CN104369846B - 可移动的海上核电平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动的海上核电平台。它包括上部平台、下部沉垫、若干平台桩腿和若干人员和管线通道；上部平台和下部沉垫分别设于平台桩腿的上部和下部；人员和管线通道连通上部平台和下部沉垫；上部平台上设有核电站的配套设施；下部沉垫内设有核岛。本发明具有以下优点：本发明将核岛设置于下部沉垫中，增加了核岛的安全性，并在下部沉垫上设置与海水连通的阀门，紧急情况时海水进入沉垫，进一步提高了应急工况的安全性；通过桩腿的设计能适应不同的水深；能够实现自安装，减小对大型施工船舶的依赖；具有可移动性，保证了核反应堆换料要求，大大提高安全性；在没有了波浪条件下的摇摆时，方便作业人员的操作与生活。

Description

可移动的海上核电平台

技术领域

本发明涉及一种可移动的海上核电平台，属于海洋工程技术领域。

背景技术

海上油气开发设施通常是通过以下这些方法提供电力：自发电、由陆地电网通过远距离海底电缆供电或区域油田多个平台电站联网。如渤海油田主要通过自发电，以及区域油田多个平台电站联网的方式为生产设施提供电源。

随着海洋石油开发的不断发展，面临着海上油田伴生气量快速衰减与电力需求迅速增加的矛盾。由于主力平台自产伴生天然气严重不足，外输燃料气的燃料成本巨大，或燃烧价格昂贵的柴油作为补充燃料，成了制约油田开发的一个瓶颈。

建设海上核电站是解决上述问题的一个经济有效的方法。核能属于清洁能源，采用海上小型堆供电，不会产生碳化物和硫化物等有害气体，保护海洋生态环境，符合国家促进节能减排，实现低碳经济的要求，可降低海洋油气开发成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种可移动的海上核电平台，本发明海上核电平台下部沉垫内设有核岛，使核岛置于海平面以下，增加了安全性；海上核电平台具有可移动能力，能够为大型整装油田油或油田群提供电力。

本发明提供的可移动的海上核电平台，它包括上部平台、下部沉垫、若干平台桩腿和若干人员和管线通道；

所述上部平台和所述下部沉垫分别设于所述平台桩腿的上部和下部；

所述人员和管线通道连通所述上部平台和所述下部沉垫；

所述上部平台上设有核电站的配套设施；

所述下部沉垫内设有核岛。

上述的海上核电平台，所述下部沉垫的横截面呈圆形、矩形或多边形；

所述下部沉垫的纵断面的上部和下部均设有斜度；所述下部沉垫的纵断面进而形成八边形，其中上部形成的斜边可以减少波浪和水流的作用力，下部形成的斜边以便将下部沉垫蹲放于相匹配的人工地基的凹槽中。

上述的海上核电平台，所述下部沉垫上设有与海水连通的阀门，当所述核岛的堆芯熔化时，所述阀门打开，海水即进入所述核岛内淹没反应堆压力容器，将所述堆芯持续冷却，以达到降温的目的。

上述的海上核电平台，所述人员和管线通道的下部与所述下部沉垫为固定连接，其上部与所述上部平台为水平铰接，这样可使所述人员和管线通道与所述平台桩腿同步升降，并且不承受垂向重量载荷，只承受水平方向载荷。

上述的海上核电平台，所述人员和管线通道作为配套管路、控制管路、控制电缆等设施的通道，以及人员日常巡检、维护和逃生的通道，可根据需要设置为多根，如设置两根时，使其呈对角线布置，以保证在某处遇险时，人员可以向相反方向逃生。

上述的海上核电平台，所述上部平台为箱型结构，其截面呈矩形或多边形，所述箱型结构的主体在油田间拖航时能够为平台提供浮力。

上述的海上核电平台，所述上部平台上设置的所述核电站的配套设施包括主变压器间和应急开关间；

所述上部平台上还设有制淡区、制热区、生活楼和直升机甲板。

上述的海上核电平台，所述桩腿的数量根据实际需要设定，所述桩腿的结构为壳体结构或桁架结构；如在有冰的海域使用，可在所述桩腿上设置可拆卸的抗冰装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明海上核电平台由上部平台和下部沉垫组成，具有核能发电、生活、以及其他需要的功能如制淡水、制热等，用一个平台实现了综合性和多功能。

