本實用新型涉及海上風力發電技術領域，特別是涉及一種海上平臺的底部支撐裝置及海上風力發電裝置。

背景技術：

風能是當前清潔能源領域中技術最為成熟，最具大規模開發前景的新型可再生能源之一。近年來，全球風力發電領域的技術突飛猛進，從之前的1.5MW風機，到目前2MW風機的普及，從6MW、8MW風機的投入運營，到10MW風機已經開始裝機，風機技術正在快速地進步。

目前，隨著陸上風力發電的多年發展，我國陸上可開發的優質風場已經越來越少，而海上卻有著巨大的風資源。我國有著漫長的海岸線，海域蘊藏著豐富的風資源，是一個巨大的能源寶庫。伴隨著國家相繼啟動的多個海上風電示范性工程，我國海上風電的開發進程逐步加快，各大風機廠家及電力公司都將目光投向了海洋，歐洲海上風電較為發達的國家也看到中國市場的廣闊前景，海上風電將迎來一個大發展的時代。

海上風機底部支撐裝置是海上風機的重中之重。目前的海上風機基礎，按其外觀形式分，有重力式結構、導管架結構、單立柱單樁結構、單立柱三樁結構、浮式結構及其相互組合的結構形式。其中重力式基礎是一種成本低，施工周期短，在海底條件好的近海區域有突出優勢的基礎。

中國發明專利CN201310440019公開了一種混凝土沉箱和導管架相結合的海上風機基礎，為重力式結構與導管架結構結合的基礎，其底部為內部設有填充腔室的沉箱主體，填充腔室上設有開口，通過向填充腔室內填充沙石，使整個基礎停留在海底指定位置，進而在該基礎上安裝風力發電機以進行海上風力發電，該基礎底部的沉箱主體上設有開口，基礎入水即沉，只能裝載到輸送工具上來輸送到指定海域。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種海上平臺的底部支撐裝置，以解決現有技術中存在的重力式與導管架式結合的基礎，其底部結構不封閉、未配重狀態下不能在海面上漂浮，進而不便運輸的技術問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座、支撐柱及連接導管，所述支撐座為中空管圍成的環狀管體，所述支撐柱為底部封閉的管體，所述支撐柱豎向設置在所述支撐座的中部，所述連接導管的一端與所述支撐座連通，所述連接導管的另一端與所述支撐柱連通。

進一步地，還包括多個中空的立筒，多個所述立筒間隔設置在所述支撐座上，所述立筒底部設有錐形的固定部。

進一步地，所述中空管的數量為多個，所述環狀管體為多個所述中空管圍成的多邊形管體結構；

所述立筒設置在相鄰兩個中空管之間且相互連通。

進一步地，所述連接導管包括多個斜連接管。

進一步地，多個所述斜連接管的一端與所述支撐柱的中上部連通，另一端分別與不同的所述中空管的中部連通。

進一步地，所述連接導管還包括多個水平連接管。

進一步地，多個所述水平連接管的一端與所述支撐柱的底部連通，另一端分別與不同的所述立筒連通。

進一步地，所述斜連接管的數量與所述立筒的數量相同。

進一步地，所述支撐柱的頂部設有灌注口。

本實用新型還提供一種海上風力發電裝置，包括上述的海上平臺的底部支撐裝置，風力發電機的塔筒設置在所述支撐柱上。

本實用新型提供的海上平臺的底部支撐裝置及海上風力發電裝置，其支撐座為由中空管圍成的封閉的環狀管體，支撐柱為底部封閉的管體，支撐座與支撐柱通過連接導管連通，入水后整體能夠漂浮于海面上，可將本裝置置于海面上進行拖航，而不必將其裝載到運輸船等海上運輸工具上進行輸送，便于運輸；到達指定方位后由支撐柱向本底部支撐裝置內部填充重物，來進行配重，使整個裝置下沉并穩定在海床上，風力發電機的塔筒安裝在支撐柱上，構成海上風力發電裝置，進而進行海上風力發電，解決了現有的海上風力發電機重力式基礎未配重時不能浮于海面，不便運輸的問題，適于進行推廣應用。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結構主視示意圖；

