CN100473824C - 用于海上风力发电设备的底座 - Google Patents

用于海上风力发电设备的底座 Download PDF

Info

Publication number
CN100473824C
CN100473824C CNB2004800302237A CN200480030223A CN100473824C CN 100473824 C CN100473824 C CN 100473824C CN B2004800302237 A CNB2004800302237 A CN B2004800302237A CN 200480030223 A CN200480030223 A CN 200480030223A CN 100473824 C CN100473824 C CN 100473824C
Authority
CN
China
Prior art keywords
base
load distribution
legs
tower
distribution members
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004800302237A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1867769A (zh
Inventor
S·西格弗里德森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerodyn Engineering GmbH
Original Assignee
Aerodyn Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aerodyn Engineering GmbH filed Critical Aerodyn Engineering GmbH
Publication of CN1867769A publication Critical patent/CN1867769A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100473824C publication Critical patent/CN100473824C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/42—Foundations for poles, masts or chimneys
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/0004—Nodal points
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/0034—Maintenance, repair or inspection of offshore constructions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/02—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor placed by lowering the supporting construction to the bottom, e.g. with subsequent fixing thereto
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/42—Foundations for poles, masts or chimneys
    • E02D27/425—Foundations for poles, masts or chimneys specially adapted for wind motors masts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/22—Foundations specially adapted for wind motors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0056—Platforms with supporting legs
    • E02B2017/0073—Details of sea bottom engaging footing
    • E02B2017/0078—Suction piles, suction cans
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00—Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0091—Offshore structures for wind turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95—Mounting on supporting structures or systems offshore
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05B2260/301—Retaining bolts or nuts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/727—Offshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Foundations (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于海上风能发电设备(WEA)的底座，它包括支承设有一吊舱(3)和一转子(1)的WEA的塔(5)的一载荷分布件(7)和支承该载荷分布件(7)并相对于垂直方向朝外倾斜延伸的多个底座腿(9)。诸底座腿(9)的中心线(M)在载荷分布件(7)和所述塔(5)的连接平面(V)内与由塔(5)的外直径外接的圆形面(K)相交。

