[实用新型]带阻滑吸力桩的沉箱式海底油罐

说明书

本实用新型属于海洋石油开发工程结构中带阻滑吸力桩的沉箱式海底油罐。

现有的海底油罐有油水置换式，混凝土重力式及带有机械升降阻滑桩的沉垫油罐。其中，油水置换式存在油对海水污染问题；混凝土重力式在油满时的基底压力往往不能适应较软地基条件；而带有机械升降阻滑桩的沉垫油罐则升降机械复杂装备困难造价高昂。

本实用新型的目的在于设计一种带阻滑吸力桩的沉箱式海底油罐，使上述各式海底油罐存在的问题得以较圆满解决成为较软地基条件下海底储油的理想手段。

本实用新型的技术方案：一种带阻滑吸力桩的沉箱式海底油罐，其特征在于沉箱内设有油仓与压载仓，并留有带喇叭口的桩孔，内插阻滑吸力桩。其中油仓与压载仓各自独立。油仓上有交通孔通水面作业平台；压载仓内填压载材料(铁砂或混凝土)；沉箱的阻滑吸力桩下端开口、上端密封，下部是桩筒，顶部有压载仓。通气管路及限位装置，其压载仓内填压载材料铁砂；顶部通气管路通至水面与水上泵阀及控制系统相连，借以对桩筒充气或排气实现桩的升降沉拔；桩顶周围有凸缘与桩孔喇叭口承座对应组成桩顶沉降的低位限位装置，桩顶凸缘上有吊耳用缆索与沉箱桩孔外围吊耳相连组成桩顶升起的高位限位装置。

本实用新型的工作原理：将桩插入沉箱预留孔内随同沉箱浮运至就位地点，随即对桩内充气加压使桩升起至限位缆所限最高位，在此状态下随沉箱下沉坐于海底，继而对桩内排气减压，在桩顶上下产生正压差，即沉桩力，克服地基阻力将桩贯入海底，直至桩顶凸缘坐落于桩孔喇叭口承座。拔桩则对桩内充气加压，在桩顶上下形成负压差(向上的浮托力)，克服阻力将桩顶起。通过适当设计的沉箱及阻滑桩的几何特性与压载重量可使油罐的沉浮机动性、坐底稳定性及储油能力得到圆满解决。

本实用新型的优越性：1．沉箱与桩体结构简单，容易制作；2．沉箱与阻滑桩相结合能适应较广的地基土质条件，特别是软基条件；3．通过恰当设计的桩尺度及其压载重而采用充、排气手段实现阻滑桩的沉、拔作业，海上施工简便、迅速、节省施工费用；4．油罐容易搬迁，可重复使用。

以下结合附图及实施例作进一步说明

图1带阻滑吸力桩的沉箱式海底油罐处于座底状态的示意图

图2带阻滑吸力桩的沉箱式海底油罐的油仓、压载仓及阻滑桩平面布置图

图3阻滑吸力桩结构及其限位装置图

图中1-沉箱；2-阻滑吸力桩；3-桩孔；4-交通孔；5-作业平台；6-海底；7-油仓(标号①～)；8-压载仓；9-隔仓壁；10-吸力桩桩筒；11-吸力桩压载仓；12-通气管路(硬管)；13-通气管路(软管)；14-桩顶凸缘；15-桩顶吊耳；16-沉箱吊耳；17-限位缆

实施例：一种带阻滑吸力桩的沉箱式海底油罐(见图1,2,3)。其特征在于沉箱1由隔仓壁9分隔为12个油仓6(标号①～)，4个压载仓7，并留有4个带喇叭口的桩孔3，内插4个阻滑吸力桩2。沉箱油仓上有交通孔4通至水面作业平台5，沉箱压载仓内填压载材料(铁砂或混凝土)；沉箱的阻滑吸力桩2下端开口、上端密封，下部是桩筒10，顶部有压载仓11(内填压载料铁砂)，通气管路12(硬管)及13(软管)通至水面与水上泵阀及控制系统相连，借以对桩筒充气或排气实现桩的升降沉拔；桩顶周围有凸缘14与桩孔3的喇叭口对应组成桩顶沉降低位限位装置；桩顶凸缘上面有吊耳15用限位缆17与沉箱桩孔外围吊耳16相连组成桩顶升起高位限位装置。油罐浮运时将桩插入沉箱桩孔内随同沉箱浮运至就位地点，继而对桩内充气使桩升至限位缆所限最高位，在此状态下随沉箱下沉坐于海底，再对桩排气减压将桩全部沉入海底，发挥阻滑作用。拔桩是沉桩的逆操作，以向桩内充气实现。通过适当设计的沉箱及阻滑桩的几何尺寸及压载重量可使油罐的沉浮机动性、坐底稳定性及储油能力得到圆满实现。沉箱与阻滑桩最好采用钢结构。