海上風電機組基礎結構專利技術發展及前景

賀 赟

(國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，江蘇 蘇州 215163)

1 技術概述

海上風機基礎的設計是一個復雜的系統工程，涉及海洋環境、港口航道、市場經濟、近海樁基工程、海上風機運轉載荷、基礎與地基動力相互作用、風機-塔架-地基-基礎系統分析等多個方面。海水深度、海床地質條件、經濟性與風機機組類型是海上風力發電基礎選型的重要因素。海上風機基礎形式眾多，常用的主要有重力式基礎、單樁基礎、普通多樁基礎、三腳架基礎、導管架基礎、負壓筒形基礎、浮式基礎。

2 技術發展

2.1 重力式基礎

重力式基礎特長是鋼筋混凝土結構，其為所有基礎型式中體型與重量最重最大的，利用自身重力維持上部的風機結構的強度和穩定性，先預制，然后由駁船將其轉運到施工現場，依托大型起重機械將其吊裝放入海底。具體專利技術如下：

(1)CN202323984U公開了一種海上風電的圓形空腔式重力式基礎，包括主體和底板。主體設置在底板上，包括上部分和下部分。上部分為等直徑的空心圓柱體，下部分為變直徑的圓臺體。上部分和下部分均為空心結構，空腔內設置填土以提高自身重力來抵抗上部分風電機組塔架荷載、波浪、水流等環境荷載。

(2)CN202298643U公開了一種海上風電的負壓筒式重力基礎，CN202298647U公開了一種海上風電的筏板式重力基礎，CN202298644U公開了一種海上風電的沉井式重力基礎。這3個專利申請均對重力式基礎進行了改進，包括主體和底部結構，使重力式基礎滿足實際需要，適用于部分重力式基礎的區域，減少海上施工工序，降低施工成本。……