浮式儲油裝置及包含其的浮式儲油裝置單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種浮式儲油裝置及包含其的浮式儲油裝置單元，該浮式儲油裝置包括有若干個貨油艙，所述貨油艙之間相互連接，相鄰兩個所述貨油艙之間設有第一水艙，所述貨油艙的外側(cè)上部設有第二水艙，所述貨油艙的外側(cè)下部和底部設有空艙。一種浮式儲油裝置單元，其包括有港內(nèi)系泊系統(tǒng)，所述港內(nèi)系泊系統(tǒng)包括有若干個循環(huán)，每個循環(huán)包括有如上所述的浮式儲油裝置、主系泊樁、兩個側(cè)邊系泊樁，所述浮式儲油裝置的一端設有凹部且連接于所述主系泊樁，所述主系泊樁嵌設于所述凹部，兩個所述側(cè)邊系泊樁分別設置于所述浮式儲油裝置的兩側(cè)。本發(fā)明提高了安全性，且建設周期較短；集中管理，建造、維護和運營成本低，同時儲油容量非常大。
【專利說明】
浮式儲油裝置及包含其的浮式儲油裝置單元
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種浮式儲油裝置及包含其的浮式儲油裝置單元。
【背景技術】
[0002]—直以來，世界各國對原油儲備都非常重視，均積極進行原油儲備。原油儲備方式分地下巖穴、陸上油罐、和海上浮式儲油三種主要形式。
[0003]巖穴儲油需要合適地理環(huán)境，且遠離人群，工程復雜，造價昂貴且工程周期很長，目前在美國較多，在我國，使用巖穴儲油方式工程量、成本高，對環(huán)境有一定損害，實施較少。陸上油罐儲存方式在國內(nèi)外被廣泛應用，但其工程選址亦要求遠離人群，并靠近海岸，其對我國沿海經(jīng)濟發(fā)展迅速、人口稠密的國情并不適合，但因綜合成本較低、可較快形成一定儲油規(guī)模，亦在國內(nèi)廣泛應用。
[0004]海上浮式原油儲存裝置有FS0、FPS0、FDPS0、改造后的VLCC和浮式油駁等形式。目前，這些常見的浮式裝置絕大部分用以小規(guī)模的臨時原油存儲用途，特別是FPS0、FDPS0這樣兼做原油生產(chǎn)和儲備用途的浮式裝置其裝置個體的原油儲量很小，且單艘造價昂貴，不適宜用作大規(guī)模的原油儲備用途;對于FS0、改造后的VLCC以及儲油駁，其單艘儲量亦有限、造價昂貴，且不適宜在近海成隊排布以形成大規(guī)模海上原油儲備庫，難以集中進行原油裝卸，滿載成隊排布時安全風險高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中的安全性不高、建造、維護和運營成本高、建設周期長、儲油容量小等缺陷，提供一種浮式儲油裝置及包含其的浮式儲油裝置單元。
[0006]本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題:
[0007]—種浮式儲油裝置，其包括有若干個貨油艙，所述貨油艙之間相互連接，相鄰兩個所述貨油艙之間設有第一水艙，所述貨油艙的外側(cè)上部設有第二水艙，所述貨油艙的外側(cè)下部和底部設有空艙。
[0008]在本方案中，所述第二水艙將使所述貨油艙在水線以上的側(cè)面區(qū)域不直接暴露在空氣中，從而具有完全的所述第二水艙和所述空艙將所述貨油艙周邊完全被隔離保護，同時，所述空艙可以減小所述浮式儲油裝置的吃水，提高了所述浮式儲油裝置的安全性。
[0009]另外，兩相鄰所述貨油艙之間設有專用保護的所述第一水艙，進一步提高了所述貨油艙的儲油安全性。
[0010]較佳地，所述第一水艙與所述第二水艙之間相連通。
[0011]在本方案中，采用上述結構形式，降低建造成本。
[0012]較佳地，所述浮式儲油裝置的一端設有污油水艙。
[0013]在本方案中，采用上述結構形式，用來接收不能以其他方式處理的殘油、油渣和清潔污水。
