專利名稱：一種新型浮式儲(chǔ)油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油儲(chǔ)藏技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型浮式儲(chǔ)油裝置，主要應(yīng)用于石油及其加工產(chǎn)品的儲(chǔ)存。
背景技術(shù)：
所有的發(fā)達(dá)國家都在建立自己的石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備，美國的儲(chǔ)備是世界最大量的，超過一億噸，不僅有石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備，還有商業(yè)儲(chǔ)備，不僅儲(chǔ)備原油，還儲(chǔ)備成品油。同樣日本， 因?yàn)槿毡舅械哪茉磶缀跞靠繃?，而且國外的石油對整個(gè)日本經(jīng)濟(jì)的影響是非常關(guān)鍵的。所以，日本儲(chǔ)存的量非常大。儲(chǔ)存的比例一般是這些發(fā)達(dá)國家至少三個(gè)月，有的達(dá)到半年的整個(gè)進(jìn)口量。中國的儲(chǔ)備量還是非常少的，要達(dá)到一個(gè)安全的標(biāo)準(zhǔn)至少要儲(chǔ)存三個(gè)月的量，現(xiàn)在差不多兩億噸的進(jìn)口量，至少要有五千萬噸的進(jìn)口量才能保證我們的儲(chǔ)備安全。 但是三個(gè)月也還是不夠的，一旦世界上發(fā)生大的動(dòng)蕩或者像1979年，1971年的石油危機(jī)發(fā)生的話，僅僅三個(gè)月是不足以滿足中國的石油安全的。同時(shí)，有足夠的儲(chǔ)備才能很好的平抑石油的投機(jī)，穩(wěn)定石油的價(jià)格，對中國作為一個(gè)制造業(yè)大國是有非常深遠(yuǎn)的意義的。石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備是一個(gè)國家能源安全體系最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，中國現(xiàn)在有50%以上的石油要從國外進(jìn)口，如果不儲(chǔ)存足夠的石油，一旦石油通道發(fā)生問題或者石油供應(yīng)發(fā)生問題，比如在霍爾木茲海峽發(fā)生戰(zhàn)爭，大量的石油供應(yīng)就會(huì)被切斷，中國沒有足夠的石油經(jīng)濟(jì)就會(huì)因此陷入癱瘓。所以，要保證經(jīng)濟(jì)安全穩(wěn)定持續(xù)的運(yùn)行必須保證有足夠的安全戰(zhàn)略儲(chǔ)備，不僅需要戰(zhàn)略儲(chǔ)備，還需要商業(yè)儲(chǔ)備。目前威脅我國石油安全的主要國際因素有原油進(jìn)口依賴度不斷增大，加大了石油供應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)；由于種種自然或人為的原因，國際上可能出現(xiàn)短期和局部的供應(yīng)短缺；敵對勢力或國際競爭對手對我國石油供應(yīng)的威脅或影響。中國的戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備，是為了應(yīng)對突發(fā)事件，防范石油供給風(fēng)險(xiǎn)，是“確保國家能源安全”的重要措施之一。2003年起，中國開始籌建石油儲(chǔ)備基地。初步規(guī)劃用15年時(shí)間分三期完成油庫等硬件設(shè)施建設(shè)。儲(chǔ)量大致是第一期為1000萬噸至1200萬噸，約等于我國30天的凈石油進(jìn)口量；第二期和第三期分別為2800萬噸。國內(nèi)石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備真正拉開帷幕應(yīng)該從2006 年10月首個(gè)國家石油儲(chǔ)備基地——鎮(zhèn)?