一种船用超大型复合材料储罐结构的制作方法

本发明属于海洋装备，具体涉及一种船用超大型复合材料储罐结构。

背景技术：

1、二氧化碳捕集利用与封存(ccus)是指将工业工程或能源利用捕集的co2，直接加以利用或注入地层以实现co2永久减排的过程。国际能源署(iea)可持续发展情境预测：至2050年，全球co2年捕集量为56.35亿吨/年(封存52.66亿吨/年)。碳中和目标下，我国ccus减排需求：至2060年，约为10～18.2亿吨/年。根据co2源汇匹配性，年运输和封存百万至千万吨级ccus项目装备需求为至少2～4艘运输装备，至少1～2艘封存装备。以每年通过运输船海上封存1亿吨增长计算，海洋装备需求至少在30艘/年以上，对应的4000m3的co2储罐为120个左右。

2、目前，使用的4000m3的co2储罐的容积相对较小，所以导致co2运输时需要大量的储罐，不仅占用船体的大量面积，而且增加了储罐的搬运效率。不利于船体设计与营运。然而，受金属材料性能与焊接工艺的限制，大尺寸的储罐很难通过金属材料来实现。

3、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种船用超大型复合材料储罐结构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种船用超大型复合材料储罐结构，以解决上述现有技术中co2储罐尺寸较小，导致co2运输时需要使用大量储罐的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

3、一种船用超大型复合材料储罐结构，包括：储罐主体，所述储罐主体包括内壳体和外壳体，所述内壳体包括舱壁，所述舱壁上设置有多个纵向加强筋和横向加强筋，所述储罐主体上设置有封头堵盖，所述储罐主体上还安装有气穹，所述气穹上开凿有加注口和出液口，所述储罐主体内安装有止荡框、多个辅助框和多个加强框；

4、所述支撑固定机构设于所述储罐主体的下方，所述支撑固定机构包括支撑底座，所述支撑底座内开凿有缓冲腔，所述缓冲腔内插设有多个支撑柱腿，多个所述支撑柱腿的一端固定连接有弧形支撑板。

5、进一步地，所述辅助框包括第一环向角材，所述第一环向角材内固定有第一环形腹板，用于辅助支撑，提高支撑效果。

6、进一步地，所述加强框包括第三环向角材，所述第三环向角材上固定有第二环形腹板，所述第二环形腹板的内环壁上固定有第四环向角材，用于提高储罐主体的强度，提高储罐主体的使用寿命和强度。

7、进一步地，所述止荡框包括第二环向角材，所述第二环向角材内固定有开孔腹板，所述开孔腹板上开凿有多个透水孔，通过止荡框来防止储罐主体液体大幅度晃动的作用，进而保障装置的稳定性，降低装置损坏的概率。

8、进一步地，所述开孔腹板上固定有多个横向加强角材和纵向加强角材，用于加强止荡框的强度，从而提高止荡框的使用寿命，降低止荡框损坏的概率。

9、进一步地，多个所述支撑柱腿插设于所述缓冲腔内的一端固定连接有限位支撑板，用于支撑多个支撑柱腿，使得支撑柱腿不会脱落，所述限位支撑板与支撑底座之间连接有多个支撑弹簧，用于顶推限位支撑板，从而能够使弧形支撑板能够稳稳的支撑储罐主体，并且为储罐主体的晃动提供缓冲力。

10、进一步地，所述支撑底座的两侧均设置有气泵，用于提供气源，从而使得夹块能够紧紧夹住储罐主体，使得储罐主体不会出现晃动歪斜的情况，提高对储罐主体的固定效果；

11、所述气泵上连接有送气管，用于支撑分散框和为分散框内输送气体，所述送气管的另一端固定连接有分散框，用于将气体分散输送到多个连通管内，从而使得多个收缩框内的气压逐渐增多，进而能够顶推限位滑板滑动。

12、进一步地，所述支撑底座上固定有多个收缩框，为收缩支撑杆的收缩提供空间，所述收缩框内滑动连接有限位滑板，用于带动收缩支撑杆滑动，进而使夹块能够夹紧储罐主体，实现对储罐主体的固定，所述限位滑板上固定有收缩支撑杆，用于支撑夹块和带动夹块移动；

