一种安全油轮的制造方法

专利名称：一种安全油轮的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种原油及其它液体物品的水上运输油轮的制造方法，特别是涉及一 种安全油轮的制造方法。 技术背景现有的油轮大多数是单层的，但在运输石油的途中如果发生触礁等事故会产生严 重的石油泄漏事故，对海洋和海岸的生态环境都会带来毁灭性的灾难，如2002年11月 19円在西班牙西海岸发生的"威望"号油轮原油泄漏事故，在"威望"号触礁遇险的西 班牙加利西亚省海域，生态环境遭到了严重的污染。为了避免油轮中原油的泄漏，现在 采取了各种措施，最主要的是采用双层船壳技术，如中国专利局于1992年8月19闩公 告的申请号91103432. 3公告号CN1063653，由三菱重工业株式会社发明的《防泄漏型油 轮》。虽然不同的双层船壳技术在双层船壳的尺寸和结构上略有区别，但从本质上说都是 采用双层船壳的方法降低原油泄漏事故的发生率；经过大量试验表明采用双层油轮可 以比单层油轮降低原油泄漏事故发生率百分之八十。国际海事组织(頂0)己制定相应章 程來推广双层油轮的使用。虽然现在采用双层船壳的油轮可以将原油泄漏的事故发生率减少80%，但仍然存在着很多缺陷和不足，其主要体现为l.制造工艺复杂双层油轮 的制造工艺比单层油轮复杂并且必须在专用的船坞才能制造；2.成本高双层油轮的价 格比单层的高百分之三十以上，极大地增加运输成本；3.生产周期长 一般每艘油轮的 生产周期在二至五年；4.安全性低现有的双层油轮虽然相对于单层油轮的安全性从百 分之二十提高到八十，但并没有从根本上解决油轮的安全性。 发明内容本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种在发生触礁等事故时，可防止原油泄 漏、制造成本低、生产周期短、可靠性高的一种安全油轮的制造方法。本发明提供的方 法除可用于制造油轮的油舱外，还可用于直接制造原油拖轮或水上贮油装置。为此，本发明提供了一种安全油轮的制造方法，包括油轮的油舱，其方法是(1) 所述油轮的油舱部分的龙骨是采用制作网架结构的方法制作的，采用网架结构制成的网 壳构成油轮油舱部分的龙骨；采用网壳结构制作油舱部分的龙骨可以实现工业化生产， 大大地缩短了制造时间、降低生产成本；(2)在所述网壳龙骨的内螺栓球上连接钢板，所述钢板构成油舱的内壳；在所述网壳龙骨的外螺栓球上连接钢板构成油舱的外壳；通 过在网壳的内螺栓球和外螺栓球上分别连接钢板构成油舱的外壳和内壳；网壳龙骨和内 壳及外壳组合成油轮的金属油舱。采用制造网架结构的方法制造油轮的船壳， 一方面生 产工艺简单容易实现工厂规模化生产，降低生产成本低，从而使得原来的单件油轮生产 变成规模化生产；另一方面是因为世界海事协会规定从2015年开始所有新造油轮必须是 双层的，采用此种结构可以满足其双层规定的要求；(3)在油舱的内壳里置放软体油舱， 所述软体油舱是由纺织材料制成的可以IC存油料的封闭式结构，在所述封闭式的软体油 舱上有原油进口和出口；所运输的油料贮存在软体油舱内。 一般情况下，所述油轮的油 舱的横截面呈椭圆形，油舱的外形呈长筒形；当然根据具体需求也可以是其它形状，如 圆形或园角矩形或梯形等以及由此组合而成的其它形状。所述软体油舱所贮存的油料的 总体积要小于金属油舱的内壳里的容积， 一般情况下软体油舱的有效容积大于金属油舱 的内壳的容积，以保证金属油舱触礁变形时，软体油舱不会因为被挤压变形而被挤破。在本发明提供的另一种安全油轮的制造方法中，所述软体油舱的外层是由具有防 割功能的材料组成如采用凯富拉、高压聚乙烯或高强度金属材料制成。