BR112017020671B1

BR112017020671B1 - RAILWAY CAR FOR SUPPORTING AND TRANSPORTING ONE OR MORE CONTAINERS STORING A PROPPANT, PROPPANT STORAGE AND TRANSPORT SYSTEM AND METHOD FOR FILLING AND TRANSPORTING PROPPANT CONTAINERS

Info

Publication number: BR112017020671B1
Application number: BR112017020671-4A
Authority: BR
Inventors: John OREN; Joshua Oren
Original assignee: Oren Technologies, Llc
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2015-10-27
Publication date: 2022-12-06
Also published as: AU2019200979B2; MX2017012375A; EP3274239A4; CA2979663C; AU2015390112B2; CN107428345A; WO2016160067A1; AU2019200979A1; CN107428345B; CA2979663A1; AU2015390112A1; CO2017009573A2; EP3274239A1; BR112017020671A2

Abstract

VAGÃO FERROVIÁRIO PARA SUPORTAR E TRANSPORTAR UM OU MAIS RECIPIENTES QUE ARMAZENAM UM PROPANTE, SISTEMA DE ARMAZENAMENTO E TRANSPORTE DE PROPANTE E MÉTODO PARA ENCHER E TRANSPORTAR RECIPIENTES DE PROPANTE. As formas de concretização da presente revelação incluem um vagão ferroviário para suportar e transportar um ou mais recipientes que armazenam um propante. Um membro de coluna se estende de uma primeira extremidade para uma segunda extremidade do vagão e possui uma altura variável que é maior no ponto médio do que nas extremidades. Uma placa de reforço está disposta sobre uma superfície superior do membro de coluna, se estende lateralmente em duas direções e tem uma maior largura próxima do membro de coluna do que na extremidade distal. Uma plataforma de montagem está posicionada na extremidade distal da placa de reforço, tem uma superfície de recipiente que recebe um ou mais recipientes, e se estende verticalmente da placa de reforço para posicionar o recipiente acima da superfície superior da placa de reforço. Um conjunto de travamento é posicionado na plataforma de montagem e segura um ou mais recipientes no vagão quando movido a uma posição bloqueada.RAILWAY CAR FOR SUPPORTING AND TRANSPORTING ONE OR MORE CONTAINERS STORING A PROPPANT, PROPPANT STORAGE AND TRANSPORT SYSTEM AND METHOD FOR FILLING AND TRANSPORTING PROPPANT CONTAINERS. Embodiments of the present disclosure include a rail car for supporting and transporting one or more containers that store a proppant. A column member extends from a first end to a second end of the car and has a variable height that is greater at the midpoint than at the ends. A gusset plate is disposed on an upper surface of the column member, extends laterally in two directions, and has a greater width near the column member than at the distal end. A mounting platform is positioned at the distal end of the gusset, has a container surface that receives one or more containers, and extends vertically from the gusset to position the container above the top surface of the gusset. A locking assembly is positioned on the mounting platform and secures one or more containers on the wagon when moved to a locked position.

Description

CROSS-REFERENCE TO RELATED ORDERS

[001] O presente pedido reivindica a prioridade e o benefício do pedido provisório dos Estados Unidos n° 62/139.323, depositado em 27 de março de 2015, e intitulado “Spine Car for Transporting Proppant Containers”, do pedido de patente dos Estados Unidos n° 14/738.485, depositado em 12 de junho de 2015, e intitulado “Apparatus for the Transport and Storage of Proppant”, e do pedido de patente dos Estados Unidos n° 14/92,836, depositado em 26 de outubro de 2015 e intitulado “Proppant Storage and Transfer System and Method”, todos os quais são aqui incorporados como referência, na sua totalidade.[001] This application claims the priority and benefit of United States provisional application No. 62/139,323, filed on March 27, 2015, and entitled “Spine Car for Transporting Proppant Containers”, of the United States patent application No. 14/738,485, filed June 12, 2015, and entitled “Apparatus for the Transport and Storage of Proppant”, and United States Patent Application No. 14/92,836, filed October 26, 2015 and entitled “Proppant Storage and Transfer System and Method”, all of which are incorporated herein by reference in their entirety.

FIELD OF THE INVENTION

[002] O presente invento refere-se à indústria de petróleo e gás e, mais particularmente, ao transporte e armazenamento de propante.[002] The present invention relates to the oil and gas industry, and more particularly to the transport and storage of proppant.

BACKGROUND OF THE INVENTION

[003] O faturamento hidráulico é a propagação de fraturas em uma camada de rocha causada pela presença de fluido pressurizado. As fraturas hidráulicas podem formar-se naturalmente, no caso de veias ou diques, ou podem ser feitas pelo homem para liberar petróleo, gás natural, gás metano de carbono ou outras substâncias para extração. O faturamento é feito a partir de um poço perfurado em formações rochosas reservadas. A energia da injeção de um fluido de faturamento altamente pressurizado cria novos canais na rocha, o que pode aumentar as taxas de extração e a recuperação ao final de combustíveis fósseis. A largura da fratura é tipicamente mantida após a injeção pela introdução de um propante no fluido injetado. O propante é um material, como grãos de areia, cerâmica ou outras partículas, que evita que as fraturas se fechem quando a injeção é interrompida.[003] Hydraulic billing is the propagation of fractures in a layer of rock caused by the presence of pressurized fluid. Hydraulic fractures can form naturally, in the case of veins or dykes, or they can be man-made to release oil, natural gas, carbon methane gas or other substances for extraction. Billing is done from a well drilled in reserved rock formations. The energy of injecting a highly pressurized billing fluid creates new channels in the rock, which can increase extraction rates and ultimate recovery of fossil fuels. Fracture width is typically maintained after injection by introducing a proppant into the injected fluid. Proppant is a material, such as grains of sand, ceramics, or other particles, that prevents fractures from closing when injection is stopped.

[004] Um propante dominante é a areia de sílica, composta de quartzo antigo erodido, o mineral mais comum na crosta continental da Terra. Ao contrário da areia comum, que muitas vezes se sente como sendo granulosa quando esfregada entre os dedos, a areia utilizada como propante tende a rolar ao toque como resultado de sua forma esférica redonda e distribuição de partículas bem calibrada. A qualidade da areia é uma função do depósito e processamento. O tamanho do grão pode ser um fator chave, uma vez que qualquer propante deve cair de forma confiável em certas variedades de malhas, sujeito a condições do poço e do projeto de conclusão. Geralmente, o propante mais grosso permite maior capacidade de fluxo devido aos maiores espaços dos poros entre os grãos. Pode ruir, no entanto, ou esmagar mais prontamente sob o estresse, devido aos relativamente poucos pontos de contato grão a grão para suportar o estresse, muitas vezes incorrido em formações profundas de óleo e gás.[004] A dominant proppant is silica sand, composed of ancient eroded quartz, the most common mineral in the Earth's continental crust. Unlike ordinary sand, which often feels grainy when rubbed between the fingers, sand used as a proppant tends to roll to the touch as a result of its round spherical shape and finely calibrated particle distribution. Sand quality is a function of depositing and processing. Grain size can be a key factor, as any proppant must reliably fall into certain mesh varieties, subject to well conditions and completion design. Generally, coarser proppant allows for greater flow capacity due to the larger pore spaces between the grains. It may collapse, however, or crush more readily under stress, due to relatively few grain-to-grain contact points to withstand the stress often incurred in deep oil and gas formations.

[005] Comumente, o propante (por exemplo, a areia de sílica) é extraído em uma pedreira e carregado em recipientes (por exemplo, tremonhas de areia) para armazenamento e transporte subsequente para áreas de organização, locais de poços ou semelhantes. Por exemplo, o propante pode ser carregado em uma tremonha de areia conectada a uma locomotiva para transportar a tremonha de areia para um local diferente para posterior preparação e carregamento do propante. A tremonha de areia pode ser descarregada em uma área de organização e depois carregada em caminhões pneumáticos para entrega nos locais dos poços. Este processo envolve várias etapas de carregamento e descarga para o propante, aumentando assim os custos, contração e com ambientes de trabalho potencialmente perigosos. Consequentemente, agora é reconhecido que é desejável a melhoria da logística para armazenamento e entrega de propante.[005] Commonly, proppant (eg, silica sand) is mined in a quarry and loaded into containers (eg, sand hoppers) for storage and subsequent transport to organization areas, pit sites, or the like. For example, proppant can be loaded into a sand hopper connected to a locomotive to transport the sand hopper to a different location for further preparation and loading of the proppant. The sand hopper can be unloaded at a sorting area and then loaded onto pneumatic trucks for delivery to well sites. This process involves multiple loading and unloading steps for the proppant, thus increasing costs, shrinkage and potentially hazardous work environments. Consequently, it is now recognized that improved logistics for proppant storage and delivery is desirable.

SHORT DESCRIPTION OF THE INVENTION

[006] Em uma concretização, um vagão ferroviário para suportar e transportar um ou mais recipientes que armazenam propante, neste incluído um membro de coluna que se estende desde uma primeira extremidade até uma segunda extremidade do vagão ferroviário, o membro de coluna tendo uma altura variável que é maior em um ponto médio do membro de coluna do que em uma primeira extremidade e em uma segunda extremidade. O vagão ferroviário inclui também uma placa de reforço disposta sobre uma superfície superior do membro de coluna e que se estende lateralmente para fora do membro de coluna em duas direções, tendo a placa de reforço uma largura próxima do membro de coluna maior que na extremidade distal da placa de reforço. Além disso, o vagão ferroviário inclui uma plataforma de montagem posicionada na extremidade distal da placa de reforço e tendo uma superfície de recipiente que recebe um ou mais recipientes quando disposto sobre a mesma, a plataforma de montagem se estende verticalmente da placa de reforço para posicionar o um ou mais recipientes sobre uma superfície superior da placa de reforço quando colocado sobre a mesma. Além disso, o vagão ferroviário inclui um conjunto de travamento posicionado na plataforma de montagem para encaixar o um ou mais recipientes quando posicionado sobre o mesmo, o conjunto de travamento segurando o um ou mais recipientes ao vagão ferroviário quando é movido de uma posição destravada para uma posição travada.[006] In one embodiment, a rail car for supporting and transporting one or more containers that store proppant, including a column member extending from a first end to a second end of the rail car, the column member having a height variable that is greater at a column member midpoint than at a first endpoint and at a second endpoint. The rail car also includes a gusset plate disposed on an upper surface of the column member and extending laterally outward from the column member in two directions, the gusset plate having a width near the column member greater than that at the distal end. of the reinforcement plate. Furthermore, the rail car includes a mounting platform positioned at the distal end of the gusset and having a container surface that receives one or more containers when disposed thereon, the mounting platform extends vertically from the gusset to position o one or more containers on a top surface of the gusset when placed thereon. Furthermore, the rail car includes a locking assembly positioned on the mounting platform to engage the one or more containers when positioned thereon, the locking assembly securing the one or more containers to the rail car when it is moved from an unlocked position to a locked position.