Description

用于海上风力发电设备的底座
技术领域
本发明涉及一种用于带有一载荷分布件的海上风力发电设备(WPP)的底座和多个朝外指向的底座腿，该载荷分布件支承携带了具有吊舱和转子的WWP塔，多个底座腿部相对于垂直方向倾斜且支承了该载荷分布件。
背景技术
自二十一世纪以来海上风力发电设备有了迅猛的发展。对于特定的海上状态重新设计了设备和对于局部问题研制了部分完全新的方案。研制海上风力发电的主要问题之一是较高的成本，主要是用于设备的底座和与土地连接结构的成本较高。
存在有许多不同的底座设计。在深达约5至7米的浅水中，有利的是使用由混凝土制造的沉箱底座。在干岩石上预制的可漂浮的或有浮力的空腔混凝土件被拉到预定位置，然后通过引入的压块使它下沉。必须将海底弄平和准备好。通过构件的重力实现这一底座的稳定性。
对于在约7和20米之间的水深，多根单桩柱构造一成本有利的底座变化型式。用夯锥驱动在海床上预定位置处的这些单根桩柱。作为海床特性和该设备尺寸的一函数的夹紧长度可以长到约30米。单根桩柱包括一根圆筒形管，它的壁厚适合于局部稳定性要求。在该底座的情况下，通过将横向力和弯曲力矩引入海床产生稳定性。单根桩柱是很大重量的底座方案，但由于设计的简单化单位质量的比较成本是低的。对于较大的水深和较大的设备(例如5兆瓦)，由于必要尺寸的直径、叶片厚度和长度从而总重量如此之高，以致成本再次非常显著地增加。那么将多个各预弯曲的金属板件焊接在一起形成直径为5至7米和壁厚达到50至70毫米的一单根桩柱，这包含了很高的生产成本。从而管吨位成本超过1000欧元/吨。此外，显著地限制了桩柱驱动可能性。
对于超过20米的水深，提出了三脚架或套筒底座。三脚架底座包括有三个腿的结构，在各种情况下由在中央管和腿连接部分之间的两根支承梁的结构传送来自风力发电设备的载荷。在各种情况下由一被驱动桩柱将腿部连接件连接于海底，以及在被驱动桩柱和腿部连接件之间进行连接或灌注。施加于海底的载荷分布在三个被驱动桩柱上，这三根桩柱必定承受横向力和纵向力。
该设计方案的特点在于：必须将诸较大直径的管子连接和焊接在一起。这不仅成本很高，而且还很易于出疵品，从而它不适合于很大的动力载荷，这是因为产生了很大的应力。随着风力发电设备构成了带有很大的动力载荷、同时带有大量的载荷变化的机器，它们的焊接连接处必须有很大的尺寸，在检查焊接质量方面包含了较高的成本。此外，需要不断地试验和检查这些连接处。也调研了用铸件代替焊接连接。但是，然而在三脚架的情况下带有十根管子的五个接合点必须进行连接。带有三个腿的三角架方案可能是较大设备的情况，较大的载荷被传送到多于三个腿的结构。对于这些进一步的连接相应地增加了成本。
在套筒底座的情况中，底座部分实际上被建造成由较小直径的诸管子形成的一支承桁架结构。由于直径小这些管子较便宜，这是因为它们可以工业化和几乎全自动化生产。直径在约2.0至2.2米以下的管子价格是在800欧元/吨之下。但是，焊接连接的数量使制造很昂贵，与三脚架方案比较，为了保证质量则进一步增加了成本。通常用四根大致垂直的支撑管构造套筒底座，由被驱动桩柱将支承管连接于海底。由于有再次必须焊接的许多管子连接，相对于动力载荷产生了很高的应力集中系数，这时在设计中必须考虑的问题。这导致了较差的材料利用，因此导致了很重的、成本较高的构件。
作为对被驱动桩柱的一替换方案，也可以使用诸抽吸托架，用于固定于海底。然后，在一向下敞开的中空体内引入真空，将底座牢固地吸附于海底，因此产生了稳定性。
从海上石油工业取得了所有这些设计，在该工业中成本情况不是极其重要的，底座不是必须承受较高的动力载荷，以及没有连续生产要求。但是，关于所有这三方面，对于海上风力发电情况却是相反的。关于承受动力载荷的成本情况是决定性的，并且设计必须适合于连续生产。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于海上风力发电设备的底座，它由具有较小直径的便宜的可制造的管子构成，并具有很少数量的连接点(较佳的是一个连接点)，从设计和结构观点看仅有有限的应力集中系数，并良好地利用了材料。