13、所述收缩支撑杆设于所述收缩框外的一端固定连接有夹块，用于夹紧储罐主体，使储罐主体不会再移动，进而实现对储罐主体的固定。

14、进一步地，所述限位滑板远离收缩支撑杆的一面与收缩框之间连接有连接弹簧，用于拉动限位滑板，从而使得夹块不再夹紧储罐主体，方便移动储罐主体的位置。

15、进一步地，多个所述收缩框与分散框之间均连接有连通管，用于输送气体，使得气体能够进入到收缩框内，进而使收缩框内的气压增加，使得限位滑板进行滑动。

16、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

17、本发明通过相应结构的设置，改善储罐的制造结构和原料，通过复合材料来制作储罐，使储罐不仅能够具有较大的尺寸，而且使储罐的质量更轻，并且不会降低储罐的强度和耐腐蚀、耐高低温、力学性能，为船体和工作人员减轻负担。

技术特征：

1.一种船用超大型复合材料储罐结构，包括：储罐主体(1)，其特征在于，所述储罐主体(1)包括内壳体和外壳体，所述内壳体包括舱壁(101)，所述舱壁(101)上设置有多个纵向加强筋(102)和横向加强筋(103)，所述储罐主体(1)上设置有封头堵盖(2)，所述储罐主体(1)上还安装有气穹(3)，所述气穹(3)上开凿有加注口和出液口，所述储罐主体(1)内安装有止荡框(5)、多个辅助框(4)和多个加强框(6)；

2.根据权利要求1所述的一种船用超大型复合材料储罐结构，其特征在于，所述辅助框(4)包括第一环向角材(401)，所述第一环向角材(401)内固定有第一环形腹板(402)。

3.根据权利要求1所述的一种船用超大型复合材料储罐结构，其特征在于，所述加强框(6)包括第三环向角材(601)，所述第三环向角材(601)上固定有第二环形腹板(602)，所述第二环形腹板(602)的内环壁上固定有第四环向角材(603)。

4.根据权利要求1所述的一种船用超大型复合材料储罐结构，其特征在于，所述止荡框(5)包括第二环向角材(501)，所述第二环向角材(501)内固定有开孔腹板(502)，所述开孔腹板(502)上开凿有多个透水孔(503)。

5.根据权利要求4所述的一种船用超大型复合材料储罐结构，其特征在于，所述开孔腹板(502)上固定有多个横向加强角材(504)和纵向加强角材(505)。

6.根据权利要求1所述的一种船用超大型复合材料储罐结构，其特征在于，多个所述支撑柱腿(703)插设于所述缓冲腔(702)内的一端固定连接有限位支撑板(705)，所述限位支撑板(705)与支撑底座(701)之间连接有多个支撑弹簧(706)。

7.根据权利要求6所述的一种船用超大型复合材料储罐结构，其特征在于，所述支撑底座(701)的两侧均设置有气泵(707)，所述气泵(707)上连接有送气管(708)，所述送气管(708)的另一端固定连接有分散框(709)。

8.根据权利要求7所述的一种船用超大型复合材料储罐结构，其特征在于，所述支撑底座(701)上固定有多个收缩框(710)，所述收缩框(710)内滑动连接有限位滑板(711)，所述限位滑板(711)上固定有收缩支撑杆(712)，所述收缩支撑杆(712)设于所述收缩框(710)外的一端固定连接有夹块(713)。

9.根据权利要求8所述的一种船用超大型复合材料储罐结构，其特征在于，所述限位滑板(711)远离收缩支撑杆(712)的一面与收缩框(710)之间连接有连接弹簧(714)。

10.根据权利要求9所述的一种船用超大型复合材料储罐结构，其特征在于，多个所述收缩框(710)与分散框(709)之间均连接有连通管(715)。

技术总结
本发明属于海洋装备技术领域，具体涉及一种船用超大型复合材料储罐结构，包括：储罐主体，储罐主体包括内壳体和外壳体，储罐主体上设置有封头堵盖，储罐主体上还安装有气穹，气穹上开凿有加注口和出液口，储罐主体内安装有止荡框、多个辅助框和多个加强框；支撑固定机构设于储罐主体的下方，支撑固定机构包括支撑底座，支撑底座内开凿有缓冲腔，缓冲腔内插设有多个支撑柱腿，多个支撑柱腿的一端固定连接有弧形支撑板。本发明通过相应结构的设置，改善储罐的制造结构和原料，通过复合材料来制作储罐，使储罐不仅能够具有较大的尺寸，而且使储罐的质量更轻，并且不会降低储罐的强度和耐腐蚀、耐高低温、力学性能，为船体和工作人员减轻负担。

技术研发人员：宫瑞君,刘端娜,鞠晓彬,王福壮,张正,张博,郭磊
受保护的技术使用者：威海光晟航天航空科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8