[007] Em outra forma de concretização, um sistema de armazenamento e transporte de propante inclui uma pluralidade de recipientes dispostos em uma configuração lado a lado. Cada recipiente da pluralidade de recipientes inclui um par de paredes laterais, um par de paredes de extremidade, uma parte superior, um fundo e superfícies inclinadas que se estendem em uma direção descendente das paredes laterais e as paredes de extremidade em direção a uma abertura de descarga na parte inferior para direcionar o propante armazenado dentro do recipiente através da abertura de descarga. O sistema também inclui um vagão ferroviário. O vagão ferroviário inclui um membro de coluna que se estende desde uma primeira extremidade até uma segunda extremidade, tendo o membro de coluna uma altura variável no ponto médio maior do que na primeira e segunda extremidades. O vagão ferroviário também inclui uma pluralidade de placas de reforço dispostas ao longo de um comprimento do membro de coluna e a pluralidade de placas de reforço se estende lateralmente para fora a partir do membro de coluna. Além disso, cada placa de reforço da pluralidade de placas de reforço tem uma extremidade distal que é mais estreita do que uma extremidade proximal. Além disso, cada placa de reforço está disposta de tal modo que pelo menos um recipiente da pluralidade de recipientes está em contato com pelo menos uma placa de reforço da pluralidade de placas de reforço quando o pelo menos um recipiente está posicionado no vagão ferroviário. O vagão ferroviário também inclui uma ou mais plataformas de montagem dispostas na extremidade distal de cada placa de reforço da pluralidade de placas de reforço, a uma ou mais plataformas de montagem se estende verticalmente acima de uma superfície superior de cada placa de reforço da pluralidade de placas de reforço de modo que o pelo menos um recipiente, disposto sobre o mesmo, não está em contato com a superfície superior de cada placa de reforço da pluralidade de placas de reforço.[007] In another embodiment, a proppant storage and transport system includes a plurality of containers arranged in a side-by-side configuration. Each of the plurality of containers includes a pair of side walls, a pair of end walls, a top, a bottom, and angled surfaces that extend in a downward direction from the side walls and the end walls toward an opening. discharge at the bottom to direct the proppant stored inside the vessel through the discharge opening. The system also includes a rail car. The rail car includes a column member extending from a first end to a second end, the column member having a variable height at the midpoint greater than at the first and second ends. The rail car also includes a plurality of gussets disposed along a length of the column member and the plurality of gussets extend laterally outward from the column member. Furthermore, each gusset of the plurality of gussets has a distal end that is narrower than a proximal end. Furthermore, each gusset is arranged such that at least one container of the plurality of containers is in contact with at least one gusset of the plurality of gussets when the at least one container is positioned on the rail car. The rail car also includes one or more mounting platforms disposed at the distal end of each gusset of the plurality of gussets, the one or more mounting platforms extending vertically above an upper surface of each gusset of the plurality of gussets. gussets such that the at least one container, disposed thereon, is not in contact with the upper surface of each gusset of the plurality of gussets.

[008] Em uma forma de concretização, um método para o enchimento e transporte de recipientes de propante inclui o enchimento do recipiente de propante através de uma abertura na parede superior, o recipiente de propante contendo superfícies inclinadas que dirigem o propante para dentro de uma abertura de descarga. O método também inclui posicionar o recipiente de propante em um vagão ferroviário, o vagão ferroviário tendo uma ou mais placas de reforço dispostas transversalmente a um membro de coluna. A uma ou mais placas de reforço inclui plataformas de montagem para receber o recipiente e elevar o recipiente acima da superfície superior da uma ou mais placas de reforço. O método inclui ainda o transporte do recipiente de propante, através do vagão ferroviário, para uma área de organização. O método inclui a descarga do recipiente de propante do vagão ferroviário e a disposição do recipiente de propante em uma configuração empilhada com um ou mais outros recipientes de propante.[008] In one embodiment, a method for filling and transporting proppant containers includes filling the proppant container through an opening in the top wall, the proppant container having inclined surfaces that direct the proppant into a discharge opening. The method also includes positioning the proppant container on a rail car, the rail car having one or more gusset plates disposed transversely to a column member. The one or more gussets include mounting platforms for receiving the container and elevating the container above the top surface of the one or more gussets. The method further includes transporting the proppant container via rail car to a sorting area. The method includes unloading the proppant container from the rail car and disposing the proppant container in a stacked configuration with one or more other proppant containers.

BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[009] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma forma de concretização de um recipiente para o transporte e armazenamento de propante, de acordo com os aspectos da presente revelação;[009] Figure 1 is a perspective view of an embodiment of a container for transporting and storing proppant, in accordance with aspects of the present disclosure;

[010] A Figura 2 é uma vista em elevação de corte transversal do recipiente da Figura 1, de acordo com aspectos da presente revelação;[010] Figure 2 is an elevational cross-sectional view of the container of Figure 1, in accordance with aspects of the present disclosure;

[011] A Figura 3 é uma vista em elevação lateral do recipiente da Figura 1, de acordo com aspectos da presente revelação;[011] Figure 3 is a side elevation view of the container of Figure 1, in accordance with aspects of the present disclosure;

[012] A Figura 4 é uma vista em elevação de extremidade do recipiente da Figura 1, de acordo com aspectos da presente revelação;[012] Figure 4 is an end elevation view of the container of Figure 1, in accordance with aspects of the present disclosure;

[013] A Figura 5 é uma vista inferior do recipiente da Figura1, de acordo com aspectos da presente revelação;[013] Figure 5 is a bottom view of the container of Figure 1, in accordance with aspects of the present disclosure;

[014] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma forma de concretização de um vagão ferroviário para receber e suportar o recipiente da Figura 1, de acordo com aspectos da presente revelação;[014] Figure 6 is a perspective view of an embodiment of a railway car for receiving and supporting the container of Figure 1, in accordance with aspects of the present disclosure;

[015] A Figura 7 é uma vista em elevação lateral do vagão ferroviário da Figura 6 tendo quatro recipientes posicionados sobre o mesmo, de acordo com aspectos da presente revelação;[015] Figure 7 is a side elevation view of the rail car of Figure 6 having four containers positioned thereon, in accordance with aspects of the present disclosure;

[016] A Figura 8 é uma vista em planta do vagão ferroviário da Figura 6, de acordo com aspectos da presente revelação;[016] Figure 8 is a plan view of the railway car of Figure 6, in accordance with aspects of the present disclosure;

[017] A Figura 9 é uma outra vista em planta superior do vagão ferroviário da Figura 6, de acordo com aspectos da presente revelação;[017] Figure 9 is another top plan view of the rail car of Figure 6, in accordance with aspects of the present disclosure;

[018] A Figura 10 é uma vista em corte transversal ao longo da linha 10-10 da Figura 8, de acordo com aspectos da presente revelação;[018] Figure 10 is a cross-sectional view taken along line 10-10 of Figure 8, in accordance with aspects of the present disclosure;

[019] A Figura 11 é uma vista em perspectiva de uma forma de concretização do recipiente da Figura 1 posicionado em relação a um mecanismo de travamento do vagão ferroviário, de acordo com aspectos da presente revelação;[019] Figure 11 is a perspective view of an embodiment of the container of Figure 1 positioned relative to a railroad car locking mechanism, in accordance with aspects of the present disclosure;

[020] A Figura 12 é uma vista esquemática do vagão ferroviário da Figura 6 acoplado a um motor e posicionado em uma seção de trilho, de acordo com aspectos da presente revelação;[020] Figure 12 is a schematic view of the railway car of Figure 6 coupled to an engine and positioned on a rail section, in accordance with aspects of the present disclosure;

[021] A Figura 13 é uma vista em perspectiva de uma forma de concretização de um sistema para a entrega de propante, de acordo com os aspectos da presente revelação; e[021] Figure 13 is a perspective view of an embodiment of a system for delivering proppant, in accordance with aspects of the present disclosure; and

[022] A Figura 14 é um diagrama de fluxo de uma forma de concretização de um método para carregar e transportar propante em um recipiente.[022] Figure 14 is a flow diagram of an embodiment of a method for loading and transporting proppant in a container.

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[023] Os aspectos, características e vantagens apresentados da presente invenção serão melhor apreciados quando considerados com referência à descrição a seguir de formas de concretização e figuras. Ao descrever as formas de concretização da invenção ilustradas nas figuras, a terminologia específica será utilizada por razões de clareza. No entanto, não se intenciona limitar-se a invenção aos termos específicos utilizados, e deve ser entendido que cada termo específico inclui equivalentes que operam de maneira semelhante para a realização de um propósito semelhante.[023] The presented aspects, characteristics and advantages of the present invention will be better appreciated when considered with reference to the following description of embodiments and figures. In describing the embodiments of the invention illustrated in the figures, specific terminology will be used for the sake of clarity. However, it is not intended to limit the invention to the specific terms used, and it is to be understood that each specific term includes equivalents that operate similarly to accomplish a similar purpose.

[024] Ao introduzir os elementos das várias formas de concretização da presente invenção, os artigos “um”, “uma”, “o”, “a” e “dito” destinam-se dar o entendimento de que existem um ou mais dos elementos. Os termos "compreende", "inclui" e "tem" têm caráter inclusivo e significam que pode haver elemento(s) adicionai(s) que não está(ão) nos elementos listados. Qualquer exemplo de parâmetros operacionais e/ou condições ambientais não são exclusivos de outros parâmetros/condições das formas de concretização reveladas. Além disso, deve- se entender que as referências a “uma concretização”, “a concretização”, “certas formas de concretização" ou "outras formas de concretização" da presente invenção não se destinam a interpretações excludentes da existência de formas de concretização adicionais que também incorporam os recursos recitados. Além disso, a referência a termos como "acima", "abaixo", "superior", "inferior", "lado", "frente", "volta" ou outros termos de orientação são feitos com referência às formas de concretização ilustradas e não se destinam a limitar ou excluir outras orientações.[024] By introducing the elements of the various embodiments of the present invention, the articles "a", "an", "the", "a" and "said" are intended to give the understanding that there are one or more of the elements. The terms "comprises", "includes" and "has" are inclusive and mean that there may be additional element(s) that are not in the listed elements. Any example of operational parameters and/or environmental conditions are not exclusive of other parameters/conditions of the disclosed embodiments. Furthermore, it is to be understood that references to "an embodiment", "the embodiment", "certain embodiments" or "other embodiments" of the present invention are not intended to exclude interpretations of the existence of additional embodiments which also incorporate the recited features. In addition, reference to terms such as "above", "below", "upper", "inferior", "side", "front", "back" or other terms of guidance are made with reference to the illustrated embodiments and are not intended to limit or exclude further guidance.

