CN106516031B - 一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台 - Google Patents

一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，属于核电的技术领域。一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台包括上部船体、下浮体以及立柱，上部船体与下浮体通过立柱连接；本发明将上部船体与下浮体均呈八角棱柱形设置，且将下浮体设置成双层结构，提高了安全性；通过将下浮体内腔中部设置核心部件舱室，且设置双层保护，保证运行的持续性和安全性，且防辐射能力更强；将下浮体与上部船体分割成若干个舱室，有效增大了布置空间，方便布置；在双层船底与双层底结构之间设置有固定压载舱和压在水舱，提高抵抗恶劣天气的能力，适应性更高，有效延长了作业时长；系泊***设置四组，且相邻的两组之间呈90°设置，系泊稳定性更高。

Description

一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台
技术领域
本发明涉及核电的技术领域，具体是涉及一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台。
背景技术
我国领土辽阔，资源丰富，尤其是海洋资源，深远海海域蕴藏着丰富的油气、矿产资源，合理开采，能加快我国的建设。
由于深远海海域离大陆较远，电力的供应以及淡水资源的缺乏导致不能合理的开采资源，成为制约油气矿产资源开发的瓶颈之一；并且随着岛礁的建设、海洋养殖等项目的开展，对电力以及淡水资源的需求量也越来越大，在海上开发发电平台已经成为现代海洋资源开发的必要手段，建设海上发电平台能为油气资源开发、岛礁生产生活、经济建设提供有力保障。
海上环境与陆地不同，海上核电平台规避了地震、海啸等灾害的影响，但海上环境条件恶劣、台风频发，这些都对海上发电平台造成了影响。目前，海上发电平台较成熟的单船体型发电平台，但这种发电平台系泊困难，不能适应于台风频繁，海洋环境条件恶劣的南海海域，在台风来临时需要提前对平台进行解脱撤离，不能长期处于深远海海域为需求者提供电力和淡水资源。
综上所述，目前的海上发电平台存在抵御恶劣环境的能力差，作业时间短以及安全性不够的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，以设置八角棱柱形的主体，将主体分为上部船体和下浮体，且将下浮体设置成双层结构，提高了安全性，将下浮体设置成多层，且下浮体与上部船体上均分割成若干个舱室，解决了布置空间小的问题，并且双层的下浮体与上部船体上均设置有压载舱，以达到半潜状态，系泊***安全性更高，持续供电和供水，作业时间延长，并且和平台上的核心设备和区域均设置有双层保护，且位于平台的中心，提高了安全性。
具体技术方案如下：
一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，具有这样的特征，包括：上部船体、下浮体以及立柱，下浮体呈八角棱柱形设置，下浮体的下端设置于水面下，下浮体的上端的相间隔四条棱边上均设置有立柱，且每一立柱背离下浮体的一侧设置有上部船体，同时上部船体同样呈八角棱柱形设置，且上部船体的设置方向与下浮体的设置方向一致。
上述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其中，下浮体呈双层设置，包括双层船底、双层舷侧以及双层甲板，且双层船底间距为3m，双层舷侧间距为2.5m，双层甲板间距为1.4m。
上述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其中，下浮体的内层所形成的腔室包括由四层平台分割的上下联通的多个舱室，且每一舱室均被甲板分割成若干个大小不一的小舱室。
上述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其中，下浮体上下连通的舱室中间设置核反应堆舱和蒸汽轮机舱，且核反应堆舱四周设置有双层围壁结构。
上述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其中，双层船底、双层舷侧以及双层甲板内设置有若干压载舱，且压载舱分为固定压载舱和压载水舱两种。
上述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其中，立柱呈梯形横截面的锲形设置，且立柱内设置有人员通道或通风管道或电缆管线道。
上述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其中，立柱总高范围为10～12m，立柱与上部船体连接处的上部截面为梯形，且上部截面的梯形高度为6m；立柱与下浮体连接处的下部截面为梯形，且下部截面的梯形高度为5m。
