一種用于淺水冰區(qū)海域的海上核電平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海上核電平臺,特別是關于一種適用于海洋工程技術領域中的用于淺水冰區(qū)海域的海上核電平臺。
【背景技術】
[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,對于常規(guī)煤炭或石油天然氣燃料運輸困難的偏遠地區(qū),以及遠離陸上電網(wǎng)的島嶼、海上工程設施、海上油田開發(fā)等均具有區(qū)域供電、供熱、供水的應用潛力。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,能夠有效解決那些供電緊張的油田群的需求問題,甚至可能因節(jié)省了燃油或燃氣發(fā)電機組及燃料存儲設備、減少了傳統(tǒng)燃油或燃氣發(fā)電方式的排放,從而影響或改變未來海上油氣田開發(fā)工程模式及相關工程設施的設計思路。海上核電站曾在核潛艇、破冰船上使用過,也曾在向陸上輸送電力方面做過嘗試,應用前景廣闊。
[0003]渤海和黃海北部是我國海上油氣開發(fā)的重要海域。隨著油田開發(fā)活動的增加,對電、熱的需求迅速增加,而傳統(tǒng)采用的燃油或燃氣發(fā)電方式又受制于燃料供應問題。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特的環(huán)境條件,這里每年冬季都有海冰出現(xiàn),對海上工程設施構(gòu)成嚴重威脅。因此,在該海域設立長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]針對上述問題,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,該平臺作為小型核電站的浮動載體,支撐核設施、發(fā)電設備及輔助系統(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、良好的運動性能;由吸力粧基礎固定在海底;通過鋪設在海底的電纜與管線向附近海上或陸上用戶供電、供熱;配備臨時錨泊設備及錨纜用以臨時停泊;具有抵抗冰載荷的能力。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術方案:一種用于淺水冰區(qū)海域的海上核電平臺,其特征在于:所述核電平臺包括吸力粧基礎、圓筒形浮箱、立柱、平臺甲板、核島艙和核島艙艙口蓋及防碰撞保護結(jié)構(gòu);所述核電平臺設置有三個以上的所述吸力粧基礎,每一所述吸力粧基礎一端都與海底連接,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三根以上的所述立柱與所述平臺甲板底部連接;所述圓筒形浮箱頂部中間與所述平臺甲板之間設置有圓柱形結(jié)構(gòu)的所述核島艙,所述核島艙上端貫通所述平臺甲板,并在所述平臺甲板上設置有所述核島艙艙口蓋及防碰撞保護結(jié)構(gòu),在核電平臺就位后海平面要高于所述核島艙所需浸沒高度。
[0007]所述平臺甲板上部還分別設置有生活樓、臨時錨泊設備、消防救生設施、吊機、直升機甲板和發(fā)電設備及輔助系統(tǒng)房間,通過所述臨時錨泊設備在拖航或安裝過程中進行臨時定位,通過所述吊機將補給品進行轉(zhuǎn)運或移動核電平臺上的小型設備。
[0008]所述立柱內(nèi)部還設置有用以存儲淡水、應急發(fā)電機燃油的分艙。
[0009]所述立柱的設置數(shù)量與所述吸力粧基礎的設置數(shù)量相同,且所述立柱的軸線與所述吸力粧基礎的軸線重合。
[0010]與所述平臺甲板連接位置處,各所述立柱端部周向還都設有抗冰結(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)的高度應大于所述核電平臺作業(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)還設置有壓載艙,所述圓筒形浮箱的高度應小于建造船廠的船塢門檻值,其高度應使得所述圓筒形浮箱總排水量大于核電平臺拖航時的空船重量、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渡到水平管道的J形,或者經(jīng)過若干起伏再過渡到水平管道的S形。
[0013]所述平臺甲板采用矩形結(jié)構(gòu)或圓形結(jié)構(gòu),由縱橫交錯布置的梁構(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置為10米以上。
[0015]本發(fā)明由于采取以上技術方案,其具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明作為小型核電站的浮動載體,支撐核設施、發(fā)電設備及輔助系統(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、良好的運動性能;作業(yè)時由吸力粧基礎固定在海底;通過鋪設在海底的電纜與管線向附近海上或陸上用戶供電、供熱;配備臨時錨泊設備及錨纜用以臨時停泊;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就位后可確保海平面高于核島艙所需浸沒高度,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與平臺之間采用可解脫連接方式,便于平臺的安裝和撤離,同時避免了核電平臺運動對核反應堆帶來的影響。4、本發(fā)明采用的圓筒形浮箱在大部分吃水時可支撐整個平臺的重量,此時可由輔助船舶拖航,為平臺返回基地更換核燃料提供了便利條件,提高了核電平臺作業(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),從而將平臺對吸力粧基礎的載荷維持在一定范圍、減小淺水海域潮位變化對基礎所承受載荷的影響。6、本發(fā)明采用的立柱最少設置3根、也可以設置4根或多根,其間距可根據(jù)平臺甲板尺度及平臺穩(wěn)性要求而調(diào)整,可適應不同規(guī)模的核電平臺。7、本發(fā)明采用的多根立柱布置在核島艙周圍,可充當額外的被動防護。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)簡單、建造方便,可降低工程造價。本發(fā)明可以廣泛在海洋工程技術領域應用。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
[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,其包括吸力粧基礎1、圓筒形浮箱2、立柱3、平臺甲板4、核島艙5、核島艙艙口蓋及防碰撞保護結(jié)構(gòu)6、生活樓7、臨時錨泊設備8、消防救生設施9、吊機10、直升機甲板11和發(fā)電設備及輔助系統(tǒng)房間12。
[0019]該海上核電平臺設置有三個以上的吸力粧基礎1,每一吸力粧基礎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I與圓筒形浮箱2之間可解脫;圓筒形浮箱2為整個核電平臺提供主要浮力,頂部周緣處通過三根以上的立柱3與平臺甲板4底部連接,立柱3的設置數(shù)量與吸力粧基礎I的設置數(shù)量相同,且立柱3的軸線與吸力粧基礎I的軸線重合;立柱3內(nèi)部還設置有分艙,用以存儲淡水、應急發(fā)電機燃油等液體消耗品;圓筒形浮箱2頂部中間與平臺甲板4之間設置有圓柱形的核島艙5,核島艙5上端貫通平臺甲板4,并在平臺甲板4上設置有核島艙艙口蓋及防碰撞保護結(jié)構(gòu)6,在核電平臺就位后海平面要高于核島艙5所需浸沒高度;核島艙5容納包含小型