由于油料贮存在 软体油舱内，而软体油舱的外层具有防割功能，这些材料的强度是油舱钢板的五至十倍， 所以在发生触礁等事故时，即使油舱的外壳和里面的内壳双层钢板被撕破，油舱钢板的 裂口也无法将软体油舱的外层割破；同时由于软体油舱与钢板不是粘在一起，油舱的金 属内壳对软体油舱只是起支撑作用，所以软体油舱不会因为外面的钢板破裂而破裂，仍 然保持完整，从而保证里面的油料在发生事故时仍然不会泄漏。在本发明提供的另一种安全油轮的制造方法中，所述的软体油舱是由防割保护外 层和防油内层组成的，所述的防油内层是由防油材料制成，防油内层具有防油功能。因 为防割保护外层主要是为了保护软体油舱不被割破，同时由于油料有多个品种，不同的 品种可能要采用不同的防油内层，但可以共用同一个防割保护外层；防油内层与防割保 护外层可以粘合在一起，也可以采用套接方式安装，也可以在防油内层和防割保护外层 上分别安装磁铁，利用磁铁的磁性连接在一起，同样也可以采用其它方式如不干胶、尼 龙扣等连接；当然根据需要也可以直接在防割保护外层涂上防油材料形成防油内层。同 样，也可以在防割保护外层的上面安装磁铁，以便于方便地将软体油舱安置在金属油舱 的内壳里。而一旦发生触礁等事故时，由于磁铁的吸力很小，受到撞击时容易分离，不 影响软体油舱与金属油舱的内壳的分离。为了加强软体油舱的抗撕裂强度，可以在软体 油舱的纺织材料里按经纬分布方式增加高强度缆绳。本发明提供的另一种安全油轮的制造方法中，所述外壳是封闭式的，所述外壳上 有一个或一个以上的可以开启闭合的通道口，丌启通道口船员可以进入油舱里，关闭通 道口外壳又呈封闭状态。采用封闭式结构可以充分保证油舱的安全性。在本发明提供的另一种安全油轮的制造方法中，所述软体油舱的进油口和出油口 与金属油舱以柔性方式连接，柔性连接方式主要是保证软体油舱不会因为外面的金属油 舱破裂而导致软体油舱的进油口和出油口脱接而漏油。当然，也可以将软体油舱的进油 口与出油口独立，不与金属油舱相连，通过打丌外壳上的丌合通道口后，再将进油口或 出油口与外面的输油管相连。在本发明提供的另一种安全油轮的制造方法中，所述外壳和内壳之间的空隙填充 有阻燃和缓冲性能的填充物。所述的填充物是珍珠岩材料，当然同样也可以采用其它的 材料如发泡水泥等。在本发明提供的另一种安全油轮的制造方法中，所述的安全油轮有一个或一个以 上的软体油舱，每个软体油舱可以是独立的；每个独立的软体油舱可分割成多个独立的 子油舱；不同的软体油舱彼此之间的分布可以是各自水平放置、也可以相互重叠放置。 因为油料的品种有不同，采用独立的软体油舱一方面可以同时运输不同品种的油料和其 它液体，如从中东向亚洲运输原油，回去时运输淡水，以提高运输效率，当然运输淡水 的软体舱可以不具备防割功能以降低成本；另一方面即使其中的一个独立油舱破裂了， 其它油舱里的油不会泄漏，减少泄漏量。在本发明提供的另一种安全油轮的制造方法中，在所述的软体油舱上安装有一个 或一个以上的溢油排气口，在所述的溢油排气口上安装单向溢油阀门，所述的单向溢油 阀门与其他软体油舱相通；所述的单向溢油阀门也可以与防溢袋相连，所述防溢袋是可 以容纳气体或液体的袋状物，所述的防溢袋平时呈收縮状态， 一旦液体或气体从油舱通 过溢油排气口进入到防溢袋，防溢袋就会从收縮状态变成伸展状态，体积变大。软体油 舱虽然本身具有防割功能，但是，如果由于外面的金属油舱受到挤压变形体积变小时， 软体油舱就会被压破，采用此种结构就是防止被压破，充分利用空间达到安全目的。当 然当所述的软体油舱是一个以上时，也可以将位于外面的软体油舱与里面的软体油舱或 者将底部的软体油舱与上部的软体油舱相连，利用里面或上部的软体油舱当作防溢袋。