CN107610798B - 用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站，涉及浮动核电站领域。该浮动核电站包括平台结构、防撞支架、立柱和沉垫，平台结构内设有安全壳，防撞支架包围在平台结构的周围，防撞支架的一端与平台结构连接，防撞支架的另一端向平台结构的外侧辐射延伸，立柱的一端与平台结构的底部连接，立柱的另一端与沉垫连接，沉垫与海上的系泊系统固定连接。本发明能够有效防止海洋结构物碰撞损害，海洋环境适应能力强，能够为海洋核反应堆提供安全可靠的防护。

Description

用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站
技术领域
本发明涉及浮动核电站领域，具体是涉及一种用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站。
背景技术
浮动核电站是海上核能应用的重要装备之一，浮动核电站设计通常采用船舶或海洋工程型式，在浮体内布置反应堆及安全壳。浮动核电站修建于海上，分为平台式浮动核电站和船体式浮动核电站，可为海岛、海上石油钻井平台、南北极地地区、海上某些特殊装置提供热、电、水、汽的需求。海上核设施处于孤立状态，外围辅助设施有限，因此在设计时需保证核电站内反应堆具有足够的稳定性和安全性。
但是，现有浮动核电站的设计，防止海洋结构物碰撞的能力有限，使得海洋环境适应能力差，容易在碰撞过程中，造成海洋核反应堆的损坏。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站。本发明能够有效防止海洋结构物碰撞损害，海洋环境适应能力强，能够为海洋核反应堆提供安全可靠的防护。
本发明提供一种用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站，包括平台结构、防撞支架、立柱和沉垫，平台结构内设有安全壳，防撞支架包围在平台结构的周围，防撞支架的一端与平台结构连接，防撞支架的另一端向平台结构的外侧辐射延伸，立柱的一端与平台结构的底部连接，立柱的另一端与沉垫连接，沉垫与海上的系泊系统固定连接。
在上述技术方案的基础上，所述浮动核电站还包括多根第一斜拉绳索，第一斜拉绳索的两端分别与防撞支架和沉垫连接。
在上述技术方案的基础上，所述防撞支架包括多个撑杆、第一护圈和第二护圈，多个撑杆沿平台结构的周向均匀设置，所述多个撑杆的端部均与第一护圈固定连接，第二护圈固定连接在多个撑杆的杆体上，第二护圈位于第一护圈的上方。
在上述技术方案的基础上，所述浮动核电站还包括多根第二斜拉绳索，第二斜拉绳索的两端分别与第二护圈和立柱连接。
在上述技术方案的基础上，所述第一斜拉绳索的两端分别与第一护圈和沉垫连接，所述第二斜拉绳索和立柱连接处位于立柱的中部。
在上述技术方案的基础上，所述立柱包括多个立柱竖杆，多个立柱竖杆的一端连接平台结构的底部，多个立柱竖杆的另一端连接沉垫，多个立柱竖杆呈圆形排列，相邻的立柱竖杆之间留有间隙。
在上述技术方案的基础上，所述立柱还包括由多个立柱横杆组成的环形结构，所述环形结构沿立柱的轴向均匀设置，所述立柱横杆的两端分别与相邻的立柱竖杆连接。
在上述技术方案的基础上，所述立柱竖杆的外表面刻有立柱螺纹。
在上述技术方案的基础上，所述平台结构包括圆柱形台和倒置的圆台，所述安全壳位于圆台内，所述圆柱形台的顶部边缘设有甲板护栏。
在上述技术方案的基础上，所述甲板护栏包括多个甲板护栏柱和与甲板护栏柱连接的甲板护栏缆索。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
(1)本发明采用防撞支架围护在平台结构周围，可在与海洋结构物发生碰撞时，防止平台结构受到外部撞击，为海洋核反应堆提供安全可靠的防护。同时，本发明采用立柱和沉垫减缓运动，改善了海洋核反应堆对海洋环境的适应能力。
(2)本发明的防撞支架采用撑杆、第一护圈和第二护圈的形式，结构牢固，呈围裙状，能够更好地抵抗外部撞击。同时，第一斜拉绳索的两端分别与第一护圈和沉垫连接，第二斜拉绳索的两端分别与第二护圈和立柱连接，这种交错的连接结构，可以有效分散防撞支架的载荷，不仅结构稳定性强，而且能够为防撞支架提供足够的张力。
(3)本发明的立柱由多个立柱竖杆和多个立柱横杆组成，结构稳定，为平台结构提供减摇阻尼，立柱竖杆的外表面刻有立柱螺纹，能够增大立柱竖杆的垂荡阻尼，减小海洋环境中整个平台的垂荡幅值，提高抵御波浪的能力。
(4)本发明所设计的浮动核电站外形似奖杯状，不仅能够为海洋核反应堆提供安全防护，而且形状美观，能够适用于较深的海域。
附图说明
图1是本发明实施例用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站的立体结构示意图。
图2是本发明实施例用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站的主视结构示意图。
图3是本发明实施例用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站的俯视结构示意图。
附图标记：1-平台结构，11-圆台，12-圆柱形台，13-甲板护栏，131-甲板护栏柱，132-甲板护栏缆索，2-防撞支架，21-撑杆，22-第一护圈，23-第二护圈，3-立柱，31-立柱竖杆，32-立柱横杆，4-沉垫，5-第一斜拉绳索，6-第二斜拉绳索，7-立柱螺纹，8-安全壳。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