圖3為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結構俯視示意圖。

附圖標記：

1-支撐座； 2-支撐柱； 3-連接導管；

4-立筒； 5-固定部； 6-灌注口；

31-斜連接管； 32-水平連接管。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

圖1為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結構主視示意圖；圖3為本實用新型提供的一種海上平臺的底部支撐裝置的結構俯視示意圖。

實施例一：

在本實施例的可選方案中，如圖1所示，本實施例提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座1、支撐柱2及連接導管3，支撐座1為中空管圍成的環狀管體，支撐柱2為底部封閉的管體，支撐柱2豎向設置在支撐座1的中部，連接導管3的一端與支撐座1連通，連接導管3的另一端與支撐柱2連通。在本實施例中，支撐座1是由大直徑的中空管圍成的一個封閉的環狀管體，支撐柱2底部封閉，支撐柱2通過連接導管3豎向固定在支撐座1的中部并與支撐座1連通，整個底部支撐裝置在未配重狀態下靠自身的浮力可在水面上穩定地保持漂浮狀態。

在本實施例的可選方案中，進一步地，環狀管體可為1個環狀中空管構成，可為2個中空管的兩端分別對接構成，還可為多個中空管依次連接成環狀。

在本實施例的可選方案中，進一步地，將漂浮的本海上平臺的底部支撐裝置經拖航船等拖航到海上指定的方位，灌注器械由支撐柱2的頂端向本支撐裝置內部灌注混凝土、砂石或其他配重物，隨著配重物的灌入，本裝置內的空氣由提前布置在裝置內部的排氣管路排出，配重物將裝置內部填滿。灌注過程中，本裝置保持豎直狀態下沉，最終落到海床上，并靠配重物的重力穩定地停留在海床上，作為重力式基礎與導管架基礎相結合的一種基礎，為風力發電機等設備提供海上支撐。

在本實施例的可選方案中，進一步地，當配重物為混凝土時，混凝土在本支撐裝置內部固結，在起配重作用的同時，與導管結構形成一種鋼混結構，提高了導管結構的強度，減少了裝置的鋼材用量。

實施例二：

在本實施例的可選方案中，如圖1所示，本實施例提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座1、支撐柱2及連接導管3，支撐座1為中空管圍成的環狀管體，支撐柱2為底部封閉的管體，支撐柱2豎向設置在支撐座1的中部，連接導管3的一端與支撐座1連通，連接導管3的另一端與支撐柱2連通。在本實施例中，連接導管3將支撐座1與支撐柱2連通，整個底部支撐裝置內部連通，只有支撐柱2頂部一個開口，在未配重狀態下靠自身的浮力可穩定地漂浮在水面上。

在本實施例的可選方案中，如圖2所示，進一步地，還包括多個中空的立筒4，多個立筒4間隔設置在支撐座1上，立筒4底部設有錐形的固定部5。在本實施例中，在本海上平臺的底部支撐裝置沉入海底后，錐形的固定部5插入海床，使整個支撐裝置穩定地停留在海底指定位置，提高了裝置的抗滑移能力。

在本實施例的可選方案中，進一步地，立筒4及固定部有兩種結構形式：

其一，立筒4為兩端封閉的中空管體，本身同樣可漂浮在水面，不影響支撐座1的漂浮狀態，固定部5為實心或空心的錐形體，設置在立筒4的底部；

其二，立筒4為頂部封閉、底部開口的中空管體，固定部5為底部開口、內部中空的錐形體，該錐形體的底面直徑與立筒4的直徑相同，錐形體的底部與立筒4的底部連接，立筒4與固定部5構成底部帶錐、內部中空的封閉結構。

在本實施例的可選方案中，進一步地，固定部5也可為多面錐形體，如四面錐形體；固定部5也可為鋼管，鋼管的底端可做削尖處理，以便插入海床中。

實施例三：

在本實施例的可選方案中，如圖1所示，本實施例提供的一種海上平臺的底部支撐裝置，包括支撐座1、支撐柱2及連接導管3，支撐座1為中空管圍成的環狀管體，支撐柱2為底部封閉的管體，支撐柱2豎向設置在支撐座1的中部，連接導管3的一端與支撐座1連通，連接導管3的另一端與支撐柱2連通。在本實施例中，整個底部支撐裝置內部連通，只有支撐柱2頂部一個開口，未配重時可在水面上漂浮。

