一種用于淺水冰區(qū)海域的海上核電平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海上核電平臺(tái)，特別是關(guān)于一種適用于海洋工程技術(shù)領(lǐng)域中的用于淺水冰區(qū)海域的海上核電平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]海上核電站可用于向附近海上或陸上用戶供電、供熱，也可以淡化海水，對(duì)于常規(guī)煤炭或石油天然氣燃料運(yùn)輸困難的偏遠(yuǎn)地區(qū)，以及遠(yuǎn)離陸上電網(wǎng)的島嶼、海上工程設(shè)施、海上油田開(kāi)發(fā)等均具有區(qū)域供電、供熱、供水的應(yīng)用潛力。尤其可以為海上油田生產(chǎn)提供充足、穩(wěn)定的清潔能源供應(yīng)，能夠有效解決那些供電緊張的油田群的需求問(wèn)題，甚至可能因節(jié)省了燃油或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組及燃料存儲(chǔ)設(shè)備、減少了傳統(tǒng)燃油或燃?xì)獍l(fā)電方式的排放，從而影響或改變未來(lái)海上油氣田開(kāi)發(fā)工程模式及相關(guān)工程設(shè)施的設(shè)計(jì)思路。海上核電站曾在核潛艇、破冰船上使用過(guò)，也曾在向陸上輸送電力方面做過(guò)嘗試，應(yīng)用前景廣闊。
[0003]渤海和黃海北部是我國(guó)海上油氣開(kāi)發(fā)的重要海域。隨著油田開(kāi)發(fā)活動(dòng)的增加，對(duì)電、熱的需求迅速增加，而傳統(tǒng)采用的燃油或燃?xì)獍l(fā)電方式又受制于燃料供應(yīng)問(wèn)題。海上核電站是潛在的解決上述冋題的有效措施。
[0004]渤海和黃海北部具有獨(dú)特的環(huán)境條件，這里每年冬季都有海冰出現(xiàn)，對(duì)海上工程設(shè)施構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，在該海域設(shè)立長(zhǎng)期供電供熱的海上核電站，需要特別考慮海冰因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用于淺水冰區(qū)海域的海上核電平臺(tái)，該平臺(tái)作為小型核電站的浮動(dòng)載體，支撐核設(shè)施、發(fā)電設(shè)備及輔助系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、消耗品、壓載、可變載荷、公用系統(tǒng)等重量；提供人員生活條件；具有充足的穩(wěn)性、氣隙、良好的運(yùn)動(dòng)性能；由吸力粧基礎(chǔ)固定在海底；通過(guò)鋪設(shè)在海底的電纜與管線向附近海上或陸上用戶供電、供熱；配備臨時(shí)錨泊設(shè)備及錨纜用以臨時(shí)停泊；具有抵抗冰載荷的能力。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種用于淺水冰區(qū)海域的海上核電平臺(tái)，其特征在于:所述核電平臺(tái)包括吸力粧基礎(chǔ)、圓筒形浮箱、立柱、平臺(tái)甲板、核島艙和核島艙艙口蓋及防碰撞保護(hù)結(jié)構(gòu)；所述核電平臺(tái)設(shè)置有三個(gè)以上的所述吸力粧基礎(chǔ)，每一所述吸力粧基礎(chǔ)一端都與海底連接，另一端都與所述圓筒形浮箱底部連接，且所述吸力粧基礎(chǔ)與所述圓筒形浮箱之間能解脫；所述圓筒形浮箱頂部周緣處通過(guò)三根以上的所述立柱與所述平臺(tái)甲板底部連接；所述圓筒形浮箱頂部中間與所述平臺(tái)甲板之間設(shè)置有圓柱形結(jié)構(gòu)的所述核島艙，所述核島艙上端貫通所述平臺(tái)甲板，并在所述平臺(tái)甲板上設(shè)置有所述核島艙艙口蓋及防碰撞保護(hù)結(jié)構(gòu)，在核電平臺(tái)就位后海平面要高于所述核島艙所需浸沒(méi)高度。
[0007]所述平臺(tái)甲板上部還分別設(shè)置有生活樓、臨時(shí)錨泊設(shè)備、消防救生設(shè)施、吊機(jī)、直升機(jī)甲板和發(fā)電設(shè)備及輔助系統(tǒng)房間，通過(guò)所述臨時(shí)錨泊設(shè)備在拖航或安裝過(guò)程中進(jìn)行臨時(shí)定位，通過(guò)所述吊機(jī)將補(bǔ)給品進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)或移動(dòng)核電平臺(tái)上的小型設(shè)備。
[0008]所述立柱內(nèi)部還設(shè)置有用以存儲(chǔ)淡水、應(yīng)急發(fā)電機(jī)燃油的分艙。
[0009]所述立柱的設(shè)置數(shù)量與所述吸力粧基礎(chǔ)的設(shè)置數(shù)量相同，且所述立柱的軸線與所述吸力粧基礎(chǔ)的軸線重合。
[0010]與所述平臺(tái)甲板連接位置處，各所述立柱端部周向還都設(shè)有抗冰結(jié)構(gòu)，所述抗冰結(jié)構(gòu)由正錐體和倒錐體組合構(gòu)成，所述抗冰結(jié)構(gòu)的高度應(yīng)大于所述核電平臺(tái)作業(yè)海域的最高潮位與最低潮位之間的高度差。