按照本发明由第一技术方案的特征和在其余技术方案中提出的有利的扩展实现了该目的。
本发明涉及一种用于一海上风力发电设备(WPP)的底座，该底座具有支承装有吊舱和转子的WPP塔的一载荷分布件和相对于垂直方向朝外倾斜并支承该载荷分布件的多个底座腿，在塔与被构造成一金属材料铸件的载荷分布件之间的连接平面中，诸底座腿的诸中心轴线与塔的外径的外接圆面相交；诸底座腿相对于垂直方向以5°和30°之间的一角度朝外倾斜；塔和诸底座腿都设置有安装凸缘，用于螺纹连接于截荷分布件。
按照本发明的结构保证了将塔载荷基本上垂直引导通过载荷分布件而进入底座腿部。
以一优化方式实现了上述设计要求，其中，承受了装载有转子的吊舱的荷重的风力发电设备塔由一载荷分布件(load distribution element)支承，若干(至少三个)较佳地圆筒形底座腿连接于该载荷分布件。该载荷分布件将载荷分布在各个底座腿上，各底座脚相对于垂直方向向外倾斜地设置。载荷分布件被构造成为一抗弯曲结构，以致底座腿仅仅必须承受压力或拉力。能够将载荷分布件设计成一具有低应力集中系数的、几何上优化的铸件。能够由小直径管工业化地、方便地制造底座脚。较佳地用螺钉联接器进行在载荷分布件予底座腿部之间的连接。但是，带有一对应的连接形式的焊接结构也是可行的。
相对于垂直方向安装诸底座腿的扩张角约在10°至30°之间。因此该底座也能够通过较高的水平载荷进入海底。底座腿的数量可以是载荷和水深的函数，三个腿构成了最少的情况。作为在必要的塔直径和底座腿部的成本有效的管直径之间的几何关系的结果，五至八个底座腿是特别恰当的。底座腿的下端直接立于海底上，因此基本上避免通过相应尺寸的底座板(foundation plate)的连接而沉入海底。作为一变化型式，为了运输目的诸被驱动桩柱被容装在底座管内。在制造港装配整个底座，然后以整件的形式带到预定位置。
在预定位置安装底座之后，利用在底座诸腿内被引导而具有所需的驱动长度的夯锤可以将被驱动的桩柱充分深地打入海床内，从而将底座固定在海床内。
在底座腿部于被驱动的桩柱之间进行固定连接之前，用载荷分布件的顶部可以使带有它的安装凸缘的整个结构水平地定向，使随后安装的塔将保持基本垂直。通过在底座腿和被驱动的桩柱之间的适当的调节件可以实现这定向。
依靠倾斜的底座腿和位于它的延伸部分内的被驱动的桩柱，基本上将WPP载荷引导成进入海床内的拉力/压力。
目前所提出的底座结构具有下列显著优点：仅有一个载荷分布连接件，能够按照力的传送以重量优化方式将该载荷分布连接件构造成为一铸件，以及，能够利用商业上可得到的和因此是便宜的、具有较小直径的圆筒形管作为在它们的整个长度上在结构方面连续的底座腿。
将载荷分布件适当地放置在水表面之上的、比最大的波浪高度较高的一高度处。因此，对于所述结构可以安装用于接纳风力发电设备子***的任何必需的容器。从所述结构还能进行关于被驱动桩柱的桩柱驱动操作，而不需要供应或护送船。所有必需的工具和器件都可以存放或固定于载荷分布件。在执行桩柱驱动操作时能够用盖子保护载荷分布件防止受恶劣天气的不利影响。
为了执行桩柱驱动操作，夯锤设置有诸引导件，这些引导件可靠地引导在底座腿内的夯锤并允许在所述底座腿内定向的下降夯锤到达被驱动的桩柱。在桩柱驱动操作期间还由它的底座腿内的引导件引导夯锤。依靠这些引导件基本上沿底座腿轴线引导被驱动的桩柱。在底座腿的下端处的和被驱动的桩柱的上端处的引导件是特别有利的。桩柱驱动操作之后用适当的灌注物产生在被驱动的桩柱与底座腿部之间的牢固连接。用一可膨胀的橡胶套筒相对于海水向下密封所灌注的区域，利用一根管子从下方将灌注物供应到灌注区。灌注物完全硬化，在两部分之间产生牢固的连接。
