CN109018735A - 一种带有骨架结构的储油囊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有骨架结构的储油囊，包括曩体、与曩体固定连接的法兰以及包裹在曩体外的弹性基础件。在曩体的压力达到极限值后，弹性基础件能够包裹住弹性基础件，防止曩体继续膨胀发生爆裂。

Description

一种带有骨架结构的储油囊

技术领域

本发明涉及一种储油囊领域，具体涉及一种带有骨架结构的储油囊。

背景技术

随着技术的发展，越来越多的海洋资源被人们所发掘。作为不可或缺的资源，越来越多的石油被从海洋从开发。由于在海洋中，开采石油的位置多远离陆地，无法直接将开采出的石油直接输送至岸上；而船舶的运载速度、单次运载量有限，很难及时地将开采出来的石油及时运走。因此，现有的海洋石油开采过程中，多是先将开采出的石油存在开采地附近的海域中。具体地，通过在海中建造由金属或水泥等材料制成的固定仓，或者提供柔性的储油囊，石油可以方便地被临时存放。然而，对于由金属或水泥等材料制成的固定仓，其建造材料较昂贵，建造时间长、成本高，石油的临时存放成本高，因而在考虑成本的情况下，其很难会被作为优先选择方案。对于柔性材料制成的储油囊，需要通过压力表等仪器实时监控储油囊内部压力，以防止超过储油囊临界压力而出现破裂，甚至爆炸的情况。而一旦压力表出现故障，则很难获取相关压力信息，储油囊容易出现上述意外情况。

因此，提供一种制造成本低，且使用风险低的储油囊成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种带有骨架结构的储油囊，储油囊包括设置包裹曩体的弹性基础件，当储油囊内部的液体压力达到极限时，弹性基础件能够紧紧包裹曩体，防止曩体胀裂。

本发明采用以下技术方案实现：

一种带有骨架结构的储油囊，其包括：

曩体，其由具有弹性的柔性材料制成，并且具有开口；

第一法兰，所述曩体的开口通过硫化而固定在所述第一法兰的外沿，且所述第一法兰沿其厚度方向设有多个未贯通的螺纹孔；

弹性基础件，其包括多个，且每个所述弹性基础件由具有弹性的金属板状件制成，所述弹性基础件沿长度方向的两端分别设有与所述螺纹孔配合的通孔，且所述弹性基础件的两端分别固定在所述第一法兰上沿其径向相对的所述螺纹孔上从而使得所述弹性基础件的横截面形成为圆形，且所述圆形的直径小于所述曩体在最高极限压力条件下展开的极限直径。

较佳地，所述弹性基础件的长度小于所述曩体在最高极限压力条件下展开的极限直径，所述曩体还包括第二法兰，所述第二法兰位于所述曩体的底部，且所述弹性基础件的一端固定于所述第一法兰，另一端固定于所述第二法兰。

较佳地，所述曩体包括沿其径向依次分布的内层、中间层、外层，内层由硅橡胶制成，中间层由尼龙或改性尼龙制成，外层由乙丙橡胶制成。

较佳地，中间层由改性尼龙制成，所述改性尼龙的制备方法为：

在反应器中，依次加入100克环氧树脂E44、1-十二胺0.22mol、700ml丙二醇甲醚以及300ml二甲基亚砜中，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；

在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；

将10克尼龙-66和2克上述磺化聚醚胺在混炼机中充分混合后，得到改性尼龙。

较佳地，所述曩体内部还设有用于检测内部压力的第一压力计。

较佳地，多个所述弹性基础件中的至少一个还设有第二压力计，所述第二压力计位于所述弹性基础件上紧邻所述曩体的一侧。

本发明还提供以下技术方案：

一种带有骨架结构的储油囊，其包括：

曩体，其由具有弹性的柔性材料制成，并且具有开口；

第三法兰，其包括位于上层的上法兰、位于下层的下法兰以及连接所述上法兰和所述下法兰的圆筒体，所述曩体的开口通过硫化而固定在所述下法兰的外沿，且所述上法兰沿其厚度方向设有多个通孔；

