[发明专利]一种井字型海洋能发电装置通用托架

说明书

本发明提供一种井字型海洋能发电装置通用托架，整体结构呈对称分布的井字型，主体托台由若干分段组合而成，与海洋能发电平台间通过八根梁结构进行固定；所有梁结构均通过螺栓、螺母与海洋能发电平台完成连接固定，无需进行焊接；托台中部设置用于海洋能发电装置的安装孔，发电装置可沿安装孔完成垂直提升及下降运动。本发明结构简单、设计精巧，能广泛适用于不同类型的海洋能发电平台及不同型号的海洋能发电装置；托架建造工艺简单，适合批量化生产，能够满足我国海上海洋能发电平台使用的需求。

技术领域

本发明涉及一种钢结构装置，尤其涉及一种井字型海洋能发电装置通用托架，属于海洋平台钢结构装置领域。

背景技术

海洋能发电装置在海上作业过程中，长期受到较大的水平横向及纵向波浪载荷和风载荷的作用，对于发电机与海洋平台间的固定装置，在结构方面容易产生疲劳强度破坏，在固定方面容易产生横向偏移及晃动，影响发电装置的正常作业，甚至导致钢架断裂，造成严重的损失；固定托架还受到发电装置竖直向下重力的作用，容易产生局部强度破坏。

为解决海洋能发电装置海上作业时的结构强度破坏及装置固定问题，目前已有的海洋能发电平台大多通过导管架、横纵梁等结构直接进行固定，传统的固定方式有以下几点缺陷：1.建造工艺复杂，建造成本高。传统的固定方式缺乏通用性，针对不同类型的海洋平台及不同型号的海洋能发电装置，都需单独进行设计，建造工艺复杂，进而大幅提高建造成本。2.抗疲劳能力弱，使用寿命短。梁结构大多通过焊接方式进行固定，疲劳强度划分级别低，难以抵抗长时间波浪载荷及风载荷产生的疲劳强度破坏，装置使用寿命普遍较短；且焊接部位受到破坏时难以发现，一经发现后又难以进行维修。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种井字型海洋能发电装置通用托架，可适用于不同类型的海洋平台及不同型号的海洋能发电装置，发电装置可依托托架的支撑完成垂直提升及下降运动。

本发明的目的是这样实现的：是由主体托台、分别对称设置在主体托台四个侧面上的一对水平栓接式横梁、一对水平搭接式横梁、两对Z型搭接式纵梁组成的井字形对称结构，所述主体托台是方形的，两对Z型搭接式纵梁分别设置在主体托台的两个相对的侧面上，一对水平栓接式横梁和一对水平搭接式横梁分别设置在主体托台的另两个相对的侧面上，每个水平搭接式横梁的末端设置与海洋平台配合的水平托手，每个水平栓接式横梁的末端设置竖直的梯形栓接固定面，且梯形栓接固定面通过螺栓与海洋平台连接，每个Z型搭接式纵梁的上方的水平端部设置有与海洋平台配合的方形搭接托手，所述主体托台底中心设置有海洋能发电装置安装孔。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述主体托台是分段式结构，由8个多面体分段和4个长方体分段连接而成，每个多面体分段由竖直方向的四个方形的侧面板、一个曲面板，一个上平面板和一个下平面板拼接而成。

2.所述Z型搭接式纵梁包括竖直段、相对设置在竖直段上下两端的上水平段和下水平段，下水平段与主体托台的长方体的一侧面连接，上水平段设置有方形搭接托手。

3.每个水平栓接式横梁的末端与梯形栓接固定面之间还设置有加强肋板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所涉及的通用托架在适用范围、实用性、经济性、使用寿命等方面具有明显的优势，突出特点如下：

1.适用范围广，建造工艺简单，成本低。所述托架对于具有符合要求提升机构的海洋能发电装置均具有适用性，不同类型的海洋作业平台只需按托架固定梁的结构尺寸设计相应的梁结构即可完成托架的安装，这使得通用托架可广泛应用于海洋潮流能发电等清洁能源领域；针对不同大小的平台结构、发电装置结构，可设计成不同型号尺寸的托架，建造工艺相同，批量化生产，大幅减少建造成本。