参见图1所示，本发明实施例提供一种用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站，浮动核电站的整体形状类似于奖杯状，该浮动核电站包括平台结构1、防撞支架2、立柱3和沉垫4，平台结构1内设有安全壳8，防撞支架2包围在平台结构1的周围，防撞支架2的一端与平台结构1连接，防撞支架2的另一端往平台结构1的外侧辐射延伸，防止平台结构1免受外部撞击。立柱3的一端与平台结构1的底部连接，立柱3的另一端与沉垫4连接，立柱3提供减摇阻尼。沉垫4与海上的系泊系统固定连接。防撞支架2为平台结构1提供碰撞防护功能。其中，沉垫4的外周缘向外凸出形成多个凸耳，多个凸耳上均设有螺栓孔，用于与系泊系统螺栓连接。
在本实施例中，浮动核电站还包括多根第一斜拉绳索5，第一斜拉绳索5的两端分别与防撞支架2和沉垫4连接，第一斜拉绳索5为防撞支架2提供弹性张力，增强防撞支架2的防撞防护功能。防撞支架2包括多个撑杆21、第一护圈22和第二护圈23，多个撑杆21沿平台结构1的周向均匀设置，多个撑杆21的端部均与第一护圈22固定连接，第二护圈23固定连接在多个撑杆21的杆体上，第二护圈23位于第一护圈22的上方。
其中，浮动核电站还包括多根第二斜拉绳索6，第二斜拉绳索6的两端分别与第二护圈23和立柱3连接，在实际应用中，第二斜拉绳索6的两端也可以与第一护圈22和立柱3连接。在本实施例中，第一斜拉绳索5的两端分别与第一护圈22和沉垫4连接，第二斜拉绳索6和立柱3连接处位于立柱3的中部。其中，第一斜拉绳索5和第二斜拉绳索6的配合使用，可以有效分散防撞支架2的载荷，为防撞支架2提供足够的张力。
参见图2所示，其中，立柱竖杆31的外表面刻有立柱螺纹7，能够增大立柱竖杆31的垂荡阻尼，提高抵御波浪的能力。在本实施例中，平台结构1包括圆柱形台12和倒置的圆台11，安全壳8位于圆台11内，圆柱形台12的顶部边缘设有甲板护栏13。甲板护栏13包括多个甲板护栏柱131和与甲板护栏柱131连接的甲板护栏缆索132。实际应用中，圆柱形台12和倒置的圆台11均为封闭结构，便于更好的保护安全壳8，圆柱形台12的上表面为施工平台。
参见图2、图3所示，在本实施例中，立柱3包括多个立柱竖杆31，多个立柱竖杆31的一端连接平台结构1的底部，多个立柱竖杆31的另一端连接沉垫4，多个立柱竖杆31呈圆形排列，相邻的立柱竖杆31之间留有间隙。立柱3还包括由多个立柱横杆32组成的环形结构，环形结构沿立柱3的轴向均匀设置，立柱横杆32的两端分别与相邻的立柱竖杆31连接。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站，其特征在于：奖杯式浮动核电站为上宽下窄结构，包括平台结构(1)、防撞支架(2)、立柱(3)和沉垫(4)，平台结构(1)内设有安全壳(8)，防撞支架(2)包围在平台结构(1)的周围，防撞支架(2)的一端与平台结构(1)连接，防撞支架(2)的另一端向平台结构(1)的外侧辐射延伸，立柱(3)的一端与平台结构(1)的底部连接，立柱(3)的另一端与沉垫(4)连接，沉垫(4)与海上的系泊系统固定连接；
所述浮动核电站还包括多根第一斜拉绳索(5)，第一斜拉绳索(5)的两端分别与第一护圈(22)和沉垫(4)连接；
所述防撞支架(2)包括多个撑杆(21)、第一护圈(22)和第二护圈(23)，多个撑杆(21)沿平台结构(1)的周向均匀设置，所述多个撑杆(21)的端部均与第一护圈(22)固定连接，第二护圈(23)固定连接在多个撑杆(21)的杆体上，第二护圈(23)位于第一护圈(22)的上方；
所述浮动核电站还包括多根第二斜拉绳索(6)，第二斜拉绳索(6)的两端分别与第二护圈(23)和立柱(3)连接；
所述立柱(3)包括多个立柱竖杆(31)，多个立柱竖杆(31)的一端连接平台结构(1)的底部，多个立柱竖杆(31)的另一端连接沉垫(4)，多个立柱竖杆(31)呈圆形排列，相邻的立柱竖杆(31)之间留有间隙。
2.如权利要求1所述的用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站，其特征在于：所述第二斜拉绳索(6)和立柱(3)连接处位于立柱(3)的中部。
3.如权利要求1所述的用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站，其特征在于：所述立柱(3)还包括由多个立柱横杆(32)组成的环形结构，所述环形结构沿立柱(3)的轴向均匀设置，所述立柱横杆(32)的两端分别与相邻的立柱竖杆(31)连接。
4.如权利要求1所述的用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站，其特征在于：所述立柱竖杆(31)的外表面刻有立柱螺纹(7)。
5.如权利要求1所述的用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站，其特征在于：所述平台结构(1)包括圆柱形台(12)和倒置的圆台(11)，所述安全壳(8)位于圆台(11)内，所述圆柱形台(12)的顶部边缘设有甲板护栏(13)。
6.如权利要求5所述的用于海上核能发电的奖杯式浮动核电站，其特征在于：所述甲板护栏(13)包括多个甲板护栏柱(131)和与甲板护栏柱(131)连接的甲板护栏缆索(132)。
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