[025] Em operações de fraturamento hidráulico, uma grande quantidade de propante é utilizada e pode ser difícil armazenar o propante eficazmente nos locais de fraturamento. Além disso, várias dificuldades podem surgir ao transportar o propante para um local desejado. O propante pode ser transportado para os locais desejados em caminhões e amontoado no local. Sob tais circunstâncias, o propante é exposto a condições climáticas adversas. Isso pode degradar a qualidade do propante durante o armazenamento. Além disso, a manutenção do propante em recipientes no local de fraturamento hidráulico requer um grande investimento de capital em instalações de armazenamento. Normalmente, a descarga de tais instalações de armazenamento é realizada com base na instalação. Como tal, há uma necessidade de se poder transportar efetivamente o propante e armazená-lo em uma localização desejada adjacente ao local de fraturamento hidráulico.[025] In hydraulic fracturing operations, a large amount of proppant is used and it can be difficult to store the proppant effectively in the fracturing sites. In addition, various difficulties can arise when transporting proppant to a desired location. The proppant can be transported to desired locations by truck and piled on site. Under such circumstances, the proppant is exposed to adverse weather conditions. This can degrade proppant quality during storage. Additionally, holding proppant in containers at the hydraulic fracturing site requires a large capital investment in storage facilities. Typically, unloading from such storage facilities is carried out on an installation basis. As such, there is a need to be able to effectively transport the proppant and store it in a desired location adjacent to the hydraulic fracturing site.

[026] Com o desenvolvimento e aceitação da metodologia de estimulação de poços conhecida como "fraturamento hidráulico", um desafio de logística exclusivo foi criado para a entrega de quantidades maciças de propante das minas de areia domésticas para a cabeça de poço. Esse desafio de logística afeta cada parte interessada acima e abaixo da cadeia logística e, em particular, proprietários de minas de areia, ferrovias, instalações de transferência de carga, empresas de serviços de campo de petróleo, empresas de transporte rodoviário e empresas de exploração e produção. Como tal, a necessidade de facilitar a capacidade de se descarregar, de forma rápida e menos custosa, o propante dos vagões, de modo a permitir que as estradas de ferro melhorem a velocidade, retorno e a capacidade de geração de receita da frota de vagões está presente no setor.[026] With the development and acceptance of the well stimulation methodology known as "hydraulic fracturing", a unique logistical challenge was created for delivering massive amounts of proppant from domestic sand mines to the wellhead. This logistics challenge affects every stakeholder up and down the supply chain, and in particular owners of sand mines, railways, cargo transfer facilities, oil field service companies, trucking companies, and exploration and production. As such, the need to facilitate the ability to quickly and less costly offload proppant from railcars so as to allow railroads to improve the speed, return and revenue-generating capacity of the railcar fleet is present in the sector.

[027] Adicionalmente, o armazenamento limitado em instalações de transferência de carga muito limitou a capacidade das atuais instalações em operarem de forma eficiente. A maioria das instalações de transferência de carga são forçadas a descarregar os vagões de carga tendo de trazer caminhões (isto é, pneumáticos) ao longo dos desvios do trilho e levando a areia diretamente do trilho para o caminhão. Isso requer um intenso esforço de coordenação por parte do transferidor de carga, bem como pela comunidade de caminhões. Longas filas de caminhões são comuns, e as taxas de demurrage (ou seja, o tempo de espera cobrado pelas empresas de transporte rodoviário) totalizam centenas de milhões de dólares em todo o país. Como tal, a taxa de transferência desses terminais de transferência de carregamento de transporte é muito reduzida, o que é um custo significativo para a receita do terminal.[027] Additionally, limited storage in cargo transfer facilities has greatly limited the ability of current facilities to operate efficiently. Most freight transfer facilities are forced to unload boxcars by having to bring trucks (ie pneumatics) along the track sidings and taking the sand directly from the track to the truck. This requires an intense coordination effort on the part of the load transferr as well as the trucking community. Long lines for trucks are common, and demurrage fees (ie, the wait time charged by trucking companies) total hundreds of millions of dollars across the country. As such, the throughput of these transport loading transfer terminals is greatly reduced, which is a significant cost to the terminal's revenue.

[028] Ainda, as localizações dos terminais de transferência de carga não são passíveis de se deslocarem de uma área de remuneração de xisto para outra, e uma perda potencial do investimento em tais silos imobilizados pode, muitas vezes, afastar o capital de investimento para estes tipos de projetos futuros, de modo a agravar ainda mais o problema da cadeia logística. Como tal, uma necessidade desenvolveu-se para uma solução portátil e de baixo custo de armazenamento e entrega de propante.[028] Also, the locations of cargo transfer terminals are not likely to move from one shale remuneration area to another, and a potential loss of investment in such immobilized silos can often divert investment capital to these types of future projects, so as to further exacerbate the logistics chain problem. As such, a need has developed for a portable, low-cost proppant storage and delivery solution.

[029] Adicionalmente, as empresas de serviços (como as empresas de fraturamento) são mantidas cativas pelo atual processo de entrega de propante. Este é o resultado, em parte, de instalações de transferência de carga e entregas por caminhões pneumáticos (em massa) ineficientes. Uma empresa de serviços não pode fraturar um poço se não tiver uma oferta de propante. Assim, bombas de pressão, tubagens enroladas e outros equipamentos de estimulação de poços ficam ociosos devido à falta de propante necessário no local do poço. O "Screening Out" ou escasseamento de propante pode ocorrer em locais de poços devido à falta de controle sobre o que está acontecendo acima da cadeia logística de propante.[029] Additionally, service companies (such as fracturing companies) are held captive by the current proppant delivery process. This is the result, in part, of inefficient load transfer facilities and (mass) pneumatic truck deliveries. A utility company cannot fracture a well if it does not have a supply of proppant. Thus, pressure pumps, coiled tubing and other well stimulation equipment are idled due to lack of necessary proppant at the well site. "Screening Out" or proppant shortages can occur at well sites due to lack of control over what is happening upstream of the proppant supply chain.

[030] Adicionalmente, como será descrito adiante, os recipientes modulares de armazenamento podem ser utilizados para armazenar e transportar o propante de uma pedreira de areia, um terminal de carga ou similar. Estes recipientes modulares podem incluir seções em rampas para facilitar a descarga do propante de uma abertura controlável (por exemplo, uma abertura de descarga) em um fundo de recipiente. No entanto, uma disposição inadequada de placas (por exemplo, seções em rampas, seção em funil) que se estende para a abertura de descarga de um recipiente cria problemas conflitantes na entrega do propante. Por exemplo, se o funil estiver em um ângulo que seja muito grande, ocupará muito espaço no interior do recipiente. Como tal, a capacidade desejada de transporte entre 20.411 quilogramas (45.000 libras) e 21.772 quilogramas (48000 libras) de propante está comprometida. Embora a inclinação íngreme do funil permita a descarga adequada de todo o propante do interior do recipiente, os recipientes não conseguem conter a quantidade desejada de propante. Por outro lado, se o ângulo do funil é muito pequeno, então o propante não pode ser descarregado corretamente da abertura de descarga inferior. Verifica-se que uma certa quantidade de propante será mantida dentro do volume interior do recipiente após a descarga. Como tal, a quantidade total do propante pode não ser entregue, por um transportador, ao local do poço. Além disso, se o ângulo do funil for muito pequeno, alguns efeitos de ponte ocorrerão com o propante dentro do recipiente. Como tal, isso pode bloquear o fluxo de propante de mover-se corretamente para fora da abertura de descarga. Embora um funil em pequeno ângulo permita que o recipiente receba a quantidade desejada de propante, a superficialidade do ângulo do funil funciona contra a capacidade do recipiente para descarregar adequadamente a quantidade desejada de propante. Como tal, um funil devidamente configurado de modo a maximizar a quantidade de propante contido no recipiente enquanto, ao mesmo tempo, assegurar que todo o propante dentro do recipiente seja devidamente descarregado por descarga por gravidade sobre um transportador é desejável para facilitar um sistema modular de armazenamento e transporte de propante.[030] Additionally, as will be described below, modular storage containers can be used to store and transport proppant from a sand quarry, a cargo terminal or the like. These modular vessels may include sections on ramps to facilitate the discharge of proppant from a controllable opening (eg, a discharge port) in a vessel bottom. However, an improper arrangement of plates (eg, ramped sections, funneled section) extending into the discharge opening of a vessel creates conflicting problems in proppant delivery. For example, if the funnel is at an angle that is too wide, it will take up too much space inside the container. As such, the desired carrying capacity of between 20,411 kilograms (45,000 pounds) and 21,772 kilograms (48,000 pounds) of proppant is compromised. Although the steep incline of the funnel allows adequate discharge of all the proppant from the vessel interior, the vessels cannot contain the desired amount of proppant. On the other hand, if the funnel angle is too small, then the proppant cannot be discharged correctly from the bottom discharge opening. It is found that a certain amount of proppant will be retained within the inner volume of the container after discharge. As such, the full amount of proppant may not be delivered by a transporter to the well site. Also, if the funnel angle is too small, some bridging effects will occur with the proppant inside the vessel. As such, this can block the flow of proppant from properly moving out of the discharge opening. While a shallow funnel angle allows the container to receive the desired amount of proppant, the shallowness of the funnel angle works against the ability of the container to properly discharge the desired amount of proppant. As such, a properly configured funnel to maximize the amount of proppant contained in the vessel while at the same time ensuring that all proppant within the vessel is properly discharged by gravity discharge onto a conveyor is desirable to facilitate a modular system of storage and transport of proppant.

