柔性水下储油囊装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种柔性水下储油囊装置。


背景技术：

2.目前， 国际上常用的水下储油装置从外形划分，可分为圆柱体储油装置、立方体储油装置和长方体储油装置，这三种外形储油装置具有在海底较易固定的特点，并且稳固性强。水下储油罐多采用圆柱体形式的钢质罐体。一般采用油水置换法储油，根据油水不相溶且油的密度低于水的原理，储油时，原油以较低的速度从舱顶注入初始时充满海水的储油舱，油会浮在水的上面，相同体积的水则从油舱底部被慢慢排出舱外，同时，油和水在舱内会自发地形成一个油水界面；卸油时，从舱顶以较高的速度抽取原油，由于储油舱底部的水与外界水连通，水受静水压力的作用从舱底进入储油舱并填充原油空间。但建设成本高，长时间使用容易发生腐蚀问题，使用寿命短，而且操作复杂，进油和出油的效率比较低。


技术实现要素：

3.为解决以上技术上的不足，本实用新型提供了一种柔性水下储油囊装置，生产成本低，安装方便，使用寿命长。
4.本实用新型是通过以下措施实现的：
5.一种柔性水下储油囊装置，包括横向延伸的长方形的外框架，所述外框架底部设置有用于将外框架固定在水底的锚定机构，外框架内设置有横向延伸的长条形的橡胶囊体，所述橡胶囊体上部与外框架固定连接，且橡胶囊体下部悬空，橡胶囊体顶部中间设置有主输油口，所述主输油口连接有输油管线，所述输油管线通过锚链连接有用于牵拉输油管线的浮体。
6.上述橡胶囊体内设置有可拆卸的耐腐蚀内胎体。
7.上述外框架由若干钢管焊接组成，橡胶囊体两端端部设置有法兰座，所述法兰座与外框架之间连接有固定索链，橡胶囊体上部设置有固定法兰，所述固定法兰与外框架连接。
8.上述锚定机构包括设置在外框架底部的配重块，所述配重块下方竖直设置有锚体。
9.上述锚定机构包括若干吸力锚，所述吸力锚上部与外框架底部焊接在一起，且外框架底部与水底表面留有空间。
10.上述输油管线连接有设置在岸边的泵站和油库，输油管线通过锚链连接有用于牵拉输油管线的浮球。
11.本实用新型的有益效果是： 生产成本低，易于安装，通过更换耐腐蚀内胎体可以延长装置的使用寿命，使用操作简单，进油和出油效率比较高。
附图说明
12.图1为本实用新型的主视结构示意图；
13.图2为本实用新型的右视结构示意图；
14.图3中a表示橡胶囊体空囊状态的结构示意图、b表示橡胶囊体半油状态的结构示意图、c表示橡胶囊体满油状态的结构示意图；
15.图4为本实用新型另一种锚定机构的结构示意图；
16.图5为多组组合连接的结构示意图；
17.图6为本实用新型布置到海岸附近的结构示意图。
18.其中：1固定索链 ，2橡胶囊体，3 固定法兰，4 外框架，5 锚链，6 输油管线，7浮体，8主输油口，9 配重块，10浮球，11吸力锚，12泵站，13油库。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型做进一步详细的描述：
20.如图1、2、3所示，一种柔性水下储油囊装置，包括横向延伸的长方形的外框架4，外框架4底部设置有用于将外框架4固定在水底的锚定机构，外框架4内设置有横向延伸的长条形的橡胶囊体2，橡胶囊体2上部与外框架4固定连接，且橡胶囊体2下部悬空，橡胶囊体2顶部中间设置有主输油口8，主输油口8连接有输油管线6，输油管线6通过锚链5连接有用于牵拉输油管线6的浮体7。 橡胶囊体2内设置有可拆卸的耐腐蚀内胎体。油液具有一定的腐蚀性，为解决长期存储油液导致的橡胶老化问题，在囊体的内部装有耐腐蚀内胎体，该耐腐蚀内胎体采用耐油的橡胶材料制成，具有柔性，可反复折叠，有较长的耐曲挠特性；同时其是可拆卸的耐腐蚀内胎体，当耐腐蚀内胎体出现问题导致泄漏时，可以进行整体更换。
21.外框架4由若干钢管焊接组成，橡胶囊体2两端端部设置有法兰座，法兰座与外框架4之间连接有固定索链1，橡胶囊体2上部设置有固定法兰3，固定法兰3与外框架4连接。锚定机构包括设置在外框架底部的配重块9，配重块9下方竖直设置有锚体，通过配重块9和锚体将整个装置固定在海底。橡胶囊体2充满油液后，由于油液的密度大约0.8左右，而海水密度1.05，内外液体的密度差会产生浮力，囊体整体产生的浮力需要解决，否则囊体就不能在水下而漂浮到水面，为此设计了外框架4，外框架4的作用有两个，一个是解决柔性囊体的水下位置固定，使囊体束缚限制在外框架4内，不会随意变形；另外一个作用是在外框架4底部与海底接触部位安装配重或者吸力锚11，实现压载到海底，防止储油囊整体因受水流冲击而移动位置。如图3所示，a表示橡胶囊体2空囊状态的结构示意图、b表示橡胶囊体2半油状态的结构示意图、c表示橡胶囊体2满油状态的结构示意图。如图4所示，锚定机构还可以设计成若干吸力锚11，吸力锚11上部与外框架4底部焊接在一起，且外框架4底部与水底表面留有空间。架高的弧形外框架4，外框架4的上部为弧形，能很好的贴合囊体充入油液后的外形，外框架4的底部架高了，水流能从外框架4底部通过，具有很好的水流通过性，减小了水流对外框架4底部的冲刷作用。吸力锚11，通过将吸力锚11筒体内的水排出，依靠外部的水压将吸力锚11整体压入到海底淤泥中，相当于打桩，从而实现固定作用和向上的浮力作用；需要拔出吸力锚11时，向筒体内打入高压水，通过水压膨胀实现锚体从淤泥中拔出。
22.如图6所示，输油管线6连接有设置在岸边的泵站12和油库13，输油管线6通过锚链连接有用于牵拉输油管线6的浮球10。不采用浮体7，直接采用油管延伸到海岸上的相应设
备上；外框架4方向性上应采用长度方向平行于海浪方向，这样能减少海浪对整体装置的冲击拍打作用；增加浮球10，当需要长期存储时，可以将管路盘卷到浮球10下部沉入水下，这样就具有很好的隐蔽性，这一点特别适合军用场合的伪装。可扩展性强，可以采用多个储油囊体串联、并联等方式进行水下布局，如下图5所示。
23.以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。