上述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其中，上部船体的船底呈双层底结构设置，上部船体的顶部设置为直升机甲板，且双层底结构与直升机甲板之间的空腔中设置有若干舱室，这些舱室包括生活区和船舶***及设备固定区。
上述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其中，上部船体和下浮体上还设置有系泊***，且系泊***包括缆绳、系泊绞车以及导缆器，且缆绳、系泊绞车以及导缆器均设置有四组，且系泊绞车设置于上部船体设置有立柱的棱边的甲板上，导缆器设置于下浮体下部与上部船体对应的区域，且缆绳绕设于系泊绞车与导缆器上。
上述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其中，系泊***的四组中每相邻的两组之间所成的夹角均为90°，且每组缆绳包括2～3根缆绳。
上述技术方案的积极效果是：1、船体总体呈八角棱柱形设置，对风、波浪以及波流在各方向上同性，使稳定性、耐波性以及水动力性能更高；2、系泊***设置四组，且每相邻两组之间夹角为90°设置，增强了系泊的安全性；3、下浮体中设置有多个压载舱，且压载舱包括固定压载舱和压载水舱，调整吃水以达到半潜状态，更能适应不同的外界恶劣环境，系泊安全性更高，并能在恶劣环境中维持工作，有效延长工作时间；4、下浮体设置上下联通的四个舱室，且每一舱室均被甲板分割成若干个大小不一的小舱室，且上部船体上同样被分割成若干舱室，有效增大了布置空间；5、上部船体与下浮体之间设置立柱，有效减小了在半潜状态下平台的波浪载荷以及受风载荷，增加了平台的回复力以及回复力矩，使安全性和稳定性更高；6、下浮体设置为双层结构，并将核反应堆舱和蒸汽轮机舱设置于中间区域，且核反应堆舱四周设置有双层围壁结构，更能避免碰撞、搁浅或者坠物等事故而损坏核心部件，并且防辐射能力强，安全性更高；7、上部船体中的生活区与下浮体中核反应堆舱通过立柱分开，更能减少核辐射，安全性更高。
附图说明
图1为本发明的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台的实施例的结构图；
图2为本发明一较佳实施例另一视角的结构图；
图3为本发明一较佳实施例中的2m深度处的横截面视图；
图4为本发明一较佳实施例中的3m深度处的横截面视图；
图5为本发明一较佳实施例中的8m深度处的横截面视图；
图6为本发明一较佳实施例中的11.5m深度处的横截面视图；
图7为本发明一较佳实施例中的15m深度处的横截面视图；
图8为本发明一较佳实施例中的18.5m深度处的横截面视图；
图9为本发明一较佳实施例中的23.4m深度处的横截面视图；
图10为本发明一较佳实施例中的36.6m深度处的横截面视图；
图11为本发明一较佳实施例中的40.1m深度处的横截面视图；
图12为本发明一较佳实施例中的43.6m深度处的横截面视图；
图13为本发明一较佳实施例中的纵截面视图；
附图中：1、下浮体；11、双层船底；12、双层舷侧；13、双层甲板；14、核反应堆舱；141、双层围壁结构；15、蒸汽轮机舱；16、平台；161、8m平台；162、11.5m平台；163、15m平台；164、18.5m平台；17、固定压载舱；18、压载水舱；2、上部船体；21、双层底结构；22、直升机甲板；221、40.1m甲板；23、系泊绞车舱；24、中央控制舱；3、立柱；31、人员通道；32、通风管道；33、电缆管线道；4、系泊***；41、导缆器；42、缆绳。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图13对本发明提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本发明的限定。
图1为本发明的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台的实施例的结构图；图2为本发明一较佳实施例另一视角的结构图。如图1和图2所示，本实施例提供的半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台包括：下浮体1、上部船体2、立柱3、直升机甲板22、导缆器41以及缆绳42。