[031] As formas de concretização da presente revelação incluem um vagão ferroviário para receber, suportar e transportar um ou mais recipientes com propante que estão armazenados no mesmo. O vagão ferroviário inclui um membro de coluna que se estende desde uma primeira extremidade até uma segunda extremidade e que tem uma altura variável. A altura variável do membro de coluna é maior em direção ao centro do vagão ferroviário, proporcionando assim força e estabilidade adicionais ao vagão quando uma carga é suportada (por exemplo, dos recipientes). Além disso, o vagão inclui uma ou mais placas de reforço posicionada ao longo do comprimento do vagão ferroviário. As placas de reforço se estendem radialmente a partir do membro de coluna para fora, em direção a trilhos de suporte posicionados perpendicularmente em torno do vagão ferroviário. As placas de reforço incluem uma ou mais plataformas de montagem em uma extremidade distal do membro de coluna para receber e suportar os recipientes. Em certas formas de concretização, as plataformas de montagem incluem uma superfície de recipiente para receber um fundo de recipiente e para elevar o recipiente acima de uma superfície superior da placa de reforço. Além disso, uma ou mais plataformas de montagem incluem, cada uma, um conjunto de travamento para firmar os recipientes às placas de reforço. Por exemplo, os mecanismos de travamento podem se alinhar com uma abertura ou recesso no recipiente quando o recipiente é posicionado sobre o mesmo. Como resultado, o um ou mais recipientes pode ser firmado ao vagão para subsequente transporte.[031] Embodiments of the present disclosure include a railway car for receiving, supporting and transporting one or more containers with proppant that are stored therein. The rail car includes a column member extending from a first end to a second end and having a variable height. The variable height of the column member is greatest towards the center of the railcar, thus providing additional strength and stability to the railcar when a load is supported (e.g. containers). Furthermore, the rail car includes one or more gussets positioned along the length of the rail car. Reinforcement plates extend radially from the column member outward toward support rails positioned perpendicularly around the rail car. The gussets include one or more mounting platforms at a distal end of the column member for receiving and supporting the containers. In certain embodiments, the mounting platforms include a container surface for receiving a container bottom and for elevating the container above an upper surface of the gusset. Furthermore, the one or more mounting platforms each include a locking assembly for securing the containers to the gussets. For example, the locking mechanisms may align with an opening or recess in the container when the container is positioned over it. As a result, the one or more containers can be secured to the wagon for subsequent transport.

[032] Além disso, as formas de concretização da presente descrição são direcionadas a um método para carregar e transportar propante em recipientes. Por exemplo, o método inclui carregar o propante nos recipientes no local da mina e, em seguida, posicionar os recipientes em um vagão configurado para suportar um ou mais recipientes. Como será descrito em detalhes adiante, os vagões podem ser especialmente configurados para suportar aproximadamente 117.933 quilogramas (260,000 libras) enquanto ainda mantêm a integridade estrutural e a mobilidade necessárias para viajar pelas ferrovias tradicionais, trilhos ferroviários e pontes. O recipiente pode ser transportado para uma área de organização e depois colocado em um caminhão para transporte ao local do poço. No local do poço, o recipiente pode ser removido do caminhão, empilhado e depois esvaziado para utilização em um orifício de poço. Consequentemente, o método aqui descrito pode ser utilizado para reduzir o número de passos de manuseamento que o propante é submetido enquanto é transportado de uma mina para um local de poço.[032] Furthermore, the embodiments of the present description are directed to a method for loading and transporting proppant in containers. For example, the method includes loading proppant into containers at the mine site and then placing the containers on a rail car configured to support one or more containers. As will be described in detail below, the cars can be specially configured to support approximately 260,000 pounds (117,933 kilograms) while still maintaining the structural integrity and mobility necessary for travel on traditional rail, rail tracks and bridges. The container can be transported to a setup area and then loaded onto a truck for transport to the well site. At the pit site, the container can be removed from the truck, stacked and then emptied for use in a pit hole. Consequently, the method described here can be used to reduce the number of handling steps proppant undergoes while being transported from a mine to a pit site.

[033] Fazendo referência à Figura 1, é mostrada uma vista em perspectiva de um recipiente de propante 10. O recipiente 10 inclui um corpo de armazenamento 12 formado, pelo menos parcialmente, por uma parede superior 14, um par de paredes laterais 16, 18 e um par de paredes de extremidade 20, 22. Além disso, o recipiente 10 inclui uma abertura de descarga inferior (não mostrada) localizada abaixo do par de paredes laterais 16, 18 e o par de paredes de extremidade 20, 22. Na forma de concretização ilustrada, uma escotilha 24 está montada de forma articulada na parede superior 14 de modo a cobrir uma ou mais aberturas na parede superior 14. Como será descrito adiante, a escotilha 24 move-se entre uma posição aberta e uma posição fechada para permitir o acesso a um volume interior do corpo de armazenamento 12. Por exemplo, a escotilha 24 pode ser movida para a posição aberta enquanto o recipiente 10 é carregado com propante e movida para a posição fechada durante o transporte e descarga.[033] Referring to Figure 1, a perspective view of a proppant container 10 is shown. The container 10 includes a storage body 12 formed, at least partially, by a top wall 14, a pair of side walls 16, 18 and a pair of end walls 20, 22. In addition, the container 10 includes a lower discharge opening (not shown) located below the pair of side walls 16, 18 and the pair of end walls 20, 22. In the illustrated embodiment, a hatch 24 is pivotally mounted to the top wall 14 to cover one or more openings in the top wall 14. As will be described below, the hatch 24 moves between an open position and a closed position to to allow access to an interior volume of the storage body 12. For example, the hatch 24 can be moved to the open position while the container 10 is loaded with proppant and moved to the closed position during transport and unloading.

[034] Na forma de concretização ilustrada, a parede superior 14 é uma superfície geralmente plana. Em outras formas de concretização, no entanto, a parede superior 14 pode incluir uma ou mais superfícies posicionadas como vários ângulos. Por exemplo, a parede superior 14 pode incluir uma superfície geralmente plana conectada a superfícies com uma inclinação geralmente descendente em cada lado. Como mostrado, a escotilha 24 está ligada por uma ou mais dobradiças 26 à parede superior 14. As dobradiças 26 facilitam a transição da escotilha 24 da posição aberta para a posição fechada. As travas 28, 30 são utilizadas para fixar a escotilha 24 na parede superior 14 enquanto a escotilha 24 está na posição fechada. Ou seja, as travas 28, 30 são utilizadas para segurar a escotilha 24 sobre uma ou mais aberturas. Em certas formas de concretização, a escotilha 24 inclui um revestimento ou junta para formar uma vedação estanque aos líquidos em uma ou mais aberturas formadas na parede superior 14. O revestimento ou junta pode entrar em contato com um rebordo (não ilustrado) colocado próximo da parede superior 14. Consequentemente, o recipiente 10 pode substancialmente isolar, do ambiente externo, o propante no volume interior, mantendo assim a integridade do propante pelo bloqueio e/ou prevenção da entrada de humidade, pó e outros contaminantes no recipiente 10. Além disso, o vedante hermético a líquidos bloqueia a saída do pó de sílica do recipiente 10 quando a escotilha 24 está na posição fechada.[034] In the illustrated embodiment, the upper wall 14 is a generally flat surface. In other embodiments, however, the top wall 14 may include one or more surfaces positioned at various angles. For example, the top wall 14 can include a generally flat surface connected to surfaces having a generally downward slope on each side. As shown, the hatch 24 is connected by one or more hinges 26 to the upper wall 14. The hinges 26 facilitate the transition of the hatch 24 from the open position to the closed position. Latches 28, 30 are used to secure the hatch 24 to the upper wall 14 while the hatch 24 is in the closed position. That is, latches 28, 30 are used to secure hatch 24 over one or more openings. In certain embodiments, the hatch 24 includes a liner or gasket to form a liquid tight seal in one or more openings formed in the top wall 14. The liner or gasket may contact a shoulder (not shown) placed close to the upper wall 14. Consequently, the container 10 can substantially isolate the proppant in the interior volume from the external environment, thereby maintaining the integrity of the proppant by blocking and/or preventing moisture, dust, and other contaminants from entering the container 10. , the liquidtight seal blocks the escape of silica dust from the container 10 when the hatch 24 is in the closed position.

[035] Na forma de concretização ilustrada, as paredes laterais 16, 18 e as paredes de extremidade 20, 22 formam uma configuração substancialmente retangular encontrando, pelo menos parcialmente, o volume interior do corpo de armazenamento 12. Como mostrado, uma armação 32 está posicionada em torno de superfícies exteriores das paredes laterais 16, 18 e das paredes de extremidade 20, 22. Enquanto a forma de concretização ilustrada é uma vista em perspectiva e ilustra a estrutura 32 na parede lateral 16 e a parede de extremidade 20, é apreciado que a armação 32 se estende ao redor de cada lado do recipiente 10 em uma configuração substancialmente semelhante. A armação 32 inclui membros horizontais 34 e membros verticais 36 dispostos em um padrão substancialmente de gaiola, xadrez, cruzado. Como resultado, na forma de concretização ilustrada, os membros horizontais 34 e os membros verticais 36 formam seções substancialmente retangulares nas superfícies exteriores das paredes 16, 18, 20, 22. Contudo, é apreciado que, em certas formas de concretização, a armação 32 pode incluir apenas membros horizontais 34, apenas membros verticais 36 ou diferentes arranjos de membros horizontais 34 e membros verticais 36 nas paredes 16, 18, 20, 22. Em certas formas de concretização, os membros horizontais 34 e os membros verticais 36 são formados a partir de uma tubagem quadrada que se apoia contra as superfícies exteriores das respectivas paredes 16, 18, 20, 22. Como tal, a armação 32 contribui para a integridade estrutural do recipiente 10. Como essa, a armação 32 impede que o propante armazenado no interior do recipiente 10 empurre as paredes 16, 18, 20 e 22 para fora, causando assim o abaulamento das paredes 16, 18, 20, 22. Desta forma, podem ser colocadas grandes quantidades de propante como, por exemplo, entre 20.411 quilogramas (45.000 libras) e 21.772 quilogramas (48000 libras), no interior do recipiente 10, mantendo a integridade estrutural do recipiente 10. Ainda, é apreciado que, em outras formas de concretização, podem ser colocadas cargas maiores de propante no interior do recipiente 10.[035] In the illustrated embodiment, the side walls 16, 18 and end walls 20, 22 form a substantially rectangular configuration at least partially meeting the interior volume of the storage body 12. As shown, a frame 32 is positioned around exterior surfaces of side walls 16, 18 and end walls 20, 22. While the illustrated embodiment is a perspective view and illustrates frame 32 in side wall 16 and end wall 20, it is appreciated that the frame 32 extends around each side of the container 10 in a substantially similar configuration. Frame 32 includes horizontal members 34 and vertical members 36 arranged in a substantially caged, checkerboard, criss-cross pattern. As a result, in the illustrated embodiment, the horizontal members 34 and the vertical members 36 form substantially rectangular sections on the outer surfaces of the walls 16, 18, 20, 22. However, it is appreciated that, in certain embodiments, the frame 32 may include horizontal members 34 only, vertical members 36 only, or different arrangements of horizontal members 34 and vertical members 36 in walls 16, 18, 20, 22. In certain embodiments, horizontal members 34 and vertical members 36 are formed alike. from square tubing that rests against the outer surfaces of respective walls 16, 18, 20, 22. As such, the frame 32 contributes to the structural integrity of the container 10. As such, the frame 32 prevents proppant stored in the inside the container 10 push the walls 16, 18, 20 and 22 outwards, thus causing the walls 16, 18, 20, 22 to bulge. In this way, large amounts of propa can be placed such as, for example, between 20,411 kilograms (45,000 pounds) and 21,772 kilograms (48,000 pounds), within the container 10, while maintaining the structural integrity of the container 10. Further, it is appreciated that, in other embodiments, can be placed higher loads of proppant inside the vessel 10.

