CN206143752U - 单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置 - Google Patents
单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206143752U CN206143752U CN201621200729.4U CN201621200729U CN206143752U CN 206143752 U CN206143752 U CN 206143752U CN 201621200729 U CN201621200729 U CN 201621200729U CN 206143752 U CN206143752 U CN 206143752U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ship collision
- pile foundation
- steel plate
- thin
- water level
- 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.)
- Withdrawn - After Issue
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 38
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 27
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 229920001179 medium density polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004701 medium-density polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003653 coastal water Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways
Landscapes
- Foundations (AREA)
Abstract
单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置主要包括,外层薄壁钢板结构、软橡胶隔垫结构和自重平衡浮体结构。防船舶碰撞装置是重力与浮力自平衡组合结构,其可以沿风力机单桩基础随水位变化而产生自适应调节的垂向运动。有益效果是:外层薄壁钢板结构可以利用自身塑性变形耗散船舶碰撞能量;软橡胶隔垫层结构可以有效降低传递到塔架结构的船舶碰撞力;利用自重平衡浮体结构的水位自适应设计方案可以有效节省潮位变化较大区域防船舶碰撞装置的布设高度范围;该装置结构设计合理、施工便利、不影响原风力机结构设计、适合已建和计划新建的单桩海上风机基础结构的防船舶碰撞设计。
Description
技术领域
本实用新型属于海洋能利用领域,尤其涉及海上风力机结构的防护设计。
背景技术
随着海上风电场分布范围的不断扩大,海上各类船舶的意外碰撞事故已成为一个不容回避的重大安全隐患。目前,已建及在建近海风力发电场的风机基础结构主要有单桩式、多桩式、重力式、导管架式、高桩承台式等固定式支撑平台结构,其中,单桩基础形式以其更好的性价比成为最为广泛应用的海上风力机基础形式。但由于单桩基础形式水平刚度较弱的这一实际特点,其在面对船舶意外碰撞这一突发情况时更加危险。海上风力机是一种典型的顶部带有集中大质量的高耸结构,其底部发生的碰撞大变形很容易引起顶部结构的强烈动力响应——终导致整体结构的失稳倒塌。顶部结构(叶片、轮毂和机舱)在重力作用下加速倒向碰撞船体,其结果必然是灾难性的。
国内外学很多者进一步指出了船舶碰撞海上风力机防护装置研究的重要性,尽管有学者提出了一些如何避免船舶碰撞海上风力机的有效措施,但面对复杂多变的海洋环境,如何从整体结构上提高海上风力机抵抗船舶碰撞的能力有着更为重要的安全意义。一些学者研究了船舶碰撞桥梁、船舶等其他海上结构物防护防护装置设计方案,并取得了较好的防护效果,但目前还非常缺少有关海上风力机防船舶碰撞装置的设计和工程应用方案。
发明内容
本实用新型的目的是在于提出一种单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置。
本实用新型的目的是这样实现的:单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置,包括单桩基础海上风力机结构和防船舶碰撞装置组合结构;单桩基础海上风力机结构包括风力机、塔架结构、单桩基础,其特征在于所述防船舶碰撞装置组合结构包括薄壁钢板结构、软橡胶隔垫结构和自重平衡浮体结构,所述薄壁钢板结构是套装在单桩基础的水线部位的壳体,壳体在水线上部和下部各有一个与单桩基础相对应的套装孔,套装孔与单桩基础之间有空隙,所述软橡胶隔垫结构是与薄壁钢板结构上套装孔相配合的橡胶垫,橡胶垫的外周面是平面,两个软橡胶隔垫结构的橡胶垫的外周平面分别与薄壁钢板结构上下两个套装孔固定连接,软橡胶隔垫结构的内周面是圆弧面,圆弧面与单桩基础相对,圆弧面与单桩基础表面有间隙,间隙为10~20mm,随水位变化软橡胶隔垫结构沿风力机单桩基础能垂向运动;所述自重平衡浮体结构是中密度聚乙烯材料制作的环形箱体,环形箱体沿薄壁钢板结构壳体内面下部布置,与薄壁钢板结构固定连接。
本实用新型所述单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置,其特征在于所述薄壁钢板结构垂向高度为4m-6m,钢板厚度为5mm-10mm。
本实用新型所述单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置,其特征在于所述薄壁钢板结构壳体面上不设开孔或设有开孔,设有开孔的,开孔在壳体上均匀布置,开孔的孔径相同或不同,孔径在_10cm~20cm,相邻两孔之间的间距为50cm~100cm。
本实用新型所述单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置,其特征在于所述软橡胶隔垫结构径向厚度0.5m-1.0m,垂向高度1.0m-1.5m。
