NL8002206A

NL8002206A - Underwater or underground oil storage - in upper part of tank foil-partitioned from lower part, water-filled to hold oil level constant

Info

Publication number: NL8002206A
Application number: NL8002206A
Authority: NL
Original assignee: Beene Frankema
Priority date: 1980-04-16
Filing date: 1980-04-16
Publication date: 1981-11-16

Abstract

The tank is intended for storage or petroleum or similar liquids and is wholly or partly placed underwater or below ground level. It is subdivided into an upper and a lower compartment which are separated by flexible foil material and the upper compartment holds the oil whilst the lower compartment is filled with water. During discharge of oil, the lower compartment is filled with water, and vice versa, so that the liquid level in the tank remains approximately constant and external forces on the tank remain balanced by the contents.S Used for underwater or underground storage for petroleum etc. Balancing the external water or soil pressure on the tank by its contents enables the use of a relatively light tank structure and large diameter. The always present contents increase stability of the tank in high seas, hence reduced requirements for ballast and lighter tank roof structure. Pumping energy requirement is reduced. Greater fire safety and reduced pollution risk. Indication of any foil rupture in the water discharged from lower compartment so that action can be taken before pollution occurs.

Description

** - <t -1- Τη-pjchting voor opslag onderwater of ondergronds van aardolie,brandstof en dergelijke vloeistoffen»** - <t -1- Τη -pijing for storage underwater or underground of petroleum, fuel and similar liquids »

De uitvinding betreft een opslagtank voor vloeistoffen welke door middel van een flexibele folie verdeeld is in een boven-en een onder compartiment,welke geheel of gedeeltelijk onder water of ondergronds kan worden toegepast.Het bovenste compartiment is bestemd voor de te 5 bergen vloeistof,het onderste voor water of een andere voor het doel geschikte vloeistof.Tijdens het lossen van de te bergen vloeistof (in hei vervolg olie genoemd)uit het bovenste compartiment,wordt water toegelgten of toegevoerd in het onderste compartiment.Tijdens het laden laat men dit wegvloeien of wordt dit weggepomt.Op deze wijze 10 wordt bereikt,dat het oliepeil in de tank vrijwel constant blijft, zodat te allen tijde een druk tegen de binnenzijde van de tank wordt uitgeoefend welke een tegendruk vormt tegen waterdruk of gronddruk tegen de buitenzijde van de tank.Genoemde folie verhindert dat een menging optreedt tussen olie en water.De uitvinding beoogt hoofdza-15 kelijk een belangrijke besparing te bereiken op investeringskosten van onderwatertanks of ondergrondse tanks.De folie moet voor het doel worden ontworpen.Gedacht is aan een plastic folie die bestand is tegen aantasting door olie ofwel de te bergen vloeistof en die enigszins elastisch van aard is.De spanningsloze vorm van de folie is be-20 halve van de vorm van de tank ook afhankelijk van de toe te laten rek in het materiaal.Tfanneer de spanningsloze vorm zodanig is gekozen dat in uiterste stM slechts weinig rek optreedt,kan in een tussenstand de folie een tamelijk willekeurige vorm aannemen indien het soortelijk gewicht van de olie dicht bij één ligt.Zonodig kan hier-25 tegen worden voorzien bijvoorbeeld door het afwisselend aanbrengen van drijflichamen en verzwaringen zoals is aangegeven in figuur 1·The invention relates to a storage tank for liquids, which is divided by means of a flexible foil into an upper and a lower compartment, which can be used wholly or partly underwater or underground. The upper compartment is intended for the liquid to be stored, the lower water or other suitable liquid. During the discharge of the liquid to be stored (hereinafter referred to as oil) from the upper compartment, water is added or fed into the lower compartment. During charging, it is allowed to drain or In this way it is achieved that the oil level in the tank remains almost constant, so that at all times a pressure is exerted against the inside of the tank which forms a back pressure against water pressure or ground pressure against the outside of the tank. Said foil prevents a mixing between oil and water from occurring. The object of the invention is mainly to achieve important savings. n on investment costs of underwater tanks or underground tanks. The foil must be designed for the purpose. Consider a plastic foil that is resistant to attack by oil or the liquid to be stored and which is somewhat elastic in nature. The tension-free shape of the foil in addition to the shape of the tank, it also depends on the allowable elongation in the material. When the stress-free shape is chosen such that in extreme stM only little elongation occurs, in an intermediate position the foil can assume a fairly arbitrary shape if the specific gravity of the oil is close to one. If necessary, this can be provided for, for example, by alternately fitting floats and weightings as indicated in figure 1

Fig.1 Toepassing als voorraadtank in zee bijvoorbeeld als onderdeel van de aanlegplaats beschreven in de aanvrage om octrooi onder nummer 7907520.Het altijd aanwezige hoge peil van de vloeistof in 30 de tank heeft als gevolg belangrijke constructieve besparingen op wanden en vloer en maakt grotere diameters van de tank mogelijk.Fig. 1 Use as a storage tank in the sea, for example, as part of the mooring place described in the patent application under number 7907520. The ever present high level of the liquid in the tank results in important structural savings on walls and floor and makes larger diameters. of the tank.

