[發(fā)明專利]一種油砂處理用錐底罐的支撐結(jié)構(gòu)及建造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310520596.3
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN104560094A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛敏東;李明;王強;劉偉;郭超;江嗣繁;尤雪梅;曹學(xué)文;王同濤;張俊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油工程建設(shè)公司
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;E21B43/34
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 張少宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油砂處理用錐底罐的支撐結(jié)構(gòu)及建造方法，屬于油氣資源開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

油砂(Oil?Sand)亦稱“焦油砂”、“重油砂”或“瀝青砂”。外觀似黑色糖蜜，其開采方法與傳統(tǒng)石油開采截然不同。簡單地說，油砂開采是“挖掘”石油，而不是“抽取”石油。已露出或近地表的重質(zhì)殘余石油浸染的砂巖，系瀝青基原油在運移過程中失掉輕質(zhì)組分后的產(chǎn)物。由于現(xiàn)階段對環(huán)保的重視，露天油砂開采已經(jīng)慢慢被淘汰。現(xiàn)階段主要采用SAGD技術(shù)(Steam?Assisted?Gravity?Drainage)，通過向油砂礦藏中注入熱蒸汽將油砂中瀝青等重質(zhì)油熔化，然后通過電潛泵將熔化后的液體抽汲上來，通過三相分離器將抽汲上來的液體進行分離。其中，分離出來的泥沙等油水混合物需要進行收集后集中處理以降低對環(huán)境的污染。為了充分利用重力分離作用，發(fā)明人提出了一種采用錐底罐來搜集和沉淀泥沙等油水混合物的方法。由于錐底罐不同于傳統(tǒng)的平底油罐，不能直接放置在地面上，需要對其進行支撐，同時還需要使得錐底距地面一段距離以滿足后續(xù)處理工藝要求。

錐底罐在支撐過程中主要存在以下問題和挑戰(zhàn)：(1)、錐底罐體積較大，一般可以達到上千立方米，使得錐底罐支撐結(jié)構(gòu)需要承受較大的載荷，可能導(dǎo)致支撐結(jié)構(gòu)發(fā)生強度破壞。(2)、由于錐底罐是一種薄膜結(jié)構(gòu)，具有較好的承受均勻液壓能力，而缺乏承受集中載荷的能力，這使得錐底罐錐底與支撐結(jié)構(gòu)接觸位置處容易出現(xiàn)較大的應(yīng)力集中，可能導(dǎo)致錐底板發(fā)生強度破壞。上述原因嚴重的限制了錐底罐在油砂開采過程中的應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種油砂處理用錐底罐的支撐結(jié)構(gòu)及建造方法。

一種油砂處理用錐底罐的支撐結(jié)構(gòu)，包括外圈支柱、內(nèi)圈支柱、工字鋼斜梁；其特征在于：外圈支柱和內(nèi)圈支柱處于同心圓上，外圈支柱和內(nèi)圈支柱均沿圓周方向均勻設(shè)置；內(nèi)圈支柱所在圓的徑向上設(shè)有外圈支柱，并且外圈支柱和內(nèi)圈支柱的頂部均焊接有柱頂加強板，柱頂加強板上焊接有工字鋼斜梁；

外圈支柱根數(shù)為8根、內(nèi)圈支柱根數(shù)為4根，外圈支柱和內(nèi)圈支柱均為Q235鋼板卷制而成的圓柱體，外徑500mm，鋼板厚度16mm；

相鄰?fù)馊χеg設(shè)有拉桿，相鄰?fù)馊χеㄟ^拉桿連接，拉桿上安裝有伸縮節(jié)，用于調(diào)整拉桿長度；

外圈支柱和內(nèi)圈支柱的底部均焊接有支柱底板，支柱底板與水泥基礎(chǔ)通過螺栓固定連接。

一種油砂處理用錐底罐的支撐結(jié)構(gòu)及建造方法，包括步驟如下：

(1)、基礎(chǔ)建造：在基礎(chǔ)所在地面區(qū)域鋪設(shè)厚度為30cm的碎石，找平；采用C30混凝土澆筑成基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的長寬高為1800×1800×600mm；在每個基礎(chǔ)上預(yù)埋8根φ60×200mm的螺栓，螺栓位置與支柱底板上預(yù)留螺栓孔相對應(yīng)；

(2)、支柱安裝：根據(jù)實際工藝要求，外圈8根支柱高度為10m、內(nèi)圈4根支柱高度為8.27m；支柱一端水平，另外一端切割成成60°坡角的斜面；支柱底板長度和寬度分別取為1200mm，壁厚取為50mm；將支柱底板焊接在支柱水平端，支柱中心與支柱底板中心重合；支柱頂部安裝有柱頂加強板，為橢圓形，長軸長度為900mm、短軸長度為630mm、厚度為20mm，將加強板焊接在支柱另一端的斜面上，加強板中心與斜面中心重合；將支柱安裝在水泥基礎(chǔ)上，利用螺栓固定好，依次安裝好內(nèi)外圈支柱；

(3)、拉桿安裝：將耳板焊接到外圈支柱1/2高度位置處和支柱底部位置處，利用拉桿將耳板連接起來；拉桿直徑為30mm，鋼級為Q235，并通過調(diào)整拉桿上的松緊節(jié)將拉桿拉緊；

(4)、工字鋼斜梁和工字鋼支架安裝：將工字鋼斜梁放置到內(nèi)外圈相鄰支柱的加強板上，并焊接牢固；在內(nèi)外圈支柱2/3高度位置處焊接工字鋼支架，并將工字鋼支架與內(nèi)外圈相鄰支柱間頂部的工字鋼斜梁底部焊接；

(5)、安裝錐底罐：將錐底罐吊裝到支撐結(jié)構(gòu)上，并及時調(diào)整錐底罐吊裝角度，確保錐底罐的錐底板與工字鋼斜梁完全接觸，將錐底板與工字鋼斜梁焊接在一起。

本發(fā)明的優(yōu)點是制作簡單，不顯著增加施工時間和費用；結(jié)構(gòu)具有較高的承載能力，能夠有效降低支撐部位錐底板上的應(yīng)力集中，提高錐底罐的安全性；適用于化工、煉焦和混凝土存儲等領(lǐng)域錐底罐的支撐。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，如圖其中：