一種油砂處理用錐底罐的支撐結(jié)構(gòu)及建造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]油砂(Oil Sand)亦稱“焦油砂”、“重油砂”或“浙青砂”。外觀似黑色糖蜜，其開(kāi)采方法與傳統(tǒng)石油開(kāi)采截然不同。簡(jiǎn)單地說(shuō)，油砂開(kāi)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，系浙青基原油在運(yùn)移過(guò)程中失掉輕質(zhì)組分后的產(chǎn)物。由于現(xiàn)階段對(duì)環(huán)保的重視，露天油砂開(kāi)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(guò)向油砂礦藏中注入熱蒸汽將油砂中浙青等重質(zhì)油熔化，然后通過(guò)電潛泵將熔化后的液體抽汲上來(lái)，通過(guò)三相分離器將抽汲上來(lái)的液體進(jìn)行分離。其中，分離出來(lái)的泥沙等油水混合物需要進(jìn)行收集后集中處理以降低對(duì)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(lái)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(duì)其進(jìn)行支撐，同時(shí)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。
[0003]錐底罐在支撐過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題和挑戰(zhàn):(I)、錐底罐體積較大，一般可以達(dá)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(qiáng)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(qiáng)度破壞。上述原因嚴(yán)重的限制了錐底罐在油砂開(kāi)采過(guò)程中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]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。
[0005]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，夕卜圈支柱和內(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(qiáng)板，柱頂加強(qiáng)板上焊接有工字鋼斜梁；
[0006]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 ；
[0007]相鄰?fù)馊χеg設(shè)有拉桿，相鄰?fù)馊χеㄟ^(guò)拉桿連接，拉桿上安裝有伸縮節(jié)，用于調(diào)整拉桿長(zhǎng)度；
[0008]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(guò)螺栓固定連接。
[0009]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:
[0010](I)、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(zhǎng)寬高為1800X 1800X600mm ;在每個(gè)基礎(chǔ)上預(yù)埋8根Φ60X200mm的螺栓，螺栓位置與支柱底板上預(yù)留螺栓孔相對(duì)應(yīng)；
[0011](2)、支柱安裝:根據(jù)實(shí)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(zhǎng)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(qiáng)板，為橢圓形，長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為900mm、短軸長(zhǎng)度為630mm、厚度為20mm，將加強(qiáng)板焊接在支柱另一端的斜面上，加強(qiáng)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；
[0012](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(lái)；拉桿直徑為30mm，鋼級(jí)為Q235，并通過(guò)調(diào)整拉桿上的松緊節(jié)將拉桿拉緊；
[0013](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(qiáng)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；
[0014](5)、安裝錐底罐:將錐底罐吊裝到支撐結(jié)構(gòu)上，并及時(shí)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。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是制作簡(jiǎn)單，不顯著增加施工時(shí)間和費(fèi)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(chǔ)等領(lǐng)域錐底罐的支撐。
【附圖說(shuō)明】
[0016]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參照下面的詳細(xì)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(diǎn)，但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，如圖其中:
[0017]圖1是油砂處理用錐底罐的支撐結(jié)構(gòu)的正視示意圖；
[0018]圖2是油砂處理用錐底罐的支撐結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；
[0019]圖3是油砂處理用錐底罐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0021]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]實(shí)施例1:一種油砂處理用錐底罐的支撐結(jié)構(gòu)，如圖1、圖2、圖3所示，油砂處理用錐底罐的支撐結(jié)構(gòu)，包括外圈支柱31、內(nèi)圈支柱32、工字鋼斜梁1、工字鋼支架2。
[0023]外圈支柱31和內(nèi)圈支柱32處于同心圓上,夕卜圈支柱和內(nèi)圈支柱均沿圓周方向均勻設(shè)置；外圈支柱根數(shù)為8根、內(nèi)圈支柱根數(shù)為4根，內(nèi)圈支柱所在圓的徑向上設(shè)有外圈支柱；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。
[0024]相鄰?fù)馊χеg設(shè)有拉桿4，相鄰?fù)馊χеㄟ^(guò)拉桿連接，拉桿上安裝有伸縮節(jié)5，用于調(diào)整拉桿長(zhǎng)度。
[0025]外圈支柱和內(nèi)圈支柱的底部均焊接有支柱底板6，支柱底板與水泥基礎(chǔ)7通過(guò)螺栓8固定連接。
[0026]支柱底板厚度取為50mm，長(zhǎng)度和寬度分別取為1200mm，均大于2倍支柱外徑(100mm);水泥基礎(chǔ)尺寸為 1800 X 1800 X 600mm。
[0027]油砂處理用錐底罐為直徑12m、高度9m、錐底角120°的100m3錐底罐，錐底罐底部距離地表距離為lm。
[0028]外圈支柱和內(nèi)圈支柱的頂部均為橢圓形截面，該截面與水平面夾角可以由錐底角計(jì)算得到，其數(shù)值為:180° -120° =60° ;外圈支柱和內(nèi)圈支柱的頂部均焊接有柱頂加強(qiáng)板9,柱頂加強(qiáng)板為橢圓形,長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為900mm、短軸長(zhǎng)度為630mm、厚度為20mm ；
[0029]柱頂加強(qiáng)板上焊接有工字鋼斜梁1，工字鋼斜梁型號(hào)為63a，鋼級(jí)為Q235。
[0030]外圈支柱31和內(nèi)圈支柱32的2/3高度位置處焊接有工字鋼支架2 ;工字鋼支架為三角形，其頂點(diǎn)與內(nèi)外圈支柱間的工字鋼斜梁1/2位置處相連，另外兩個(gè)頂點(diǎn)與內(nèi)外圈支柱的2/3位置處相連；工字鋼支架型號(hào)為20b，鋼級(jí)為Q235。
[0031]錐底罐支撐在工字鋼斜梁I上。
[0032]上述油砂處理用錐底罐支撐結(jié)構(gòu)建造方法如下:
[0033](I)、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(zhǎng)寬高為1800X 1800X600mm ;在每個(gè)基礎(chǔ)上預(yù)埋8根Φ60X200mm的螺