專利名稱：用于對儲液罐罐底凸拱結(jié)構(gòu)進行倒置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對用來儲存液態(tài)產(chǎn)品、尤其是石油及其衍生產(chǎn)物的儲罐的罐底上凸拱結(jié)構(gòu)進行倒置的方法，并致力于提供一種可更有效地促進聚積在儲底上的液態(tài)雜質(zhì)和沉積物流動的罐底形狀。該發(fā)明特別適用于大型儲罐。
儲罐被廣泛地應(yīng)用在石化工業(yè)中，對一個運轉(zhuǎn)設(shè)備的正常工作而言它們是必不可少的。它們被用來儲存例如原油、中間油制品或最終成品油等一系列液體。
在油品的儲存過程，當(dāng)油料被儲存在儲罐中時自然要出現(xiàn)一些混雜在油品中的液態(tài)雜質(zhì)和沉積物。這些液態(tài)雜質(zhì)和沉積物(濃殘油、渣油、水、沙石等)的比重普通比所要儲存油料的比重大，因而它們易于析出沉積在罐底上。
目前使用的儲罐、尤其是大、中型儲罐一般是在環(huán)形基座上安放一個圓柱形的罐壁形成的。其罐底一般設(shè)置成向上隆起的圓拱形或錐形。
在圓柱形罐壁的下部設(shè)置了清除口和觀察口。清除口具有開在罐壁上并支撐在環(huán)狀基座上的孔口。該位置使得清除口可被用來監(jiān)視沉積在罐底上的液態(tài)雜質(zhì)的液面高度。
該監(jiān)視工作是通過布置在清除口孔口上的一個液面指示計完成的。該液面指示計在需要打開儲罐以除去液態(tài)雜質(zhì)和沉積物、和需要的停止泄流操作以避免所儲存的油料被不留意排泄出去的時候向一個控制器傳輸控制信號。
在儲罐的下方設(shè)置了多根泄流管，以使得液態(tài)雜質(zhì)和沉積物可流到儲罐外。在每個泄流管的出口處都有一個截流閥，該截流閥在打開時可允許液態(tài)雜質(zhì)和沉積物泄出儲罐。
通常，在儲罐內(nèi)還安裝幾個攪拌器使所儲存的油料均勻。攪拌器的數(shù)目取決于儲罐的容量和所儲存的油料類型。
但設(shè)置攪拌器也有缺點，它們使得液態(tài)雜質(zhì)和沉積物向著罐底的中央凸起部位移動，而遠離泄流口，這就更加不容易將液態(tài)雜質(zhì)和沉積物從儲罐中排出去。
由于目前使用的儲罐的罐底一般設(shè)置成中央高、周邊低的結(jié)構(gòu)，所以液態(tài)雜質(zhì)和沉積物易于聚積在罐底的邊緣處，形成一個環(huán)狀的層帶。但是，由于儲罐的周邊是等高的，因而沒有高度差來促使這些液態(tài)雜質(zhì)和沉積物流向泄流口，流動非常緩慢，這就使得液態(tài)雜質(zhì)和沉積物易于沉積在罐底上，其中主要是在遠離泄流口的儲罐罐底位。
專利公開文件WO-A-98/04479公開了一種改進的儲液罐、尤其那些大型儲罐，該技術(shù)解決了上述的問題，其將罐底的凸拱結(jié)構(gòu)倒置成罐底中央部位低于其邊緣部位的錐形結(jié)構(gòu)。
該技術(shù)中由罐底中央部位引到罐底邊緣部位的一個泄流槽具有足夠的陡度來促使液態(tài)雜質(zhì)和沉積物流向罐底的邊緣，從邊緣處液態(tài)雜質(zhì)和沉積物可容易地排出到儲罐外的某處。
由于該改進措施很容易使用于雜質(zhì)殘留物的泄流槽達到緊靠環(huán)形基座上緣的清除口的門檻值高度，同時它還能保證泄流槽或泄流道中促進液態(tài)雜質(zhì)和沉積物流到儲罐邊緣部位的梯度要求，所以它可方便地應(yīng)用到新建儲罐的結(jié)構(gòu)中。