[036] Na forma de concretização ilustrada, a armação 32 inclui postes de canto 38 para melhorar ainda mais a integridade estrutural do recipiente 10. Como mostrado, os membros horizontais 34 encostam nos postes de canto 38. Os postes de canto 38 estão posicionados na intersecção entre as paredes laterais 16, 18 e as paredes de extremidade 20, 22 para proporcionar integridade estrutural à intersecção de substancialmente 90 graus entre as paredes laterais 16, 18 e as paredes de extremidade 20, 22. Os postes de canto 38 se estendem para um fundo 40. Como será descrito adiante, a abertura de descarga está posicionada no fundo 40.[036] In the illustrated embodiment, the frame 32 includes corner posts 38 to further improve the structural integrity of the container 10. As shown, the horizontal members 34 abut the corner posts 38. The corner posts 38 are positioned at the intersection between side walls 16, 18 and end walls 20, 22 to provide structural integrity to the substantially 90 degree intersection between side walls 16, 18 and end walls 20, 22. Corner posts 38 extend to a bottom 40. As will be described below, the discharge opening is positioned in the bottom 40.

[037] O recipiente 10 ilustrado inclui ainda uma escada 42 acoplada à parede lateral 16. A escada 42 se prolonga verticalmente para cima a partir do fundo 40 para a parede superior 14, facilitando assim o acesso à parede superior 14. Por exemplo, um operador pode escalar a escada para a parede superior 14 para mover a escotilha 24 da posição fechada para a posição aberta.[037] The illustrated container 10 also includes a ladder 42 attached to the side wall 16. The ladder 42 extends vertically upwards from the bottom 40 to the top wall 14, thus facilitating access to the top wall 14. For example, a operator can climb ladder to top wall 14 to move hatch 24 from closed to open position.

[038] A Figura 2 é uma vista em elevação da seção transversal do recipiente 10. Nas formas de concretização ilustradas, a armação 32 está posicionada na superfície exterior das paredes laterais 16, 18 e os postes de canto 38 prolongam- se para o fundo 40. Como mostrado, a escotilha 24 está na posição fechada na parede superior 14 e um volume interior 50 do corpo de armazenamento 12 é pelo menos parcialmente definido pelas paredes laterais 16, 18 e a parede de extremidade 22.[038] Figure 2 is an elevation view of the cross section of the container 10. In the illustrated embodiments, the frame 32 is positioned on the outer surface of the side walls 16, 18 and the corner posts 38 extend towards the bottom 40. As shown, hatch 24 is in the closed position in top wall 14 and an interior volume 50 of storage body 12 is at least partially defined by side walls 16, 18 and end wall 22.

[039] O recipiente 10 inclui abas 52 acopladas e suportando as respectivas superfícies inclinadas 54, 56 (por exemplo, rampas). As abas 52 têm uma superfície superior 58 acoplada a uma superfície inferior 60 das respectivas superfícies inclinadas 54, 56 de tal modo que a inclinação descendente das abas 52 é substancialmente igual à inclinação descendente das superfícies inclinadas 54, 56. Como mostrado, as abas 52 prolongam-se lateralmente para dentro a partir da armação 32 em direção a uma abertura de descarga 62. Nas formas de concretização ilustradas, as abas 52 incluem orifícios 64 particularmente selecionados para reduzir o peso das abas 52 (e assim reduzir o peso do recipiente 10), proporcionando resistência estrutural suficiente para suportar as superfícies inclinadas 54, 56. Como pode ser apreciado, podem ser utilizadas múltiplas abas 52 para suportar as superfícies inclinadas 54, 56. Por exemplo, uma aba (não mostrada) pode suportar uma superfície inclinada 66 que se estende a partir da extremidade parede 22.[039] Container 10 includes flaps 52 coupled to and supporting respective inclined surfaces 54, 56 (e.g., ramps). Flaps 52 have an upper surface 58 coupled to a lower surface 60 of respective sloped surfaces 54, 56 such that the downward slope of the flanges 52 is substantially the same as the downward slope of the sloped surfaces 54, 56. As shown, the flanges 52 extend laterally inwardly from the frame 32 towards a discharge opening 62. In the illustrated embodiments, the tabs 52 include holes 64 particularly selected to reduce the weight of the tabs 52 (and thus reduce the weight of the container 10 ), providing sufficient structural strength to support sloped surfaces 54, 56. As can be appreciated, multiple flanges 52 may be used to support sloped surfaces 54, 56. For example, one flange (not shown) may support sloped surface 66 extending from end wall 22.

[040] As superfícies inclinadas 54, 56, 66 (por exemplo, placas laterais, placas de extremidade) formam uma área de descarga 68 que tem uma forma de funil para dirigir o propante do volume interior 50 para a abertura de descarga 62. O ângulo das placas laterais e das placas de extremidade ajudam a facilitar a descarga de maneira substancialmente completa do material (por exemplo, propante) dentro do recipiente através da abertura de descarga 62. No entanto, o ângulo das superfícies inclinadas é particularmente selecionado de tal modo que uma quantidade máxima de propante pode ser contido dentro do volume interior do recipiente 10. Em certas formas de concretização, este volume estará entre 20.411 quilogramas (45.000 libras) e 21.772 quilogramas (48000 libras) de propante. Em particular, o ângulo definido pelas superfícies inclinadas 55, 56 e as abas 52, pode ser um ângulo superior a 25° em relação à horizontal. Em particular, o par de placas de extremidade pode prolongar-se em um ângulo inferior a 37° em relação à horizontal. Em uma forma de concretização da presente invenção, as placas de extremidade estendem-se em um ângulo de aproximadamente 31° em relação à horizontal. Da mesma forma, a superfície inclinada 66 também pode se prolongar em um ângulo maior que 25° em relação à horizontal. O par de placas laterais pode se estender em um ângulo maior do que 30° em relação à horizontal. Em uma concretização do presente invento, cada um dos pares de placas laterais se estende em um ângulo de 38° em relação à horizontal. É apreciado que as superfícies inclinadas podem estar dispostas em um ângulo particularmente selecionado para facilitar a drenagem enquanto maximiza o volume interior 50. Por exemplo, em certas formas de concretização, o ângulo pode estar entre 20 e 50 graus, 30 e 60 graus ou semelhantes.[040] The inclined surfaces 54, 56, 66 (e.g. side plates, end plates) form a discharge area 68 which has a funnel shape to direct proppant from the interior volume 50 to the discharge opening 62. The angle of the side plates and end plates help to facilitate the substantially complete discharge of the material (e.g., proppant) into the container through the discharge opening 62. However, the angle of the inclined surfaces is particularly selected in such a way. that a maximum amount of proppant can be contained within the interior volume of container 10. In certain embodiments, this volume will be between 20,411 kilograms (45,000 pounds) and 21,772 kilograms (48,000 pounds) of proppant. In particular, the angle defined by the inclined surfaces 55, 56 and the wings 52 can be an angle greater than 25° with respect to the horizontal. In particular, the pair of end plates may extend at an angle of less than 37° to the horizontal. In one embodiment of the present invention, the end plates extend at an angle of approximately 31° to the horizontal. Likewise, the inclined surface 66 may also extend at an angle greater than 25° from the horizontal. The pair of side plates may extend at an angle greater than 30° from the horizontal. In one embodiment of the present invention, each of the pairs of side plates extends at a 38° angle to the horizontal. It is appreciated that the sloped surfaces can be arranged at a particularly selected angle to facilitate drainage while maximizing the interior volume 50. For example, in certain embodiments, the angle can be between 20 and 50 degrees, 30 and 60 degrees or the like .

[041] Como mostrado na Figura 2, as mangas 70 estão dispostas no fundo 16. A manga 70 pode ser dimensionada para receber as forquilhas de uma empilhadeira, por exemplo. Como será descrito em detalhes abaixo, a empilhadeira pode ser utilizada para levantar e mover o recipiente 10 ao longo da troca de fornecimento, como propante, para armazenamento e transporte de uma mina para um local de poço.[041] As shown in Figure 2, the sleeves 70 are arranged on the bottom 16. The sleeve 70 can be sized to receive the forks of a forklift, for example. As will be described in detail below, the forklift can be used to lift and move the container 10 along the supply exchange, such as proppant, for storage and transport from a mine to a pit site.

[042] A Figura 3 é uma vista em elevação lateral do recipiente 10 que ilustra uma forma de concretização da parede lateral 18. Conforme descrito acima, a armação 32 inclui os membros horizontais 34 e os membros verticais 36 que se estendem de maneira cruzada para fornecer suporte estrutural ao corpo de armazenamento 12. Além disso, a área de descarga 68 está posicionada próxima das abas 52 para facilitar a drenagem do suporte do volume interior 50.[042] Figure 3 is a side elevation view of container 10 illustrating one embodiment of sidewall 18. As described above, frame 32 includes horizontal members 34 and vertical members 36 that extend crosswise to provide structural support to the storage body 12. In addition, the discharge area 68 is positioned close to the flaps 52 to facilitate drainage of the support from the interior volume 50.

[043] A Figura 4 é uma vista em elevação lateral do recipiente 10 que ilustra uma forma de concretização da parede de extremidade 22. Na forma de concretização ilustrada, a armação 32 forma o padrão cruzado para proporcionar suporte estrutural ao corpo de armazenamento 12. Contudo, como descrito acima, em outras formas de concretização, a armação 32 pode incluir outras configurações, tal como tendo apenas os membros horizontais 34 ou tendo apenas os membros verticais 36. Além disso, como mostrado, as abas 52 se estendem para dentro do exterior do recipiente 10 em direção à abertura de descarga 62 de tal modo que as abas 52 suportam as superfícies inclinadas da área de descarga 68. Consequentemente, o recipiente 10 está configurado para suportar, transportar e descarregar o propante.[043] Figure 4 is a side elevation view of the container 10 illustrating one embodiment of the end wall 22. In the illustrated embodiment, the frame 32 forms the cross pattern to provide structural support to the storage body 12. However, as described above, in other embodiments, the frame 32 may include other configurations, such as having only horizontal members 34 or having only vertical members 36. Additionally, as shown, tabs 52 extend into the interior of the frame. exterior of canister 10 toward discharge opening 62 such that flanges 52 support the inclined surfaces of discharge area 68. Accordingly, canister 10 is configured to support, transport, and discharge proppant.