[0014]較佳地，所述浮式儲油裝置的一端設有栗艙，所述栗艙的內(nèi)部設有馬達間。
[0015]在本方案中，采用上述結構形式，將栗與提供動力的馬達完全隔離，更好地保護內(nèi)部設備，提尚安全性。
[0016]—種浮式儲油裝置單元，其包括有港內(nèi)系泊系統(tǒng)，所述港內(nèi)系泊系統(tǒng)包括有若干個循環(huán)，每個所述循環(huán)包括有如上所述的浮式儲油裝置、主系泊粧、兩個側(cè)邊系泊粧，所述浮式儲油裝置的一端設有凹部且連接于所述主系泊粧，所述主系泊粧嵌設于所述凹部，兩個所述側(cè)邊系泊粧分別設置于所述浮式儲油裝置的兩側(cè)。
[0017]在本方案中，通過所述主系泊粧和兩個所述側(cè)邊系泊粧可限制所述浮式儲油裝置的位移，因此每個所述浮式儲油裝置的系泊不需要廣闊的開闊水域，可節(jié)省大量碼頭空間資源、大幅降低建設成本且提高系泊的安全性。
[0018]另外，所述浮式儲油裝置中的電纜、管系、電線等設備都通過所述凹部與岸上設備相連接，所述凹部提供足夠遮蔽和保護;所述凹部也同時增加了外表面面積，有利于所述浮式儲油裝置上各功用系統(tǒng)與岸上相應設施相聯(lián)接時的設備布置更加方便，使所述浮式儲油裝置的空間利用率更高。
[0019]同時，所述浮式儲油裝置單元特別適合多個并排所述浮式儲油裝置的系泊，以迅速形成較大儲油規(guī)模，建設周期較短;且實現(xiàn)對多個所述浮式儲油裝置的集中管理，提高工作效率，降低維護和運營成本。
[0020]每個所述浮式儲油裝置的儲油能力相當于兩艘VLCC油輪，使得所述浮式儲油裝置單元的儲油容量非常大，且所述浮式儲油裝置無動力、無自航能力等相關設備設施，其建造成本甚至低于單艘VLCC油輪成本。
[0021]較佳地，所述主系泊粧和兩個所述側(cè)邊系泊粧的一端均固定連接于海底，所述主系泊粧和兩個所述側(cè)邊系泊粧的另一端均高出于水面。
[0022]在本方案中，所述浮式儲油裝置單元不設錨鏈設備，依靠所述主系泊粧和兩個所述側(cè)邊系泊粧打入海底，加強對所述主系泊粧和兩個所述側(cè)邊系泊粧的緊固作用，使得系泊更加穩(wěn)定和安全。
[0023]較佳地，每個所述循環(huán)還包括有蓄能裝置，所述蓄能裝置的兩端分別連接于所述主系泊粧和所述浮式儲油裝置。
[0024]在本方案中，所述蓄能裝置參與靠泊的所述浮式儲油裝置與流體間的流固耦合作用，經(jīng)過精確計算后可設定所述蓄能裝置參數(shù)，有效降低所述浮式儲油裝置在碰撞作用時的接觸力，使得所述主系泊粧、兩個所述側(cè)邊系泊粧和所述浮式儲油裝置減少損害，降低建造成本，同時提高系泊的安全性。
[0025]較佳地，所述主系泊粧和所述側(cè)邊系泊粧的表面均設有碰墊，所述碰墊抵靠于所述浮式儲油裝置。
[0026]在本方案中，降低在系泊力作用下的損壞，提高系泊的安全性。
[0027]較佳地，所述港內(nèi)系泊系統(tǒng)包括有走道，所述走道連接于相鄰所述主系泊粧，所述走道的上表面設有系泊粧，所述系泊粧連接于所述浮式儲油裝置。
[0028]在本方案中，采用上述結構形式，加強對所述主系泊粧的固定作用，同時所述走道連通所述主系泊粧，方便人員操作維護所述浮式儲油裝置。
[0029]另外，所述系泊粧進一步加強對所述浮式儲油裝置的緊固作用，限定所述浮式儲油裝置在環(huán)境載荷作用下產(chǎn)生的偏離位移，提高安全性。
[0030]較佳地，所述浮式儲油裝置單元還包括有圍油欄，所述圍油欄包圍于所述港內(nèi)系泊系統(tǒng)。
[0031]在本方案中，采用上述結構形式，防止污染環(huán)境。
[0032]在符合本領域常識的基礎上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。
