本發明涉及核電的技術領域,具體是涉及一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺。
背景技術:
我國領土遼闊,資源豐富,尤其是海洋資源,深遠海海域蘊藏著豐富的油氣、礦產資源,合理開采,能加快我國的建設。
由于深遠海海域離大陸較遠,電力的供應以及淡水資源的缺乏導致不能合理的開采資源,成為制約油氣礦產資源開發的瓶頸之一;并且隨著島礁的建設、海洋養殖等項目的開展,對電力以及淡水資源的需求量也越來越大,在海上開發發電平臺已經成為現代海洋資源開發的必要手段,建設海上發電平臺能為油氣資源開發、島礁生產生活、經濟建設提供有力保障。
海上環境與陸地不同,海上核電平臺規避了地震、海嘯等災害的影響,但海上環境條件惡劣、臺風頻發,這些都對海上發電平臺造成了影響。目前,海上發電平臺較成熟的單船體型發電平臺,但這種發電平臺系泊困難,不能適應于臺風頻繁,海洋環境條件惡劣的南海海域,在臺風來臨時需要提前對平臺進行解脫撤離,不能長期處于深遠海海域為需求者提供電力和淡水資源。
綜上所述,目前的海上發電平臺存在抵御惡劣環境的能力差,作業時間短以及安全性不夠的問題。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的上述問題,現旨在提供一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,以設置八角棱柱形的主體,將主體分為上部船體和下浮體,且將下浮體設置成雙層結構,提高了安全性,將下浮體設置成多層,且下浮體與上部船體上均分割成若干個艙室,解決了布置空間小的問題,并且雙層的下浮體與上部船體上均設置有壓載艙,以達到半潛狀態,系泊系統安全性更高,持續供電和供水,作業時間延長,并且和平臺上的核心設備和區域均設置有雙層保護,且位于平臺的中心,提高了安全性。
具體技術方案如下:
一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,具有這樣的特征,包括:上部船體、下浮體以及立柱,下浮體呈八角棱柱形設置,下浮體的下端設置于水面下,下浮體的上端的相間隔四條棱邊上均設置有立柱,且每一立柱背離下浮體的一側設置有上部船體,同時上部船體同樣呈八角棱柱形設置,且上部船體的設置方向與下浮體的設置方向一致。
上述的一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,其中,下浮體呈雙層設置,包括雙層船底、雙層舷側以及雙層甲板,且雙層船底間距為3m,雙層舷側間距為2.5m,雙層甲板間距為1.4m。
上述的一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,其中,下浮體的內層所形成的腔室包括由四層平臺分割的上下聯通的多個艙室,且每一艙室均被甲板分割成若干個大小不一的小艙室。
上述的一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,其中,下浮體上下連通的艙室中間設置核反應堆艙和蒸汽輪機艙,且核反應堆艙四周設置有雙層圍壁結構。
上述的一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,其中,雙層船底、雙層舷側以及雙層甲板內設置有若干壓載艙,且壓載艙分為固定壓載艙和壓載水艙兩種。
上述的一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,其中,立柱呈梯形橫截面的鍥形設置,且立柱內設置有人員通道或通風管道或電纜管線道。
上述的一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,其中,立柱總高范圍為10~12m,立柱與上部船體連接處的上部截面為梯形,且上部截面的梯形高度為6m;立柱與下浮體連接處的下部截面為梯形,且下部截面的梯形高度為5m。