[044] A Figura 5 é uma vista inferior de uma forma de concretização do recipiente 10. Na forma de concretização ilustrada, um prato de reforço 80 rodeia um perímetro da abertura de descarga 62. Como será apreciado, enquanto a abertura de descarga 62 é substancialmente retangular na forma de concretização ilustrada, outras formas de concretização da abertura de descarga 62 podem ser circulares ou qualquer forma poligonal para facilitar a drenagem do propante do volume interior do recipiente 10. O prato de reforço 80 melhora a integridade estrutural da abertura de descarga 62 acoplando as superfícies inclinadas (por exemplo, a superfície inclinada 54, 56, 66) juntos. Além disso, a abertura de descarga 62 inclui um portão 82. O portão 82 pode ser aberto e fechado seletivamente para permitir a descarga do propante do recipiente 10. Por exemplo, o portão 82 pode ser acionado hidraulicamente, atuado mecanicamente, atuado eletronicamente ou de maneiras similares.[044] Figure 5 is a bottom view of one embodiment of the container 10. In the illustrated embodiment, a gusset plate 80 surrounds a perimeter of the discharge opening 62. As will be appreciated, while the discharge opening 62 is substantially rectangular in the illustrated embodiment, other embodiments of discharge opening 62 may be circular or any polygonal shape to facilitate drainage of proppant from the interior volume of container 10. Reinforcement plate 80 improves the structural integrity of the discharge opening 62 by coupling the inclined surfaces (e.g., the inclined surface 54, 56, 66) together. Additionally, discharge opening 62 includes a gate 82. Gate 82 can be selectively opened and closed to allow proppant to be discharged from vessel 10. For example, gate 82 can be hydraulically actuated, mechanically actuated, electronically actuated, or electronically actuated. similar ways.

[045] Além disso, a armação 32 é mostrada como substancialmente envolvendo o perímetro do corpo de armazenamento 12. Na concretização ilustrada, os postes de canto 38 incluem aberturas 84 configuradas para receber um ou mais elementos de fixação para segurar mecanicamente o recipiente a um suporte, estrutura, armação, caminhão ou vagão ferroviário. As aberturas ilustradas 84 são substancialmente retangulares e incluem um ou mais receptáculos para acoplar o recipiente 10 ao suporte, estrutura, armação, caminhão, vagão ferroviário ou semelhante.[045] Furthermore, the frame 32 is shown as substantially surrounding the perimeter of the storage body 12. In the illustrated embodiment, the corner posts 38 include openings 84 configured to receive one or more fasteners for mechanically securing the container to a support, structure, frame, truck or rail car. The illustrated openings 84 are substantially rectangular and include one or more receptacles for attaching the container 10 to the support, frame, frame, truck, rail car, or the like.

[046] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma forma de concretização de um vagão ferroviário 90 configurado para suportar e/ou transportar pelo menos um recipiente 10. Conforme ilustrado, o vagão ferroviário 90 inclui trilhos de suporte 92 que se estendem em torno de uma periferia do vagão ferroviário 90. Os trilhos de suporte 92 estão posicionados para adicionar integridade estrutural ao vagão 90 para facilitar o manuseio de um ou mais recipientes 10. Como será descrito adiante, em certas formas de concretização, o vagão ferroviário 90 tem quatro recipientes 10 posicionados em uma configuração lado a lado ao longo de um comprimento 94 de uma seção de carga 96 do vagão ferroviário 90. Em certas formas de concretização, os recipientes 10 podem conter aproximadamente 21.772 quilogramas (48000 libras) de propante, tendo assim um peso de aproximadamente 24.494 quilogramas (54.000 libras) a 26.308 quilogramas (58.000 libras). Consequentemente, o vagão 90 é projetado para suportar o peso de até quatro recipientes 10, ou aproximadamente 97.975 quilogramas (216.000 libras) a 105.233 quilogramas (232.000 libras), distribuindo o peso substancialmente por igual nas rodas 98.[046] Figure 6 is a perspective view of an embodiment of a rail car 90 configured to support and/or transport at least one container 10. As illustrated, the rail car 90 includes support rails 92 that extend in around a periphery of rail car 90. Support rails 92 are positioned to add structural integrity to rail car 90 to facilitate handling of one or more containers 10. As will be described below, in certain embodiments, rail car 90 has four containers 10 positioned in a side-by-side configuration along a length 94 of a cargo section 96 of the rail car 90. In certain embodiments, the containers 10 can hold approximately 21,772 kilograms (48,000 pounds) of proppant, thus having a weight of approximately 24,494 kilograms (54,000 pounds) to 26,308 kilograms (58,000 pounds). Accordingly, the wagon 90 is designed to support the weight of up to four containers 10, or approximately 97,975 kilograms (216,000 pounds) to 105,233 kilograms (232,000 pounds), distributing the weight substantially equally over the wheels 98.

[047] O vagão ferroviário 90 inclui as rodas 98 que interagem com trilhos (não ilustrados) para facilitar o movimento do vagão ferroviário 90. As rodas 98 relacionam um sistema de gerenciamento de peso 100 que inclui uma ou mais molas 102 que se estendem e/ou comprimem para acomodar cargas colocadas no vagão ferroviário 90. Por exemplo, as molas 102 estão posicionadas próximas dos membros de suporte 104 acoplados às rodas 98. À medida que uma carga é colocada no vagão 90, as molas 102 comprimem, absorvendo assim pelo menos uma parte da carga colocada no vagão 90. Como resultado, uma maior quantidade de peso pode ser colocada no vagão 90.[047] The rail car 90 includes wheels 98 that interact with rails (not shown) to facilitate movement of the rail car 90. The wheels 98 relate to a weight management system 100 that includes one or more springs 102 that extend and and/or compress to accommodate loads placed on rail car 90. For example, springs 102 are positioned close to support members 104 coupled to wheels 98. As a load is placed on rail car 90, springs 102 compress, thereby absorbing at least least a portion of the cargo placed on the wagon 90. As a result, a greater amount of weight can be placed on the wagon 90.

[048] O vagão ferroviário 90 ilustrado é um “carro de coluna” com um membro de coluna 106 alongado orientado ao longo de um comprimento de vagão ferroviário 108. Tal como será descrito em detalhe abaixo, o membro de coluna 106 tem uma altura variável (por exemplo, elevação em relação ao solo) em uma porção central do membro de coluna 106. Em outras palavras, a altura do membro de coluna 106 pode ser substancialmente uniforme e depois se aproxima da porção média do membro de coluna 106 e depois volta a ser substancialmente uniforme. O membro de coluna 106 inclui reforço nas seções que têm uma variação de altura, aumentando ainda mais a integridade estrutural e as capacidades de suporte do vagão ferroviário 90.[048] The illustrated rail car 90 is a "column car" with an elongated column member 106 oriented along a length of rail car 108. As will be described in detail below, the column member 106 has a variable height (e.g., elevation relative to the ground) at a central portion of column member 106. In other words, the height of column member 106 can be substantially uniform and then approaches the middle portion of column member 106 and then back again. to be substantially uniform. Column member 106 includes reinforcement in sections that have a height variation, further enhancing the structural integrity and support capabilities of rail car 90.

[049] Conforme ilustrado, o vagão ferroviário 90 inclui placas de reforço 110 montadas transversalmente ao membro de coluna 106 e radialmente para fora do membro de coluna 106 em direção aos trilhos de suporte 92. Nas formas de concretização ilustradas, as placas de reforço 110 são acopladas ao membro de coluna 106 em uma extremidade proximal 112 e aos membros de suporte 104 em uma extremidade distal 114. Além disso, como será descrito adiante, as placas de reforço 110 têm uma largura variável ao longo de um comprimento 116 das placas de reforço 110. Em outras palavras, a largura das placas de reforço 110 é mais estreita na extremidade distal 114 do que na extremidade proximal 112. Variando a largura das placas de reforço 110 melhora-se o suporte estrutural e integridade das placas de reforço 110 e, deste modo, do vagão ferroviário 90. Por exemplo, aumentando a largura das placas de reforço 110 na extremidade proximal 112 aumenta-se a área de superfície das placas de reforço 110 que contata o membro de coluna 106, o que reduz a pressão nas conexões (por exemplo, nas conexões soldadas) entre as placas de reforço 110 e o membro de coluna 106.[049] As illustrated, the rail car 90 includes gusset plates 110 mounted transversely to the column member 106 and radially outward from the column member 106 towards the support rails 92. In the illustrated embodiments, the gusset plates 110 are attached to column member 106 at a proximal end 112 and support members 104 at a distal end 114. Furthermore, as will be described later, gusset plates 110 have a variable width along a length 116 of the gusset plates 116. gussets 110. In other words, the width of the gussets 110 is narrower at the distal end 114 than at the proximal end 112. Varying the width of the gussets 110 improves the structural support and integrity of the gussets 110 and , thus, of the rail car 90. For example, increasing the width of the gussets 110 at the proximal end 112 increases the surface area of the gussets 110 which It attaches column member 106, which reduces pressure on connections (e.g., welded connections) between gussets 110 and column member 106.

[050] As placas de reforço 110 também incluem plataformas de montagem 118 nas respectivas extremidades distais 114. As plataformas de montagem 118 incluem conjuntos de travamento 120 que acoplam e fixam os recipientes 10 ao vagão ferroviário 90. Por exemplo, em certas formas de concretização, as placas de reforço 110 incluem duas plataformas de montagem 118, tendo cada uma um respectivo conjunto de travamento 120. Como resultado, certas placas de reforço 110 do vagão 90 podem suportar dois recipientes 10 durante o transporte.[050] The gussets 110 also include mounting platforms 118 at respective distal ends 114. The mounting platforms 118 include locking assemblies 120 that couple and secure the containers 10 to the rail car 90. For example, in certain embodiments , the gussets 110 include two mounting platforms 118, each having a respective locking assembly 120. As a result, certain gussets 110 of the wagon 90 can support two containers 10 during transport.

[051] O vagão ferroviário 90 também inclui plataformas 122 nas primeiras e segundas extremidades do vagão ferroviário 90. As plataformas 122 estão dispostas de tal forma que um operador pode ficar parado sobre as plataformas 122 para fixar o vagão ferroviário 90 a carros adjacentes através de acopladores 124 posicionados na primeira e segunda extremidades do vagão ferroviário 90.[051] The rail car 90 also includes platforms 122 at the first and second ends of the rail car 90. The platforms 122 are arranged such that an operator can stand on the platforms 122 to attach the rail car 90 to adjacent cars through couplers 124 positioned at the first and second ends of the rail car 90.

