System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超稳定风电漂浮平台制造技术_技高网
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一种超稳定风电漂浮平台制造技术

技术编号:42104410 阅读:17 留言:0更新日期:2024-07-25 00:29
本发明专利技术专利涉及一种超稳定风电漂浮平台。本发明专利技术旨在提供一种兼具高稳定性、具有强抗风浪能力,成本非常低的风电漂浮平台。其技术方案是:上边浮管1、中浮管2、角浮体3、角浮柱4、横阻尼版5、立阻尼版6、边浮柱7、下边浮管8、中浮柱9。平台整体是一个不倒翁装置,上边浮管和角浮体成为平台的不倒翁支点;下边浮管灌满砼作为配重用;安装横阻尼板和立阻尼版,极大延缓纵摇和角垂荡的时间,平台整体非常稳定,就算倾斜60度也能靠自身恢复站立状态,不会倾倒。由于设计合理简洁,本发明专利技术成本较低,具有很好的商业前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用风电漂浮平台,特别涉及一种超稳定、具有抗台风能力、低成本的超稳定风电漂浮平台


技术介绍

1、目前海上风电漂浮平台全部都是“旱鸭子”下水,即自身不会水性,倾斜角度不大,就容易倾倒,不能靠自身能力恢复站立在海面上。由于是“旱鸭子李逵”下水做功,所以,要给“李逵”量身订做“救生圈”,要用充足的缆绳绑住“李逵”保持垂直,才能做功。

2、导致平台像李逵下水的原因,是平台重心太高,不懂得利用不倒翁原理来设计平台。目前全球所有风电漂浮平台都没有不倒翁的“支点”,所以,平台就靠庞大的水舱来调节平衡,和大量的缆绳绑住在海床上,以防倾侧、倾倒。

3、为防止倾侧、倾倒,平台的跨度很大,像人站在公交车上必须叉开两脚才能站稳那样。——目前全球的风电漂浮平台设计思路,基本源于陆地这种靠大跨度站稳的认识和观念,其实,这恰恰就是问题的根源。

4、例如引领号风电平台,由于跨度大,就需要较多的钢材,才能满足要求;由于自身不稳定,需要用较多的水来压舱平衡,这就极大增大了平台控制的复杂性;再说,泵水的速度赶不上风力和波浪变化的速度,要真正控制平台比较稳定,存在技术难度。为解决问题,又增加了很多控制设备;控制设备多,除了增加制造成本外,也容易损坏,增加日后的维护成本。以上就是现在风电漂浮平台造价高的原因。

5、未来的风电漂浮平台,应该是“浪里白条张顺”,重心低于水面很多,“懂”水性,能抗12级以上台风,自身有极强的稳定性,不需要缆绳从海底强力缚住,以防其倾倒,只需要像船抛锚那样的防止其飘走就可以了;同时具有很高的稳定性,纵摇少于10度,甚至少于5度,且摇摆周期大于波浪周期和骤然阵风的周期,这样才能满足风电设备对平台稳定的要求;同时还要成本低,使其与桩式风电有竞争力,才有商业价值。


技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种兼具高稳定性、具有强抗风浪能力,成本非常低的风电漂浮平台。本专利技术建造一个重心低于水面很多的漂浮平台,形成一个类似不倒翁的装置,平台倾斜60度靠自身就能够恢复正常垂直状态,不会倾倒,免得发电设备泡在海水中。

2、平台的上浮管和角浮体形成平台不倒翁的支点,平台水位线下面重量大于平台上面很多,整体就是一个不倒翁装置,平台就能站稳在海面上。

3、平台的下浮管灌满砼增加底部的重量;平台中间安装风电的塔筒,使得风向不管来自何方,都能够获得均衡的浮力和阻尼力;底部安装横向阻尼板,上部中间安装垂直阻尼板,几个角上部安装浮体。

4、本专利技术的工作原理:

5、浮体在水面的长度大于二个波长时,就具有较好的稳定性,不容易随波浪起伏,这就是万吨巨轮在滔天巨浪的海洋仍然具有比较好的稳定性的原因。

6、当重心低于支点时,物体在支点处会形成一个不倒翁状态;甲板上部设备始终在支点上,整体不会倾倒或翻转。

7、平台的支点在水面位置,只要水面下的力矩大于上面的力矩,物体在海上就不会倾倒;下面力矩/上部力矩=k越大,就越不容易倾侧,其恢复垂直状态的能力就会越强。

8、上浮管紧贴水面,水位线上有较大垂直向下面积的剩余浮力,能比较有效地阻止其骤然下沉,即阻止平台倾侧,增加平台的稳定性。

9、物体在流体中运动,迎水(风)面积越大,其阻力越大,速度越慢。正是这一特性,飞机的副翼采用可调的方式,在降落时被撑起,使飞机阻力增加很大,飞机就容易着陆;水中的很多设备,也利用这一特性,作为设备的阻力板,极大减低水中物体的运动速度,从而使得设备在台风等外力的作用下,比较平稳。

10、本平台在底部用砼增加底部的重量,使得平台以水位线作为支点,形成一个不倒翁装置;在几个角的浮柱下面安装水平阻尼板,使平台几个角的上下运动很慢,这样就增加了平台的稳定性;在中间位置安装几块垂直阻尼板,会增加平台纵摇的阻力,这样,也会使平台纵摇幅度减少;上边浮管长度大于一个波长很多,且剩余浮力不多,就算部分被淹没也不会产生太大的浮力,整体不容易随波浪起伏,自身就具有很好的稳定性。采取了上述措施,设备整体的纵摇、垂荡幅度就会非常小,且自身具有抗倾倒能力,不需要过多的缆绳缚住。

11、这样,就能很好地满足风电对平台的要求:正常波浪时,纵摇小于5度;台风时,就算倾斜60度,靠自身也能恢复站立状态;制造、运输、固定、运行、维护的综合成本就会较低。

12、本专利技术具有的有益效果:

13、1、采用不倒翁原理设计,使得平台在海上永远不会倾倒。

14、2、由于采用了横阻尼板,极大延缓了平台的垂荡速度、减少幅度;采用了立阻尼板,大大减轻了平台纵摇的幅度;两种阻尼板,使得平台非常稳定。

15、3、由于采用了角浮体装置,增大了平台不倒翁的支点浮力,使得平台抗台风的能力大大增加,就算平台不用拉扯在海床,也永远不会倾倒。

16、4、上浮管由于紧贴水面,有较大垂直投影面积的剩余浮力,极大延缓了下沉的时间,即提高了平台的稳定性。

17、5、由于平台自身具有良好的抗倾倒能力,可以省去用于压载的水舱,极大减少了平台的空间,节省了大量钢材。同时,也省去大量的固定锚链装置;固定简单,固定成本极大降低。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超稳定风电漂浮平台,包括:上边浮管(1)、中浮管(2)、角浮体(3)、角浮柱(4)、横阻尼版(5)、立阻尼版(6)、边浮柱(7)、下边浮管(8)、中浮柱(9),其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种超稳定风电漂浮平台,其特征在于:上边浮管(1)与角浮体(3)成为平台整体的不倒翁支点,平台水位线(10)的下面部分重于上面部分。

3.根据权利要求1所述的一种超稳定风电漂浮平台,其特征在于:角浮柱(4)分布在平台的几个角,有3~10根,本专利图只画了3根。

4.根据权利要求1所述的一种超稳定风电漂浮平台,其特征在于:下边浮管(8)、下中浮管(2)灌满砼,作为配重用。

5.根据权利要求1所述的一种超稳定风电漂浮平台,其特征在于:立阻尼板(6)围绕中浮柱(9)布置,分别与中浮柱(9)、边浮柱(7)、中浮管(2)焊接。

【技术特征摘要】

1.一种超稳定风电漂浮平台,包括:上边浮管(1)、中浮管(2)、角浮体(3)、角浮柱(4)、横阻尼版(5)、立阻尼版(6)、边浮柱(7)、下边浮管(8)、中浮柱(9),其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种超稳定风电漂浮平台,其特征在于:上边浮管(1)与角浮体(3)成为平台整体的不倒翁支点,平台水位线(10)的下面部分重于上面部分。

3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文彬
申请(专利权)人:陈文彬
类型:发明
国别省市:

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