上述的一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,其中,上部船體的船底呈雙層底結構設置,上部船體的頂部設置為直升機甲板,且雙層底結構與直升機甲板之間的空腔中設置有若干艙室,這些艙室包括生活區和船舶系統及設備固定區。
上述的一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,其中,上部船體和下浮體上還設置有系泊系統,且系泊系統包括纜繩、系泊絞車以及導纜器,且纜繩、系泊絞車以及導纜器均設置有四組,且系泊絞車設置于上部船體設置有立柱的棱邊的甲板上,導纜器設置于下浮體下部與上部船體對應的區域,且纜繩繞設于系泊絞車與導纜器上。
上述的一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,其中,系泊系統的四組中每相鄰的兩組之間所成的夾角均為90°,且每組纜繩包括2~3根纜繩。
上述技術方案的積極效果是:1、船體總體呈八角棱柱形設置,對風、波浪以及波流在各方向上同性,使穩定性、耐波性以及水動力性能更高;2、系泊系統設置四組,且每相鄰兩組之間夾角為90°設置,增強了系泊的安全性;3、下浮體中設置有多個壓載艙,且壓載艙包括固定壓載艙和壓載水艙,調整吃水以達到半潛狀態,更能適應不同的外界惡劣環境,系泊安全性更高,并能在惡劣環境中維持工作,有效延長工作時間;4、下浮體設置上下聯通的四個艙室,且每一艙室均被甲板分割成若干個大小不一的小艙室,且上部船體上同樣被分割成若干艙室,有效增大了布置空間;5、上部船體與下浮體之間設置立柱,有效減小了在半潛狀態下平臺的波浪載荷以及受風載荷,增加了平臺的回復力以及回復力矩,使安全性和穩定性更高;6、下浮體設置為雙層結構,并將核反應堆艙和蒸汽輪機艙設置于中間區域,且核反應堆艙四周設置有雙層圍壁結構,更能避免碰撞、擱淺或者墜物等事故而損壞核心部件,并且防輻射能力強,安全性更高;7、上部船體中的生活區與下浮體中核反應堆艙通過立柱分開,更能減少核輻射,安全性更高。
附圖說明
圖1為本發明的一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺的實施例的結構圖;
圖2為本發明一較佳實施例另一視角的結構圖;
圖3為本發明一較佳實施例中的2m深度處的橫截面視圖;
圖4為本發明一較佳實施例中的3m深度處的橫截面視圖;
圖5為本發明一較佳實施例中的8m深度處的橫截面視圖;
圖6為本發明一較佳實施例中的11.5m深度處的橫截面視圖;
圖7為本發明一較佳實施例中的15m深度處的橫截面視圖;
圖8為本發明一較佳實施例中的18.5m深度處的橫截面視圖;
圖9為本發明一較佳實施例中的23.4m深度處的橫截面視圖;
圖10為本發明一較佳實施例中的36.6m深度處的橫截面視圖;
圖11為本發明一較佳實施例中的40.1m深度處的橫截面視圖;
圖12為本發明一較佳實施例中的43.6m深度處的橫截面視圖;
圖13為本發明一較佳實施例中的縱截面視圖;
附圖中:1、下浮體;11、雙層船底;12、雙層舷側;13、雙層甲板;14、核反應堆艙;141、雙層圍壁結構;15、蒸汽輪機艙;16、平臺;161、8m平臺;162、11.5m平臺;163、15m平臺;164、18.5m平臺;17、固定壓載艙;18、壓載水艙;2、上部船體;21、雙層底結構;22、直升機甲板;221、40.1m甲板;23、系泊絞車艙;24、中央控制艙;3、立柱;31、人員通道;32、通風管道;33、電纜管線道;4、系泊系統;41、導纜器;42、纜繩。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,以下實施例結合附圖1至附圖13對本發明提供的技術方案作具體闡述,但以下內容不作為本發明的限定。