弹性基础件，其包括多个，且每个所述弹性基础件由具有弹性的金属板状件制成，所述弹性基础件沿其长度方向的两端分别设有与所述法兰通孔配合的通孔，且所述弹性基础件的两端分别固定在所述第三法兰上沿其径向相对的所述法兰通孔上从而使得所述弹性基础件的横截面形成为圆形，且所述圆形的直径小于所述曩体在最高极限压力条件下展开的极限直径。

较佳地，所所述弹性基础件的长度小于所述曩体在最高极限压力条件下展开的极限直径，所述曩体还包括第二法兰，所述第二法兰位于所述曩体的底部，且所述弹性基础件的一端固定于所述第一法兰，另一端固定于所述第二法兰。

较佳地，所述曩体包括沿其径向依次分布的内层、中间层、外层，内层由硅橡胶制成，中间层由尼龙或改性尼龙制成，外层由乙丙橡胶制成。

较佳地，多个所述法兰通孔的圆心围成的圆形的直径大于所述下法兰的外径。

较佳地，所述曩体内部还设有用于检测内部压力的第一压力计。

较佳地，多个所述弹性基础件中的至少一个还设有第二压力计，所述第二压力计位于所述弹性基础件上紧邻所述曩体的一侧。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极有益效果：

本发明的带有骨架结构的储油囊，包括曩体、与曩体固定连接的法兰以及包裹在曩体外的弹性基础件。在曩体的压力达到极限值后，弹性基础件能够包裹住弹性基础件，防止曩体继续膨胀发生爆裂。

附图说明

图1为本发明第一实施例的带有骨架结构的储油囊的正面示意图。

图2为示出了第一实施例的第一法兰的俯视图。

图3为本发明第二实施例的带有骨架结构的储油囊的正面示意图。

图4为第二实施例的第二法兰的横截面示意图。

附图标记说明：

10、20是储油囊；11、21是囊体；12是第一法兰；22是第三法兰；13、23是弹性基础件；14、24是螺栓；122、225是中心孔；121是螺纹孔；221是上法兰；222是下法兰；223是圆筒体；224是法兰通孔。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“横向”、“纵向”、“径向”等，参考附图中描述的方向使用。本发明的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

实施例一

如图1-2所示，本发明的带有骨架结构的储油囊10包括曩体11、第一法兰12和多个弹性基础件13。曩体11固定于第一法兰12，弹性基础件13也固定于第一法兰12。弹性基础件13包裹曩体11以防止曩体超过极限压力，发生爆裂。

具体地，曩体11具有开口，且由具有弹性的柔性材料制成。曩体11的开口通过硫化而固定在第一法兰12的外沿。第一法兰12沿其厚度方向设有多个未贯通的螺纹孔121。储油囊10设置有多个弹性基础件13，每个弹性基础件13由具有弹性的金属板状件制成。弹性基础件13沿长度方向的两端分别设有与螺纹孔121配合的通孔。装配时，弹性基础件13的一端通过螺栓14固定在第一法兰12径向方向的一个或几个螺纹孔121上，另一端通过螺栓14固定在第一法兰12上与上述螺纹孔121径向相对的螺纹孔121上（即弹性基础件13的两端分别固定在第一法兰12上沿其径向相对的螺纹孔121上）。液体由位于第一法兰12的中心孔122进入囊体11。每个弹性基础件13的横截面大致形成为圆形，所有弹性基础件13共同形成包围曩体11的球体（即骨架结构）。形成的圆形或球体的直径设置成小于曩体11在最高极限压力条件下展开的极限直径，由此可以保证曩体11在最高极限压力条件下无法继续膨胀。

储油囊10还可在一优选实施例中增设第二法兰，第二法兰设置在曩体的下方。弹性基础件13的上端固定在第一法兰12、下端固定在第二法兰。此时，应将弹性基础件13的长度设置成小于曩体11在最高极限压力条件下展开的极限直径，保证安装固定好所有弹性基础件13后，弹性基础件13能够包裹住曩体并防止曩体出现涨裂。