在底座腿与被驱动的桩柱之间的灌注物硬化之后，用适当的装配船传送WPP。所述船首先接收最初装于载荷分布件的夯锤，然后将带有它的塔的WPP放置在载荷分布件上，用螺钉将该塔固定于载荷分布件。
如果由于水深存在底座腿部纵向弯曲或凸起的危险，可以通过连接于诸底座腿的水平连接管缩短纵弯长度(buckling length)。不需要用复杂的接头连接这些连接管，而是用夹持件从外部可以将它们连接于底座腿。
作为对于用被驱动的桩柱固定底座的一变化型式，如果海床状态适当，可以使用抽吸托架。为此将朝下敞开的中空体装配于底座腿的下端。在将底座安放于海床上之后，使该空腔受到抽真空作用，以致迫使中空体进入海床内。由于在海床上的水压力与中空体内的内压之间的差异，在各中空体处产生附着力，这保证了结构的稳定性。
在相应的中空体选定尺寸的情况下，用压缩空气将中空体内的水排出能够产生整个底座的漂浮。能够利用这漂浮，用拖船易于将它从制造港运输到预定位置。为此，在载荷分布件上设置适当的气动泵和装有阀的分配单元。为了在预定位置处的随后的牢固的吸附作用，载荷分布件装有真空泵，通过相同的分配器***真空泵能够工作。通过在各底座腿的中空体内的真空控制，可以使整个底座定向，这样能使用于塔的载荷分布件的安装凸缘处于大体水平位置。
该固定方法的一主要优点是由于下列情况产生的：在它的使用寿命终止时或操作许可证过期时，通过使该中空体受到压缩空气的作用，以致整个底座与海床分离，从而能够易于迁移该底座和能够再次具备漂浮能力以待被处理或废弃。
抽吸托架与用被驱动的桩柱进行固定方法比较的另一优点是在固定操作过程中对海洋居民的噪声的减小。
利用在载荷分布件中的一攀爬通过孔可从下方到达海上WPP。使用较小的维修船可以进入在诸底座腿之间的底座的内部。维修船可以位于在这些管子之间的一安全位置，从而从那里维修人员可以向上爬到风力发电设备。作为又一变化型式，可以将升降机结构结合进入底座内，升降机构将位于诸底座腿中的维修船上提，从而使它脱离波浪。这机构允许从下方进入载荷分布件而安全地到达WPP。
附图说明
以下参照附图叙述本发明的进一步优点和特征，在附图中示出：
图1表示在海上一位置处的全部安装的风力发电设备。
图2示出了由一拖轮牵引的浮动底座。
图3表示在海上该位置处进行桩柱驱动过程。
图4表示诸底座腿的互连。
图5示出带有抽吸托架的底座。
图6表示在底座上安装WPP。
图7表示在诸底座腿之间的维修船。
图8表示维修船提升过程。
图9是载荷分布件的立体图。
图10在塔、载荷分布件和底座腿之间的螺钉连接的剖视图。
具体实施方式
图1所示的全部安装的海上风力发电设备包括将风能转化为可用能量的形式的一转子1。设备吊舱3内装有必要的零件和部件，并通过转动连接被连接于塔5。塔5在其下端具有一凸缘。通过合适的连接件将塔5连接于载荷分布件7。以相对于垂直方向的10°至30°的较小角度将多个底座腿9连接于载荷分布件7。利用被驱动进入海床17内的被驱动的桩柱11将多个底座腿9连接起来。在底座腿的下端安装有基底板13，以便减小结构向海床17内的下沉。在底座腿9与被驱动桩柱11之间提供用适合材料例如混凝土的灌注或连接。带有它的底座腿9的底座10的总高度尺寸应使预期的最大的波浪将不会到达载荷分布件7。用于容纳子***例如开关装置、整流器等的容器21也可固定于载荷分布件7。
图2示出了牵引浮动的底座10。在这状态中被驱动桩柱11仍旧缩在底座腿9内和通过引导件25和27被固定。在底座腿的下端设置有充有空气的漂浮容器23，因此整个结构能漂浮。由牵引缆索31将拖轮29连接到底座10并将它拖到预定位置。在载荷分布件7上设置容装夯锤35和必要的辅助单元39的保护罩33。夯锤35可移动地固定于夯锤引导件37，以便允许随后的桩柱驱动过程。