在本发明提供的另一种安全油轮的制造方法中，在所述油轮的外壳两侧边分别固 定有缆绳，所述缆绳分别在外壳上沿着横截面方向绕半圈，两边缆绳沿同一方向绕在外 壳上。当发生触礁等事故时，即使油轮的下部产生裂缝，由于所述油舱的里面油料的比重比水轻，外面的双层金属壳里填充的珍珠岩的比重只有水的五分之一左右，从而使得 整个油轮比水轻，不会下沉；此时利用两个轮船从相反分别拉动缆绳，使得整个油舱旋 转180° ，整个油舱翻个面，使原来下面破损的一面朝上，原来上面的一面向下；由于 整个油舱是封闭的，所以上面的一面向下后仍然是封闭的，从而保证了里面的油料不会 继续泄漏，提高了安全性。而现有的油轮一旦泄漏就非常难于阻止里面的油料继续泄漏。在本发明提供的另一种安全油轮的制造方法中，所述油舱的外形是筒状的；所述 筒状外形的截面形状可以是园形或椭圆形或园角矩形或梯形。油舱的主要用途是用来运 输油料，所以无论什么外形只要能达到运输油料的目的就可以了。由于本发明是采用网 架结构制成龙骨，而采用园形或椭圆形或园角矩形一方面便于网架结构的施工，另一方 面可以采用较少的材料制作更大的容积，并且有利于增加油舱的整体强度。本发明即可用于制造油轮及油轮的油舱，也可以直接制造运输油品的拖轮或水上 贮油装置。因为本发明的制作成本相比现有方法的制作成本要低得多，生产速度也快得 多，所以如果直接制成拖轮或者水上贮油装置可以更好地发挥本发明的优势。本发明提供的安全油轮与现有的油轮相比具有以下优点1. 生产工艺简单山于网架结构已经在建筑行业使用多年，技术非常成熟，与现 有的造船技术相比生产工艺简单，可以在工厂生产海滩上安装，不需要专门的船坞，并 且容易实现规模化生产。2. 安全性高；即使金属油舱的外壳、内壳被撞破，里面的油料也不会泄漏出來。3. 成本低油舱部分成本只有现有同吨位油轮的五分之一。4. 对航线要求低同样吨位的油轮的吃水线只有现有油轮的三分之二左右，所以 很多现有油轮无法通过的航线可以通过。下面通过附图描述的本发明的实施例，可以更清楚地理解本发明的构思、方法。


附图1是发明供的一种安全油轮的制造方法的一个实施例的原理示意图； 附图2是本发明提供的一种安全油轮的制造方法的一个实施例的截面示意图； 附图3是本发明提供的一种安全油轮的制造方法的另一个实施例的截面示意图； 附图4是本发明提供的一种安全油轮的制造方法的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
附图1是本发明提供的一种安全油轮的制造方法的一个实施例的原理示意图采 用网架结构制作油轮的油舱的网壳龙骨1，在网壳龙骨1的外螺栓球2上安装钢板形成油舱外壳4，在网壳龙骨1的内螺栓球3的里面安装钢板形成油舱内壳5，在油舱内壳5 里面是软体油舱6，油料在运输途中贮存在软体油舱6里，在由网壳龙骨1及油舱外壳4 和油舱内壳5组成的金属油舱的上面和下面分别安装了上进出口 7和下进出口 8，上进 出口 7和下进出口 8可以打开或关闭；当上进出口 7打开时工作人员可以进出，油料也 可以通过上进出口7输入或输出，当关闭时处于密封状态。当油轮在运输过程中，油料贮存在由软体油舱6里面，如果发生触礁事故，金属 油舱被礁石撞破，如果是现有技术制造的油轮就会造成油料泄漏事故，但本发明所制造 的金属油舱的外壳4、网壳龙骨1及内壳5受到礁石撞击后，虽然被撞击后产生金属裂 口，但由于油料是存放在软体油舱6里面，只有软体油舱6破裂里面的油料才会泄漏， 而软体油舱6是由具有防割功能的材料如凯芙拉、高压聚乙烯等制作的，凯芙拉、高压 聚乙烯材料的强度是钢材强度的五至十倍，金属裂口无法将软体油舱6割破，所以里面 的油料不会因为金属油舱的外壳4、网壳龙骨1及内壳5的破裂而泄漏。