[052] A Figura 7 é uma vista em elevação lateral do vagão 90 com quatro recipientes 10 posicionados em uma configuração lado a lado ao longo do comprimento 108 do vagão ferroviário 90. Como mostrado, os recipientes 10 são substancialmente simétricos em torno de um ponto médio 130 do vagão ferroviário 90, distribuindo assim o peso através das rodas 98. Centrar o peso substancialmente acima do ponto médio do vagão ferroviário 90 também melhora as propriedades de manuseio e transporte do vagão ferroviário 90. Por exemplo, o centro de gravidade do vagão ferroviário 90 é posicionado em um local com suporte substancialmente igual em cada lado do ponto médio 130. Como resultado, à medida que o vagão ferroviário 90 é puxado ao longo de trilhos, as curvas ou as curvaturas na pista podem ser acomodadas sem sacrificar a velocidade na qual os vagões ferroviários 90 podem ser movidos. Além disso, à medida que os vagões ferroviários 90 são puxados para variações de elevação, a probabilidade de deslocamento e/ou deslizamento dos vagões ferroviários 90 diminui substancialmente devido ao posicionamento do centro de gravidade ao longo do comprimento 108 do vagão ferroviário 90.[052] Figure 7 is a side elevation view of the wagon 90 with four containers 10 positioned in a side-by-side configuration along the length 108 of the rail car 90. As shown, the containers 10 are substantially symmetrical around a point center of gravity 130 of the rail car 90, thereby distributing the weight across the wheels 98. Centering the weight substantially above the midpoint of the rail car 90 also improves the handling and transport properties of the rail car 90. For example, the center of gravity of the car Rail car 90 is positioned in a location with substantially equal support on either side of midpoint 130. As a result, as rail car 90 is pulled along rails, curves or bends in the track can be accommodated without sacrificing speed. on which rail cars 90 can be moved. Furthermore, as the rail cars 90 are pulled for elevation changes, the likelihood of shifting and/or sliding of the rail cars 90 decreases substantially due to the placement of the center of gravity along the length 108 of the rail car 90.

[053] Conforme descrito acima, a altura (por exemplo, elevação) do membro de coluna 106 aumenta aproximadamente no ponto médio 130. Por exemplo, uma primeira altura de membro de coluna 132 na primeira extremidade 134 é inferior a uma segunda altura de membro de coluna 136 no ponto médio 130. Além disso, uma terceira altura de membro de coluna 138 em uma segunda extremidade 140 é inferior a segunda altura de membro de coluna 136 e substancialmente igual à primeira altura de membro de coluna 132. Como mostrado, uma transição 142 entre as alturas do primeiro e do segundo membro de coluna 132, 136 inclui uma seção inclinada 144; e uma transição 146 entre a segunda e a terceira alturas do membro de coluna 136, 138 também inclui uma seção inclinada 148. Como se apreciará, as seções inclinadas 144, 148 redistribuem as forças que atuam sobre o membro de coluna 106 ao longo de seus comprimentos, permitindo assim que o membro de coluna 106 transite entre as alturas. Além disso, tendo-se uma maior altura de membro de coluna 136, o membro de coluna 106 pode lidar com uma força maior do peso no vagão ferroviário 90 porque a área de maior de seção transversal é menos propensa a flexão e/ou deformação do que uma área de seção transversal menor. Além disso, as transições substancialmente suaves 142, 148 ao longo das seções inclinadas 144, 148 facilitam uma transferência de força melhorada do que uma transição acentuada e mantém a integridade estrutural do membro de coluna 106 ao longo do comprimento 108.[053] As described above, the height (e.g., elevation) of the column member 106 increases approximately at the midpoint 130. For example, a first column member height 132 at the first end 134 is less than a second member height of column member 136 at midpoint 130. Furthermore, a third column member height 138 at a second end 140 is less than the second column member height 136 and substantially equal to the first column member height 132. As shown, a transition 142 between the heights of the first and second column members 132, 136 includes a sloped section 144; and a transition 146 between the second and third heights of the column member 136, 138 also includes an inclined section 148. As will be appreciated, the inclined sections 144, 148 redistribute the forces acting on the column member 106 along their lengths, thereby allowing column member 106 to transition between heights. Furthermore, having a greater height of column member 136, column member 106 can handle a greater force from the weight on rail car 90 because the larger cross-sectional area is less prone to flexing and/or deformation of the column. than a smaller cross-sectional area. Furthermore, the substantially smooth transitions 142, 148 along the angled sections 144, 148 facilitate an improved transfer of force than a steep transition and maintain the structural integrity of the column member 106 along the length 108.

[054] Na forma de concretização ilustrada, o membro de coluna 106 inclui ainda estruturas de reforço 150 localizadas em vários locais ao longo do comprimento 108. Em outras palavras, as estruturas de reforço 150 estão estrategicamente localizadas em áreas ao longo do comprimento 108 onde é provável de ocorrer a transferência de força. Por exemplo, a estrutura de reforço 150a está posicionada na transição 142, a estrutura de reforço 150b está posicionada no ponto médio 130 e a estrutura de reforço 150c está posicionada na transição 146. Além disso, como será descrito adiante, as placas de reforço 110 e a as plataformas de montagem 118 das placas de reforço 110 também estão posicionadas próximas às estruturas de reforço 150.[054] In the illustrated embodiment, the column member 106 further includes reinforcing structures 150 located at various locations along the length 108. In other words, the reinforcing structures 150 are strategically located in areas along the length 108 where transfer of force is likely to occur. For example, gusset structure 150a is positioned at transition 142, gusset structure 150b is positioned at midpoint 130, and gusset structure 150c is positioned at transition 146. Furthermore, as will be described below, gusset plates 110 and the mounting platforms 118 of the gussets 110 are also positioned next to the gussets 150.

[055] Em certas formas de concretização, as estruturas de reforço 150 podem incluir reforço cruzado, gussets ou semelhantes para melhorar a integridade estrutural do membro de coluna 106, ao mesmo tempo que facilita a variação de altura do membro de coluna 106. Por exemplo, as estruturas de reforço 150 podem incluir reforços cruzados posicionados aproximadamente no centro das transições 142, 146. O reforço cruzado pode absorver pelo menos uma porção da força exercida sobre as transições 142, 146 pelos recipientes 10. Além disso, em certas formas de concretização, as estruturas de reforço 150 podem se estender radialmente para fora em direção aos trilhos de suporte 92, melhorando ainda mais a integridade estrutural do membro de coluna 106. Por exemplo, as estruturas de reforço 150 podem ser chapas que acoplam o membro de coluna 106 aos trilhos de suporte 92. Consequentemente, as estruturas de reforço 150 podem permitir que o peso total do vagão ferroviário 90 seja reduzido porque o membro de coluna 106 tem altura variável, diminuindo assim a quantidade de material utilizado pelo membro de coluna 106.[055] In certain embodiments, the gusset structures 150 may include cross braces, gussets, or the like to improve the structural integrity of the column member 106 while facilitating the height variation of the column member 106. For example , brace structures 150 may include cross braces positioned approximately at the center of transitions 142, 146. The cross brace may absorb at least a portion of the force exerted on transitions 142, 146 by containers 10. Furthermore, in certain embodiments , the gussets 150 can extend radially outward towards the support rails 92, further improving the structural integrity of the column member 106. For example, the gussets 150 can be plates that couple the column member 106 to the support rails 92. Accordingly, the reinforcing structures 150 can allow the overall weight of the rail car 90 to be reduced because the member column member 106 is of variable height, thereby decreasing the amount of material used by column member 106.

[056] A Figura 8 é uma vista em planta superior de uma forma de concretização do vagão ferroviário 90 que tem as placas de reforço 110 acopladas ao membro de coluna 106 e que se estendem radialmente para fora em direção aos trilhos de suporte 92. Na forma de concretização ilustrada, as placas de reforço 110 incluem membros transversais 160 montados transversalmente ao membro de coluna 106. Conforme ilustrado, os membros transversais 160 prolongam-se lateralmente para fora do membro de coluna e se estendem radialmente para fora em direção aos trilhos de suporte 92. Além disso, na forma de concretização ilustrada, as placas superiores 162 cobrem o membro de coluna 106 em lados opostos dos membros transversais 160. Em certas formas de concretização, as placas superiores 162 cobrem os membros transversais 160. Isto é, as placas superiores 162 podem incluir fendas ou recessos para receber os membros transversais 160 e montar em lados opostos dos membros transversais 160.[056] Figure 8 is a top plan view of an embodiment of the railway car 90 that has the reinforcement plates 110 coupled to the column member 106 and that extend radially outward towards the support rails 92. In the illustrated embodiment, the gussets 110 include cross members 160 mounted transversely to the column member 106. As illustrated, the cross members 160 extend laterally outward from the column member and extend radially outward toward the column rails. support 92. Further, in the illustrated embodiment, top plates 162 cover column member 106 on opposite sides of cross members 160. In certain embodiments, top plates 162 cover cross members 160. top plates 162 may include slots or recesses to receive cross members 160 and mount on opposite sides of cross members 160.

[057] Conforme descrito acima, uma largura 164 das placas de reforço 110 (por exemplo, das placas superiores 162) é maior na extremidade proximal 112 do que na extremidade distal 114. Por exemplo, uma primeira largura de reforço 166 é maior do que uma segunda largura de reforço 168.[057] As described above, a width 164 of the gusset plates 110 (for example, of the upper plates 162) is greater at the proximal end 112 than at the distal end 114. For example, a first gusset width 166 is greater than a second reinforcement width 168.

[058] Além disso, as placas de reforço 110 incluem uma transição de reforço 170 entre a primeira largura de reforço 166 e uma segunda largura de reforço 166. Conforme descrito abaixo em relação às transições 142, 146, a transição de reforço 170 facilita a distribuição das forças que atuam sobre a placa de reforço 110 sobre uma área de superfície maior no membro de coluna 106. Consequentemente, a pressão distribuída sobre o membro de coluna 106 é diminuída. Além disso, na forma de concretização ilustrada, as primeira e segunda larguras de reforço 166, 168 são maiores que uma largura de membro transversal 172. Isto é, o membro transversal 160 está substancialmente contido na placa de reforço 110 pela placa superior 162.[058] Furthermore, the gusset plates 110 include a gusset transition 170 between the first gusset width 166 and a second gusset width 166. As described below with respect to the transitions 142, 146, the gusset transition 170 facilitates the distribution of the forces acting on the gusset plate 110 over a larger surface area on the column member 106. Consequently, the distributed pressure on the column member 106 is decreased. Furthermore, in the illustrated embodiment, the first and second gusset widths 166, 168 are greater than a cross member width 172. That is, the cross member 160 is substantially contained within the gusset plate 110 by the top plate 162.