图3示出了在海上一位置处进行的桩柱驱动过程，在那里首先在预定位置使浮动容器23充满水和底座10被下降到海底17。然后由夯锤35连续地驱动被驱动桩柱11进入海床17内。由固定于所述桩柱11的上引导件27和固定在底座腿9内的下引导件25在底座腿9内引导被驱动桩柱11。由底座腿9内的引导件36中心地引导夯锤或桩柱驱动器35自身。在底座腿9的下端处设置了可膨胀的套筒41，该套筒封住底座腿内的空腔以防海水19进入。利用夯锤引导件37的帮助，桩柱驱动操作之后，桩柱驱动器31能够从底座腿9再次被向上拉和被下降进入下一个底座腿9直至到达被驱动桩柱11。
图4示出用于很深的水深19的底座，此时存在有底座腿9的足够的纵弯长度。通过将底座腿9固定于载荷分布件7和通过灌注物15连接于海底17的被驱动桩柱11，得到了底座腿9的纵弯长度。如果不可能用达到约2.2米的直径的便宜的管子使这些构件在载荷分布件7和海底17之间抗弯曲，可以安装在诸底座腿部之间水平延伸的加固管43。较佳地使用夹持件45，这些加固管43从外部摩擦地连接于底座腿部9。诸底座腿9的这水平互连显著地缩短了纵弯长度。
图5示出了利用抽吸托架的一变化型式。在底座端部装配了向下敞开的中空体或抽吸托架47或者它们形成为底座腿9的一体部分。在所述抽吸托架47内可以抽去水和充填空气，用于浮动过程。使用气动泵51执行这工作，气动泵利用连接管49将空气输入抽吸托架47内。产生向上的力，底座10呈现漂浮状态。在海上位置由分配单元55抽去空气，使设备下降。然后使用真空泵53在抽吸托架47内产生真空以使抽吸托架进入海床17，从而保证底座10的稳定性。压力腔室可以分隔板57为界或者还可完全把底座腿部包括进去。
图6示出了包括在底座10上的塔5、吊舱3和转子1的WPP的竖立状态。依靠它的支承桩柱61立于海床上的起重平底船59将WPP提起放在底座10上。然后利用适当的连接件将塔5连接于底座10。较佳地利用螺钉和螺帽、垫圈。
图7示出了用于将保养或维修人员送到该设备上的一条小的保养船63。该保养船63在底座10的诸腿9之间移动。如果海面充分平静，人员能够依靠入口梯65和载荷分布件7的攀爬通过孔67到达WPP塔5以执行必要的工作。
图8示出了在波浪汹涌的海面上的情况或用于较长时期的情况，用升降平台69可以将维修船63提出水面，由底座腿9或载荷分布件7上的升降件71使升降平台在水面73上方移动。因此，维修船63进入一固定位置，从而维修人员能够通过入口梯子65和攀爬通过孔67安全地到达WPP。在保养和维修工作结束时，能够再次下降升降平台69直至维修船63再次漂浮在水面上并能离开WPP。
图9示出了由金属材料，较佳地为钢构造成一铸件的载荷分布件7。上凸缘75连接于下塔凸缘，攀爬通过孔67设置在载荷分布件7的中央。围绕攀爬通过孔67以环形方式设置多个底座腿孔79。能够通过所述孔引入用于驱动桩柱的夯锤或桩柱驱动器进入底座腿。多块辐板77设置在诸底座腿孔79之间，用于加固该构件。为了在载荷分布件7与底座腿之间形成螺钉连接，以环形方式在载荷分布件7的每个底座腿孔79的周围设置多个小孔81。
图10示出了塔5、载荷分布件7和底座腿9的互连。利用多个螺钉85将下塔凸缘83连接于载荷分布件7的上凸缘75。底座腿9在上端处有凸缘89，该凸缘设置有多个内螺纹盲孔。利用通过孔81的多个紧固螺钉87，将底座腿拧紧到载荷分布件7。在所示实施例中的凸缘89的内径与底座腿的外径相同。如果底座腿孔79的直径是相同的，那么就得到了没有台肩的光滑的内表面。从而易于引入夯锤进入底座腿内。
图10还示出了诸底座腿9的中心轴线M的位置，该中心轴线在塔5与载荷分布件7之间的连接平面V内与塔5的外径的外接圆形面相交。

