Triển vọng ứng dụng của vật liệu composite mới trong mâm nổi bể chứa dầu thô

Vật liệu composite mới (như polymer gia cường sợi carbon, sợi thủy tinh) có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong mâm nổi bể chứa dầu thô. Đặc tính nhẹ (mật độ ≤ 1.8g/cm³) có thể nâng cao hiệu quả lực nổi của mâm nổi, thiết kế dạng module giúp rút ngắn chu kỳ thi công xuống 1/3 so với mâm nổi kim loại truyền thống. Khả năng chống ăn mòn của vật liệu composite sợi carbon (chịu nồng độ H₂S ≥ 500ppm) và khả năng chống nổ (phù hợp tiêu chuẩn API 650) có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ mâm nổi lên đến hơn 20 năm, đồng thời giảm chi phí bảo trì 40%.

Các trường hợp ứng dụng cho thấy, sau khi một bể chứa 100.000 mét khối sử dụng mâm nổi sợi carbon cấu trúc tổ ong, tỷ lệ sử dụng dung tích bể tăng 6%, lượng khí thải VOCs giảm 90%. Thiết kế không gian khí bằng không của mâm nổi composite loại bỏ hoàn toàn rủi ro chìm mâm, đồng thời thực hiện giám sát ứng suất theo thời gian thực thông qua công nghệ cảm biến thông minh (độ chính xác ± 0.5MPa). Về mặt chính sách, văn bản số 86 năm 2024 đã quy định rõ việc cấm sử dụng mâm nổi truyền thống cho các bể chứa từ 5000m³ trở lên, cung cấp cơ sở tiêu chuẩn bắt buộc cho việc thay thế bằng vật liệu composite.

Xu hướng tương lai hướng đến tích hợp đa chức năng: 1) Công nghệ lớp phủ tự phục hồi có thể tự động sửa chữa các vết nứt nhỏ; 2) Thiết kế tích hợp quang điện - lưu trữ năng lượng giúp mâm nổi tự cung cấp điện; 3) Vật liệu biến tính nano sẽ nâng cấp độ chịu nhiệt lên 200℃. Theo dự đoán, quy mô thị trường mâm nổi composite toàn cầu năm 2025 sẽ vượt quá 5 tỷ nhân dân tệ, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm đạt 25%.