但是，將該罐底倒置方法的相同原理應(yīng)用在現(xiàn)有儲罐上時會遇到很多的困難，例如，如果罐底的邊緣和環(huán)狀基座的上緣等高，則可以看出如采用該技術(shù)，通到儲罐邊緣處的泄流槽(其另一端)將低于環(huán)狀基座上緣的高度，這就要求必須在環(huán)狀基座上開孔來使得液體能從泄流管排出，而這就意味著要重新修訂結(jié)構(gòu)設(shè)計方案來校核環(huán)狀基座的強度是否足夠，甚至需要全部重新進行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計。
所以為了改變現(xiàn)有儲罐罐底的凸拱結(jié)構(gòu)，從而使泄流槽的末端部能正好位于監(jiān)視口的閾值高度，罐底邊緣部分必須高于環(huán)狀基座頂緣的高度。這樣改建需要對儲罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行重新修訂，并填高支撐罐底的地基的高度，這就使改建的費用非常昂貴。
還應(yīng)提醒的是上述的改建方案并沒有考慮到是否符合對儲罐的建造進行了規(guī)定的石油工業(yè)標準API650問題。
本發(fā)明的目的是提供一種用于對現(xiàn)有的儲液罐進行改建的方法，從而改善儲罐對普通聚積在罐底的液態(tài)雜質(zhì)和沉積物進行清除時的工作效率。
本發(fā)明進一步的目的是提供一種對儲罐的罐底進行改建的簡便方法，從而改善對液態(tài)雜質(zhì)和沉積物的清除狀況。
本發(fā)明提供了一種通過采用一種具有塑性特性的材料來對至少具有一個清除口的儲液罐罐底的上凸拱結(jié)構(gòu)進行倒置的方法，其特征在于該方法包括如下的步驟首先，在除了從罐底中央延伸出到相對一個所述清除口的周邊位置的至少一塊區(qū)域之外的罐底表面上鋪設(shè)多塊保型支模單元，這些支模單元形成了用于放置具有塑性特性的材料的保型區(qū)；然后在有保型支模形成的保型區(qū)內(nèi)鋪設(shè)一種具有塑性特性的材料，這些材料經(jīng)過一段時間就發(fā)生硬化，且其鋪設(shè)尺寸不包括所述的從罐底中央延伸出到對著清除口周邊部位的至少某一區(qū)域，鋪設(shè)在保型區(qū)內(nèi)的所述可硬化塑性材料的鋪設(shè)量在離原先罐底中央部位徑向越遠的地方越大；并將所述的至少某一區(qū)域轉(zhuǎn)化成一個具有坡道的泄流槽，該坡道對促進液態(tài)雜質(zhì)和沉積物流到相對清除口的某一區(qū)域而言具有足夠的傾斜度，從清除口液態(tài)雜質(zhì)和沉積物可容易地被排出。
該方法提供了一種低成本且易于實施的、可對現(xiàn)有儲罐的普通罐底結(jié)構(gòu)進行倒置的方法，該方法無須去除儲罐的罐底，只需要在普通罐底結(jié)構(gòu)上敷設(shè)一層時效硬化的塑性材料就可完成。
用這樣的方法，儲罐的原有普通罐底結(jié)構(gòu)仍滿足現(xiàn)有標準的要求，而且在建造過程中形成的表面微小缺陷都可以被彌補，并能堵塞任何小的泄漏，從而還避免了浸蝕問題及相應(yīng)的地下水污染問題。
該方法同樣可用于新儲罐的建造中，在新儲罐中罐底可按照目前的標準進行建造，隨后將其上凸拱形的罐底結(jié)構(gòu)通過采用時效硬化的塑性材料進行倒置。
經(jīng)過一段時間后發(fā)生硬化的塑性材料層可借助保型支模鋪設(shè)在儲罐的罐底表面上。
該技術(shù)應(yīng)用在罐底上之后，一個內(nèi)凹的形狀就形成了集中液態(tài)雜質(zhì)和沉積物的一個中央單點，該中央點成為用于排出雜液的匯聚點。