；亟ǔ山桓妒褂瞄_始。鎮(zhèn)?；匚挥谡憬幉ㄊ?，建設(shè)規(guī)模520萬立方米，共52臺儲(chǔ)油罐。除鎮(zhèn)海外，列入國家一期規(guī)劃的還有舟山、 黃島、大連項(xiàng)目，儲(chǔ)存容量分別為500萬立方米、320萬立方米和300萬立方米。國家的石油儲(chǔ)備基地大多數(shù)建造在海邊，交通便利，利于石油進(jìn)口。石油的進(jìn)口大多數(shù)是采用大型油輪運(yùn)輸，在港口碼頭，通過管道直接輸送到儲(chǔ)備基地，不僅減少成本，而且還可以減少在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)事故的可能性。但是，由于石油進(jìn)口采用的是大型油輪運(yùn)輸，港口必須要深，所以很多的石油儲(chǔ)罐都建造在灘涂上。由于沿海灘涂淤泥比較深，離地面的巖層也是比較深(一般都在70-120m)，不利于打樁。樁基呈細(xì)長型，很容易發(fā)生側(cè)偏，另外相鄰的罐體之間的樁基互相影響，很容易造成沿罐體排列的縱向沉降比較嚴(yán)重，使沉降不均勻，造成罐體扭曲。如果不能完成糾偏，罐體呈扭曲狀，就不能進(jìn)行儲(chǔ)油作業(yè)，導(dǎo)致整個(gè)儲(chǔ)te報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決由于沿海灘涂淤泥比較深，離地面的巖層也是比較深(一般都在70-120m)，不利于打樁，樁基呈細(xì)長型，很容易發(fā)生側(cè)偏，容易造成沿罐體排列的縱向沉降比較嚴(yán)重，使沉降不均勻，造成罐體扭曲的問題。如果石油儲(chǔ)罐不能完成糾偏，罐體呈扭曲狀，就不能進(jìn)行儲(chǔ)油作業(yè)，整個(gè)儲(chǔ)罐就報(bào)廢。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為
一種新型浮式儲(chǔ)油裝置，包括儲(chǔ)罐、扶正墻、扶正緩沖系統(tǒng)。在桶形的儲(chǔ)罐四周均布有扶正墻，扶正墻的頂部裝有上牽引裝置，扶正墻的側(cè)壁裝有扶正緩沖系統(tǒng)，所述的扶正緩沖系統(tǒng)設(shè)置在扶正墻與儲(chǔ)罐之間。所述的儲(chǔ)罐外頂部設(shè)有上牽引孔，上牽引裝置通過纜繩與上牽引孔連接，儲(chǔ)罐外底部設(shè)有下牽引孔，下牽引孔與布置在儲(chǔ)罐下方的下牽引裝置通過纜繩連接。所述的扶正緩沖系統(tǒng)包括多個(gè)扶正緩沖設(shè)備，多個(gè)扶正緩沖設(shè)備呈豎直排列，每個(gè)扶正緩沖設(shè)備包括定滑輪系統(tǒng)和彈簧緩沖機(jī)構(gòu)，定滑輪系統(tǒng)中的定滑輪與儲(chǔ)罐接觸，定滑輪系統(tǒng)中的定滑輪底座與彈簧緩沖機(jī)構(gòu)一端連接，彈簧緩沖機(jī)構(gòu)另一端與扶正墻連接。所述的儲(chǔ)罐內(nèi)底部裝有抽油泵，上部設(shè)有浮式頂蓋，浮式頂蓋上開有浮艙，浮式頂蓋與儲(chǔ)罐之間采用二次密封。本發(fā)明的有益效果裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，無需專門給儲(chǔ)罐做很深的地基，即使地基發(fā)生不均勻沉降也不會(huì)影響到整個(gè)儲(chǔ)罐的正常使用，地基如果做的不好直接會(huì)影響到整個(gè)罐體的使用。本裝置還會(huì)起到對儲(chǔ)罐內(nèi)部的油降溫保溫、防雷的作用。由于本儲(chǔ)罐絕大部分至于水中，故整體的溫度不會(huì)超過水溫多少，在烈日炎炎的夏天，也無需考慮油罐溫度過高而引起爆炸事故，也無需往油罐上進(jìn)行噴淋來降溫。