漂浮式重载平台的制作方法

本发明涉及一种水上光伏设备，具体涉及一种漂浮式重载平台。

背景技术：

随着传统地面光伏电站占用土地资源过多的缺陷愈发明显，水面漂浮式光伏发电站的发展也处于全面提速阶段。针对某些水域水深较深、水位变幅较大、水下地质条件较差的地区，漂浮式水上光伏具有更高的可行性和可靠性，这就要求某些光伏设备需要放置于一种漂浮式重载平台上，以满足光伏电站的整体设计需求。

目前的漂浮式重载平台(常见的有混凝土结构和钢结构两种)可以为光伏设备提供足够的浮力和稳定性，但是在加工、运输和现场拼装方面还存在许多问题。

cn107487421a公开了一种混凝土浮台，浮台内设有隔板，各段空间内填充有浮体，浮台顶板上设有连接孔，且每个连接孔中设有用于安置连接构件的连接井。此专利解决了混凝土浮台多次浇筑容易出现裂缝漏水的问题，一次浇筑成型，可进行模块化拼接。但是此种浮台造型较为复杂，顶板上和侧边的连接孔需要特殊支模，制造工艺较为复杂。且钢筋混凝土自重较大，若要达到一定的承载能力，必须具有一定的体积，因此不适于承载中小型设备，运输也较为不便。

cn206297714u公开了一种水面漂浮浮台，该水面漂浮浮台为钢结构，具有多个浮箱，每个浮箱内部为并列的三个空腔；两侧为压载舱、中间为空舱。此专利将整体式浮箱分为多个小浮箱，但三个空舱组成的依然是一个整体。此种水面漂浮浮台每个浮箱的长度会随着大型光伏设备外形尺寸变化，当设备较大时，浮箱、梁和甲板的长度也随之增大，生产加工时需要较大的工作空间，且不利于运输；梁和甲板尺寸较大时，为了运输和吊装的便利，会进行分片分段，这使得梁和甲板的尺寸过多，增加了现场安装的难度；甲板、梁在安装时需要进行大型构件吊装工作，增加了施工危险；多个浮箱并排布置，由一根连续的横梁连接在一起，现场安装时需要将一根横梁同时对多个浮箱进行连接，不便于安装施工；浮箱安装在横梁下方，在实际使用过程中若要对其中一个浮箱进行拆卸，需要对该水面漂浮浮台进行吊装后从下方拆卸更换浮箱，操作难度较大，且难以实施。

cn201457703u公开了一种模块化浮台码头，将模块化浮台随意组合成大小不同形状不同的码头，每个模块为双体、三体或多体式结构。此专利组合过程相对简单便捷，但一个模块为多体结构，模块化程度还不够高，其甲板、栏杆的生产依然需要根据不同的应用进行定制，现场拼装也较为复杂，模块之间的连接细节未公布。

技术实现要素：

为解决以上问题，本发明提供一种具有生产加工占地面积小、运输方便、安装方便、维修便捷等多个优势的漂浮式重载平台。

本发明采用的技术方案是：一种漂浮式重载平台，选择可塑性强、轻便的钢材作为漂浮式重载平台的主要构成材料，包括多个独立的结构完全相同的模块化浮箱，所述模块化浮箱相互拼接；每个模块化浮箱均包括浮舱、框架梁和甲板，浮舱内六个面均设置加劲构件，以增大浮舱六个面的刚度；浮舱外四个立面设置耳板，相邻两个模块化浮箱依靠耳板连接；浮舱外顶面设置纵横两个方向的框架梁，焊接在浮舱顶面与浮舱形成一个整体；框架梁上的甲板可为钢板或格栅板，单独生产运输，到现场施工安装场地后再与框架梁顶面连接；甲板上的围栏根据模块化浮箱的尺寸进行分片生产，可独立安装在一个模块化浮箱的甲板上；每个浮舱、框架梁和甲板的尺寸均相同，每组模块化浮箱上的围栏尺寸也均相同。

作为优选，所述模块化浮箱的形状可为长方体，也可为圆柱体等所有可有效提供上浮力的外形；所述模块化浮箱相互之间，既可为单向连接，也可为双向连接，可对于不同外形尺寸的大型光伏设备可灵活进行拼接。