在本實施例的可選方案中，如圖2所示，進一步地，還包括多個中空的立筒4，多個立筒4間隔設置在支撐座1上，立筒4底部設有錐形的固定部5。在本實施例中，對本海上平臺的底部支撐裝置進行配重后，整個裝置沉入海底，錐形的固定部5插入海床，使整個裝置穩定地停留在海底指定位置。

在本實施例的可選方案中，進一步地，中空管的數量為6個，環狀管體為6個中空管圍成的六邊形管體結構。

在本實施例的可選方案中，進一步地，立筒4設置在相鄰兩個中空管之間且與二者連通。在本實施例中，立筒4連接在相鄰中空管交接處，與中空管構成內部連通的一個整體。

在本實施例的可選方案中，進一步地，在中空管及立筒4的內壁上設置多個帶孔隔板，將二者內部分隔成多個倉室，不影響混凝土等配重物的灌注，還能夠提高二者的結構強度及穩定性；灌注的混凝土固化后與隔板構成類似于傳統的鋼筋混凝土結構，節省了鋼材用量，也進一步提高了整體的結構強度及穩定性。

在本實施例的可選方案中，進一步地，立筒4與中空管間的連接方式采用焊接連接，工藝簡單，連接可靠；為了保證連接的密閉性，在焊接部位做進一步的防水處理，涂抹瀝青或防水膠等構成防水保護層。

實施例四：

在實施例三的基礎上，如圖3所示，進一步地，連接導管3包括多個斜連接管31。多個斜連接管31的一端與支撐柱2的中上部連通，另一端分別與不同的中空管的中部連通。在本實施例中，每個斜連接管31對應一個中空管，將支撐柱2連接在支撐座1的中部，斜連接管31起連接件作用；斜連接管31為中空管，將支撐柱2與支撐座1的內部連通，以使在配重時，混凝土或其他配重物可由支撐柱2進入到支撐座1內，填滿支撐座1及立筒4，斜連接管31起連通作用；斜連接管31傾斜向下設置在支撐柱2上，使支撐座1與支撐柱2的連接結構更穩定。

在本實施例的可選方案中，進一步地，連接導管3還包括多個水平連接管32。多個水平連接管32的一端與支撐柱2的底部連通，另一端分別與不同的立筒4連通。在本實施例中，每個水平連接管32對應一個立筒4，將立筒4與支撐柱2的底部連通，在配重時，混凝土或其他配重物可由支撐柱2的底部進入到支撐座1及立筒4內，使配重速度更快；水平連接管32連接在立筒4與支撐柱2的底部之間，同樣增強了本裝置的穩定性。

在本實施例的可選方案中，進一步地，斜連接管31的數量與立筒4的數量相同。在本實施例中，斜連接管31的一端與中空管連通，立筒4設置在相鄰的中空管之間，水平連接管32的一端與立筒4連通，斜連接管31與立筒4的數量相同，水平連接管32與斜連接管31的數量相同；斜連接管31與水平連接管32交錯設置，使配重物能夠均勻地填充到支撐座1及立筒4內，使整個裝置能夠平穩地下沉至海底。

在本實施例的可選方案中，進一步地，支撐柱2的頂部設有灌注口6。在本實施例中，由灌注口6向支撐柱2內灌注混凝土、泥土或砂石等重物。

實施例五：

在本實施例的可選方案中，本實施例提供一種海上風力發電裝置，包括實施例一、二、三或四所述的海上平臺的底部支撐裝置，該海上平臺的底部支撐裝置經配重落到海底后，將風力發電機的塔筒設置在支撐柱2上，以通過風力發電機進行海上風力發電。

在本實施例的可選方案中，進一步地，由于整個海上平臺的底部支撐裝置沉浸在海水中，使用環境特殊，可在本底部支撐裝置的外表面鍍鋅層或銅層，以防海水腐蝕，達到延長本底部支撐裝置使用壽命的目的。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。