较佳地，还可以在弹性基础件13外设置尼龙网袋，尼龙网袋张开后可以紧紧包裹处于极限压力条件下的曩体11，对曩体11构成双层保护作用。

曩体11可设置成包括内层、中间层、外层，内层、中间层、外层沿曩体11的径向依次分布。其中，内层由硅橡胶制成，中间层由尼龙-66制成，外层由乙丙橡胶制成。

作为常规的检压方式，曩体11内部还设有第一压力计，工作人员可以通过第一压力计实时监控其内部压力，调整液体流量，提前进行关闭相应阀门，防止曩体11超过极限压力。第一压力计还可与警报系统直接相连，在第一压力计达到警戒压力值时，警报系统发出警报并自动关闭相应阀门，曩体11内部不会达到极限压力。

较佳地，多个弹性基础件13中的至少一个还设有第二压力计，第二压力计位于弹性基础件13的内侧（也即紧邻曩体的一侧）。第二压力计也可以设置成警报系统相连。曩体11膨胀后会接触弹性基础件13的内侧，随着液体不断进入曩体11，曩体11施加在第二压力计的压力不断增加，当压力值达到警戒值时，警报系统发出警报并自动关闭相应阀门，曩体11内部不会达到极限压力。

为了更为准确、更早地获取曩体11的压力情况，同一个弹性基础件13上设有多个第二压力计，第二压力计沿弹性基础件13的长度方向分布。当曩体11的任何位置接触到弹性基础件13时，都能够被第二压力计检测到压力。当任意一个压力计检测到警戒值，警报系统即执行报警、关闭阀门的动作。

实施例二

以下进行进一步描述，需要说明的是，在下述实施例中，仅描述对实施例一中的部分替换结构进行描述，其他部分与实施例一的任何结构配合形成完成的技术方案，对于该部分内容，不再进行赘述。

如图3-4所示，本实施例的带有骨架结构的储油囊包括曩体21、第三法兰22和多个弹性基础件23。曩体21固定于第三法兰22，弹性基础件23也固定于第三法兰22。弹性基础件23包裹曩体21以防止曩体21超过极限压力，发生爆裂。

具体地，曩体21具有开口，且由具有弹性的柔性材料制成。第三法兰22包括位于上层的上法兰221、位于下层的下法兰222以及连接上法兰和下法兰的圆筒体223。曩体21的开口通过硫化而固定在下法兰222的外沿。上法兰221沿其厚度方向设有多个法兰通孔224。多个弹性基础件23均是由具有弹性的金属板状件制成。弹性基础件23沿其长度方向的两端分别设有与法兰通孔配合的通孔。弹性基础件的两端分别固定在第三法兰22上沿其径向相对的法兰通孔上从而使得弹性基础件23的横截面形成为圆形，且圆形的直径小于曩体21在最高极限压力条件下展开的极限直径。

与实施例相似，本实施例中也可以设置位于曩体21下方的第二法兰，此时，弹性基础件23的长度也应设置成小于曩体21在最高极限压力条件下展开的极限直径。本实施例也可采用实施例一中可供选择的曩体构造，第一压力计、第二压力等。

在一优选实施例中，多个所述法兰通孔224的圆心围成的圆形的直径设置成大于下法兰的外径。以此构造，可以方便工作人员穿插螺栓24，固定弹性基础件23。

实施例三

与实施例1相同，区别仅在于曩体11的内层由改性尼龙-66制成，所述改性尼龙-66的制备方法为：

在反应器中，依次加入100克环氧树脂E44、1-十二胺0.22mol、700ml丙二醇甲醚以及300ml二甲基亚砜中，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；

将10克尼龙-66和2克上述聚醚胺在混炼机中充分混合后，得到改性尼龙。

实施例四

与实施例1相同，区别仅在于曩体11的内层由改性尼龙-66制成，所述改性尼龙-66的制备方法为：

在反应器中，依次加入100克环氧树脂E44、1-十二胺0.22mol、700ml丙二醇甲醚以及300ml二甲基亚砜中，在氮气保护下升温至100℃反应24小时，反应结束后，将反应溶液倒入水中，得到大量白色产物聚醚胺；