[0033]本發(fā)明的積極進步效果在于:
[0034](I)本發(fā)明通過第二水艙和空艙的隔離保護，加強浮式儲油裝置之間的安全性。通過第一水艙的隔離保護，加強貨油艙之間的安全性。
[0035](2)本發(fā)明通過主系泊粧和兩個側(cè)邊系泊粧來限制浮式儲油裝置的位移，可節(jié)省大量碼頭空間資源、大幅降低碼頭建設成本且提高系泊的安全性。
[0036](3)本發(fā)明適合多個并排的浮式儲油裝置的系泊，以在較短岸線和碼頭設施條件下迅速形成較大儲油規(guī)模，建設周期較短;且實現(xiàn)對多個所述浮式儲油裝置的集中管理，提高工作效率，降低維護和運營成本。
[0037](4)本發(fā)明采用凹部的設備與岸上設備系統(tǒng)相連接，提供足夠遮蔽和保護；同時通過增大設備布置面積使得布置更加方便，空間利用率更高。
[0038](5)本發(fā)明每個浮式儲油裝置的儲油能力相當于兩艘VLCC油輪，使得浮式儲油裝置單元的儲油容量非常大，且浮式儲油裝置無動力、無自航能力等相關設備設施，其建造成本甚至低于單艘VLCC油輪成本。
[0039](6)本發(fā)明通過蓄能裝置參與靠泊浮式儲油裝置與流體間的流固耦合作用，有效降低浮式結構物與碰墊作用時的接觸力，降低建造成本、提高系泊安全性。
【附圖說明】
[0040]圖1為本發(fā)明較佳實施例的浮式儲油裝置的結構示意圖。
[0041 ]圖2為圖1沿A-A方向的剖視結構示意圖。
[0042]圖3為本發(fā)明較佳實施例的浮式儲油裝置單元的結構示意圖。
[0043]圖4為圖3中B的局部放大圖。
[0044]浮式儲油裝置I
[0045]貨油艙2
[0046]第二水艙3
[0047]第一水艙4
[0048]空艙5
[0049]栗艙6
[0050]馬達間7[0051 ]污油水艙8
[0052]蓄能裝置9
[0053]主系泊粧10
[0054]側(cè)邊系泊粧11
[0055]系泊粧12
[0056]走道13
[0057]岸上設備21
[0058]油氣處理設備22
[0059]防波堤23
[0060]圍油欄24[0061 ]貨油管25
【具體實施方式】
[0062]下面通過實施例的方式并結合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
[0063]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0064]如圖1和圖3所示，本發(fā)明的浮式儲油裝置單元，其包括有港內(nèi)系泊系統(tǒng)，所述港內(nèi)系泊系統(tǒng)包括有若干個循環(huán)，每個循環(huán)包括有浮式儲油裝置I，所述浮式儲油裝置I包括有若干個貨油艙2，所述貨油艙2之間相互連接，且相鄰兩個所述貨油艙2之間設有第一水艙4，其內(nèi)長期充滿海水并使相鄰所述貨油艙2不直接相鄰，提高了所述貨油艙2的儲油安全性。
[0065]如圖1和圖2所示，所述貨油艙2的外側(cè)上部設有第二水艙3，所述貨油艙2的外側(cè)下部和底部設有空艙5。所述貨油艙2在滿載水線以上，置于空氣中的部分由位于所述貨油艙2的所述第二水艙3隔離包圍保護。所述貨油艙2的底部在滿載水線以下，置于水中的部分由位于所述空艙5隔離包圍保護，同時所述空艙5可以減小所述浮式儲油裝置I的吃水，提高了所述浮式儲油裝置I的安全性。
[0066]所述第一水艙4與所述第二水艙3之間相連通，降低建造成本，同時所述第一水艙4和所述第二水艙3沿所述浮式儲油裝置I長度方向的中心線對稱布置。
[0067]如圖1所示，所述浮式儲油裝置I的一端設有污油水艙8，用來接收不能以其他方式處理的殘油、油渣和清潔污水。所述浮式儲油裝置I的一端還設有栗艙6，所述栗艙6的內(nèi)部設有馬達間7，將所述栗艙6內(nèi)設有貨油栗和壓載水栗與提供動力的馬達完全隔離，更好地保護內(nèi)部設備，提高安全性。