作为优选，所述模块化浮箱内设置的加劲构件为井字形，加劲构件的型材可为角钢、t型钢、工字型钢、扁钢等所有可增加浮箱面刚度的构件，加劲构件的间距也可根据浮箱的大小和受力进行调整。

作为优选，所述框架梁长度既可与浮舱尺寸相同；也可长于浮舱尺寸，向两边延伸；框架梁可不相互连接成为整体，也可延伸后借助节点板连接成为整体。

作为优选，所述框架梁上铺设的甲板，尺寸比浮舱顶面尺寸稍大，一个浮舱上安装一块甲板，甲板与框架梁螺栓连接或通过卡槽连接，螺栓与卡槽的连接形式方便了现场安装及拆卸，有助于在水面上开展拆卸浮箱，完成更换作业；所有模块化浮箱拼接后，甲板的整体尺寸可满足设备安装及人员运维的要求。

作为优选，所述甲板上的围栏和爬梯也为模块化构件，每片围栏的尺寸与甲板对应，与甲板用螺栓连接。

本发明取得的有益效果是：

1)本发明模块化程度高，做到了所有构件(浮舱、框架梁、甲板和围栏)模块化；模块化后，所有构件均拥有统一的尺寸，便于推行标准化生产、简化现场拼装方法、缩短安装时间，解决了专利cn206297714中安装不便的问题，也解决了专利cn201457703u模块化程度不高，需个性化设计甲板围栏，拼装过程复杂的问题；

2)模块化浮箱为单体结构，利用耳板连接成一个整体，增加了整体漂浮式重载平台的稳性，解决了专利cn201457703u中单体模块稳定性不高而选用多体模块的问题；

3)本发明的每一块甲板和每一个浮舱相对独立，在某个浮舱出现漏水下沉的情况时，可快速拆卸该浮舱上的甲板，且因为浮舱之间用于连接的耳板朝向正上方，可以方便快捷地进行拆解，解决了专利cn206297714中浮箱与纵梁连接位于纵梁下方，实际拆解操作困难的问题。

4)本发明提供的模块化浮箱将大设备所需要的大体积浮箱进行分割，每一个独立的模块化浮箱尺寸较小，解决了专利cn206297714中大尺寸构件的运输问题和工厂内加工占地面积过大的问题；

5)本发明将框架梁与浮舱焊接成为一体，同时增加了浮舱和框架梁的刚度和整体性，解决了单个浮舱和单个框架梁在运输和吊装过程中容易由于自重产生的挠度破坏问题，减少了浮舱和框架梁在施工过程中造成的损伤；

6)本发明甲板根据浮舱的布置进行分割，每片甲板的尺寸较小，既解决了甲板尺寸过大运输困难的问题，也解决了大面积甲板在吊装安装过程中容易产生弯折的问题；

7)专利cn206297714和专利cn201457703u中的甲板为整片钢板，下雨天排水时必须设置一定的散水坡度；实践发现，整片钢板由于具有一定的刚度，难以形成连续的坡面，且连续坡面不利于设备的安装。本发明中每块甲板间留有拼缝，有利于排水，解决了大面积甲板易积水的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为单个模块化浮箱的结构示意图；

图4-5为框架梁在浮舱上的布置图；

图6为加劲构件在浮舱内的布置图；

图中：1、模块化浮箱；2、甲板；3、围栏；4、浮舱；5、耳板；6、框架梁；7、加劲构件；8、爬梯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1-4所示，本发明的一种漂浮式重载平台，选择可塑性强、轻便的钢材作为漂浮式重载平台的主要构成材料，该平台包括多个独立的结构完全相同的模块化浮箱1，模块化浮箱1相互拼接；每个模块化浮箱1均包括一个浮舱4、框架梁6和甲板2，浮舱4内六个面均设置加劲构件7(如图6)，以增大浮舱4六个面的刚度；浮舱4外四个立面设置耳板5，相邻浮舱4依靠耳板5连接；浮舱4外顶面设置纵横两个方向的框架梁6，焊接在浮舱4顶面与浮舱4形成一个整体；框架梁6上的甲板2可为钢板或格栅板，单独生产运输，到现场施工安装场地后再与框架梁6顶面连接；甲板2上的围栏3根据模块化浮箱1的尺寸进行分片生产，可独立安装在一个模块化浮箱1的甲板2上；每个浮舱4、框架梁6和甲板2的尺寸均相同，每组模块化浮箱1上的围栏3尺寸也均相同，便于推行标准化生产、简化现场拼装方法、缩短安装时间。