即使本油罐發(fā)生事故,也不會(huì)危及到周圍的油罐，由于處在孤立水環(huán)境中，即使發(fā)生有油泄漏，也不會(huì)污染周圍的環(huán)境， 可在每個(gè)油罐外面布置一圈圍油欄，油就會(huì)被圈集到圍油欄內(nèi)，不會(huì)造成對環(huán)境的污染，施工人員會(huì)很方便的回收。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖2為扶正墻剖面圖3為浮式儲(chǔ)油罐俯視圖4為浮式儲(chǔ)油罐刨面圖5為浮式頂蓋I-堤壩,2- /Jc, 3-扶正墻，4-定滑輪系統(tǒng)，5-扶正緩沖系統(tǒng)，6-纜繩，7~纜繩孔,8-儲(chǔ)罐，9-纜繩，10-定滑輪系統(tǒng)，11-抽油泵，12-定滑輪底座，13-定滑輪，14-彈簧緩沖機(jī)構(gòu)， 15-定滑輪底座，16-定滑輪，17-浮式頂蓋，18- 二次密封(氮?dú)饷芊?，19-泡沫密封，20-浮艙,21-石油。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理、結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明。如圖I所示，浮式儲(chǔ)油裝置處于由堤壩I所圍合的孤立水環(huán)境中，其中的水2可以是海水或淡水，浮式儲(chǔ)油裝置整個(gè)儲(chǔ)油過程如下
首先，當(dāng)開始儲(chǔ)罐8輸入油時(shí)，儲(chǔ)罐8浮在水面上方，底部通過纜繩9與定滑輪系統(tǒng)10 連在一起，頂部通過纜繩孔7、纜繩6與定滑輪系統(tǒng)4 (由定滑輪底座12和定滑輪13組成) 連在一起。通過控制定滑輪系統(tǒng)4、10對儲(chǔ)罐的拉力，來使儲(chǔ)罐8自身的浮力和重力達(dá)到平衡，并保證此時(shí)的定滑輪系統(tǒng)4、10拉力處于一個(gè)比較小的范圍內(nèi)(相對較安全的范圍內(nèi))。 儲(chǔ)罐8在扶正墻3的約束作用下可以保證其水平方向，不會(huì)移動(dòng)，處于安全范圍內(nèi)。石油通過抽油泵11按一定的流量注入儲(chǔ)罐8，此時(shí)保證定滑輪系統(tǒng)4、10的拉力恒定或者保證處于一個(gè)安全范圍內(nèi)。隨著儲(chǔ)罐8內(nèi)部的油量增加，儲(chǔ)罐8會(huì)緩緩下沉，浮式頂蓋18會(huì)緩緩上升。當(dāng)石油注入到儲(chǔ)罐8額定范圍后，停止注入。此時(shí)，保證定滑輪系統(tǒng)4、10的拉力處于一個(gè)安全范圍內(nèi)。其次，儲(chǔ)油過程中，浮式頂蓋通過兩密封對儲(chǔ)罐8內(nèi)部石油進(jìn)行密封。首先通過泡沫密封19對石油起到一次密封防止儲(chǔ)罐8內(nèi)的揮發(fā)的油氣漏出。一旦油氣突破一次密封， 二次密封18到?jīng)Q定性的作用。二次密封18主要是通過充入氮?dú)膺M(jìn)行密封。儲(chǔ)罐8在儲(chǔ)存石油的過程中，會(huì)受到一定的風(fēng)的作用力，左右發(fā)生位移，此時(shí)扶正墻3會(huì)起到緩沖扶正儲(chǔ)罐8的作用。在扶正墻一側(cè)分布有很多的扶正緩沖系統(tǒng)5 (由彈簧緩沖機(jī)構(gòu)14、定滑輪底座15和定滑輪16組成)，可以吸收儲(chǔ)罐8水平移動(dòng)中的能量，保證其處于穩(wěn)定中。最后，當(dāng)儲(chǔ)罐8處于輸出油的過程中，定滑輪系統(tǒng)4、10的拉力處于某一恒定值或者在一個(gè)安全范圍內(nèi)，石油通過抽油泵11輸出，浮式頂蓋17會(huì)隨著油量的減少而不斷緩緩下降。儲(chǔ)罐8會(huì)在水的浮力和定滑輪系統(tǒng)4、10的作用下，會(huì)緩慢上升。整個(gè)過程中，定滑輪系統(tǒng)4、10處于一個(gè)比較安全的拉力范圍內(nèi)。最后，當(dāng)儲(chǔ)油罐8內(nèi)部的石油全部抽出后， 處于一個(gè)相對穩(wěn)定，安全的狀態(tài)。