附图2是本发明提供的一种安全油轮的制造方法的一个实施例的截面示意图(与 本发明关系不紧密的部分如输油管等没有画出)采用网架结构制作油轮的油舱的网壳龙 骨21，在网壳龙骨21的外螺栓球22上安装钢板形成油舱外壳24，在网壳龙骨21的内 螺栓球23的里面安装钢板形成油舱内壳25，在油舱内壳24与油舱外壳25之间填充珍 珠岩泡沫砖30，在油舱内壳25里面是软体油舱26的防割保护外层28，在外层28里面 是防油内层20，在防油内层20的外面安装永久磁铁29，永久磁铁29的吸引力将软体油 舱26吸附在内壳25上，油料在运输途中贮存在软体油舱26里，在由网壳龙骨21及油 舱外壳24和油舱内壳25组成的金属油舱的上面和下面分别安装了上进出口 27和下进出 口27'，上进出口 27和下进出口 27'可以打开或关闭；当上进出口 27打开时工作人员 可以进出，油料也可以通过上进出口 27输入或输出，当关闭时处于密封状态。当油轮在运输过程中，油料贮存在由软体油舱26里面，如果发生触礁事故，金属 油舱被礁石撞破，如果是现有技术制造的油轮就会造成油料泄漏事故，但本发明所制造 的金属油舱的外壳24、网壳龙骨21及内壳25受到礁石撞击后，虽然被撞击后产生金属 裂口，但由于油料是存放在软体油舱26的防油内层20里面，只有软体油舱26破裂里面 的油料才会泄漏，而软体油舱26的防割保护外层28是由具有防割功能的材料如凯芙拉、 高压聚乙烯等制作的，凯芙拉、高压聚乙烯材料的强度是钢材强度的五至十倍，金属裂 口无法将软体油舱26割破，所以里面的油料不会因为金属油舱的外壳24、网壳龙骨21 及内壳25的破裂而泄漏。7当运输不同品种的油料时，只需要更换里面的防油内层20就可以了，而软体油舱 26的防割保护外层28可以同样使用。当油轮发生事故导致里面软体油舱26也受到破坏 后，填充在油舱的外壳24和内壳25之间的珍珠岩泡沫砖30不仅能经受一千多度的高温， 具有防火功能可以防止里面的油料燃烧，而且可以吸收冲击能量，同时山于珍珠岩泡沫 砖30的比重只有水的五分之一左右、网壳龙骨21的材料是空心钢管，所以整个油轮的 比重小于水，不会沉没。附图3是本发明提供的一种安全油轮的制造方法的另一个实施例的截面示意图 (与本发明关系不紧密的部分如输油管等没有画出)在金属油舱31的内壳32里面安装 了两个软体油舱33和35，其中软体油舱33呈折叠状态里面的容器34没有存放物料； 油料存放在软体油舱35的容器36中，当从甲地运输油料到乙地时，油料存放在软体油 舱35的容器36中，到达乙地后软体油舱35的容器36中的油料输出后，软体油舱35呈 折叠状态，将另一种物料装入软体油舱33的容器34中。例如从中东运输原油到亚洲 时，将原油装入在软体油舱35中，返回时运输淡水，将淡水装入软体油舱33中。采用 此种方式可以提高运输效率，节省运输费用。附图4是本发明提供的一种安全油轮的制造方法的另一个实施例的示意图在油 轮的外壳41上分别对称安装了缆绳43和46，缆绳43由安装在外壳左侧的左固定点42 固定在外壳41的左侧上，缆绳46由安装在外壳右侧的右固定点47固定在外壳41的右 侧；缆绳43的另一端连接环44卡在外壳的右侧，缆绳46的另一端连接环45卡在外壳 41的左侧；油轮上部48在水上，油轮下部49在水下。当发生触礁等事故造成油轮的油舱的下部破坏，里面的油料向外泄漏时，在油轮 的两边分别用两艘轮船分别挂住缆绳43和46的两个卡在外壳41上的两个连接环44和 45上，然后同时向相反方向拉，使油轮旋转，原来位于水上的油轮上部48变成位于水 下，原来位于水下的油轮下部49变成位于水上，由于油轮上部48是完好的所以在水下 不会产生泄漏，而原来正.在泄漏的油轮下部49位于水上后停止泄漏，从而提高了油轮的 安全性。上面所述实施例是对本发明进行说明，并非对本发明进行限定。本发明要求保护 的构思、方法和范围，都记载在本发明的权利要求书中。
