Vol. 49 No. 1Apr. 2020
第49卷第1期
2020年4月
船海工程
SHIP & OCEAN ENGINEERING DOI ： 10.3963/j. issn. 1671-7953.2020.01.030
任重进，马东，王力，胡海娟
(明阳智慧船源集团股份公司，广东中山52&W0)
摘要：考虑半潜浮式风机应用海域水深较浅而气动载荷较大的特殊性和浮式风机控制策略复杂的特
氧化苦参碱
点，参考海上浮体相关设计规范，综合考虑风机整体的安全性、功能性、经济性因素，探讨半潜浮式风机基础平
台设计的关键技术。
中图分类号:U662 文献标志码:A 文章编号：1671-7953 (2020)01-0130-04
随着海上风电场开发逐步走向深远海，半潜 浮式风机因其稳定性较好、适用水深范围广、安装 运输方便而备受关注。关于半潜浮式凤机基础的
研究和应用，目前国外技术已相对成熟，例如
PrinciplePower 公司设计的 WindQoal 于 2011 年已 在葡萄牙海域设立样机，目前运行状态良好。国 内尚无漂浮式风机样机设立⑴。漂浮式海洋结 构物在海工行业的应用已非常成熟，浮式风机基 础设计可借鉴传统海工平台设计经验，但又有如
下鲜明特点。
1) 海上浮式风机属于无人作业，遭到破坏或
倾覆后不会造成人员伤亡及环境污染等严重问
题，因此，其设计安全等级应低于海工平台要求。质壁分离
2) 海上浮式风机作业海域水深较浅，浮式基 础设计吃水不能太大，否则有触底危险，使其重心 较高。同时浅水系泊的悬链线效应较差，系泊系 统设计难度较大。
3) 海上浮式风机叶轮会产生巨大的气动载 荷，同时风机具有结构高耸性特点，基础底部至机 舱中心高达120多m，使浮式基础受到巨大的外
载荷，加大了风机基础设计难度。
4) 海上浮式风机在运行过程中涉及复杂的 控制策略，随风速的变化会发生启动、转矩控制、 变桨控制、偏航、关机、停机等复杂行为，使其模拟
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收犒日期：2019-08-18修回日期；2019-09-04
基金项目：广东省题经济发展专项资金
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第一作者：任重进(1989—)，男，硕士，工程师
研究方向：海洋结构物总体稳性与系泊系统
仿真难度较大。
考虑以上特点，进行半潜浮式风机设计。浮式风机主要包括：发电机组、轮毂、叶片、塔 筒及浮式支撑基础。发电机组通过轮毂与叶片连
接在一起，下部与塔筒相连，塔筒底部通过法兰与
浮式基础相连⑵。实例采用4柱式半潜式平台作 为风机支撑基础，各立柱之间采用横撑、斜撑相
连，风机几何模型见图lo
表］风机主要设计參数
主要设计参数见表1⑶。
设计吃水
20・ 0 m
单机发电功率
5.5 MW 叶片+桨毂+机舱质量
348.0 t 塔筒质量302.2 t
基础质量
2 691.6 t
压载水质量
10 966.0 t 整体质量
14 307.8 t
非法侵入(01)整体垂向质心VCG
10.2 m建湖县实验初级中学
130
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