图3为本发明一较佳实施例中的2m深度处的横截面视图；图4为本发明一较佳实施例中的3m深度处的横截面视图；图5为本发明一较佳实施例中的8m深度处的横截面视图；图6为本发明一较佳实施例中的11.5m深度处的横截面视图；图7为本发明一较佳实施例中的15m深度处的横截面视图；图8为本发明一较佳实施例中的18.5m深度处的横截面视图；图13为本发明一较佳实施例中的纵截面视图。如图3、图4、图5、图6、图7、图8以及图13所示，本实施例提供的半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台还包括：双层船底11、双层舷侧12、双层甲板13、核反应堆舱14、双层围壁结构141、蒸汽轮机舱15、平台16、8m平台161、11.5m平台162、15m平台163、18.5m平台164、固定压载舱17以及压载水舱18。
图9为本发明一较佳实施例中的23.4m深度处的横截面视图；图10为本发明一较佳实施例中的36.6m深度处的横截面视图。如图1、图9以及图10所示，本实施例提供的半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台还包括：人员通道31、通风管道32以及电缆管线道33。
图11为本发明一较佳实施例中的40.1m深度处的横截面视图；图12为本发明一较佳实施例中的43.6m深度处的横截面视图。如图1、图11、图12以及图13所示，本实施例提供的半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台还包括：双层底结构21、直升机甲板22、40.1m甲板221、系泊绞车舱23以及中央控制舱24。
具体的，下浮体1呈八角棱柱形设置，下浮体1的下端设置于水面下，下浮体1的上端且相间隔四条棱边上均设置有立柱3，且每一立柱3背离下浮体1的一侧设置有上部船体2，且上部船体2的设置方向与下浮体1的设置方向一致。
具体的，下浮体1呈双层设置，下浮体1包括双层船底11、双层舷侧12以及双层甲板13，且双层船底11间距为3m，双层舷侧12间距为2.5m，双层甲板13间距为1.4m，保证了船体能避免碰撞、搁浅或者坠物等事故而损坏核心部件，并且防辐射能力强，安全性更高。
具体的，在双层船底11、双层舷侧12以及双层甲板13内设置有若干压载舱，且压载舱分为固定压载舱17和压载水舱18两种，更能适应不同的外界恶劣环境，安全性更高，并能在恶劣环境中维持工作，有效延长工作时间。
具体的，下浮体1的内层所形成的腔室包括多层平行于船底的舱室，且这些舱室由四层平台16分割，且这些舱室上下联通，并且每一舱室均被甲板分割成若干个大小不一的小舱室，有效增大了布置空间。
具体的，在上下连通的舱室中间区域设置核反应堆舱14和蒸汽轮机舱15，核反应堆舱14紧靠蒸汽轮机舱15，且核反应堆舱14四周设置有双层围壁结构141，保证了核反应堆舱14以及蒸汽轮机舱15这些核心设备的安全性，避免船体碰撞、搁浅或者坠物等事故而损坏核心部件，并且提高了防辐射能力，安全性更高。
具体的，下浮体1设置有四层平台16，优选的实施方式包括从船底向上依次为8m平台161、11.5m平台162、15m平台163以及18.5m平台164，且每个平台16的非核反应堆舱14与非蒸汽轮机舱15均被甲板分割成若干个小舱室，且分割的小舱室包括核辅助舱室、应急发电机舱、备用发电机舱、主控室、应急控制室、废弃物储存室、进风净化设备舱、蓄电池间、淡水舱、泵舱、压载舱、备用舱、制淡装置舱、储藏间、变压器间、燃油舱、会议室(办公室)、主控制室以及应急控制室(未标出)，有效增大了布置空间，空间利用更加合理。
更加具体的，在下浮体1的上端设置有立柱3，且立柱3呈梯形横截面的锲形设置，立柱3背离下浮体1的一侧与上部船体2连接，立柱3与上部船体2连接处的上部截面为梯形，立柱3与下浮体1连接处的下部截面为梯形，如图9、图10所示。作为优选的实施方式，立柱3总高范围为10～12m，且上部截面的梯形高度为6m，下部截面的梯形高度为5m，既能保证上部船体2与下浮体1之间的连接强度，还能增大上部船体2与下浮体1之间的距离，减小核辐射，提高安全性，并且在立柱3内设置有人员通道31或通风管道32或电缆管线道33，方便人员的通过和线路的连接，便捷性更高，并且锲形的立柱3能减小波浪载荷和受风载荷，增加船体的的运动回复力和力矩，提高稳定性和安全性。
更加具体的，上部船体2与下浮体1形状一致，且两者设置方向相同，上部船体2的船底呈双层底结构21设置，上部船体2的顶部设置为直升机甲板22，且双层底结构21与直升机甲板22之间的空腔分割成若干舱室，这些舱室包括生活区和船舶***及设备固定区。
更加具体的，上部船体2的双层底结构21与直升机甲板22之间设置有一甲板，优选甲板距船底距离为40.1m甲板221，且40.1m甲板221上下两侧均被分割成若干舱室，这些舱室包括生活区和船舶***及设备固定区，上部船体2的生活区、船舶***以及设备固定区包括系泊绞车舱23、船员生活居住间、中央控制舱24室、办公室(会议室)、厨房、餐厅、淋浴间、厕所、茶水间(洗衣间)、休闲活动间、候机室、报务间、冷库、储藏间、淡水舱、空调间、配电间、电力外输舱、蓄电池间、机修间、备用舱室以及通风电缆管道间(未标出)。