在反应器中，依次加入上述聚醚胺2克以及浓硫酸（质量分数98%）20ml，在室温下搅拌1小时后，升温至40℃反应2小时，然后将反应溶液倒入冰水中，抽滤后，将收集到的聚合物干燥，即得磺化聚醚胺；

将10克尼龙-66和2克上述磺化聚醚胺在混炼机中充分混合后，得到改性尼龙。

研究表明，由改性尼龙-66制备的曩体可以获得更好的使用寿命，尤其是含磺酸基 的产品，具体测试结果如下：

例子	寿命
		实施例一	1.5年
实施例三	2.7年
		实施例四	3.3年

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有骨架结构的储油囊，其特征在于，其包括：

曩体，其由具有弹性的柔性材料制成，并且具有开口；

第一法兰，所述曩体的开口通过硫化而固定在所述第一法兰的外沿，且所述第一法兰沿其厚度方向设有多个未贯通的螺纹孔；

弹性基础件，其包括多个，且每个所述弹性基础件由具有弹性的金属板状件制成，所述弹性基础件沿长度方向的两端分别设有与所述螺纹孔配合的通孔，且所述弹性基础件的两端分别固定在所述第一法兰上沿其径向相对的所述螺纹孔上从而使得所述弹性基础件的横截面形成为圆形，且所述圆形的直径小于所述曩体在最高极限压力条件下展开的极限直径。

2.根据权利要求1所述的带有骨架结构的储油囊，其特征在于：所述弹性基础件的长度小于所述曩体在最高极限压力条件下展开的极限直径，所述曩体还包括第二法兰，所述第二法兰位于所述曩体的底部，且所述弹性基础件的一端固定于所述第一法兰，另一端固定于所述第二法兰。

3.根据权利要求1或2所述的带有骨架结构的储油囊，其特征在于：所述曩体包括沿其径向依次分布的内层、中间层、外层，内层由硅橡胶制成，中间层由尼龙或改性尼龙制成，外层由乙丙橡胶制成。

4.根据权利要求1或2所述的带有骨架结构的储油囊，其特征在于：所述曩体内部还设有用于检测内部压力的第一压力计。

5.根据权利要求1或2所述的带有骨架结构的储油囊，其特征在于：多个所述弹性基础件中的至少一个还设有第二压力计，所述第二压力计位于所述弹性基础件上紧邻所述曩体的一侧。

6.一种带有骨架结构的储油囊，其特征在于，其包括：

曩体，其由具有弹性的柔性材料制成，并且具有开口；

第三法兰，其包括位于上层的上法兰、位于下层的下法兰以及连接所述上法兰和所述下法兰的圆筒体，所述曩体的开口通过硫化而固定在所述下法兰的外沿，且所述上法兰沿其厚度方向设有多个法兰通孔；

弹性基础件，其包括多个，且每个所述弹性基础件由具有弹性的金属板状件制成，所述弹性基础件沿其长度方向的两端分别设有与所述法兰通孔配合的通孔，且所述弹性基础件的两端分别固定在所述第三法兰上沿其径向相对的所述法兰通孔上从而使得所述弹性基础件的横截面形成为圆形，且所述圆形的直径小于所述曩体在最高极限压力条件下展开的极限直径。

7.根据权利要求6所述的带有骨架结构的储油囊，其特征在于：所所述弹性基础件的长度小于所述曩体在最高极限压力条件下展开的极限直径，所述曩体还包括第二法兰，所述第二法兰位于所述曩体的底部，且所述弹性基础件的一端固定于所述第一法兰，另一端固定于所述第二法兰。

8.根据权利要求6或7所述的带有骨架结构的储油囊，其特征在于：所述曩体包括沿其径向依次分布的内层、中间层、外层，内层由硅橡胶制成，中间层由尼龙或改性尼龙制成，外层由乙丙橡胶制成。

9.根据权利要求6或7所述的带有骨架结构的储油囊，其特征在于：多个所述法兰通孔的圆心围成的圆形的直径大于所述下法兰的外径。

10.根据权利要求6或7所述的带有骨架结构的储油囊，其特征在于：所述曩体内部还设有用于检测内部压力的第一压力计。