如圖2所示，整個(gè)扶正墻3的剖面結(jié)構(gòu)，可以看出扶正墻一側(cè)有緩沖機(jī)構(gòu)和滑輪組構(gòu)成。當(dāng)扶正墻3受到水平方向的沖擊后，緩沖彈簧結(jié)構(gòu)會(huì)吸收沖擊產(chǎn)生的能量，使整個(gè)儲(chǔ)罐處于一個(gè)相對安全的移動(dòng)范圍。扶正墻3頂部有定滑輪系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對儲(chǔ)油罐頂部牽拉作用。如圖3所示，儲(chǔ)罐與三幢扶正墻呈均勻分布，每幢扶正墻有兩排緩沖機(jī)構(gòu)。扶正墻頂部有兩個(gè)滑輪系統(tǒng)機(jī)構(gòu)。如圖4所示，儲(chǔ)罐刨面圖，整個(gè)儲(chǔ)罐呈桶狀，頂部有浮式頂蓋17進(jìn)行密封。儲(chǔ)罐上下都有用于定滑輪系統(tǒng)牽拉的纜繩孔。如圖5所示，儲(chǔ)罐頂蓋密封放大圖。整個(gè)頂蓋分為兩次密封，首先通過泡沫密封19 對石油21起到一次密封防止儲(chǔ)罐8內(nèi)的揮發(fā)的油氣漏出。一旦油氣突破一次密封，二次密封18到?jīng)Q定性的作用。二次密封19主要是通過充入氮?dú)膺M(jìn)行密封。揮發(fā)的油氣儲(chǔ)存在浮艙20內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種新型浮式儲(chǔ)油裝置，包括儲(chǔ)罐、扶正墻、扶正緩沖系統(tǒng)，其特征在于在桶形的儲(chǔ)罐四周均布有扶正墻，扶正墻的頂部裝有上牽引裝置，扶正墻的側(cè)壁裝有扶正緩沖系統(tǒng)， 所述的扶正緩沖系統(tǒng)設(shè)置在扶正墻與儲(chǔ)罐之間；所述的儲(chǔ)罐外頂部設(shè)有上牽引孔，上牽引裝置通過纜繩與上牽引孔連接，儲(chǔ)罐外底部設(shè)有下牽引孔，下牽引孔與布置在儲(chǔ)罐下方的下牽引裝置通過纜繩連接；所述的扶正緩沖系統(tǒng)包括多個(gè)扶正緩沖設(shè)備，多個(gè)扶正緩沖設(shè)備呈豎直排列，每個(gè)扶正緩沖設(shè)備包括定滑輪系統(tǒng)和彈簧緩沖機(jī)構(gòu)，定滑輪系統(tǒng)中的定滑輪與儲(chǔ)罐接觸，定滑輪系統(tǒng)中的定滑輪底座與彈簧緩沖機(jī)構(gòu)一端連接，彈簧緩沖機(jī)構(gòu)另一端與扶正墻連接；所述的儲(chǔ)罐內(nèi)底部裝有抽油泵，上部設(shè)有浮式頂蓋，浮式頂蓋上開有浮艙，浮式頂蓋與儲(chǔ)罐之間采用二次密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型浮式儲(chǔ)油裝置，其特征在于所述的上牽引裝置和下牽引裝置均采用定滑輪系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型浮式儲(chǔ)油裝置?，F(xiàn)有的石油儲(chǔ)罐大都建造在灘涂上，很容易造成沿罐體排列的縱向沉降，沉降不均勻造成罐體扭曲。本發(fā)明包括儲(chǔ)罐、扶正墻、扶正緩沖系統(tǒng)。在桶形的儲(chǔ)罐四周均布有扶正墻，扶正墻的頂部裝有上牽引裝置，扶正墻的側(cè)壁裝有扶正緩沖系統(tǒng)，所述的扶正緩沖系統(tǒng)設(shè)置在扶正墻與儲(chǔ)罐之間。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，無需專門給儲(chǔ)罐做很深的地基，即使地基發(fā)生不均勻沉降也不會(huì)影響到整個(gè)儲(chǔ)罐的正常使用。
文檔編號B65D88/36GK102582971SQ20111041304
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者付現(xiàn)橋, 方輝, 蔡勇, 金濤 申請人:浙江大學(xué)舟山海洋研究中心