匯聚在罐底中央部位的液態(tài)雜質(zhì)和沉積物從至少一個傾斜的泄流槽中流出，該泄流槽起頭于罐底中部的中央?yún)R聚點處，終止于低于罐底中央部位的某一罐底周邊處，并具有足夠的梯度來使得液態(tài)雜質(zhì)和沉積物可流出儲罐。
在鋪設(shè)塑性材料之前，儲罐的罐底可以首先涂覆一層密封樹脂、例如聚氨樹脂進行密封。
在發(fā)生硬化之后，塑性材料層的上方還可以涂覆另外一層密封材料，尤其是在接縫部位以改善這些點處的密封性能。
由下文對只具有示例作用的本發(fā)明可能的一種實施方式結(jié)合附圖進行的詳細描述可對該新方法的特征獲得更好的理解，其中的附圖作為實施例描述的一個整體部分，在附圖中

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種儲液罐的立體圖；圖2是圖1中的儲液罐改建后的立體圖，其中的塑性材料層被分塊鋪設(shè)在罐底上且已發(fā)生硬化；圖3a是圖2中的儲液罐的剖視圖，圖3b是該儲罐的俯視圖，表示了鋪設(shè)在罐底且已經(jīng)發(fā)生固化的一層塑性材料。
圖1表示了一種用于儲存液態(tài)產(chǎn)品的儲罐1的立體圖。一個環(huán)狀基座2作為地基支撐著一個圓桶壁3，該圓桶壁3形成了儲罐1的罐壁。
在罐壁3上至少設(shè)置了一個清除口4，該清除口緊靠環(huán)狀基座2的上緣，提供了通往儲罐1內(nèi)部的通道，并使得儲罐內(nèi)的液態(tài)雜質(zhì)和沉積物可由此清理口流出。
凸起形狀的普通罐底5結(jié)構(gòu)和罐壁3內(nèi)表面的下部相連，且該罐底建造在環(huán)狀基座界定的夯實土地6上，原有普通罐底可在儲罐1的下部看到。
下文將詳細地描述將儲液罐1的普通罐底5進行倒置的方法。
該方法的基本原理是在普通罐底結(jié)構(gòu)5上以這樣的方式設(shè)置一種具有塑性的材料使得罐底的新邊緣方便地升高到一個高于新罐底中央部位的高度。塑性材料經(jīng)過一段時間后會發(fā)生固化，從而形成了一個類似上述WO-A-98/04479文件中的具有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)的新罐底。
為了獲得在WO-A-98/04479中提到的泄流槽，只要取消或減少設(shè)置某一塊形狀等同于泄流槽的塑性材料就可以了，通過這樣的設(shè)置，原先普通罐底的某一小部分形成了傾斜的泄流槽，關(guān)于這一點，下文將更清楚地描述。
僅是為了舉例說明，在本實施例描述中鋪設(shè)在普通罐底5上的塑性材料是一種灰漿，最好是混凝土。只是為了描述簡單的目的，下文將只用“可固化的塑性材料”一詞來通指代具體的混凝土材料和其他任何通常的塑性材料，因而所提及的無論是通用材料還是灰漿材料均應(yīng)被認為是等同的。但這一點在任何意義上都不應(yīng)看作是對所描述方法及其實施方式的限定，本發(fā)明可采用任何類似混凝土具有塑性的其它材料。
圖2表示了在普通罐底5借助保型支模18分割成的扇形塊(8)上鋪設(shè)混凝土從而形成的罐底7。應(yīng)當(dāng)指出的是支模18的徑向分布形式只是諸多可能形式中的一種，并不應(yīng)看作是對本方法的一個限定。
下文將描述在普通罐底結(jié)構(gòu)上鋪設(shè)塑性材料的施工步驟。
起始時，先在罐底5上設(shè)置多條保型支模18，這些保型支模18以適當(dāng)?shù)姆绞竭M行布置，并由合適的材料制成，從而圍隔出用于填塞混凝土的保型區(qū)。保型支模18的尺寸是這樣進行設(shè)計的使得保型區(qū)中的混凝土鋪設(shè)量隨遠離普通罐底5中央的部位而增加，從而使得新罐底的周邊部分高出其中央部位，這一點可從圖3a看出。