Claims (11)

1.一种用于一海上风力发电设备(WPP)的底座，该底座具有支承装有吊舱(3)和转子(1)的WPP塔(5)的一载荷分布件(7)和相对于垂直方向朝外倾斜并支承该载荷分布件(7)的多个底座腿(9)，其特征在于：
在塔(5)与被构造成一金属材料铸件的载荷分布件(7)之间的连接平面(V)中，诸底座腿(9)的诸中心轴线(M)与塔(5)的外径的外接圆面(K)相交；
诸底座腿(9)相对于垂直方向以5°和30°之间的一角度朝外倾斜；
塔(5)和诸底座腿(9)都设置有安装凸缘，用于螺纹连接于截荷分布件(7)。
2.如权利要求1所述的底座，其特征在于，它有五至八个底座腿(9)。
3.如权利要求2所述的底座，其特征在于，它有六个底座腿(9)。
4.如上述诸权利要求中的任一项的底座，其特征在于，由水平延伸的诸加固管(43)互连诸底座腿(9)。
5.如权利要求2所述的底座，其特征在于，诸底座腿(9)都被构造成一引导件，用于将被驱动的桩柱(11)驱动进入海床(17)内。
6.如权利要求5所述的底座，其特征在于，诸底座腿(9)设置有放置在海床上的诸基底板(13)。
7.如权利要求2所述的底座，其特征在于，诸底座腿(9)设置有作用在海床上的诸抽吸托架(47)。
8.如权利要求2所述的底座，其特征在于，它设有允许预组装的底座(10)的漂浮运输的诸浮体。
9.如权利要求2所述的底座，其特征在于，载荷分布件(7)设置有允许进入到塔(5)的内部的一攀爬通过孔(67)。
10.如权利要求1所述的底座，其特征在于，载荷分布件(7)位于预期的最高波浪之上方。
11.如权利要求1所述的底座，其特征在于，它设有一升降机构(71)，该机构作用在装配于载荷分布件(7)或诸底座腿(9)的上表面内的一升降平台(69)上。
CNB2004800302237A 2003-10-17 2004-10-07 用于海上风力发电设备的底座 Expired - Fee Related CN100473824C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10349109.0 2003-10-17
DE10349109A DE10349109B4 (de) 2003-10-17 2003-10-17 Gründung für eine Offshore-Windenergieanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1867769A CN1867769A (zh) 2006-11-22
CN100473824C true CN100473824C (zh) 2009-04-01