[0068]如圖3和圖4所示，所述浮式儲油裝置單元，其包括有港內(nèi)系泊系統(tǒng)，所述港內(nèi)系泊系統(tǒng)包括有若干個循環(huán)，每個循環(huán)還包括有主系泊粧10、兩個側(cè)邊系泊粧11，所述浮式儲油裝置I的一端連接于所述主系泊粧10，兩個所述側(cè)邊系泊粧11分別設置于所述浮式儲油裝置I的兩側(cè)。通過所述主系泊粧10和兩個所述側(cè)邊系泊粧11可限制所述浮式儲油裝置I的位移，因此每個所述浮式儲油裝置I的系泊不需要廣闊的開闊水域，可節(jié)省大量碼頭空間資源、大幅降低建設成本且提高系泊的安全性。
[0069]如圖3和圖4所示，所述浮式儲油裝置單元可依托島嶼并排布置，在島嶼上設置有岸上設備21，形成浮式儲油區(qū)域;所述浮式儲油裝置I的一端設有凹部，所述主系泊粧10嵌設于所述凹部，所述浮式儲油裝置I中的電纜、管系、電線等設備都通過所述凹部與所述岸上設備21相連接，使所述浮式儲油裝置I和所述岸上設備21共同形成監(jiān)控報警系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、惰氣系統(tǒng)、貨油裝卸系統(tǒng)、岸電系統(tǒng)、系泊系統(tǒng)、油氣處理系統(tǒng)，且所述凹部提供足夠遮蔽和保護;所述凹部也同時增加了外表面面積，有利于所述浮式儲油裝置I上各功用系統(tǒng)與所述岸上設備21相應設施相聯(lián)接時的設備布置更加方便，使所述浮式儲油裝置I的空間利用率更高。
[0070]所述浮式儲油裝置單元特別適合多個并排所述浮式儲油裝置I的系泊，以迅速形成較大儲油規(guī)模，建設周期較短;且通過所述岸上設備21與多個所述浮式儲油裝置I協(xié)同組成的各系統(tǒng)進行集中管理控制;提高工作效率，降低維護和運營成本。
[0071]所述主系泊粧10和兩個所述側(cè)邊系泊粧11的一端均固定連接于海底，所述主系泊粧10和兩個所述側(cè)邊系泊粧11的另一端均高出于水面。所述浮式儲油裝置單元不設錨鏈設備，依靠所述主系泊粧10和所述側(cè)邊系泊粧11打入海底，加強對所述主系泊粧10和所述側(cè)邊系泊粧11的緊固作用，使得系泊更加穩(wěn)定和安全。
[0072]如圖3和圖4所示，所述每個循環(huán)還包括有蓄能裝置9，所述蓄能裝置9的兩端分別連接于所述主系泊粧10和所述浮式儲油裝置I。所述蓄能裝置9是具有彈簧剛度特性或液壓阻尼特性的能提供回復力或阻尼力的浮體位移限定裝置，通過對所述浮式儲油裝置I及其所在水文環(huán)境的分析和復雜計算可獲得所述蓄能裝置9所需的回復力剛度或非線性阻尼，所述蓄能裝置9對所述蓄能裝置9產(chǎn)生作用，使所述蓄能裝置9參與所述蓄能裝置9在環(huán)境載荷作用下的受力，通過流固耦合作用有效限制所述蓄能裝置9沿長度方向遠離所述主系泊粧10時產(chǎn)生的位移，有效降低所述浮式儲油裝置I在碰撞作用時的接觸力，使得所述主系泊粧10、兩個所述側(cè)邊系泊粧11和所述浮式儲油裝置I減少損害，降低建造成本，同時提高系泊的安全性。
[0073]所述主系泊粧10和所述側(cè)邊系泊粧11的表面均設有碰墊(圖中未示出)，所述碰墊抵靠于所述浮式儲油裝置I。通過所述碰墊與所述浮式儲油裝置I相接觸時產(chǎn)生作用力與反作用力，降低在系泊力作用下的損壞，提高系泊的安全性。
[0074]如圖3和圖4所示，所述港內(nèi)系泊系統(tǒng)包括有走道13，所述走道13連接于相鄰所述主系泊粧10，加強對所述主系泊粧10的固定作用，同時所述走道13連通所述主系泊粧10，使人員方便操作維護所述浮式儲油裝置I。所述走道13的上表面設有系泊粧12，所述系泊粧12連接于所述浮式儲油裝置I，所述系泊粧12進一步加強對所述浮式儲油裝置I的緊固作用，限定所述浮式儲油裝置I在環(huán)境載荷作用下產(chǎn)生的偏離位移，提高安全性。