圖1為本發明的一種半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺的實施例的結構圖;圖2為本發明一較佳實施例另一視角的結構圖。如圖1和圖2所示,本實施例提供的半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺包括:下浮體1、上部船體2、立柱3、直升機甲板22、導纜器41以及纜繩42。
圖3為本發明一較佳實施例中的2m深度處的橫截面視圖;圖4為本發明一較佳實施例中的3m深度處的橫截面視圖;圖5為本發明一較佳實施例中的8m深度處的橫截面視圖;圖6為本發明一較佳實施例中的11.5m深度處的橫截面視圖;圖7為本發明一較佳實施例中的15m深度處的橫截面視圖;圖8為本發明一較佳實施例中的18.5m深度處的橫截面視圖;圖13為本發明一較佳實施例中的縱截面視圖。如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8以及圖13所示,本實施例提供的半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺還包括:雙層船底11、雙層舷側12、雙層甲板13、核反應堆艙14、雙層圍壁結構141、蒸汽輪機艙15、平臺16、8m平臺161、11.5m平臺162、15m平臺163、18.5m平臺164、固定壓載艙17以及壓載水艙18。
圖9為本發明一較佳實施例中的23.4m深度處的橫截面視圖;圖10為本發明一較佳實施例中的36.6m深度處的橫截面視圖。如圖1、圖9以及圖10所示,本實施例提供的半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺還包括:人員通道31、通風管道32以及電纜管線道33。
圖11為本發明一較佳實施例中的40.1m深度處的橫截面視圖;圖12為本發明一較佳實施例中的43.6m深度處的橫截面視圖。如圖1、圖11、圖12以及圖13所示,本實施例提供的半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺還包括:雙層底結構21、直升機甲板22、40.1m甲板221、系泊絞車艙23以及中央控制艙24。
具體的,下浮體1呈八角棱柱形設置,下浮體1的下端設置于水面下,下浮體1的上端且相間隔四條棱邊上均設置有立柱3,且每一立柱3背離下浮體1的一側設置有上部船體2,且上部船體2的設置方向與下浮體1的設置方向一致。
具體的,下浮體1呈雙層設置,下浮體1包括雙層船底11、雙層舷側12以及雙層甲板13,且雙層船底11間距為3m,雙層舷側12間距為2.5m,雙層甲板13間距為1.4m,保證了船體能避免碰撞、擱淺或者墜物等事故而損壞核心部件,并且防輻射能力強,安全性更高。
具體的,在雙層船底11、雙層舷側12以及雙層甲板13內設置有若干壓載艙,且壓載艙分為固定壓載艙17和壓載水艙18兩種,更能適應不同的外界惡劣環境,安全性更高,并能在惡劣環境中維持工作,有效延長工作時間。
具體的,下浮體1的內層所形成的腔室包括多層平行于船底的艙室,且這些艙室由四層平臺16分割,且這些艙室上下聯通,并且每一艙室均被甲板分割成若干個大小不一的小艙室,有效增大了布置空間。
具體的,在上下連通的艙室中間區域設置核反應堆艙14和蒸汽輪機艙15,核反應堆艙14緊靠蒸汽輪機艙15,且核反應堆艙14四周設置有雙層圍壁結構141,保證了核反應堆艙14以及蒸汽輪機艙15這些核心設備的安全性,避免船體碰撞、擱淺或者墜物等事故而損壞核心部件,并且提高了防輻射能力,安全性更高。
具體的,下浮體1設置有四層平臺16,優選的實施方式包括從船底向上依次為8m平臺161、11.5m平臺162、15m平臺163以及18.5m平臺164,且每個平臺16的非核反應堆艙14與非蒸汽輪機艙15均被甲板分割成若干個小艙室,且分割的小艙室包括核輔助艙室、應急發電機艙、備用發電機艙、主控室、應急控制室、廢棄物儲存室、進風凈化設備艙、蓄電池間、淡水艙、泵艙、壓載艙、備用艙、制淡裝置艙、儲藏間、變壓器間、燃油艙、會議室(辦公室)、主控制室以及應急控制室(未標出),有效增大了布置空間,空間利用更加合理。
