[发明专利]一种用于分离式冰区核电平台连接的横摇纵摇解耦连接机构

说明书

本发明公开了一种用于分离式冰区核电平台连接横摇纵摇解耦连接机构，本发明属于冰区海洋工程领域。该连接机构包括水平环、旋转轴、滚动轴承、轴承锁定套、滚动轴承制动器、护舷和系泊缆。所述的连接机构能使相互分离的核堆支撑平台与环境承载平台相连。核堆支撑平台与环境承载平台通过连接机构相连,连接机构使得内外平台横摇、纵摇运动分离，允许发生一定程度的相对运动，削弱环境承载平台运动对核堆支撑平台的冲击。本发明针对海洋冰区环境和自身作业要求进行设计,具有良好的稳性和水动力性能，保证核堆的安全，提高冰区核电平台在极端海况下的适应能力。

技术领域

本发明属于冰区海洋工程领域，尤其涉及一种用于分离式冰区核电平台连接的横摇纵摇解耦连接机构。

背景技术

随着全球气候变暖，北极海冰加速融化，夏季出现可常规通航水域。在经济全球化、区域一体化不断深入发展的背景下，北极在战略、经济、科研、环保、航道、资源等方面的价值不断提升，北极航道和资源的开发利用能够对中国能源战略和经济发展产生巨大影响。冰区核电平台作为极区开发基础和重要的能源供应工程装备，能提供充足稳定的能源，对环境影响极小、安全性极高，具有很大的应用前景，其相关问题将成为国内外研究热点。而核反应堆的安全问题，是冰区核电平台亟待解决的重要问题，为保障核堆支撑平台核堆支撑平台的安全，提出此发明。

核堆支撑平台的性能要求包括两类。第一类是保证在静水中的浮性、稳性、抗沉性；第二类是在海风、海浪、海流、海冰、地震等环境载荷作用下保证运动性能和结构强度性能。冰区核电平台连接机构的设计，要在保证以上性能安全的前提下进行。

为使核反应堆安全工作，需要提供非常稳定的工作条件，即对核堆支撑平台的稳性及运动性能有非常苛刻的要求。在较大环境载荷作用下，包括浪、风、流联合作用及冰、风、流联合作用，核堆支撑平台六自由度运动响应均需很小，才能保障核堆安全，而现有系泊系统无法满足如此苛刻的要求。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明依据海洋冰区核堆支撑平台的作业环境和要求，提出一种适用于冰区环境的分离式冰区核电平台连接的横摇纵摇解耦连接机构，能够保障核堆支撑平台的安全。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于分离式冰区核电平台连接的横摇纵摇解耦连接机构，该横摇纵摇解耦连接机构用于保障核堆支撑平台的安全，该横摇纵摇解耦连接机构包括水平环1、旋转轴2、滚动轴承3、轴承锁定套4、滚动轴承制动器5及辅助装置；所述的滚动轴承制动器5为闭锁装置，所述的辅助装置包括护舷6与系泊缆7。所述的横摇纵摇解耦连接机构能使相互分离的核堆支撑平台8与环境承载平台9相连，核堆支撑平台8采用张力腿系泊，使得平台水平面外的运动(垂荡、横摇、纵摇)较小，环境承载平台9采用四点系泊形式，主要用来约束水平面内(纵荡、横荡、艏摇)的运动。

所述核堆支撑平台8为圆柱形，在其圆柱面中间处对称布置两个滚动轴承3。所述水平环1内外侧安装四个旋转轴2，间隔90°分布，旋转轴2的轴向与水平环1的径向重合，其中位于同一直径上的两个旋转轴2安装在水平环1内侧；另两个旋转轴2安装在水平环1外侧。所述水平环1上每个旋转轴2安装点的另一侧安装有护舷6；所述在核堆支撑平台8上两个滚动轴承3通过轴承锁定套4安装在水平环1内侧的旋转轴2上，与这两个旋转轴2对应安装的护舷6支撑在环境承载平台9内表面；所述系泊缆7为柔性缆绳，共有四组，四组间隔90°安装，每组包括四根系泊缆7，每组的四根系泊缆7一端等间距的安装在核堆支撑平台8圆柱面外侧的同一高线上，另一端等间距的安装在环境承载平台9内表面的同一高线上，防止外部平台在极限条件下带动核堆支撑平台8摇摆幅度过大，从而撞击核堆支撑平台8；所述环境承载平台9内表面中间处对称安装有两个滚动轴承3，滚动轴承3通过轴承锁定套4安装在水平环1外侧的旋转轴2上，与这两个旋转轴2对应安装的护舷6支撑在核堆支撑平台8上；所述四个滚动轴承3每个都配置有滚动轴承制动器5，用于拖航时对滚动轴承3的制动。