本实用新型所述单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置,其特征在于所述软橡胶隔垫结构的橡胶材料是进行防海水腐蚀处理的橡胶材料。
本实用新型的有益效果是:
1、装置结构设计合理、施工便利、不影响原风力机结构设计、适合已建和计划新建的单桩海上风机基础结构的防船舶碰撞设计。
2、装置的水位自适应设计方案可以有效节省潮位变化较大区域防船舶碰撞装置的布设高度范围,节约防护装置造价成本。
3、外层薄壁钢板结构可以利用自身塑性变形耗散船舶碰撞能量,特别是开孔式设计可以有效降低用钢成本,降低作用于防护装置的波浪力载荷及便于发挥防护薄壁钢板塑性变形对船舶碰撞能量的吸收,更好地保护风机主体结构安全。
4、软橡胶隔垫层可以有效降低传递到塔架结构的船舶碰撞力,其分上下两层的设计方案即也便于外层薄壁钢板(无橡胶接触部分)受碰后的塑性变形耗能,也可以节省橡胶材料沿塔架垂向布置的高度。
5、自重平衡浮体结构可以使防护装置的自身重力与浮力平衡,并实现防护装置可沿风力机单桩基础随水位变化而产生自适应调节的垂向运动。
6、本实用新型可以广泛地应用于相关其他基础形式海上风力机结构的防船舶碰撞设计。
附图说明
图1是单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置示意图
图2是自适应式防船舶碰撞装置剖面示意图
图3是自适应式防船舶碰撞装置俯视示意图
图中,1、风力机,2、塔架结构,3、单桩基础,4、水位自适应防船舶碰撞装置,5、薄壁钢板结构,6、软橡胶隔垫结构,7、自重平衡浮体结构。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。
单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置,包括单桩基础海上风力机结构和防船舶碰撞装置组合结构;单桩基础海上风力机结构包括风力机1、塔架结构2、单桩基础3;防船舶碰撞装置组合结构4包括薄壁钢板结构5、软橡胶隔垫结构6和自重平衡浮体结构7;薄壁钢板结构5是套装在单桩基础3的水线部位的壳体,壳体在水线上部和下部各有一个与单桩基础3相对应的套装孔,套装孔与单桩基础3之间有空隙,薄壁钢板结构5垂向高度为4m-6m,钢板厚度为5mm-10mm,薄壁钢板结构5壳体面上不设开孔或设有开孔8,设有开孔的,开孔8在壳体上均匀布置,开孔8的孔径相同或不同,孔径在10cm~20cm,相邻两孔之间的间距为50cm~100cm。软橡胶隔垫结构6是与薄壁钢板结构5上套装孔相配合的橡胶垫,橡胶垫的外周面是平面,两个软橡胶隔垫结构6的外周平面分别与薄壁钢板结构5上下两个套装孔固定连接,软橡胶隔垫结构6的内周面是圆弧面,圆弧面与单桩基础3相对,软橡胶隔垫结构6径向厚度0.5m-1.0m,垂向高度1.0m-1.5m,软橡胶隔垫结构6的橡胶材料是进行防海水腐蚀处理的橡胶材料,圆弧面与单桩基础3表面有间隙,间隙为10~20mm,随水位变化软橡胶隔垫结构6沿风力机单桩基础3能垂向运动。自重平衡浮体结构7是中密度聚乙烯材料制作的环形箱体,环形箱体沿薄壁钢板结构5壳体内面下部布置,与薄壁钢板结构5固定连接。
实施例1:
以发生碰撞船舶吨位为500t,碰撞速度2m/s为例,单桩风力机自适应式防船舶碰撞装置主要结构参数如下:薄壁钢板结构5厚度5mm、布置高度为水面-3m~3m、外层薄壁钢板结构5表面均匀开孔,开口直径0.1m,孔间距0.5m;软橡胶隔垫结构6两层布置,与薄壁钢板结构5布置高度一致,即分别为-3m和+3m,软橡胶隔垫结构6的径向厚度与垂向厚度均为1m,靠近单桩基础(3)的圆弧面的直径为1.0m;自重平衡浮体结构7是中密度聚乙烯材料制作的环形箱体,箱体体积需结合防撞装置整体重量设计,实现防撞装置重力与浮力的自平衡效果。
单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置的施工安装流程如下:首先,用现有单桩平台施工工艺,将单桩基础3运到装机位置并打桩固定于海底;其次,将防船舶碰撞装置组合结构4的薄壁钢板结构5、软橡胶隔垫结构6和自重平衡浮体结构7进行岸上组装,用专业施工船将组装好的防护装置4运到装机位置安装在单桩支撑结构3上,最后,安装风力机塔架结构2和顶部风力机1,完成单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置的施工安装。
Claims (5)
1.单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置,包括单桩基础海上风力机结构和防船舶碰撞装置组合结构;单桩基础海上风力机结构包括风力机(1)、塔架结构(2)、单桩基础(3),其特征在于所述防船舶碰撞装置组合结构(4)包括薄壁钢板结构(5)、软橡胶隔垫结构(6)和自重平衡浮体结构(7),所述薄壁钢板结构(5)是套装在单桩基础(3)的水线部位的壳体,壳体在水线上部和下部各有一个与单桩基础(3)相对应的套装孔,套装孔与单桩基础(3)之间有空隙,所述软橡胶隔垫结构(6)是与薄壁钢板结构(5)上套装孔相配合的橡胶垫,橡胶垫的外周面是平面,两个软橡胶隔垫结构(6)的橡胶垫的外周平面分别与薄壁钢板结构(5)上下两个套装孔固定连接,软橡胶隔垫结构(6)的内周面是圆弧面,圆弧面与单桩基础(3)相对,圆弧面与单桩基础(3)表面有间隙,间隙为10~20mm,随水位变化软橡胶隔垫层(6)沿风力机单桩基础(3)能垂向运动;所述自重平衡浮体结构(7)是中密度聚乙烯材料制作的环形箱体,环形箱体沿薄壁钢板结构(5)壳体内面下部布置,与薄壁钢板结构(5)固定连接。
2.根据权利要求1所述单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置,其特征在于所述薄壁钢板结构(5)垂向高度为4m-6m,钢板厚度为5mm-10mm。
3.根据权利要求2所述单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置,其特征在于所述薄壁钢板结构(5)壳体面上不设开孔或设有开孔(8),设有开孔的,开孔(8)在壳体上均匀布置,开孔(8)的孔径相同或不同,孔径在10cm~20cm,相邻两孔之间的间距为50cm~100cm。