权利要求
1. 一种安全油轮的制造方法，包括油轮的油舱，其特征是(1)所述油轮的油舱部分 的龙骨是采用制作网架结构的方法制作的，利用网架结构制成的网壳构成油轮的油舱部 分的龙骨；(2)在所述网壳龙骨的内螺栓球上连接钢板，所述的钢板构成油舱的内壳；(3)在所述网壳龙骨的外螺栓球上连接钢板构成油舱的外壳；网壳龙骨和内壳及外壳 组合成油轮的金属油舱；(4)在内壳里置放软体油舱，所述软体油舱是由纺织材料制成 的可以贮存油料的封闭式结构，在所述封闭式的软体油舱上有原油进口和出口，所述的 油料贮存在软体油舱内。
2. 根据权利要求1所述的安全油轮的制造方法，其特征是所述软体油舱的外层是由 具有防割功能的纺织材料组成。
3. 根据权利要求1所述的安全油轮的制造方法，其特征是所述的软体油舱的内层是 由防油材料制成的；或者直接在防割保护外层上涂上防油材料形成防油内层。
4. 根据权利要求1所述的安全油轮的制造方法，其特征是所述软体油舱的进油口和 出油口与金属油舱以柔性方式连接。
5. 根据权利要求1所述的安全油轮的制造方法，其特征是所述金属油舱的外壳和内壳之间的空隙填充具有阻燃性能和缓冲性能的填充物。
6. 根据权利要求1所述的安全油轮的制造方法，其特征是所述的安全油轮有一个或 一个以上的软体油舱，每个软体油舱可以是独立的；每个独立的软体油舱可分割成多个 独立的软体子油舱；不同的软体油舱彼此之间的分布可以是各自水平放置、也可以相互重叠放置。
7. 根据权利要求1或6所述的安全油轮的制造方法，其特征是在所述的软体油舱上 安装有一个或一个以上的溢油排气口，在所述的溢油排气口上安装单向溢油阀门；当所 述的软体油舱的数量多于一个时，处于外层的软体油舱的单向溢油阀门与处于内层的软 体油舱相连；或者处于底层的软体油舱与处于上层的软体油舱相连。
8. 根据权利要求1所述的安全油轮的制造方法，其特征是所述油舱的外形是筒状的； 所述筒状外形的截面形状可以是园形或椭圆形或园角矩形。
9. 根据权利要求1所述的安全油轮的制造方法，其特征是所述外壳是封闭式的，所 述的外壳上有一个或一个以上可以丌合的通道口，丌启通道口人员可以进入油舱里，关 闭通道口外壳又呈封闭状态。
10. 根据权利要求1所述的安全油轮的制造方法，其特征是所述油轮的外层两侧边分 别固定有缆绳，所述缆绳分别在外层上沿着横截面方向绕半圈，两边缆绳沿同一方向绕 在外壳上。
全文摘要
本发明公开了一种安全油轮的制造方法，涉及一种原油及其它液体物品的水上运输油轮的制造方法，包括油轮的油舱，其中所述油轮油舱部分的龙骨是采用制作网架结构的方法制作的，采用网架结构制成的网壳构成油轮的油舱部分的龙骨；在所述网壳的内螺栓球上连接钢板，所述钢板构成油舱的内壳；在所述网壳的外螺栓球上连接钢板构成油舱的外壳；在内壳里置放软体油舱，所述软体油舱是由具有防割防油功能的纺织材料制成的可以贮存油料的封闭式结构，在所述封闭式的软体油舱上有原油进口和出口；原油贮存在软体油舱里。本发明可用于制造油轮的油舱及油品运输拖轮、水上贮油装置。
文档编号B63B3/14GK101311066SQ20071004100
公开日2008年11月26日 申请日期2007年5月22日 优先权日2007年5月22日
发明者王武生 申请人:上海奇谋能源技术开发有限公司