近海风力机的基础简绍研究.ppt

近海风力机的基础简绍 近海风机的基础1 重力基础2 单桩基础3 多脚架基础4 浮动平台基础 1 重力基础世界上早期的海上风电场都是采用的重力式 钢筋混凝土结构 其结构原理较简单 适合水比较浅的区域 适用水域0 10m 重力式基础造价成本相对比较低 其成本随着水深的增加而增加 不需要打桩作业 重力式基础的制造过程是在陆地上 通过船舶运输到指定地点 基础放置之前要对放置水域地面进行平整处理 凿开海床表层 基础放置完成之后用混凝土将其周边固定 世界上早期的海上风电场都是采用的重力式 钢筋混凝土结构 其结构原理 较简单 适合水比较浅的区域 适用水域 0 10m 重力式基础造价成本相对比较 低 其成本随着水深的增加而增加 不需要打桩作业 重力式基础的制造过程是 在陆地上 通过船舶运输到指定地点 基础放置之前要对放置水域地面进行平整 处理 凿开海床表层 基础放置完成之后用混凝土将其周边固定 2 单桩基础即 单根钢管桩基础 monopile 其结构特点是自重轻 构造简单 受力明确 单桩基础由一个直径在3 4 5m之间的钢桩构成 钢桩安装在海床下18 25m的地方 其深度由海床地面的类型决定 单桩基础有力地将风塔伸到水下及海床内 这种基础的一大优点是不需整床 但是 它需要防止海流对海床的冲刷 而且不适用于海床内有巨石的位置 该技术应用范围水深小于25m 大直径钢管桩方案结构受波浪影响相对较小 3 三脚架基础又称 三脚架式基础 Tripod 还有称 三桩基础 基础自重较轻 整个结构稳定性较好 在海上风机基础应用之前 海上石油行业大量采用石油导管架基础 有一定的使用经验 适用水深15 30米 基础的水平度控制需配有浮坞等海上固定平台完成 三脚架式基础是由石油工业中轻型 经济的三支腿导管架发展而来的 由圆柱钢管构成 三脚架的中心钢管提供风机塔架的基本支撑 类似单桩结构 国内在海上石油导管架基础的施工中有一定的施工经验以及相应的施工设备 又称 三脚架式基础 Tripod 还有称 三桩基础 基础自重较轻 整 个结构稳定性较好 在海上风机基础应用之前 海上石油行业大量采用石油导管 架基础 有一定的使用经验 适用水深 15 30 米 基础的水平度控制需配有浮坞 等海上固定平台完成 国内在海上石油导管架基础的施工中有一定的施工经验以 及相应的施工设备 4 浮动平台基础 上图展示了漂浮式海上风电机组平台的一系列平台建筑结构 图中平台类型用数字标识 从左到右 1 荷兰式半潜三角漂浮物式 2 驳船式 3 带有两排张索的柱形浮标式 4 三臂单体张力腿式 5 带有重力锚的混凝土三臂单体张力腿式 6 深水圆柱式 展示了漂浮式海上风电机组平台的一系列平台建筑结构 图中平台 类型用数字标识 从左到右 1 荷兰式半潜三角漂浮物式 2 驳船式 3 带 有两排张索的柱形浮标式 4 三臂单体张力腿式 5 带有重力锚的混凝土三臂 单体张力腿式 6 深水圆柱式 漂浮式的基础相比较其他基础而言是不稳定的 必须有浮力支撑整个风力发电机组的重量 并在风机可接受的摇晃的角度进行控制 除了风力发电机有效载荷方面 设计漂浮式基础还必须考虑当地海域波浪冲击 洋流等海域变化情况 目前已形成的海上风力发电机机组漂浮式基础只有挪威一个实验项目 没有足够的数据和形成成熟的技术和经验 而且先拥有此项技术的国家 公司对其技术严加保密 再加上不同海域地质情况和机组 环境载荷有不同特点 对于漂浮式基础的开发和研究需要进行大量的人力和物力投资 预计漂浮式基础相关技术将在2020年左右时间趋向成熟 人有了知识 就会具备各种分析能力 明辨是非的能力 所以我们要勤恳读书 广泛阅读 古人说 书中自有黄金屋 通过阅读科技书籍 我们能丰富知识 培养逻辑思维能力 通过阅读