技术特征：
1.一种柔性水下储油囊装置，其特征在于：包括横向延伸的长方形的外框架，所述外框架底部设置有用于将外框架固定在水底的锚定机构，外框架内设置有横向延伸的长条形的橡胶囊体，所述橡胶囊体上部与外框架固定连接，且橡胶囊体下部悬空，橡胶囊体顶部中间设置有主输油口，所述主输油口连接有输油管线，所述输油管线通过锚链连接有用于牵拉输油管线的浮体。2.根据权利要求1所述柔性水下储油囊装置，其特征在于：所述橡胶囊体内设置有可拆卸的耐腐蚀内胎体。3.根据权利要求1所述柔性水下储油囊装置，其特征在于：所述外框架由若干钢管焊接组成，橡胶囊体两端端部设置有法兰座，所述法兰座与外框架之间连接有固定索链，橡胶囊体上部设置有固定法兰，所述固定法兰与外框架连接。4.根据权利要求1所述柔性水下储油囊装置，其特征在于：所述锚定机构包括设置在外框架底部的配重块，所述配重块下方竖直设置有锚体。5.根据权利要求1所述柔性水下储油囊装置，其特征在于：所述锚定机构包括若干吸力锚，所述吸力锚上部与外框架底部焊接在一起，且外框架底部与水底表面留有空间。6.根据权利要求1所述柔性水下储油囊装置，其特征在于：所述输油管线连接有设置在岸边的泵站和油库，输油管线通过锚链连接有用于牵拉输油管线的浮球。

技术总结
一种柔性水下储油囊装置，包括横向延伸的长方形的外框架，外框架底部设置有用于将外框架固定在水底的锚定机构，外框架内设置有横向延伸的长条形的橡胶囊体，橡胶囊体上部与外框架固定连接，且橡胶囊体下部悬空，橡胶囊体顶部中间设置有主输油口，主输油口连接有输油管线，输油管线通过锚链连接有用于牵拉输油管线的浮体。本实用新型的有益效果是：生产成本低，易于安装，通过更换耐腐蚀内胎体可以延长装置的使用寿命，使用操作简单，进油和出油效率比较高。较高。较高。


技术研发人员：赵殿华
受保护的技术使用者：山东南海气囊工程有限公司
技术研发日：2022.01.24
技术公布日：2022/7/18