Family

ID=34484906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800302237A Expired - Fee Related CN100473824C (zh) 2003-10-17 2004-10-07 用于海上风力发电设备的底座

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1673536B1 (zh)
CN (1) CN100473824C (zh)
AT (1) ATE361423T1 (zh)
DE (2) DE10349109B4 (zh)
DK (1) DK1673536T3 (zh)
WO (1) WO2005040605A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103373005A (zh) * 2012-04-30 2013-10-30 赢创工业集团股份有限公司 用于离岸防腐蚀包覆***的磨损指示器***
CN103998692A (zh) * 2012-02-03 2014-08-20 瓦卢瑞克德国有限公司 海上设备的基础结构，特别是安装噪音较低的海上风力发电机基础结构，以及该基础结构的安装方法
CN105190028A (zh) * 2012-12-17 2015-12-23 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 设置在风能设备塔架的不同配置截面之间的过渡体以及具有所述过渡体的风能设备塔架

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO322247B1 (no) 2005-01-18 2006-09-04 Owec Tower As Baerekonstruksjon for elevert masse
US7530780B2 (en) * 2006-05-22 2009-05-12 General Electric Company Method and apparatus for wind power foundation
GB0704897D0 (en) * 2007-03-14 2007-04-18 Rotech Holdings Ltd Power generator and turbine unit
GB2448358B (en) * 2007-04-12 2009-07-08 Tidal Generation Ltd Installation of underwater ground anchorages
DE202007018750U1 (de) * 2007-04-27 2009-03-26 Falkenhagen, Joachim Ausgleich der Massen-Längsverteilung bei einem Offshore-Rammpfahl mit konischem Abschnitt
ITTO20070666A1 (it) * 2007-09-24 2009-03-25 Blue H Intellectual Properties Sistema di conversione di energia eolica offshore per acque profonde
EP2189657A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-26 Vestas Wind Systems A/S Off-shore wind turbine and method of erecting a wind turbine tower
CN101545462B (zh) * 2009-05-08 2011-07-20 中国海洋大学 一种钢-混凝土组合重力式海上风电机组基础结构
JP5422050B2 (ja) * 2009-06-10 2014-02-19 キーストーン エンジニアリング，インコーポレイテッド 洋上支持構造物、及びその設置方法
DE202009018011U1 (de) * 2009-10-09 2010-11-04 Wagner, Paul Vorrichtung einer Unterkonstruktion für Windenergie-Turmanlagen
CN102906340A (zh) * 2010-05-28 2013-01-30 西门子公司 地锚、使用地锚的近海地基和建立近海地基的方法
EP2558648B1 (en) * 2010-05-28 2017-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Offshore foundation structure, offshore foundation and method of establishing the same
WO2011147480A2 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Siemens Aktiengesellschaft Offshore foundation structure, offshore foundation using such a structure and method of establishing an offshore foundation
CN102269128B (zh) * 2010-06-07 2013-09-11 上海电气风能有限公司 一种海上风力发电机组塔底内置变压***设备的配置和布置方案
US20110318112A1 (en) * 2010-06-27 2011-12-29 They Jan Alexis Transportation method for wind energy converters at sea
US8240955B2 (en) * 2010-06-29 2012-08-14 General Electric Company Tower segments and method for off-shore wind turbines
DE202010011625U1 (de) 2010-08-20 2010-11-04 Hilgefort Gmbh Anlagenkomponenten Und Apparatebau Gründung für eine Windenergieanlage
DE102010035025A1 (de) 2010-08-20 2012-02-23 Hilgefort Gmbh Anlagenkomponenten Und Apparatebau Gündungsstruktur für ein Wasserbauwerk und Verfahren zum Errichten einer Gründungsstruktur
DE102010035035A1 (de) 2010-08-20 2012-02-23 Hilgefort Gmbh Anlagenkomponenten Und Apparatebau Gründung für eine Offshore-Windenergieanlage
US20120107055A1 (en) 2010-08-20 2012-05-03 Hilgefort Gmbh Anlagenkomponenten Und Apparatebau Base structure for off-shore wind turbines and method for building thereof
DE202010011624U1 (de) 2010-08-20 2010-11-04 Hilgefort Gmbh Anlagenkomponenten Und Apparatebau Gründungsstruktur
EP2472008A1 (en) * 2010-12-30 2012-07-04 GeoSea NV Jack-up offshore platform and its use for lifting large and heavy loads
CN102146682B (zh) * 2011-03-04 2012-08-22 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 一种螃蟹式的海洋潮流能发电海底固定装置及方法
CN102322074B (zh) * 2011-06-30 2013-09-04 天津大学 一种导管架基础结构及施工方法
GB201117888D0 (en) * 2011-10-17 2011-11-30 Windsea As Transition piece for an offshore structure
US9638172B2 (en) 2012-06-08 2017-05-02 Vestas Wind Systems A/S Arrangement of a switchgear of a wind turbine
CN102777335B (zh) * 2012-07-23 2014-02-26 上海交通大学 基于六维智能机械腿的海上风力发电机组的安装装置
DE102012106772A1 (de) 2012-07-25 2014-01-30 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Modularer Turm einer Windkraftanlage
EP2735730A1 (en) * 2012-11-27 2014-05-28 Openhydro IP Limited A stabilised hydroelectric turbine system
DE102013110495A1 (de) * 2013-09-23 2015-03-26 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Übergangskörper zwischen Turmabschnitten einer Windkraftanlage und Turm einer Windkraftanlage umfassend einen Übergangskörper
EP3467204B1 (de) * 2017-10-05 2020-12-09 Notus Energy Plan GmbH & Co. KG Übergangsstück zum verbinden eines oberen turmabschnitts mit einem unteren turmabschnitt mittels verbindungsprofilen
ES2775014T3 (es) * 2017-10-05 2020-07-23 Notus Energy Plan Gmbh & Co Kg Torre, en particular para una planta de energía eólica
DE102019213165A1 (de) * 2019-08-30 2021-03-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur herstellung eines gründungssystems für eine offshore-windenergieanlage
DE102021119100A1 (de) 2021-07-23 2023-01-26 Vallourec Deutschland Gmbh Anordnung zur Gründung eines Hochbauwerks in einem wasserbedeckten Grund, insbesondere zur Monopile-Gründung einer Offshore-Windenergieanlage, und Montageverfahren hierfür