(2)本发明通过桩腿的结构设计，适应不同的水深，最大工作水深可达到100米。

(3)将核岛(反应堆)置于水面下，并设置与海水联通的阀门，紧急情况时海水将进入沉垫，大大提高了应急工况的安全性。

(4)本发明海上核电平台能够实现自安装，减小对大型施工船舶的依赖，增加施工选择的灵活性，降低了施工费用。

(5)本发明中海上核电平台可移动，移位及复位简单，保证了核反应堆换料要求，安全性大大提高。

(6)本发明海上核电平台类似于固定平台作业，与浮式结构相比，在没有了波浪条件下的摇摆时，方便作业人员的操作与生活。

(7)本发明海上核电平台弃置作业简单，将下部沉箱提起后，返回陆地即可。

附图说明

图1为本发明可移动的海上核电平台的结构示意图。

图中标记如下：

1制淡区和制热区，2主变压器间，3应急开关间，4、生活楼，5直升机甲板，6平台桩腿，7人员和管线通道，8下部沉垫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，为本发明可移动的海上核电平台的结构示意图，它包括上部平台、下部沉垫8、4根平台桩腿6和2根人员和管线通道7。上部平台和下部沉垫8分别设于4根平台桩腿6(结构为壳体结构或桁架结构)的上部和下部，船首和船尾均2根平台桩腿6，平台桩腿6上配有升降装置、传动装置和驱动装置，使平台能够升降以适应不同深度水域的作业；在冰区使用时，平台桩腿6上可设有可拆卸的抗冰装置。

2根人员和管线通道7连通上部平台和下部沉垫8，人员和管线通道7的下部与下部沉垫8为固定连接，其上部与上部平台为水平铰接；2根人员和管线通道7均为圆形水密壳体结构，作为人员日常巡检、维护和逃生的通道，以及配套管路、控制管路、控制电缆等设施的通道；2根人员和管线通道呈对角线布置，以便在发生危险时人员向相反的方向逃生。

上部平台上设有核电站的配套设施，为箱型结构(截面形状为矩形或多边形)，能够在油田间拖航时为海上核电平台提供浮力；核电站的配套设施包括制淡区和制热区1、主变压器间2、应急开关间3、生活楼4和直升机甲板5，为海上核电平台提供淡水、热能和控制设备操作，生活楼能够供给100人的生活和居住。

下部沉垫8内设有核岛，下部沉垫8的结构为箱式结构(截面形状为圆形、矩形或多边形)，下部沉垫8为拖航时提供浮力，整个海上核电平台的总重量大约等于或略小于下部沉垫8的排水量，即重量与浮力相当，重心与浮心在垂向重合，以确保平台经常性的拔起、下沉和移位；下部沉垫8的纵断面的上部和下部均设有斜度，进而形成了八边形，其上部形成的斜边可以减少波浪和水流的作用力，下部形成的斜边可以以便将下部沉垫8蹲放于相匹配的人工地基的凹槽中。下部沉垫8上设有能与海水连通的阀门；当核岛的堆芯熔化时，阀门打开，海水即进入核岛内淹没反应堆压力容器，将堆芯持续冷却，以达到降温的目的；下部沉垫8的内部还设有废物储存间和废水箱，废水箱用于收集和储存反射性废物。

本发明可移动的海上核电平台在弃置作业时，将下部沉垫8提起，湿拖至陆地即可。

Claims (1)

1.一种可移动海上核电平台，它包括上部平台、下部沉垫、若干平台桩腿和若干人员和管线通道；其特征在于：

所述上部平台和所述下部沉垫分别设于所述平台桩腿的上部和下部；

所述人员和管线通道连通所述上部平台和所述下部沉垫；

所述上部平台上设有核电站的配套设施；

所述下部沉垫内设有核岛；

所述下部沉垫的横截面呈圆形、矩形或多边形；

所述下部沉垫的纵断面的上部和下部均设有斜度，所述下部沉垫的纵断面进而形成八边形；

所述下部沉垫上设有与海水连通的阀门；

所述人员和管线通道的下部与所述下部沉垫为固定连接，其上部与所述上部平台为水平铰接；

所述人员和管线通道为两根，且呈对角线布置；

所述上部平台为箱型结构，其截面呈矩形或多边形；

所述上部平台上设置的所述核电站的配套设施包括主变压器间和应急开关间；

所述上部平台上还设有制淡区、制热区、生活楼和直升机甲板。