Ook --zal een besparing optreden in het energieverbruik van de pompen.Also - a saving will be made in the energy consumption of the pumps.

De altijd aanwezige vulling in de tank werkt mee ten gunste van de stabiliteit van de tank bij zeegang en hoge wat er standen.Dit bete-\ 35 kent dat met minder ballast op de tank kan worden volstaan en dat \ daardoor ook de dakconstructie lichter kan worden gekozen.The ever-present filling in the tank contributes to the stability of the tank at sea and high standing positions. This means that less ballast on the tank is sufficient and that the roof construction can also be lighter. be chosen.

80022 06 -2- r T έ '*·80022 06 -2- r T έ '* ·

Fig.3. Toepassing van de uitvinding bij een ondergrondse tank met een drijvend dak constructie.Zonodig kan de tank worden beveiligd of zijn aanwezigheid worden gecamoufleerd door een grondbedekking met beplanting op het drijvend dak.Ook de horizontale vorm van de tank 5 kan zonodig tamelijk willekeurig worden gekozen.Tijdens het laden en lossen van de olie zal het dak slechts zeer geringe verticale bewegingen behoeven te maken,zodat een enigszins flexibele doch absoluut waterdichte verbinding tussen het dak en de wanden mogelijk is.De grondwaterstand moet wel goed warden beheerst met behulp van 10 arainSgé.ïè bodem van dé tank’kan zonodig bestaan uit een waterdichte folie.De grondkerende wanden kunnen bestaan uit een verankerde damwand die olie-dicht is gemaakt met behulp van bijvoorbeeld een ertegen steunende binnentank van metaal of een ander geschikt materiaal. In vergelijking met andere constructies zullen de investerings-15 kosten gunstig uitvallen.Sen ander belangrijk voordeel van de uitvinding is.een in vergelijking met een gewone tank,extra zekerheid tegen verontreiniging van het grondwater.Bij een eventueel lek in de scheidende folie zal de olie uit het bovenste compartiment zich met het water in het onderste compartiment mengen.De bodem van de tank vormt 20 nu een tweede kering.Het lek in de scheidende folie verraadizich door een olievoorkomen in het afvloeiende water tijdens het bijvullen van de tank.Fig. 3. Application of the invention to an underground tank with a floating roof construction. If necessary, the tank can be secured or its presence can be camouflaged by a ground cover with plants on the floating roof. The horizontal shape of the tank 5 can also be chosen quite arbitrarily, if necessary. During the loading and unloading of the oil, the roof will only have to make very slight vertical movements, so that a somewhat flexible but absolutely watertight connection can be made between the roof and the walls. The groundwater level must be well controlled using 10 arainSgé. The bottom of the tank may, if necessary, consist of a waterproof foil. The earth-retaining walls may consist of an anchored sheet pile that has been made oil-tight using, for example, an inner tank of metal or another suitable material that supports it. The investment costs will be favorable in comparison with other constructions. Another important advantage of the invention is that, compared to a normal tank, additional security against contamination of the groundwater. In the event of a leak in the separating foil, the oil will from the top compartment to mix with the water in the bottom compartment. The bottom of the tank now forms a second barrier. The leak in the separating foil shows through an oil occurrence in the draining water while refilling the tank.

Fig.4. Toepassing van de uitvinding bij een ondergrondse tank met vast dak. van gewapend beton met een grondbedekking.Het linker .. 25 deel "-van dé schetstèkening geeft' een tank welke geheel onder maaiveld is gesitueerd met een goede beheersing van de grondwaterstand,het ‘ rechter .deel als tank onder een opgeworpen terp.Deze tanks geplaatst tussen andere tanks in een tankpark kan gunstig zijn in verband met brandgevaar (verzekering).dok hier kan de bodem zonodig uit een folie 3Q; bestaan.Een lek in de scheidende folie verraadt zich als beschreven onder fig.2*Fig. 4. Application of the invention to an underground tank with a fixed roof. of reinforced concrete with a ground covering. The left .. 25 part of the sketch drawing gives a tank which is situated completely below ground level with a good control of the groundwater level, the right part as a tank under a raised mound. These tanks placed between other tanks in a tank park can be beneficial in connection with fire hazard (insurance) .dock here, if necessary, the bottom can consist of a foil 3Q; a leak in the separating foil reveals itself as described under fig. 2 *

Fig.5 » Toepassing van de uitvinding bij een tank in diep zeewater. In principe staat het water in het onderste compartiment in verbinding met het omringende zeewater.Het gevolg hiervan is,dat de poten-35 tiaal van de vloeistoffen in de tank gelijk is aan het zeeniveau.Fig. 5 »Application of the invention to a tank in deep sea water. In principle, the water in the bottom compartment communicates with the surrounding seawater, as a result of which the potential of the liquids in the tank is equal to the sea level.