4.根据权利要求1所述单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置,其特征在于所述软橡胶隔垫结构(6)径向厚度0.5m-1.0m,垂向高度1.0m-1.5m。
5.根据权利要求4所述单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置,其特征在于所述软橡胶隔垫结构(6)的橡胶材料是进行防海水腐蚀处理的橡胶材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201621200729.4U CN206143752U (zh) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | 单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201621200729.4U CN206143752U (zh) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | 单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN206143752U true CN206143752U (zh) | 2017-05-03 |
Family
ID=58624649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201621200729.4U Withdrawn - After Issue CN206143752U (zh) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | 单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN206143752U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106436672A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-02-22 | 大连理工大学 | 单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置 |
-
2016
- 2016-11-07 CN CN201621200729.4U patent/CN206143752U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106436672A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-02-22 | 大连理工大学 | 单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置 |
CN106436672B (zh) * | 2016-11-07 | 2019-01-11 | 大连理工大学 | 单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2684792B1 (en) | Spar type floating structure | |
CN102758446B (zh) | 半潜式海上浮动风机基础 | |
US9303619B2 (en) | Hydrokinetic energy conversion system with buoyancy and ballast controls to harness underwater currents for the generation of electrical power | |
WO2019169742A1 (zh) | 一种用于深海养殖的浮式防波提和风能集成*** | |
CN104816797B (zh) | 一种海上风力发电机组及其安装方法 | |
CN203420289U (zh) | 海上风机基础的防冰结构 | |
CN112523969B (zh) | 一种桁架拉索型漂浮式海上风电机组结构 | |
CN103010417A (zh) | 适应于水深100米以下小水线面海上风电浮式基础 | |
JP2002285951A (ja) | 洋上風力発電の浮体式基礎構造物 | |
CN102433890B (zh) | 海上漂浮式风机基础及其定位*** | |
CN212243735U (zh) | 一种具有阻尼效应的漂浮式海上风电结构基础 | |
CN108239971A (zh) | 一种单桩式海上风机平台及其构筑方法 | |
CN201704617U (zh) | 半潜式游艇码头 | |
CN206984276U (zh) | 防侧翻船舶 | |
CN206143752U (zh) | 单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置 | |
CN209082539U (zh) | 一种可移动式破冰装置 | |
WO2019101102A1 (zh) | 一种低流速水力发电机 | |
CN106436672B (zh) | 单桩基础海上风力机水位自适应式防船舶碰撞装置 | |
CN206144721U (zh) | 开孔球壳型海上风力机防船舶碰撞装置 | |
CN201530464U (zh) | 浅水区风力发电机组安装专用潜水驳船 | |
CN101487244A (zh) | 桥墩防撞导偏转向轮装置 | |
JP2015102086A (ja) | 集合型潮流発電施設 | |
CN106335611A (zh) | 海洋反应堆***平台及其安装方法 | |
CN207201746U (zh) | 一种风电场与海洋养殖综合利用*** | |
CN104326061B (zh) | 一种水上码头的抗风浪结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
AV01 | Patent right actively abandoned | ||
AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20170503 Effective date of abandoning: 20190111 |