本发明涉及海上能源开采储存领域,尤其是涉及一种水下储存罐。
背景技术:
1、原油存储关系到国家能源战略安全,而原油的接收和存储,都依赖大型油库来实现,其一般都建设在靠近海岸线的码头,以方便原油的海上接收与输送。目前,国内缺少大型油库建设的码头资源,同时,油库建设占地面积大,行政审批时间长,建设周期长,投资巨大等问题,都阻碍了大型油库建设的步伐。因此,海上油库概念应运而生,海上生产和输送的原油,可通过海上油库进行存储,省去码头和陆地建设资源。
2、现有技术中,水下储油方案大多是基于置于海水中的大型储油罐实现,然而,原油储存在罐内很容易与海水直接接触造成海水污染,并且原油泄漏造成资源浪费。
技术实现思路
1、本发明提供了一种水下储存罐,解决了现有技术中存在的易造成海水污染和资源浪费的问题。
2、本发明提供了一种水下储存罐,包括结构舱、柔性储存囊以及导油护筒;
3、柔性储存囊位于结构舱内且能够在外力作用下形变,导油护筒穿设于柔性储存囊,导油护筒内设有进油管道和出油管道;
4、导油护筒的底部贯通,导油护筒的侧壁设有多个通孔,进油管道的出口通过导油护筒贯通的底部以及多个通孔连通于柔性储存囊的内腔,出油管道的进口通过多个通孔连通于柔性储存囊的内腔;进油管道的进口和出油管道的出口均位于结构舱外;
5、结构舱的侧壁开设有进水口和排水口。
6、本发明通过通过柔性储存囊的形变能力巧妙利用油水密度差实现海水下的油水置换,能够避免海水与原油的接触、泄漏,完成原油的存储和装卸,进而避免了海水污染和资源的浪费。并且,本发明通过设置导油护筒,能够有效缓解原油在装载和卸载过程中对柔性储存囊的冲击力,有助于延长柔性储存囊的使用寿命,并且,导油护筒作为设置在柔性储存囊中的刚性部件,能够提高各管道(例如进油管道和出油管道)的装配稳定性,简化装配难度。
7、可选的,原油装载时,原油经进油管道并通过导油护筒的底部和多个通孔进入柔性储存囊的内腔,柔性储存囊形变膨大,以将结构舱内壁与柔性储存囊外壁之间的海水通过排水口排出结构舱;
8、原油卸载时,海水经进水口进入结构舱内壁与柔性储存囊外壁之间,柔性储存囊被挤压形变,以使得原油通过导油护筒的底部、多个通孔以及出油管道排出。
9、可选的,导油护筒中通孔所在的导油护筒段的横截面直径大于其余导油护筒段的横截面直径。
10、本发明实施例中,导油护筒中通孔所在护筒段的横截面面积较大,这样的结构能够使得原油在通过通孔进出导油护筒时更加流畅,并且,也能够一定程度补偿开孔位置的刚度,以提高导油护筒的使用寿命。
11、可选的,水下储存罐还包括第一输送管、第二输送管以及第三输送管;第一输送管上设有第一输送阀,第一输送管的通过第一输送阀连通于第二输送管,以形成一个双管回路;
12、进油管道上设有第二输送阀,进油管道通过第二输送阀连通于第二输送管,第三输送管上设有第三输送阀,第三输送管通过第三输送阀连通于第一输送阀和第二输送阀。
13、本发明实施例通过多个输送管和对应的阀门设置,丰富了进油管道的功能,例如可通过各管道和阀门的配合实现管道预热、管道清洗、置换防堵等功能,有助于延长进油管道的使用寿命,减少故障,提高水下储存罐的运转效率。
14、可选的,水下存储罐还包括第一连通管、第二连通管、第三连通管、第四连通管以及第五连通管;
15、第一连通管上设有第一连通阀,第一连通管通过第一连通阀连通于第二连通管,以形成一个双管回路;
16、出油管道上设有第二连通阀,出油管道通过第二连通阀连通于第二连通管,第三连通管上设有第三连通阀,第三连通管通过第三连通阀连通于第一连通管和出油管道;第四连通管上设有第四连通阀,第四连通管通过第四连通阀连通于第二连通管和导油护筒;第五连通管上设有第五连通阀,第五连通管通过第五连通阀连通于第一连通管和第四连通管。
17、本发明实施例通过多个连通管和对应的阀门设置,丰富了出油管道的功能,例如可通过各管道和阀门的配合实现管道预热、管道清洗、置换防堵等功能,有助于延长出油管道的使用寿命,减少故障,提高水下储存罐的运转效率。
18、可选的,柔性储存囊的材质为以下至少之一:硅胶、橡胶、多层复合聚氨酯。
19、可选的,柔性储存囊的顶部、导油护筒的顶部以及结构舱的顶部通过法兰结构连接在一起。
20、可选的,柔性储存囊的底部设有螺柱,柔性储存囊的底部通过螺柱固定于结构舱的底部。
21、可选的,水下储存罐还包括输送泵,输送泵连接于出油管道的进口,且位于柔性储存囊内,以将柔性储存囊内的油输送至结构舱外。
22、可选的,水下储存罐还包括液位传感器、压力传感器和温度传感器,液位传感器、压力传感器和温度传感器均设于导油护筒内,以检测柔性储存囊内的储油状态。
23、可选的,进水口和排水口均为多个,多个进水口位于结构舱的一个侧壁,多个排水口位于结构舱的另一个侧壁。
24、可选的,结构舱的侧壁设有进水管道和出水管道,进水管道连接于进水口,出水管道连接于排水口。
1.一种水下储存罐,其特征在于,包括结构舱、柔性储存囊以及导油护筒;
2.根据权利要求1所述的水下储存罐,其特征在于:
3.根据权利要求1或2所述的水下储存罐,其特征在于,所述导油护筒中所述通孔所在的导油护筒段的横截面直径大于其余导油护筒段的横截面直径。
4.根据权利要求1或2所述的水下储存罐,其特征在于,还包括第一输送管、第二输送管以及第三输送管;所述第一输送管上设有第一输送阀,所述第一输送管的通过所述第一输送阀连通于所述第二输送管,以形成一个双管回路;
5.如权利要求1或2所述的水下储存罐,其特征在于,还包括第一连通管、第二连通管、第三连通管、第四连通管以及第五连通管;
6.根据权利要求1或2所述的水下储存罐,其特征在于,所述柔性储存囊的材质为以下至少之一:硅胶、橡胶、多层复合聚氨酯。
7.根据权利要求1或2所述的水下储存罐,其特征在于,所述柔性储存囊的顶部、所述导油护筒的顶部以及所述结构舱的顶部通过法兰结构连接在一起,所述柔性储存囊的底部固定于所述结构舱的底部。
8.根据权利要求1或2所述的水下储存罐,其特征在于,还包括输送泵,所述输送泵连接于所述出油管道的进口,且位于所述柔性储存囊内,以将所述柔性储存囊内的油输送至所述结构舱外。
9.根据权利要求1或2所述的水下储存罐,其特征在于,还包括液位传感器、压力传感器和温度传感器,所述液位传感器、所述压力传感器和所述温度传感器均设于所述导油护筒内,以检测所述柔性储存囊内的储油状态。
10.根据权利要求1或2所述的水下储存罐,其特征在于,所述进水口和排水口均为多个,多个所述进水口位于所述结构舱的一个侧壁,多个所述排水口位于所述结构舱的另一个侧壁。
