一种水下油库罐体

本技术涉及油气储运，特别涉及一种水下油库罐体。

背景技术：

1、海上储油有水上储油、水面储油和水下储油三种方式。前两种方式技术较成熟，但水上储油平台造价很高，受支撑结构承载能力限制，储油容量不能太大，水面储油受外部风浪、海流、冰等影响较大。相比之下，水下储油具有诸多优点，已在国外成功应用，因为储油罐位于水面之下，与火源、雷电隔离，油气损耗小且具有天然防爆的性能，同时又避开波浪力的影响，罐容不受限制，具有巨大储油能力。

2、传统的水下储罐壳体一般采用预应力钢筋混凝土或不锈钢，在陆上施工建造，然后拖运至预定海域位置充水下沉，这在近海是比较容易实现的。当前油田开发正在向深海、远海发展，因预定海域远离大陆，储罐体积巨大，此时拖航成本过高而不可行，且拖航过程面临复杂恶劣海上环境，存在安全风险。

3、我国海域辽阔，尤其是南海有众多远离油料港口的岛屿，油料补给代价高且费时，若在岛屿附近建设水下油库，平时可满足驻岛部队的生活与训练或者远洋捕鱼船只的补给需求，战时可以机动转移，为第一线船舰/战斗机补给燃料，极大的扩大作战半径。因此需要开发一种既满足强度要求，又可以现场施工的材料及施工工艺，以适应远海水下油库的建设需求。

技术实现思路

1、鉴于此，有必要针对现有技术中存在的传统罐体巨大难以远海拖航和传统材料罐体难以远海海面施工的缺陷，提供一种可可在远海大规模现场施工的罐体及施工方法。

2、为解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

3、本实用新型目的之一，提供了一种水下油库罐体，包括软体罐体及低熔点合金材料，所述软体罐体包括内壁及外壁，所述内壁及外壁形成夹层，所述内壁及外壁均为柔性材料，所述内壁上开设有注入口，所述夹层上开设至少一个进料口及至少一排气/液口，所述低熔点合金材料可通过所述进料口注入到所述夹层。

4、在其中一些实施例中，所述柔性材料包括芳纶纤维，所述芳纶纤维包括凯夫拉系列。

5、在其中一些实施例中，所述低熔点合金材料的熔点在70～90℃之间。

6、在其中一些实施例中，所述低熔点合金材料包括三元合金或四元合金，所述三元合金或四元合金由铋、铟、锡、铅组成所述三元合金或四元合金还添加有锌或铜或碳中的至少一种。

7、在其中一些实施例中，所述低熔点合金材料包括如下含量的元素：铋含量为30-60mass％、铟含量为1-30％、锡含量10-20mass％、铅含量10-35mass％，及余量的锌或铜或碳。

8、在其中一些实施例中，所述三元合金为如下组份bi:in:sn～57:26:17，并掺有余量的锌，所述四元合金为如下组份bi:in:sn:pb～49:21:12:18，并掺有余量的锌。

9、在其中一些实施例中，所述低熔点合金材料的密度为8-10g/ml。

10、在其中一些实施例中，所述夹层的内侧贴敷有电加热丝，并设置若干个测温装置。

11、在其中一些实施例中，所述夹层的厚度在10-500mm之间。

12、在其中一些实施例中，所述软体罐体的外侧还喷涂有聚脲。

13、本实用新型目的之二，提供了一种所述的水下油库罐体的施工方法，包括下述步骤：

14、开启所述软体罐体，使其膨起成型，所述软体罐体漂浮在海面上；

15、在所述软体罐体外侧喷涂聚脲，使所述软体罐体塑型；

16、通过所述进料口向所述夹层内注入脱氧水，所述夹层内的空气自所述排气/液口排出；

17、通过所述进料口向所述夹层内注入熔融态的低熔点合金材料；

18、所述脱氧水自所述夹层排气/液口陆续排出，直至所述低熔点合金材料注满所述夹层；

19、自所述注入口注入海水，以使所述软体罐体的壳体冷却成型，控制海水的注入量，保持所述软体罐体上部在海水面之上，以完成后续施工。

20、在其中一些实施例中，在通过所述进料口向所述夹层内注入脱氧水，所述夹层内的空气自所述排气/液口排出的步骤中，还包括利用贴敷在所述夹层内壁的加热丝持续加热，保证所述脱氧水温度维持在90～95℃。

21、在其中一些实施例中，在通过所述进料口向所述夹层内注入熔融态的低熔点合金材料的步骤中，还包括采用热氮气驱动以使所述低熔点合金材料通过所述进料口注入到所述夹层内。

22、在其中一些实施例中，在通过所述进料口向所述夹层内注入熔融态的低熔点合金材料的步骤前，还包括下述步骤：对所述低熔点合金材料进行加热处理，使所述低熔点合金材料处于熔融状态。

23、本实用新型采用上述技术方案，其有益效果如下：

24、本实用新型提供的水下油库罐体，包括软体罐体及低熔点合金材料，所述软体罐体为柔性材料，所述低熔点合金材料可现场熔铸的，由于软体罐体可提前预制且可折叠，因而体积大幅缩小，低熔点合金材料注入夹层起到支撑和配重的作用，两者可分别拖运至远海预定位置，通过现场施工共同组成水下油库罐体，从而解决了传统罐体巨大难以远海拖航和传统材料罐体难以远海海面施工的矛盾问题。

技术特征：

1.一种水下油库罐体，其特征在于，包括软体罐体及低熔点合金材料，所述软体罐体包括内壁及外壁，所述内壁及外壁形成夹层，所述内壁及外壁均为柔性材料，所述内壁上开设有注入口，所述夹层上开设至少一个进料口及至少一排气/液口，所述低熔点合金材料可通过所述进料口注入到所述夹层。

2.如权利要求1所述的水下油库罐体，其特征在于，所述低熔点合金材料的熔点在70～90℃之间。

3.如权利要求1所述的水下油库罐体，其特征在于，所述低熔点合金材料的密度为8-10g/ml。

4.如权利要求1所述的水下油库罐体，其特征在于，所述夹层的内侧贴敷有电加热丝，并设置若干个测温装置。

5.如权利要求1所述的水下油库罐体，其特征在于，所述夹层的厚度在10-500mm之间。

6.如权利要求1所述的水下油库罐体，其特征在于，所述软体罐体的外侧还喷涂有聚脲。

技术总结
本技术提供的水下油库罐体，包括软体罐体及低熔点合金材料，所述软体罐体为柔性材料，所述低熔点合金材料可现场熔铸，由于软体罐体可提前预制且可折叠，因而体积大幅缩小，低熔点合金材料注入夹层起到支撑和配重的作用，两者可分别拖运至远海预定位置，通过现场快速施工共同组成水下油库罐体，从而解决了传统罐体巨大难以远海拖航和传统材料罐体难以远海海面施工的矛盾问题。

技术研发人员：唐守胜,王磊,邓中山,刘静
受保护的技术使用者：中国科学院理化技术研究所
技术研发日：20220930
技术公布日：2024/1/12