更加具体的，在上部船体2的双层底结构21中设置有压载舱，增多了压载舱的数量，提高船体的适应性，使安全性更高。
更加具体的，上部船体2与下浮体1上设置有系泊***4，且系泊***4包括缆绳42、系泊绞车(未标出)以及导缆器41，且缆绳42、系泊绞车(未标出)以及导缆器41均设置有四组，且每相邻的两组之间所成角度均为90°，系泊绞车(未标出)设置于上部船体2设置有立柱3的棱边的甲板上，导缆器41设置于下浮体1下部与上部船体2对应的区域，且缆绳42绕设于系泊绞车(未标出)与导缆器41上，保证了系泊的稳定性，提高了系泊的安全性。
作为优选的实施方式，立柱3设置于下浮体1两相间隔的棱边上，保证了两相邻的立柱3之间设置有等间距的空隙，利于风和水等流体的通过，提高船体抵御极端环境的能力。
作为优选的实施方式，系泊***4中的缆绳42每组设置有三根，在保证系泊安全性的前提下避免资源的浪费。
作为优选的实施方式，上部船体2的双层底结构21的间距为1.2m，保证了能合理布置更多的压载舱，还能有效防止核辐射，安全性更高。
本实施例提供的半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，包括上部船体2、下浮体1以及立柱3，上部船体2与下浮体1通过立柱3连接，结构设置合理，布局紧凑；将上部船体2与下浮体1均呈八角棱柱形设置，且将下浮体1设置成双层结构，提高了安全性；通过将下浮体1内腔中部设置核心部件舱室，且设置双层保护，保证运行的持续性和安全性，且防辐射能力更强；将下浮体1与上部船体2分割成若干个舱室，有效增大了布置空间，方便布置；在双层船底11与双层底结构21之间设置有包括固定压载舱17和压载水舱18的若干压载舱，提高抵抗恶劣天气的能力，适应性更高，有效延长了作业时长；系泊***4设置四组，且相邻的两组之间呈90°设置，系泊稳定性更高，安全性更高。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其特征在于，包括：上部船体、下浮体以及立柱，所述下浮体呈八角棱柱形设置，所述下浮体的下端设置于水面下，所述下浮体的上端相间隔的四条棱边上均设置有所述立柱，且每一所述立柱背离所述下浮体的一侧设置有所述上部船体，同时所述上部船体同样呈八角棱柱形设置，且所述上部船体的设置方向与所述下浮体的设置方向一致；所述下浮体呈双层设置，包括双层船底、双层舷侧以及双层甲板，且所述双层船底间距为3m，所述双层舷侧间距为2.5m，所述双层甲板间距为1.4m；所述下浮体的内层所形成的腔室包括由四层平台分割的上下联通的多个舱室，且每一所述舱室均被甲板分割成若干个大小不一的小舱室；所述下浮体上下连通的所述舱室中间设置核反应堆舱和蒸汽轮机舱，且所述核反应堆舱四周设置有双层围壁结构。
2.根据权利要求1所述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其特征在于，所述双层船底、所述双层舷侧以及所述双层甲板内设置有若干压载舱，且所述压载舱分为固定压载舱和压载水舱两种。
3.根据权利要求1所述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其特征在于，所述立柱呈梯形横截面的锲形设置，且所述立柱内设置有人员通道或通风管道或电缆管线道。
4.根据权利要求3所述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其特征在于，所述立柱总高范围为10～12m，所述立柱与所述上部船体连接处的上部截面为梯形，且所述上部截面的梯形高度为6m；所述立柱与所述下浮体连接处的下部截面为梯形，且所述下部截面的梯形高度为5m。
5.根据权利要求1所述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其特征在于，所述上部船体的船底呈双层底结构设置，所述上部船体的顶部设置为直升机甲板，且所述双层底结构与所述直升机甲板之间的空腔中设置有若干舱室，这些舱室包括生活区和船舶***及设备固定区。
6.根据权利要求1所述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其特征在于，所述上部船体和所述下浮体上还设置有系泊***，且所述系泊***包括缆绳、系泊绞车以及导缆器，且所述缆绳、所述系泊绞车以及所述导缆器均设置有四组，且所述系泊绞车设置于所述上部船体设置有所述立柱的棱边的甲板上，所述导缆器设置于所述下浮体下部与所述上部船体对应的区域，且所述缆绳绕设于所述系泊绞车与所述导缆器上。
7.根据权利要求6所述的一种半潜式八角棱柱形浮式核发电站载体平台，其特征在于，所述系泊***的四组中每相邻的两组之间所成的夹角均为90°，且每组所述缆绳包括2～3根缆绳。
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