除了在普通罐底5清除口4前的至少一個徑向窄條部位之外，普通儲罐5的整個表面都布設(shè)了這些保型支模18，在所述的徑向條部位上不鋪設(shè)任何混凝土。
然后用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的任何現(xiàn)有技術(shù)將混凝土填塞到由保型支模18形成的、除至少一個徑向條部位之外的所有保型區(qū)內(nèi)。由于那些應(yīng)用技術(shù)并不構(gòu)成該方法的一個有機部分，此處將不對此進行描述。
在混凝土被填塞到由保型支模18形成的保型區(qū)之后，并在混凝土完全固結(jié)之后，就獲得了一個具有凹陷結(jié)構(gòu)的新罐底7。
而那個未鋪設(shè)混凝土的區(qū)域則成為了一個泄流槽9，該泄流槽9具有一個坡道10狀的傾斜底壁，該坡道包括普通罐底5的一部分，該坡道的坡度足以使液態(tài)雜質(zhì)和沉積物流出到清除口4旁邊的區(qū)域，從該區(qū)域它們可容易地被清理出去。泄流槽9的側(cè)壁即為保型支模18的側(cè)面，如果這些保型支模已被撤去，則就是混凝土本身。如下文所描述的那樣，可用任何適當(dāng)?shù)牟牧蠈π沽鞑?的側(cè)壁和斜底10進行涂覆。
如果愿意，還可通過在普通罐底5上設(shè)置一層漸薄的塑性可硬化材料來形成坡道10，從而改變泄流槽9底壁的傾斜角，使其傾斜角不同于原始罐底5的傾角。
圖3a表示了圖2中的儲罐的剖面圖，圖中表示了鋪設(shè)在儲罐1的普通罐底5上一層已固化的混凝土形成了一個具有凹陷結(jié)構(gòu)的新罐底，其中央部位11的高度低于新罐底7的周邊部位。從圖中可看到泄流槽9及其坡道10，如上所述，坡道10是普通罐底5未鋪設(shè)混凝土的那一部分。這種改進儲罐的俯視圖表示在圖3b中。
應(yīng)當(dāng)指出的是鋪設(shè)在普通罐底5上的塑性材料必須具有確保新罐底7不泄漏所儲存液體的特性。
在鋪設(shè)塑性材料之前，普通罐底5上還可先涂覆一層例如聚氨樹脂的密封材料，以確保罐底的水密性。如果在鋪設(shè)塑性材料之前，沒有在普通罐底5的所有區(qū)域上涂覆密封材料，那么至少應(yīng)當(dāng)在普通罐底5形成坡道10的部位上涂覆密封材料。
在發(fā)生硬化之后，整個塑性材料層表面的上方還可以涂覆另外一層密封材料，或僅是在接縫部位，以改善這些區(qū)域的密封狀況。
為了在那些接縫區(qū)域獲得更高質(zhì)量的涂覆效果，保型支模18可進行這樣的設(shè)置其露在塑性材料層表面的上方一小部分在材料固化后可被撤去。這樣就可在固化的塑性材料層間形成的溝槽內(nèi)鋪填一定量的密封材料，這保證了所儲存的液態(tài)產(chǎn)品不能對嵌于塑性材料層中的保型支模18進行浸漬，這些保型支模一般是由木材或類似的材料制得的。
這樣，上述的方法提供了一種簡單、方便、可靠的用于對儲液罐基底的上凸拱結(jié)構(gòu)進行倒置的方法，它對聚積在這些儲罐罐底的液態(tài)雜質(zhì)和沉積物有更好的清排效果。
權(quán)利要求