[0011]所述圓筒形浮箱內(nèi)還設(shè)置有壓載艙，所述圓筒形浮箱的高度應(yīng)小于建造船廠的船塢門(mén)檻值，其高度應(yīng)使得所述圓筒形浮箱總排水量大于核電平臺(tái)拖航時(shí)的空船重量、消耗品裝載重量、壓載水重量之和。
[0012]所述圓筒形浮箱底部或側(cè)面設(shè)置有用于向外部輸送熱水或蒸汽的海底管道和用于向外部輸送電力的電纜；所述海底管道采用鋼制管道或者軟管，其形狀采用由垂直管道直接過(guò)渡到水平管道的J形，或者經(jīng)過(guò)若干起伏再過(guò)渡到水平管道的S形。
[0013]所述平臺(tái)甲板采用矩形結(jié)構(gòu)或圓形結(jié)構(gòu)，由縱橫交錯(cuò)布置的梁構(gòu)成基本承載結(jié)構(gòu)，頂部覆蓋鋼板作為甲板面。
[0014]所述核島艙的高度設(shè)置為10米以上。
[0015]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明作為小型核電站的浮動(dòng)載體，支撐核設(shè)施、發(fā)電設(shè)備及輔助系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、消耗品、壓載、可變載荷、公用系統(tǒng)等重量；提供人員生活條件；具有充足的穩(wěn)性、氣隙、良好的運(yùn)動(dòng)性能；作業(yè)時(shí)由吸力粧基礎(chǔ)固定在海底；通過(guò)鋪設(shè)在海底的電纜與管線向附近海上或陸上用戶供電、供熱；配備臨時(shí)錨泊設(shè)備及錨纜用以臨時(shí)停泊；具有抵抗冰載荷的能力。2、本發(fā)明采用的圓柱形核島艙在平臺(tái)就位后可確保海平面高于核島艙所需浸沒(méi)高度，從而將海水作為核島事故狀態(tài)的最終熱阱，安全性高。3、本發(fā)明包括的吸力粧基礎(chǔ)與平臺(tái)之間采用可解脫連接方式，便于平臺(tái)的安裝和撤離，同時(shí)避免了核電平臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)核反應(yīng)堆帶來(lái)的影響。4、本發(fā)明采用的圓筒形浮箱在大部分吃水時(shí)可支撐整個(gè)平臺(tái)的重量，此時(shí)可由輔助船舶拖航，為平臺(tái)返回基地更換核燃料提供了便利條件，提高了核電平臺(tái)作業(yè)區(qū)安全性。5、本發(fā)明采用的圓筒形浮箱內(nèi)壓載水量可調(diào)節(jié)，從而將平臺(tái)對(duì)吸力粧基礎(chǔ)的載荷維持在一定范圍、減小淺水海域潮位變化對(duì)基礎(chǔ)所承受載荷的影響。6、本發(fā)明采用的立柱最少設(shè)置3根、也可以設(shè)置4根或多根，其間距可根據(jù)平臺(tái)甲板尺度及平臺(tái)穩(wěn)性要求而調(diào)整，可適應(yīng)不同規(guī)模的核電平臺(tái)。7、本發(fā)明采用的多根立柱布置在核島艙周?chē)?，可充?dāng)額外的被動(dòng)防護(hù)。8、本發(fā)明采用的抗冰結(jié)構(gòu)由正錐體與倒錐體相結(jié)合而成，具有抗冰能力，從而適用于冰區(qū)海域。9、本發(fā)明采用圓筒、圓柱式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建造方便，可降低工程造價(jià)。本發(fā)明可以廣泛在海洋工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明提供一種用于淺水冰區(qū)海域的海上核電平臺(tái)，其包括吸力粧基礎(chǔ)1、圓筒形浮箱2、立柱3、平臺(tái)甲板4、核島艙5、核島艙艙口蓋及防碰撞保護(hù)結(jié)構(gòu)6、生活樓7、臨時(shí)錨泊設(shè)備8、消防救生設(shè)施9、吊機(jī)10、直升機(jī)甲板11和發(fā)電設(shè)備及輔助系統(tǒng)房間12。
[0019]該海上核電平臺(tái)設(shè)置有三個(gè)以上的吸力粧基礎(chǔ)1，每一吸力粧基礎(chǔ)I 一端都與海底連接，另一端都與圓筒形浮箱2底部連接，且吸力粧基礎(chǔ)I與圓筒形浮箱2之間可解脫；圓筒形浮箱2為整個(gè)核電平臺(tái)提供主要浮力，頂部周緣處通過(guò)三根以上的立柱3與平臺(tái)甲板4底部連接，立柱3的設(shè)置數(shù)量與吸力粧基礎(chǔ)I的設(shè)置數(shù)量相同，且立柱3的軸線與吸力粧基礎(chǔ)I的軸線重合；立柱3內(nèi)部還設(shè)置有分艙，用以存儲(chǔ)淡水、應(yīng)急發(fā)電機(jī)燃油等液體消耗品；圓筒形浮箱2頂部中間與平臺(tái)甲板4之間設(shè)置有圓柱形的核島艙5，核島艙5上端貫通平臺(tái)甲板4，并在平臺(tái)甲板4上設(shè)置有核島艙艙口蓋及防碰撞保護(hù)結(jié)構(gòu)6，在核電平臺(tái)就位后海平面要高于核島艙5所需浸沒(méi)高度；核島艙5容納包含小型