平面示意图； 0026 图5是本发明锚泊半潜连体底座海上风力发电机组兼做网箱养鱼浮架的侧面示 意图。 0027 其中附图标记分别表示：1-风力发电机，2-柱底半潜基础浮箱，3-格构桁架支撑 梁，4-支撑梁浮箱，5-海底锚泊设施，6-六测点水平监测连通管，7-压载舱，8-空舱，9-海 底阀，10-压载舱排水管系，11-拖航系缆点，12-发电机桨叶工作范围，13-养鱼网箱。 说 明 书CN 10250。
14、6012 A 3/3页 5 具体实施方式 0028 按设计要求设计制造出柱底半潜基础浮箱2、格构桁架支撑梁3、支撑梁浮箱4、海 底锚泊设施5。在海水落潮时在海滩上组装发电机组，海水长潮后发电机组处于漂浮状态， 用拖船将发电机组拖至指定海域，开启海底阀9，向压载舱7内注入海水，用压载水调整发 电机组的水平度并使整个连体基础潜入水下，然后用海底锚泊设施5锚泊发电机组。如果 需要再移动发电机组，则解除锚泊，排出压载水，系上拖航缆，由拖船拖动发电机组移到新 的指定海域。 说 明 书CN 102506012 A 1/3页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102506012 A 2/3页 7 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102506012 A 3/3页 8 图4 图5 说 明 书 附 图CN 102506012 A 。