Het gas of de lucht boven in de tank staat onder druk.De resulterende krachten op de constructie zijn relatief gering.Bij deze constructie is de opvoerhoogte van de te lossen vloeistof gering,wat blijkt '’""C uit het feit dat bij een s.g.=1 van de vloeistof het peil in de toe- \ 800 2206 ε * - Μ -3- voerbuis gelijk aan het zeeniveau is.Zonodig kan de druk in de tank geheel worden beheerst met behulp van pompen en afsluiters.The gas or air in the top of the tank is under pressure. The resulting forces on the construction are relatively small. With this construction, the delivery head of the liquid to be discharged is low, which is evident from the fact that with a sg = 1 of the liquid the level in the supply pipe is equal to the sea level. If necessary, the pressure in the tank can be fully controlled by means of pumps and valves.

De horizontale doorsnede van de tank is cirkelvormig gedacht.In prin-oipe is de tank verplaatsbaar.Het middendeel is verhoogd getekend om 5 om betere stabiliteitsvoorwaarden te scheppen tijdens het verplaatsen.The horizontal cross-section of the tank is thought to be circular. In principle, the tank is movable. The middle part is drawn higher to 5 to create better stability conditions when moving.

In principe zou een dergelijk tank kunnen worden toegepast als fundering voor een boortoren of als voorraadtank en als hulpconstructie bij een productiebron.In principle, such a tank could be used as a foundation for a derrick or as a storage tank and as an auxiliary construction at a production well.

Legenda bij de figuren: 10 1 cylindervormige buitenwand-van de tank.2 cylindervormige tussenvannd in de tank.3 bodem.4 schuine wanden ter ondersteuning van de folie.Legend to the figures: 10 1 cylindrical outer wall of the tank. 2 cylindrical intermediate in the tank. 3 bottom. 4 sloping walls to support the foil.

5 dak.6 olie of de te bergen vloeistof.7 water.8 lucht of gas.9 olie-bestendige folie.10 verzwaringen.11 drijflichamen.12 watertoevoerlei-ding.13 beweegbare olieleiding.14 zeebodem.15 wateroppervlak.16 ballast 15 17. tankbodem eventueel bestaande uit een plastic folie.18 bedekking met grond.19 sloot.20 drainage met afvoer.20 openingen.21 watertoevoer. 22 drijvend dak.23 verhoogd middengedeelte van de tank, 24 mogelijk productieplatform.5 roof. 6 oil or the liquid to be stored. 7 water. 8 air or gas. 9 oil-resistant film. 10 reinforcements. 11 floats. 12 water supply pipe. 13 movable oil pipe. 14 seabed. 15 water surface. 16 ballast 15 17 tank bottom possibly consisting of a plastic foil.18 covering with soil.19 ditch.20 drainage with drain.20 openings.21 water supply. 22 floating roof. 23 raised middle part of the tank, 24 possible production platform.

. *·* I 800 22 06. * · * I 800 22 06

Claims

* - * -4- COïCLUSIONS Device for the underwater or underground storage of petroleum, fuel and similar liquids »The device consists of a storage tank for liquids such as petroleum, fuels, etc., which can be used wholly or partly under water or underground with the feature that the storage tank is divided by means of a flexible foil into an upper and a lower compartment. the upper compartment serves for the storage of the liquid. In the lower compartment, water may be present. During the discharge of liquid from the upper compartment the same amount of water is supplied in the lower compartment as liquid is discharged from the upper compartment. During the filling of the upper compartment, this water is discharged again. The foil serves to prevent the liquid (usually oil) from mixing with the water. It must be resistant to chemical attack by the 15 liquids to be stored in the tank. The invention achieves, that the level of the liquids in the tank remains almost constant, so that the external forces on the tank are largely compensated. The aim of the invention is to obtain underground or underwater tanks up to an economical construction. -A great protection against fire. -Great protection against pollution of the groundwater or the sea and offering a possibility to control that pollution. * * "25 —An environmentally friendly appearance. Fluids to be stored with a specific gravity greater than one may change the roles of the top and bottom compartments. I 800 2 2 06