帶阻滑吸力樁的沉箱式海底油罐的製作方法
2023-09-13 18:44:35
專利名稱：帶阻滑吸力樁的沉箱式海底油罐的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於海洋石油開發工程結構中帶阻滑吸力樁的沉箱式海底油罐。
現有的海底油罐有油水置換式，混凝土重力式及帶有機械升降阻滑樁的沉墊油罐。其中，油水置換式存在油對海水汙染問題；混凝土重力式在油滿時的基底壓力往往不能適應較軟地基條件；而帶有機械升降阻滑樁的沉墊油罐則升降機械複雜裝備困難造價高昂。
本實用新型的目的在於設計一種帶阻滑吸力樁的沉箱式海底油罐，使上述各式海底油罐存在的問題得以較圓滿解決成為較軟地基條件下海底儲油的理想手段。
本實用新型的技術方案一種帶阻滑吸力樁的沉箱式海底油罐，其特徵在於沉箱內設有油倉與壓載倉，並留有帶喇叭口的樁孔，內插阻滑吸力樁。其中油倉與壓載倉各自獨立。油倉上有交通孔通水面作業平臺；壓載倉內填壓載材料(鐵砂或混凝土)；沉箱的阻滑吸力樁下端開口、上端密封，下部是樁筒，頂部有壓載倉。通氣管路及限位裝置，其壓載倉內填壓載材料鐵砂；頂部通氣管路通至水面與水上泵閥及控制系統相連，藉以對樁筒充氣或排氣實現樁的升降沉拔；樁頂周圍有凸緣與樁孔喇叭口承座對應組成樁頂沉降的低位限位裝置，樁頂凸緣上有吊耳用纜索與沉箱樁孔外圍吊耳相連組成樁頂升起的高位限位裝置。
本實用新型的工作原理將樁插入沉箱預留孔內隨同沉箱浮運至就位地點，隨即對樁內充氣加壓使樁升起至限位纜所限最高位，在此狀態下隨沉箱下沉坐於海底，繼而對樁內排氣減壓，在樁頂上下產生正壓差，即沉樁力，克服地基阻力將樁貫入海底，直至樁頂凸緣坐落於樁孔喇叭口承座。拔樁則對樁內充氣加壓，在樁頂上下形成負壓差(向上的浮託力)，克服阻力將樁頂起。通過適當設計的沉箱及阻滑樁的幾何特性與壓載重量可使油罐的沉浮機動性、坐底穩定性及儲油能力得到圓滿解決。
本實用新型的優越性1．沉箱與樁體結構簡單，容易製作；2．沉箱與阻滑樁相結合能適應較廣的地基土質條件，特別是軟基條件；3．通過恰當設計的樁尺度及其壓載重而採用充、排氣手段實現阻滑樁的沉、拔作業，海上施工簡便、迅速、節省施工費用；4．油罐容易搬遷，可重複使用。
以下結合附圖及實施例作進一步說明
圖1帶阻滑吸力樁的沉箱式海底油罐處於座底狀態的示意圖圖2帶阻滑吸力樁的沉箱式海底油罐的油倉、壓載倉及阻滑樁平面布置圖圖3阻滑吸力樁結構及其限位裝置圖圖中1-沉箱；2-阻滑吸力樁；3-樁孔；4-交通孔；5-作業平臺；6-海底；7-油倉(標號①～)；8-壓載倉；9-隔倉壁；10-吸力樁樁筒；11-吸力樁壓載倉；12-通氣管路(硬管)；13-通氣管路(軟管)；14-樁頂凸緣；15-樁頂吊耳；16-沉箱吊耳；17-限位纜實施例一種帶阻滑吸力樁的沉箱式海底油罐(見
圖1,2,3)。其特徵在於沉箱1由隔倉壁9分隔為12個油倉6(標號①～)，4個壓載倉7，並留有4個帶喇叭口的樁孔3，內插4個阻滑吸力樁2。沉箱油倉上有交通孔4通至水面作業平臺5，沉箱壓載倉內填壓載材料(鐵砂或混凝土)；沉箱的阻滑吸力樁2下端開口、上端密封，下部是樁筒10，頂部有壓載倉11(內填壓載料鐵砂)，通氣管路12(硬管)及13(軟管)通至水面與水上泵閥及控制系統相連，藉以對樁筒充氣或排氣實現樁的升降沉拔；樁頂周圍有凸緣14與樁孔3的喇叭口對應組成樁頂沉降低位限位裝置；樁頂凸緣上面有吊耳15用限位纜17與沉箱樁孔外圍吊耳16相連組成樁頂升起高位限位裝置。油罐浮運時將樁插入沉箱樁孔內隨同沉箱浮運至就位地點，繼而對樁內充氣使樁升至限位纜所限最高位，在此狀態下隨沉箱下沉坐於海底，再對樁排氣減壓將樁全部沉入海底，發揮阻滑作用。拔樁是沉樁的逆操作，以向樁內充氣實現。通過適當設計的沉箱及阻滑樁的幾何尺寸及壓載重量可使油罐的沉浮機動性、坐底穩定性及儲油能力得到圓滿實現。沉箱與阻滑樁最好採用鋼結構。
權利要求1．一種帶阻滑吸力樁的沉箱式海底油罐，由沉箱及阻滑樁組成。其特徵在於所說的沉箱內分設油倉和壓載倉並且留有樁孔，樁孔有喇叭口，孔周有吊耳；所說的阻滑樁為吸力樁，樁頂有凸緣，凸緣上有吊耳。
2．根據權利要求1的海底油罐，其特徵在於所說的油倉上有交通孔通水上作業平臺；壓載倉內填高容重的材料，鐵砂或混凝土。
3．根據權利要求1的海底油罐，其特徵在於所說的阻滑吸力樁下部是樁筒、上部是壓載倉，頂部裝有通氣管路和限位裝置。
4．根據權利要求3的海底油罐，其特徵在於所說的阻滑吸力樁的壓載倉內填高容重材料鐵砂。
5．根據權利要求3的海底油罐，其特徵在於所說的樁頂通氣管路通至水面是與水上泵閥及控制系統相連。
6．根據權利要求3的海底油罐，其特徵在於所說的樁頂限位裝置包括樁頂低位限位裝置，即與樁孔喇叭口對應的樁頂周圍凸緣構造；以及樁頂高位限位裝置，即由樁頂吊耳連到樁孔外圍吊耳具有限定長度的纜索。
專利摘要一種帶阻滑吸力樁的沉箱式海底油罐,其特徵在於沉箱內分設各自獨立的油倉與壓載倉並帶有用充、排氣方式升降沉拔的吸力阻滑樁。阻滑樁頂部也設壓載倉,有通氣管路,並有升降限位裝置,可使其於限位範圍在樁孔內自由升降,以適應沉箱浮運、坐底、沉樁、拔樁狀態,滿足油罐升沉靈活性及坐底穩定性要求。其優越性在於:1.沉箱與樁結構簡單、容易製造;2.沉箱與阻滑樁相結合能適應較廣的地基土質條件;3.充、排氣沉拔樁方式海上施工簡便,節省作業時間與施工費用;4.油罐容易搬遷,可重複使用。
文檔編號B65D88/00GK2349167SQ98210018
公開日1999年11月17日 申請日期1998年1月23日 優先權日1998年1月23日
發明者丁紅巖, 徐繼祖, 王翎羽, 邊啟光 申請人:天津市南普近海工程開發有限公司