1.一種通過采用一種具有塑性特性的材料來對至少具有一個清除口的儲液罐罐底的上凸拱結(jié)構(gòu)進行倒置的方法，其特征在于該方法包括如下的步驟首先，在除了從罐底(5)中央延伸出到相對一個所述清除口(4)的周邊位置的至少一塊區(qū)域之外的罐底(5)表面上鋪設(shè)多塊保型支模單元(18)，這些支模單元形成了用于放置具有塑性特性的材料的保型區(qū)；然后在有保型支模(18)形成的保型區(qū)內(nèi)鋪設(shè)一種具有塑性特性的材料，這些材料經(jīng)過一段時間就發(fā)生硬化，且其鋪設(shè)尺寸不包括所述的從罐底中央延伸出到對著清除口周邊部位的至少某一區(qū)域，鋪設(shè)在保型區(qū)內(nèi)的所述可硬化塑性材料的鋪設(shè)量在離原先罐底(5)中央部位徑向越遠的地方越大；并將所述的至少某一區(qū)域轉(zhuǎn)化成一個具有坡道(10)的泄流槽(9)，該坡道對促進液態(tài)雜質(zhì)和沉積物流到相對清除口(4)的某一區(qū)域而言具有足夠的傾斜度，從清除口液態(tài)雜質(zhì)和沉積物可容易地被排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于保型支模(18)在儲液罐(1)的普通基底(5)上是以徑向延伸的方式設(shè)置的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于普通基底(5)由一層密封材料進行涂覆。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法，其特征在于在從罐底中央部位延伸到對著清除口的周邊部位的至少一個部分上不鋪設(shè)任何所述的可固化塑性材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于還包括在普通罐底(5)形成坡道(10)的那部分上涂覆密封材料的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的方法，其特征在于包括在所述的至少一個從罐底中央部位延伸到對著清除口周邊部位的部分上鋪設(shè)所述的可硬化塑性材料的步驟，使該部分上的固化材料表面從罐底的中央部位向儲罐周邊逐漸下傾，形成不同于改建前原始罐底(5)傾角的傾斜度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于還包括在所述的至少一部分中向所述固化材料表面涂覆密封材料的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的方法，其特征在于保型支模(18)可進行這樣的設(shè)置其露在塑性材料層表面的上方一小部分在材料固化后可被撤去；這樣就可在已固化的相鄰塑性材料體間形成的溝槽內(nèi)涂覆一定量的密封材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在由鋪設(shè)可固化塑性材料形成的新罐底(7)、所述泄流槽(9)的側(cè)壁以及形成泄流槽中坡道(10)的部分普通基底(5)上涂覆密封材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對儲液罐基底的上凸拱結(jié)構(gòu)進行倒置的方法,目的在于提高儲罐清除通常聚積在罐底(5)上液態(tài)雜質(zhì)和沉積物的效率。在普通罐底(5)除了從罐底中央到邊緣的某一部分之外的所有區(qū)域上鋪設(shè)了一層具有塑性特性的材料。這種塑性材料經(jīng)過一段時間發(fā)生固化,從而形成了一個新的罐底(7),其中央部位低于四周邊緣。未鋪設(shè)塑性材料的部分則形成了一個流道(9),該流道將液態(tài)雜質(zhì)和沉積物引流到儲罐外。
文檔編號E04H7/06GK1276768SQ9881027
公開日2000年12月13日 申請日期1998年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月17日
發(fā)明者艾爾德爾·維特, 路易斯·阿道夫·維羅索·普拉德爾 申請人:巴西石油公司