[实用新型]复合承载式浅水自安装风电基础

说明书

本实用新型公开了复合承载式浅水自安装风电基础，该风电基础从上至下分别是柱体段，圆盘型底座，吸力桩，三者之间采用同轴结构，圆盘型底座四周固定有三或四个支脚。该风电基础的特点在于仅需要简易场地，就能完成基础的建造，无需船台、船坞以及重载轨道，现场仅需一个滑坡与开敞水域相连即可。该基础可以实现简易场地的基于气囊下水，并在码头进行舾装，舾装完毕后湿拖至现场海域自安装，整个过程最大化的考虑了整个基础包括风机塔桶、机舱及叶片的建造与安装的经济性。

技术领域

本实用新型涉及一种海上风电基础，尤其涉及一种浅海可实现自安装的风电基础，属于海上风电领域。

背景技术

在许多海上风电项目中，无论是基于浮式基础还是固定式基础，其安装费用已接近总包费用的30％，这里面包括打桩船、大型浮吊等专用船舶的租金，并且海上打桩施工周期长，对于窗口期短的海域来说，更加增加了施工的不确定性。

针对海上风电项目中风电基础在安装时需要耗费巨额安装费的情况，需要设计一种不需要依托打桩船、大型浮吊等专用船舶海上风电基础才能有效降低安装费用。

发明内容

本方案所要解决的技术问题是设计一种海上风电基础，该风电基础不需要依托打桩船及大型浮吊等专用船舶既可实现在浅海范围内安装。

为了解决上述技术问题，本方案的复合承载式浅水自安装风电基础，包括盘型底座，所述盘型底座下底面设置有柱形吸力桩和通海口，所述盘型底座上顶面设置有柱体段和注气口，还包括通气管，所述通气管的下端口设置在吸力桩内，所述通气管的上端口设置在柱体段上端，所述盘型底座、柱型吸力桩和柱体段均在同一轴线上。所述盘型底座是一个粗短的柱体结构，可以采用圆柱体结构，也可以采用正六边形或正八边形等多边形柱体结构，也可以采用花边型柱体结构。

上述方案中，所述盘型底座侧边均匀设置有3至8个支脚。支脚之间的间隔相等，设置 3个支脚时，相邻两个支脚间间隔120°；4个支脚时，相邻两个支脚间间隔90°；6个支脚时，相邻两个支脚间间隔60°；8个支脚时，相邻两个支脚间间隔45°，以此类推，支脚之间等分角度固定在盘型底座的侧面上。支脚用于辅助盘型底座抵御风电基础上部风电设施带来的倾覆力矩。

上述方案中，所述盘型底座内部沿中轴面分隔成6至12个扇形隔离间，所述扇形隔离间的上顶面均设置有注气口，所述扇形隔离间的下底面均设置有通海口。盘型底座可以作为压载舱使用。通海口平时封住，在安装时打开，供海水进入扇形隔离间，对应的注气口用于向扇形隔离间注入压缩空气。

上述方案中，所述柱体段插入至盘型底座内底面，柱体段的下端设置在盘型底座内可以增加结构强度。

上述方案中，所述盘型底座直径不小于25米且高度与直径比小于1:3；所述吸力桩直径不超过20米。盘型底座必须要有足够的直径才可以抵御风电基础上部风电设施带来的倾覆力矩。

上述方案中，所述吸力桩内部沿中轴面分隔成4至8个相等的扇型柱体，每个扇型柱体内均独立设置有通气管。吸力桩主要功能之一为承受风电基础以及上部风机的重量，功能之二为贡献部分抗倾覆力矩。吸力桩内部设置扇型柱体以便安装时，调节内部负压。

上述方案中，所述支脚为长方形盒体结构，增大基础的倾覆力臂。所述支脚的下底面与盘型底座下底面在同一水平面上。

上述方案中，所述扇形隔离间之间采用水密结构，从而不同的扇形隔离间之间海水是无法通过的。所述扇形隔离间内纵向分隔至少两个隔离块，所述隔离块之间采用非水密结构，海水可以在一个扇形隔离间内自由流动，隔离块的上顶面上设置有排水孔和注入孔。其中注入孔用于注入铁矿砂压载，排水孔用于注入铁矿砂时，将隔离块内的海水排出。