周 純,劉宙鋒,王 雷,葉艷平,馬以文
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海洋核動力平臺照明系統設計概要
周 純,劉宙鋒,王 雷,葉艷平,馬以文
(武漢第二船舶設計研究所,武漢 430064)
本文立足于海洋核動力平臺,綜合考慮船舶設計、核電設計要求,對海洋核動力平臺照明系統的組成、設備選擇、供配電設計要點進行了概括總結,對海洋核動力平臺照明設計標準的制定有著重大的意義。
海洋核動力平臺 照明系統
為解決海洋作業、偏遠島嶼等的能源供給問題,我國大力推進海洋核能的發展,將核電技術與船舶工程相結合,進行海洋核動力平臺示范工程項目。照明是保障平臺上人員正常生活、工作的重要條件,照明設計不僅需要滿足船舶設計規范同時也需滿足核電設計規范。海上條件艱苦,在滿足規范的條件下,盡可能的優化照明設計,讓平臺工作人員的生活和工作環境更加舒適。海洋核動力平臺在國內外尚屬首次,照明系統的設計對核動力平臺照明系統的設計、標準的制定有著重要的意義。
平臺照明系統需確保工作人員正常生活照明、工作場所照明、人員安全照明。因此,海洋核動力平臺照明系統由正常照明、應急照明、臨時應急照明組成。
正常照明由主發電機供電,電壓一般為AC220V,是平臺的主照明,為工作區域和生活區域提供足夠的照明,以確保工作、生活有序進行,正常照明的構成如圖1所示。

圖1 正常照明
應急照明由應急發電機供電,電壓一般也是220 V, 在正常照明故障時,為控制室、主配電板前后、應急配電板前后、機器處所、堆艙、救生艇筏處、走道及梯口、出..口及乘人電梯內等處提供照明。應急照明應滿足至少持續36 h。
臨時應急照明的功能和構成與核電站中的安全照明類似,都使用蓄電池供電,在其它照明故障的時候照亮通向出口的全線通道,以保障人員的安全。臨時應急照明在正常照明、應急照明失電時,臨時應急照明應確保為將平臺引入應急停堆提供所必需的照明,以及為平臺所有通道、梯道、出口提供必要的照明,保障工作人員的安全。臨時應急照明一般由蓄電池供電至少30 min,可選用自帶蓄電池的燈具,在正常照明和應急照明失電時,燈具自動點亮。當應急照明的電源為蓄電池,可不設置臨時應急照明。
海洋核動力平臺漂浮于海上,長期處于高鹽度、高濕度、及各種不同的震動的環境中,照明設備對可靠性及可維護性方面要求較高,選型要求如下。
1)照明設備的防護等級需滿足CCS鋼制海船入級規范,如蓄電池艙、油漆等有爆炸危險的艙室應選用防爆式的燈具和開關,露天甲板應選用防水式的燈具和開關。
2)在堆艙區域,照明設備在需滿足防護等級的條件下,還應根據輻射劑量,選用耐輻照燈具,燈具需出具輻照試驗報告。
3)安裝在堆艙具有放射性區域的燈具,不能選用含鋁、汞的燈具。
照明系統的供配電設計在堆艙區域應同時考慮船舶設計規范和核電設計規范,在生活區和普通工作區滿足船舶規范,設計要點如下。
1)海洋核動力平臺采取分層分區域供電,主配電板(或應急配電板)通過照明變壓器、區域照明配電板、照明分電箱分別向生活艙、堆艙、工作艙的照明燈具供電。
2)每一個主豎區至少有兩路獨立的照明饋線,其中一路可以是應急照明饋線。
3)在同一個主豎區內,分電箱盡量和其所控制的燈具設置在同一層,便于燈具的控制。
4)正常照明配電板和應急照明配電板不能放置在同一區域,以免該區域發生火災事故時,不至于正常照明、應急照明同時失電。
5)照明分電箱盡量不要放置在最低一層甲板,以免潮濕引起短路事故,應急照明分電箱盡量放置在水線以上的甲板。
6)主機艙、輔機艙、大型機器處所、堆艙、公共處所、廚房、通道(包括出入口)、通向艇甲板梯道等處所的照明,要求由兩路或兩路以上的照明最后分路供電,不同分路的燈點交錯布置,其中之一可為應急照明最后分路,當其中任何一路照明無法點亮時,另一路仍能為該處所提供照明。
7)核動力裝置控制室、應急核動力裝置控制室等關乎核安全,除設置自帶蓄電池的照明燈點外,照明燈具至少由兩個來自不同核級配電板的分電箱供電。
本文以海洋核動力平臺示范工程為著力點,歸納總結了核動力平臺的照明系統的組成、設備選型原則、供配電設計原則,照明設計應在兼顧船舶、核電雙重要求的條件下,最大程度為工作人員創造一個良好的工作、生活環境。同時,本文也為后續核動力平臺的照明設計和照明規范的制定提供了參考。
[1] 黃建章. 船舶設計實用手冊.
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[3] 鋼質海船入級規范第四冊.
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[5] 北京照明學會照明設計專業委員會. 照明設計手冊.
Design on Lighting System for Marine Nuclear Power Platform
Zhou Chun, Liu Zhoufeng, Wang Lei, Ye Yanping, Ma Yiwen
(Wuhan Second Ship Design and Research Institute, Wuhan 430064, China)
TL99
A
1003-4862(2018)01-0053-02
2017-11-15
周純(1991-),女,碩士。研究方向:核核動力平臺照明系統設計。