[0075]如圖1和圖3所示，所述貨油艙2通過惰氣系統(tǒng)充入惰性保護氣體，所述貨油艙2內(nèi)的貨油通過貨油裝卸系統(tǒng)管路輸送至油氣處理設備22，再由油氣處理設備22通過貨油管25輸送至往來油輪進行接駁，以此實現(xiàn)原油的集中裝卸。所述浮式儲油裝置單元還包括有圍油欄24，所述圍油欄24包圍于所述港內(nèi)系泊系統(tǒng)，防止污染環(huán)境。同時在適當位置設置防波堤23，降低環(huán)境載荷給附體結構帶來的應力響應。
[0076]所述浮式儲油裝置I并排放置，具有較大規(guī)模的儲油庫，每個所述浮式儲油裝置I的儲油能力相當于兩艘VLCC油輪，使得所述浮式儲油裝置單元的貨油儲量非常大，且所述浮式儲油裝置I無動力、無自航能力等相關設備設施，其建造成本甚至低于單艘VLCC油輪成本。同時所述浮式儲油裝置單元可無人值守，結合基于所述岸上設備21可實現(xiàn)集中遠程消防安全管控和油品裝卸。建造成本、維護成本、運營成本低，安全性高且建設周期較短，該種浮式儲油裝置單元同時建造可迅速形成大規(guī)模原油儲存能力。所述浮式儲油裝置單元的設計和應用在世界范圍內(nèi)屬技術前沿，國內(nèi)尚無先例。
[0077]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種浮式儲油裝置，其特征在于，其包括有若干個貨油艙，所述貨油艙之間相互連接，相鄰兩個所述貨油艙之間設有第一水艙，所述貨油艙的外側(cè)上部設有第二水艙，所述貨油艙的外側(cè)下部和底部設有空艙。2.如權利要求1所述的浮式儲油裝置，其特征在于，所述第一水艙與所述第二水艙之間相連通。3.如權利要求1所述的浮式儲油裝置，其特征在于，所述浮式儲油裝置的一端設有污油水艙。4.如權利要求1所述的浮式儲油裝置，其特征在于，所述浮式儲油裝置的一端設有栗艙，所述栗艙的內(nèi)部設有馬達間。5.一種浮式儲油裝置單元，其特征在于，其包括有港內(nèi)系泊系統(tǒng)，所述港內(nèi)系泊系統(tǒng)包括有若干個循環(huán)，每個所述循環(huán)包括有如權利要求1所述的浮式儲油裝置、主系泊粧、兩個側(cè)邊系泊粧，所述浮式儲油裝置的一端設有凹部且連接于所述主系泊粧，所述主系泊粧嵌設于所述凹部，兩個所述側(cè)邊系泊粧分別設置于所述浮式儲油裝置的兩側(cè)。6.如權利要求5所述的浮式儲油裝置單元，其特征在于，所述主系泊粧和兩個所述側(cè)邊系泊粧的一端均固定連接于海底，所述主系泊粧和兩個所述側(cè)邊系泊粧的另一端均高出于水面。7.如權利要求5所述的浮式儲油裝置單元，其特征在于，每個所述循環(huán)還包括有蓄能裝置，所述蓄能裝置的兩端分別連接于所述主系泊粧和所述浮式儲油裝置。8.如權利要求5所述的浮式儲油裝置單元，其特征在于，所述主系泊粧和所述側(cè)邊系泊粧的表面均設有碰墊，所述碰墊抵靠于所述浮式儲油裝置。9.如權利要求5所述的浮式儲油裝置單元，其特征在于，所述港內(nèi)系泊系統(tǒng)包括有走道，所述走道連接于相鄰所述主系泊粧，所述走道的上表面設有系泊粧，所述系泊粧連接于所述浮式儲油裝置。10.如權利要求5所述的浮式儲油裝置單元，其特征在于，所述浮式儲油裝置單元還包括有圍油欄，所述圍油欄包圍于所述港內(nèi)系泊系統(tǒng)。
【文檔編號】B63B21/50GK105905256SQ201610251763
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】高愛華, 黃毅銘, 李嘉寧, 劉剛
【申請人】上海外高橋造船有限公司