本实施例中，模块化浮箱1的形状可为长方体，也可为圆柱体等所有可有效提供上浮力的外形；模块化浮箱1相互之间，既可为单向连接，也可为双向连接，可对于不同外形尺寸的大型光伏设备可灵活进行拼接。

本实施例中，模块化浮箱1内设置的加劲构件7为井字形，加劲构件7的型材可为角钢、t型钢、工字型钢、扁钢等所有可增加模块化浮箱1面刚度的构件，加劲构件7的间距也可根据模块化浮箱1的大小和受力进行调整。

本实施例中，框架梁6长度既可与浮舱4尺寸相同(如图4)；也可长于浮舱4尺寸，向两边延伸(如图5)；框架梁6可不相互连接成为整体，也可延伸后借助节点板连接成为整体。

如图4所示，框架梁6的长度与浮舱4的尺寸一致，焊接为一个整体后进行运输。由于焊接为一个整体后，框架梁6与浮舱4互相增加了对方的刚度，运输和吊装过程中受到的因自重产生的变形较小，运输过程中也较好摆放。

如图5所示，浮舱4顶面的框架梁6向两头延伸，延伸至可与相邻浮舱4搭接；框架梁6的水平位置需与耳板5相错，框架梁6相连的同时将不会影响模块化浮箱1的连接。此种实施例增加了框架梁6的整体性，为甲板2提供了更大的刚度。

本实施例中，框架梁6上铺设的甲板2，尺寸比浮舱4顶面尺寸稍大，一个浮舱4上安装一块甲板2，甲板2与框架梁6螺栓连接或通过卡槽连接，螺栓与卡槽的连接形式方便了现场安装及拆卸，有助于在水面上开展拆卸浮箱，完成更换作业；所有模块化浮箱1拼接后，甲板2的整体尺寸可满足设备安装及人员运维的要求。

本实施例中，甲板2上的围栏3和爬梯8也为模块化构件，每片围栏3的尺寸与甲板2对应，与甲板2用螺栓连接。

大型光伏设备安装在甲板2上，甲板2中间留有缝隙防止甲板2上由于雨雪天形成积水，甲板2一侧与爬梯8相连，方便工人登上漂浮式重载平台进行安装检修工作。甲板2上设置围栏2，是对漂浮式重载平台上工作的工人的保护措施。

本发明结构中的主要结构连接分为焊接和螺栓连接。需在工厂加工的部分主要采用焊接，如：浮舱4、加劲构件7、连接耳板5和框架梁6，爬梯8也可在工厂中与其中一个模块化浮箱焊接。需在现场组装的部分主要采用螺栓连接，如：模块化浮箱1互相之间的连接，模块化浮箱1与甲板2的连接。此种连接方式，方便对本结构进行拆分运输及现场拼装，也方便对结构中的某一损坏部位进行更换，更保证了该结构的防腐要求，减少了因焊缝而造成的对钢材表面防腐涂装的破坏。

本发明的漂浮式重载平台既可进行水上安装，也可进行陆上拼装，两种拼装方式相同。安装时，将两个相邻的模块化浮箱1通过耳板5连接，连接方式为螺栓连接，并以同种方式完成所有模块化浮箱1的拼接；然后将一块甲板2铺设在其中一个浮舱4上，框架梁6顶设有螺栓孔，实心甲板2与框架梁6顶采用螺栓连接，钢格栅甲板2与框架梁6顶采用u型螺栓连接，并以同种方式完成所有甲板2的安装；最后，将围栏3和爬梯8置于甲板2上进行放线定位，并用螺栓与之连接，漂浮式重载平台即安装完成。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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