[實用新型]一種多邊形結構的海上浮式核發電裝備

有效

• 申請號: 201521076974.4
• 申請日: 2015-12-21
• 公開（公告）號: CN205366005U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 趙志堅;張利軍;陳鴿;曹凱;齊東周;邢永強
• 申請（專利權）人: 中遠船務工程集團有限公司
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44
• 代理公司: 大連八方知識產權代理有限公司 21226
• 代理人: 衛茂才

技術領域

本實用新型屬于海洋工程核電技術領域，具體涉及一種多邊形結構的海上浮式核發電裝備。

背景技術

核能發電以其綠色環保、對大氣無污染、燃料費用低、發電成本穩定等特點一直受到人們的關注。然而，核電站本身嚴重的熱污染以及耐地震、海嘯等自然災害能力等問題也一直長期地困擾著全人類。

傳統的陸上核電站為了應對地震、海嘯、臺風等強自然災害需進行大量的強度和耐震性方面的結構加強，從而使得其建造時間和費用均相當巨大。同時陸上核電站占地規模龐大，對周圍環境的水源儲備及地質條件的要求也極其嚴苛，對周圍的居民造成的生活也會造成相當的困擾。

與陸上核電站相比，海上浮式核電站不僅可以很好地解決地震、水源、地質條件、熱污染等問題，還可以很好地解決島礁、極地等偏遠地區的供電、供水、污水處理等難題。就我國而言，浮式核電站可以滿足填海開發、島礁建設、鉆采平臺等工程對于能源的大規模需求，也可以作為軍用小型核電電源在軍事基地和海島附近使用。具體而言，據調查我國南沙海域含油氣資源的地理面積達到幾十萬平方公里，南海能源儲備巨大，至少蘊藏石油367.8億噸，天然氣7.5萬億立方米，同時還有巨量的漁業及礦產資源。南海油氣及海洋資源的開發勢必將需要巨量的電力能源。另一方面，在渤海地區目前采用的伴生氣發電方式已逐漸無法滿足電力需求，且伴生氣發電成本高昂。采用浮式核電站可滿足上述能源需求，在各個方面提供電力能源。

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，浮式結構物核電站可以很好地適應深水工作條件，在多臺風和海嘯易發生地也可靈活作業，但傳統的浮式結構物在較極端海況下易產生較大橫搖運動，加劇核電設備內配管的震動，造成配管斷裂，產生極大的危險，因此如何有效地抑制浮式結構物的橫搖振幅是十分重要且急需解決的問題。

發明內容

為了解決傳統海上浮式核發電裝備存在的在較極端海況下易產生較大橫搖運動，加劇核電設備內配管的震動，造成配管斷裂，產生極大的危險的技術問題，本實用新型提供一種多邊形結構的海上浮式核發電裝備。

本實用新型解決技術問題所采取的技術方案如下：

一種多邊形結構的海上浮式核發電裝備，包括生活區模塊、GPS信號接收設備以及由核島、輔機、蒸汽爐、發電機、水泵、冷凝器、進水管、排水管、信號傳輸線和送電用電纜構成的核發電裝備組；其特征在于，該裝備還包括浮式平臺體、用于抑制浮式平臺體垂蕩運動的阻尼板和多個全回轉定位螺旋槳，浮式平臺體為內部設有空腔的多邊形結構，核發電裝備組安裝在浮式平臺體的空腔中，生活區模塊安裝在浮式平臺體的主甲板上，GPS信號接收設備安裝在生活區模塊的頂部；阻尼板固連在浮式平臺體的底部，其外徑為浮式平臺體外徑的104％～115％；多個全回轉定位螺旋槳按照相同的圓周角均布在阻尼板的下方或側壁上。

基于運動性能、耐波性、穩定性等多個方面的考慮，上述浮式平臺體的邊數不小于6，并且圓柱體結構視為多邊形結構在邊數為無窮多時的特例，浮式平臺體的主甲板設計有外飄。

上述裝備還包括用于將海水凈化為生活用淡水的海水淡化模塊以及用于處理生活區模塊產生的污水的污水處理模塊，二者均安裝在浮式平臺體的主甲板上。

上述多個全回轉定位螺旋槳的個數為4～8個。

上述多個全回轉定位螺旋槳可以替換為由多個錨機和多條錨鏈配合實現海上定位的定位設備。

在上述核發電裝備組中，核島、蒸汽爐、發電機以及水泵為不可缺少的發電組件，其他的發電設備可安裝在浮式平臺體上以實現獨立發電功能，也可通過管線連接后，安放在陸地上以降低浮式平臺體的建造成本，同時也可縮短浮式平臺體內配管的長度，進一步地提高安全性能。

本實用新型多邊形結構的海上浮式核發電裝備可與其他的平臺或船型浮式結構物配合使用，以方便核發電設備的臨時檢修等工作，同時也可為將來發展大型海洋浮式結構物(如海上軍事基地、人工島嶼、海上機場等)提供電力及水源的供給。

本實用新型在浮式平臺體底部安裝多個全回轉定位螺旋槳可以實現動力定位和自航功能，動力定位指的是可應用在360度范圍內自由旋轉的推進器，與GPS衛星信號、水下聲波測量儀器等配合，實現卓越的實時定位功能。

本實用新型的有益效果如下：

核發電裝備組安放在浮式平臺體內部，整體布置緊湊，最大限度地利用了浮式平臺體內部空間，降低了建造成本；同時多邊形浮式平臺體可以很好地給予核發電裝備保護，提升了安全性能。