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2784556A (en) * 1954-03-01 1957-03-12 Havilland Propellers Ltd De Anemo-electric power plants
US3906734A (en) * 1973-08-23 1975-09-23 Texaco Inc Fixed marine platform with dispersed base
DE2421147A1 (de) * 1974-05-02 1975-11-13 Salzgitter Maschinen Ag Einrichtung zum stabilisieren einer bohrplattform
ES452097A1 (es) * 1975-11-17 1977-10-16 Liautaud Jean Plataforma marina para operaciones de perforacion y simila- res.
DE10034847A1 (de) * 2000-07-18 2002-02-14 Maierform Maritime Technology Ortsfeste Positionierung von Funktionseinheiten auf dem oder im Wasser
DE10061916B4 (de) * 2000-12-18 2007-03-08 Conrad Hansen Gründung für eine Offshore-Windkraftanlage
DE10109040C1 (de) * 2001-02-24 2002-07-11 Conrad Hansen Gründung für eine Windkraftanlage
ATE552386T1 (de) * 2001-04-26 2012-04-15 Suction Pile Technology B V Meeresbauwerk
GB0206569D0 (en) * 2002-03-20 2002-05-01 Boreas Consultants Ltd Installation platform
DE10310708A1 (de) * 2003-03-10 2004-09-23 Mahlke, Bernd, Dr.-Ing Fundament für Offshore Windenergieanlagen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103998692A (zh) * 2012-02-03 2014-08-20 瓦卢瑞克德国有限公司 海上设备的基础结构，特别是安装噪音较低的海上风力发电机基础结构，以及该基础结构的安装方法
US9663916B2 (en) 2012-02-03 2017-05-30 Vallourec Deutschland Gmbh Foundation structure of an offshore plant, in particular an offshore wind turbine, which foundation structure is to be installed at a low noise level, and installation method therefor
CN103373005A (zh) * 2012-04-30 2013-10-30 赢创工业集团股份有限公司 用于离岸防腐蚀包覆***的磨损指示器***
CN103373005B (zh) * 2012-04-30 2018-02-09 赢创德固赛有限公司 用于离岸防腐蚀包覆***的磨损指示器***
CN105190028A (zh) * 2012-12-17 2015-12-23 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 设置在风能设备塔架的不同配置截面之间的过渡体以及具有所述过渡体的风能设备塔架

Also Published As

Publication number Publication date
DE10349109A1 (de) 2005-06-02
DK1673536T3 (da) 2007-09-10
DE10349109B4 (de) 2008-02-07
WO2005040605A1 (de) 2005-05-06
CN1867769A (zh) 2006-11-22
ATE361423T1 (de) 2007-05-15
EP1673536B1 (de) 2007-05-02
EP1673536A1 (de) 2006-06-28
DE502004003718D1 (de) 2007-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100473824C (zh) 用于海上风力发电设备的底座
CN107542101B (zh) 一种海上四浮筒-浮箱组合式基础结构的施工方法
EP2836708B1 (en) Floating wind turbine platform and method of assembling
EP2428443B1 (en) Installation method and recovery method for offshore wind turbine
CN105102317B (zh) 可漂浮运输和安装结构、相关方法和漂浮式风力涡轮机
CA2390884C (en) Method and system for installing and transporting an offshore wind power station at sea
AU2009229435B2 (en) Liquid storing and offloading device and drilling and production installations on the sea based thereon
CN102124214B (zh) 供在离岸风力农场工业中使用的支撑结构
US6488446B1 (en) Marine structure
CN102482860B (zh) 海上支撑结构和相关的安装方法
KR20200060766A (ko) 해상 풍력 터빈 용 플로트 지지 구조물 및 이와 같은 지지 구조물을 구비한 풍력 터빈을 설치하기 위한 방법
CN107653895B (zh) 一种组合式海上六浮筒浮箱基础结构及其施工方法
US20120107055A1 (en) Base structure for off-shore wind turbines and method for building thereof
CN107630461B (zh) 一种组合式海上四浮筒浮箱基础结构及其施工方法
GB2378679A (en) Floating offshore wind turbine
CN102015435A (zh) 用于支撑近海风力涡轮机的不对称系泊***和带有水收集板的支柱稳定式近海平台
CN110382344B (zh) 用于与离岸设施连接的自主式的能漂浮的重力基件
US20180030961A1 (en) Offshore deployable wind turbine system and method with a gravity base
CN218506092U (zh) 一种用于海上变电站分体浮运的c型装配式浮运结构
US5288174A (en) Jackable oil rigs and corner columns for producing legs in an oil rig
US6471444B1 (en) Spar construction method
CN211370307U (zh) 一种多功能海上安装平台
CN212927260U (zh) 一种重力式多筒基础海上测风塔结构
CN113006049A (zh) 一种海上风力发电机组吊装结构及其安装和吊装方法
CN116620514B (zh) 批量组装及运输漂浮式海上风电设备支撑结构的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090401

Termination date: 20151007

EXPY Termination of patent right or utility model