更加具體的,在下浮體1的上端設置有立柱3,且立柱3呈梯形橫截面的鍥形設置,立柱3背離下浮體1的一側與上部船體2連接,立柱3與上部船體2連接處的上部截面為梯形,立柱3與下浮體1連接處的下部截面為梯形,如圖9、圖10所示。作為優選的實施方式,立柱3總高范圍為10~12m,且上部截面的梯形高度為6m,下部截面的梯形高度為5m,既能保證上部船體2與下浮體1之間的連接強度,還能增大上部船體2與下浮體1之間的距離,減小核輻射,提高安全性,并且在立柱3內設置有人員通道31或通風管道32或電纜管線道33,方便人員的通過和線路的連接,便捷性更高,并且鍥形的立柱3能減小波浪載荷和受風載荷,增加船體的的運動回復力和力矩,提高穩定性和安全性。
更加具體的,上部船體2與下浮體1形狀一致,且兩者設置方向相同,上部船體2的船底呈雙層底結構21設置,上部船體2的頂部設置為直升機甲板22,且雙層底結構21與直升機甲板22之間的空腔分割成若干艙室,這些艙室包括生活區和船舶系統及設備固定區。
更加具體的,上部船體2的雙層底結構21與直升機甲板22之間設置有一甲板,優選甲板距船底距離為40.1m甲板221,且40.1m甲板221上下兩側均被分割成若干艙室,這些艙室包括生活區和船舶系統及設備固定區,上部船體2的生活區、船舶系統以及設備固定區包括系泊絞車艙23、船員生活居住間、中央控制艙24室、辦公室(會議室)、廚房、餐廳、淋浴間、廁所、茶水間(洗衣間)、休閑活動間、候機室、報務間、冷庫、儲藏間、淡水艙、空調間、配電間、電力外輸艙、蓄電池間、機修間、備用艙室以及通風電纜管道間(未標出)。
更加具體的,在上部船體2的雙層底結構21中設置有壓載艙,增多了壓載艙的數量,提高船體的適應性,使安全性更高。
更加具體的,上部船體2與下浮體1上設置有系泊系統4,且系泊系統4包括纜繩42、系泊絞車(未標出)以及導纜器41,且纜繩42、系泊絞車(未標出)以及導纜器41均設置有四組,且每相鄰的兩組之間所成角度均為90°,系泊絞車(未標出)設置于上部船體2設置有立柱3的棱邊的甲板上,導纜器41設置于下浮體1下部與上部船體2對應的區域,且纜繩42繞設于系泊絞車(未標出)與導纜器41上,保證了系泊的穩定性,提高了系泊的安全性。
作為優選的實施方式,立柱3設置于下浮體1兩相間隔的棱邊上,保證了兩相鄰的立柱3之間設置有等間距的空隙,利于風和水等流體的通過,提高船體抵御極端環境的能力。
作為優選的實施方式,系泊系統4中的纜繩42每組設置有三根,在保證系泊安全性的前提下避免資源的浪費。
作為優選的實施方式,上部船體2的雙層底結構21的間距為1.2m,保證了能合理布置更多的壓載艙,還能有效防止核輻射,安全性更高。
本實施例提供的半潛式八角棱柱形浮式核發電站載體平臺,包括上部船體2、下浮體1以及立柱3,上部船體2與下浮體1通過立柱3連接,結構設置合理,布局緊湊;將上部船體2與下浮體1均呈八角棱柱形設置,且將下浮體1設置成雙層結構,提高了安全性;通過將下浮體1內腔中部設置核心部件艙室,且設置雙層保護,保證運行的持續性和安全性,且防輻射能力更強;將下浮體1與上部船體2分割成若干個艙室,有效增大了布置空間,方便布置;在雙層船底11與雙層底結構21之間設置有包括固定壓載艙17和壓載水艙18的若干壓載艙,提高抵抗惡劣天氣的能力,適應性更高,有效延長了作業時長;系泊系統4設置四組,且相鄰的兩組之間呈90°設置,系泊穩定性更高,安全性更高。
以上僅為本發明較佳的實施例,并非因此限制本發明的實施方式及保護范圍,對于本領域技術人員而言,應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應當包含在本發明的保護范圍內。