自升式核发电平台制造技术

本发明专利技术提供了一种自升式核发电平台，其包括主船体、桩腿、核反应堆模块、吊装模块；主船体设有月池，核反应堆模块可拆卸地固定在主船体上，并贯穿于月池中；核反应堆模块脱离与主船体固定时，在起吊装置吊装作用下，核反应堆模块相对于主船体上下移动，从而可以通过月池而进入水面以下。本发明专利技术中核反应堆模块在工作状态时是固定在主船体上，一方面能够有效地降低风浪和平台的运动对核电机组产生的影响，另一面可以将相应适配于核发电的功能模块设置在主船体上，避免水下检修作业的风险；核反应堆模块在换料或紧急状态时可通过吊装模块进入水面以下，在海水冷却作用下，可保证换料作业的完成和紧急状态的解除。

【技术实现步骤摘要】
自升式核发电平台
本专利技术涉及海洋工程及核电领域，特别涉及一种自升式核发电平台。
技术介绍
随着全世界对环境污染的容忍度越来越低，存在一定危险性的核电又引起了世人的关注。对于中国而言，除了要求煤炭的清洁利用以外，对核电的需求也存在巨大的与现有核电数量的缺口。而全世界已经发生的核泄露事故，包括1986年发生在前苏联的切尔诺贝利事故、2012年发生的日本福岛核电站事故，都使得核电站的建设慎之又慎。除此之外，核电站占地面积大，又需要大量的海水来进行冷却，而我国沿海普遍人口密度比较大，与核电站要建设在人口稀少的区域相矛盾。鉴于以上情况，我国多家核电相关的公司和海洋工程公司投入核电平台或核电船的研发之中。相对于陆地核电站，海上核电平台或核电站具有不占用沿海宝贵的陆地资源，远离人口居住区，海水资源丰富，模块化建造建设周期短的优点。海上核电平台常见的有漂浮式核电站，其包括船形核电站和半潜式核电站。二者均容易受风浪影响，产生横摇、纵摇、首摇和垂荡的运动响应，从而严重影响了核电机组的发电效率。同时船舶摇晃时无法满足核燃料更换的要求，从而不得不回到船厂的专用码头进行核燃料的更换，不仅影响了核电平台平稳供电的能力，而且影响了核电平台入网的能力。为了克服漂浮式核电平台的缺点，仅可能模仿陆地核电站的工况，就有了坐底式、自升式和固定式的核电平台的设计。以上核电站均为固定式或可以移动核电站，工作状态均处于固定状态。优点是没有波浪响应的产生的晃动，对核电机组的要求类似陆地。但是，以上核电站有个共同的特点是，核反应堆均在水面以下，目的是为了紧急情况下把反应堆浸入海水中，利用大量的海水对反应堆进行冷却。由于反应堆加热后的高温高压蒸汽要通过加隔热层的大型管道进入汽轮机房推动汽轮机才能进行发电。所以上述核电平台不得不把汽轮机厂房也布置在水面以下，随之带来的其余相关辅助设施也不得不在水面以下。然而，这些设施需要进行日常的检验、维修等，在水下增加了作业的风险。另外，在由于水下部分的设施庞大，也就意味着水下部分的舱室十分庞大，为了使其能够在水下不漂浮起来，不得不采用大量的配重，如压载铁、压载水等。水下体积庞大带来另外一个问题就是定位困难，水下部分受洋流的冲击力十分巨大，就不得不采用大量的系泊定位设备，如固定桩、钢丝绳等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中海上核电平台易受风浪影响，核反应堆需要布置在水下，平台供电效率低，水下作业危险大的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种自升式核发电平台包括：主船体、多个桩腿、核反应堆模块、吊装模块；主船体设有上下贯通的月池；多个桩腿穿设在所述主船体上，并能够相对于所述主船体上下移动；核反应堆模块可拆卸地固定在所述主船体上，并贯穿于所述月池中；吊装模块包括起吊装置，所述起吊装置设置在所述月池的上方；在所述核反应堆模块脱离与所述主船体的固定时，所述起吊装置能够吊接所述核反应堆模块，并使所述核反应堆模块相对于所述主船体上下移动；所述核反应堆模块向下移动时，可通过所述月池而进入水面以下。优选地，所述自升式核发电平台还包括导向模块，所述导向模块包括多根导向柱；所述导向柱的一端固定在所述主船体的下方，另一端向下延伸至海水中；多根所述导向柱沿所述月池的周向间隔地布置在所述月池的边缘。优选地，所述导向柱的内侧面设有耐磨件，所述耐磨件用于与所述核反应堆模块接触的表面为弧形面，且与所述核反应堆模块的外轮廓一致。优选地，所述导向柱的末端设有限位模块，所述限位模块朝向所述主船体的表面用于抵接在所述核反应堆模块的底部，以在水面以下限位所述核反应堆模块。优选地，所述限位模块包括限位底座和限位件；所述限位底座包括至少两根交叉连接的桁架，各所述桁架均与所述导向柱固定连接；每根所述桁架朝向所述主船体的表面上均设有多个所述限位件，多个所述限位件沿所述桁架的长度方向间隔布置，所述限位件朝向所述主船体的表面用于与所述核反应堆模块的底部抵接。优选地，所述起吊装置包括起货绞车、滑轮组件以及吊绳，所述滑轮组件包括定滑轮组和动滑轮组；所述起货绞车经所述定滑轮组与所述动滑轮组连接，所述吊绳固定在所述动滑轮组上，所述核反应堆模块上设有与所述吊绳相适配的吊耳。优选地，所述吊装模块还包括起重支架，所述起重支架包括横梁和连接在所述横梁两端的支腿；所述横梁跨设在所述月池的上方，两所述支腿分别布置在所述月池的两侧；所述起吊装置设置在所述横梁上。优选地，所述主船体上固定设有支撑单元，所述支撑单元包括多个支撑件，多个所述支撑件沿所述月池的周向间隔布置，所述核反应堆模块上设有与所述支撑件相适配的插孔；所述支撑件能够靠近或远离所述月池的中心，以插入所述插孔中或由所述插孔中脱出，从而使核反应堆模块固定于所述月池中或脱离与所述主船体的固定。优选地，所述支撑单元包括多个液压缸，各所述液压缸均包括缸体和活塞杆；所述缸体固定在所述主船体上，所述活塞杆为所述支撑件，其能够朝向所述月池的中心方向直线伸缩。优选地，各所述液压缸均通过一支撑座固定在所述主船体上，多个所述支撑座沿所述月池的周向间隔地设置在所述月池的内壁上，所述液压缸的缸体固定在所述支撑座上。优选地，所述支撑单元设置有多组，每组支撑单元均包括多个所述支撑件，多组所述支撑单元沿所述主船体的高度方向间隔布置。优选地，所述核反应堆模块包括壳体和设置在所述壳体内部的核反应堆，所述壳体为双层结构，所述壳体设有压载舱。由上述技术方案可知，本专利技术的有益效果为：本专利技术的自升式核发电平台中，核反应堆模块在工作状态时是固定在主船体上，一方面能够有效地降低风浪和平台的运动对核电机组产生的影响，另一面可以将相应适配于核发电的功能模块设置在主船体上，避免水下检修作业的风险；核反应堆模块在换料或紧急状态时可通过吊装模块进入水面以下，在海水冷却作用下，可保证换料作业的完成和紧急状态的解除。附图说明图1是本专利技术自升式核发电平台实施例的结构示意图。图2是本专利技术自升式核发电平台实施例的俯视图。图3是本专利技术自升式核发电平台实施例中主船体内部布置示意图。图4是本专利技术自升式核发电平台实施例中支撑单元的结构示意图。图5是本专利技术自升式核发电平台实施例中吊装模块的结构示意图。图6是本专利技术自升式核发电平台实施例中导向模块的结构示意图。图7是本专利技术自升式核发电平台实施例中导向模块的俯视图。图8是本专利技术自升式核发电平台实施例中限位模块的结构示意图。图9是本专利技术自升式核发电平台实施例中限位模块的俯视图。附图标记说明如下：1、自升式核发电平台；11、主船体；111、月池；12、桩腿；121、桩靴；13、核反应堆模块；131、吊耳；14、吊装模块；141、起重支架；1411、横梁；1412、支腿；142、起吊装置；1421、起货绞车；1422、吊绳；1423、定滑轮组；1424、动滑轮组；15、汽轮机厂房；16、液压缸；161、缸体；162、活塞杆；17、支撑座；18、导向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自升式核发电平台，其特征在于，包括：/n主船体，设有上下贯通的月池；/n多个桩腿，穿设在所述主船体上，并能够相对于所述主船体上下移动；/n核反应堆模块，可拆卸地固定在所述主船体上，并贯穿于所述月池中；/n吊装模块，包括起吊装置，所述起吊装置设置在所述月池的上方；在所述核反应堆模块脱离与所述主船体的固定时，所述起吊装置能够吊接所述核反应堆模块，并使所述核反应堆模块相对于所述主船体上下移动；所述核反应堆模块向下移动时，可通过所述月池而进入水面以下。/n

【技术特征摘要】
1.一种自升式核发电平台，其特征在于，包括：
主船体，设有上下贯通的月池；
多个桩腿，穿设在所述主船体上，并能够相对于所述主船体上下移动；
核反应堆模块，可拆卸地固定在所述主船体上，并贯穿于所述月池中；
吊装模块，包括起吊装置，所述起吊装置设置在所述月池的上方；在所述核反应堆模块脱离与所述主船体的固定时，所述起吊装置能够吊接所述核反应堆模块，并使所述核反应堆模块相对于所述主船体上下移动；所述核反应堆模块向下移动时，可通过所述月池而进入水面以下。


2.根据权利要求1所述的自升式核发电平台，其特征在于，所述自升式核发电平台还包括导向模块，所述导向模块包括多根导向柱；所述导向柱的一端固定在所述主船体的下方，另一端向下延伸至海水中；多根所述导向柱沿所述月池的周向间隔地布置在所述月池的边缘。


3.根据权利要求2所述的自升式核发电平台，其特征在于，所述导向柱的内侧面设有耐磨件，所述耐磨件用于与所述核反应堆模块接触的表面为弧形面，且与所述核反应堆模块的外轮廓一致。


4.根据权利要求2所述的自升式核发电平台，其特征在于，所述导向柱的末端设有限位模块，所述限位模块朝向所述主船体的表面用于抵接在所述核反应堆模块的底部，以在水面以下限位所述核反应堆模块。


5.根据权利要求4所述的自升式核发电平台，其特征在于，所述限位模块包括限位底座和限位件；所述限位底座包括至少两根交叉连接的桁架，各所述桁架均与所述导向柱固定连接；每根所述桁架朝向所述主船体的表面上均设有多个所述限位件，多个所述限位件沿所述桁架的长度方向间隔布置，所述限位件朝向所述主船体的表面用于与所述核反应堆模块的底部抵接。


6.根据权利要求1所述的自升式核发电平台，其特征在于，所述起吊装置包括起货绞车、滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晖，滕瑶，夏广印，王寿军，陈昱，
申请(专利权)人：中集海洋工程研究院有限公司，烟台中集来福士海洋工程有限公司，中国国际海运集装箱集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37