[059] Na forma de concretização ilustrada, as placas de reforço 110 estão dispostas em uma relação espaçada ao longo do comprimento 108 do membro de coluna 106. Por exemplo, na forma de concretização ilustrada, as placas de reforço 110 estão substancialmente alinhadas com as estruturas de reforço 150. No entanto, em outras posições, as placas de reforço 110 podem ser posicionadas de maneira afastada das estruturas de reforço 150. Desta maneira, as placas de reforço 110 estão afastadas de modo que as plataformas de montagem 118 fiquem posicionadas a intervalos que permitem que os recipientes 10 se acoplem ao vagão ferroviário 90. Por exemplo, as plataformas de montagem 118 e os conjuntos de travamento 120 podem interagir com as aberturas 84 nos postes de canto 38 do recipiente 10. Como resultado, as placas de reforço 110 estão dispostas de tal modo que os conjuntos de travamento 120 alinham-se com os recipientes 10 quando os recipientes estão dispostos em uma configuração lado a lado no vagão ferroviário 90.[059] In the illustrated embodiment, the gussets 110 are disposed in a spaced relationship along the length 108 of the column member 106. For example, in the illustrated embodiment, the gussets 110 are substantially aligned with the gussets 150. However, in other positions, gussets 110 can be positioned spaced apart from gussets 150. In this way, gussets 110 are spaced apart so that mounting platforms 118 are positioned at gaps that allow the containers 10 to attach to the rail car 90. For example, the mounting platforms 118 and locking assemblies 120 can interact with the openings 84 in the corner posts 38 of the container 10. As a result, the gussets 110 are arranged such that the locking assemblies 120 align with the containers 10 when the containers are arranged in a side-by-side configuration in the rail car 90.

[060] A Figura 9 é uma vista em planta superior de uma forma de concretização do vagão ferroviário 90. Observa-se que várias características foram removidas para maior clareza. Por exemplo, na forma de concretização ilustrada, as rodas 98 foram removidas. Conforme descrito acima, as placas de reforço 110 estão dispostas em uma relação espaçada ao longo do comprimento 108 do membro de coluna 106. Na forma de concretização ilustrada, existem três placas de reforço 110, no entanto, em outras formas de concretização, pode haver mais ou menos placas de reforço 110. Por exemplo, o vagão 90 pode incluir duas placas de reforço 110 e ser configurado para transportar três vagões. Além disso, em outras formas de concretização, o vagão ferroviário 90 pode incluir 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou qualquer outro número adequado de placas de reforço 110 para facilitar o transporte dos recipientes 10. Além disso, como mostrado na forma de concretização ilustrada, os membros de suporte de travamento 180 estão dispostos nas primeira e segunda extremidades 134, 140 do vagão ferroviário 90. Os membros de suporte de travamento 180 são acoplados ao membro de coluna 106 e se estendem radialmente para fora em direção aos trilhos de suporte 92 da mesma maneira que as placas de reforço 110. Além disso, os membros de suporte de travamento 180 incluem a plataforma de montagem 118 e o conjunto de travamento 120. Os membros de suporte de travamento 180 estão posicionados próximos das plataformas 122 e correspondem aas placas de reforço 110 para permitir que os recipientes 10 sejam posicionados no vagão ferroviário 90.[060] Figure 9 is a top plan view of an embodiment of the rail car 90. It is noted that several features have been removed for clarity. For example, in the illustrated embodiment, the wheels 98 have been removed. As described above, the gussets 110 are disposed in a spaced relationship along the length 108 of the column member 106. In the illustrated embodiment, there are three gussets 110, however, in other embodiments, there may be more or less gussets 110. For example, the wagon 90 can include two gussets 110 and be configured to carry three wagons. Furthermore, in other embodiments, the rail car 90 may include 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, or any other suitable number of gusset plates 110 to facilitate transportation of the containers 10. Furthermore, As shown in the illustrated embodiment, locking support members 180 are disposed at first and second ends 134, 140 of rail car 90. Locking support members 180 are coupled to column member 106 and extend radially to out toward support rails 92 in the same manner as gusset plates 110. Additionally, locking support members 180 include mounting platform 118 and locking assembly 120. Locking support members 180 are positioned close to the platforms 122 and correspond to the reinforcement plates 110 to allow the containers 10 to be positioned on the rail car 90.

[061] Na forma de concretização ilustrada, as plataformas de montagem 118 estão dispostas na extremidade distal 114 das placas de reforço 110 e os membros de suporte de travamento 180 a aproximadamente 2,44 metros a 2,74 metros (8 a 9 pés) dos membros de suporte de travamento correspondentes 180 na extremidade oposta das placas de reforço 110. Como tal, os vagões ferroviários 90 mantêm uma largura padronizada e podem ser transportados em ferrovias comerciais nos Estados Unidos e em outros países. Por exemplo, limitar a largura do vagão ferroviário 90 a aproximadamente a largura dos recipientes 10 permite que o vagão ferroviário 90 passe através de túneis e estaleiros de trilhos convencionais sem modificações na infraestrutura existente. Além disso, uma vez que a largura dos vagões ferroviários 90 é aproximadamente tão larga como os recipientes 10, a quantidade de material utilizada para formar os vagões ferroviários 90 pode ser reduzida, reduzindo ainda mais o peso total dos vagões ferroviários 90, o qual, como será descrito adiante, permite que os vagões ferroviários 90 transportem vários recipientes 10 (por exemplo, quatro recipientes) sobre a infraestrutura existente, como pontes, de forma econômica e rápida, sem utilizar entregas múltiplas devido ao comprimento do trem e às preocupações com o peso.[061] In the illustrated embodiment, the mounting platforms 118 are disposed at the distal end 114 of the gusset plates 110 and the locking support members 180 at approximately 2.44 meters to 2.74 meters (8 to 9 feet) of mating locking support members 180 at the opposite end of gusset plates 110. As such, railroad cars 90 maintain a standardized width and can be transported on commercial railroads in the United States and in other countries. For example, limiting the width of rail car 90 to approximately the width of containers 10 allows rail car 90 to pass through tunnels and conventional rail yards without modifications to existing infrastructure. Furthermore, since the width of the rail cars 90 is approximately as wide as the containers 10, the amount of material used to form the rail cars 90 can be reduced, further reducing the overall weight of the rail cars 90, which, as will be described below, allows rail cars 90 to transport multiple containers 10 (e.g., four containers) over existing infrastructure such as bridges cost-effectively and quickly without using multiple deliveries due to the length of the train and concerns about Weight.

[062] O vagão ferroviário 90 ilustrado inclui uma primeira seção 182, uma segunda seção 184, uma terceira seção 186 e uma quarta seção 188. Cada seção 182, 184, 186, 188 corresponde a, e recebe um, recipiente 10. Por exemplo, em relação à primeira seção 182, um primeiro recipiente 10a engata os conjuntos de travamento 120 dispostos sobre o membro de suporte de travamento 180 na primeira extremidade 134 e os conjuntos de travamento 120 na primeira placa de reforço 110a dispostas sobre o membro de coluna 106. Além disso, um segundo recipiente 10b engata os conjuntos de travamento 120 dispostos sobre a primeira placa de reforço 110 e os conjuntos de travamento 120 em uma segunda placa de reforço 110b. Desta maneira, quatro recipientes 10a, 10b, 10c, 10d podem ser posicionados ao longo do vagão ferroviário 90 porque as plataformas de montagem 118 adjacentes e o conjunto de travamento 120 estão dispostos para acomodar até dois recipientes por placa de reforço 110, na forma de concretização ilustrada.[062] The illustrated rail car 90 includes a first section 182, a second section 184, a third section 186 and a fourth section 188. Each section 182, 184, 186, 188 corresponds to, and receives, a container 10. For example With respect to the first section 182, a first container 10a engages locking assemblies 120 disposed on locking support member 180 at first end 134 and locking assemblies 120 on first gusset plate 110a disposed on column member 106 Furthermore, a second container 10b engages lock assemblies 120 disposed on first gusset plate 110 and lock assemblies 120 on a second gusset plate 110b. In this manner, four containers 10a, 10b, 10c, 10d can be positioned along rail car 90 because adjacent mounting platforms 118 and locking assembly 120 are arranged to accommodate up to two containers per gusset plate 110, in the form of a Illustrated embodiment.

[063] A Figura 10 é uma vista em corte transversal da placa de reforço 110 ao longo da linha 10-10 da Figura 8. Na forma de concretização ilustrada, o membro transversal 160 tem uma altura variável (por exemplo, elevação, espessura) a partir da extremidade distal 114 para a extremidade proximal 112. Em outras palavras, a espessura do membro transversal 160 aumenta mais perto do membro de coluna 106 (por exemplo, a espessura proximal ao membro de coluna 106 é maior do que a espessura distal do membro de coluna 106). O membro transversal 160 inclui uma transição 200 que representa a variação de espessura ao longo do comprimento do membro transversal 160. Conforme descrito acima, a transição facilita a distribuição de força ao longo do comprimento do membro transversal 160 em direção ao membro de coluna 106. Embora não exibido na forma de concretização ilustrada, em certas formas de concretização, as placas superiores 162 também podem incluir uma altura variável e uma transição. No entanto, em outras formas de concretização, as placas superiores 162 podem ter uma espessura uniforme.[063] Figure 10 is a cross-sectional view of the gusset plate 110 along line 10-10 of Figure 8. In the illustrated embodiment, the cross member 160 has a variable height (e.g., elevation, thickness) from distal end 114 to proximal end 112. In other words, the thickness of cross member 160 increases closer to column member 106 (e.g., the thickness proximal to column member 106 is greater than the distal thickness of column member 106). column member 106). Cross member 160 includes a transition 200 representing the thickness variation along the length of cross member 160. As described above, the transition facilitates force distribution along the length of cross member 160 toward column member 106. Although not shown in the illustrated embodiment, in certain embodiments, the top plates 162 may also include a variable height and transition. However, in other embodiments, the top plates 162 may be of uniform thickness.

[064] Ainda ilustrada na Figura 10 é a plataforma de montagem 118. Conforme ilustrado, a plataforma de montagem se estende verticalmente acima de uma superfície superior 202 do membro transversal 160. Em operação, os recipientes 10 ficam posicionados nas plataformas de montagem 118 e repousam sobre a superfície do recipiente 204. O conjunto de travamento 120 montado na plataforma de montagem 118 se estende para dentro da abertura 84 nos postes de canto 38 e é ativado para travar o recipiente 10 em posição na plataforma de montagem 118. Desta forma, o recipiente 10 pode ser acoplado ao vagão ferroviário 90 em quatro pontos de contato, bloqueando o movimento em pelo menos 6 direções (por exemplo, para cima, para baixo, esquerda, direita, frente, para trás). Além disso, os quatro pontos de contato de travamento de também bloqueiam a torção ou o giro dos recipientes 10. Como mencionado acima, a fixação dos recipientes 10 ao vagão ferroviário 90, acoplada com o baixo centro de gravidade projetado para facilitar o encaixe e o movimento, permite que o vagão ferroviário 90 transporte vários recipientes 10 (por exemplo, quatro recipientes) enquanto distribui o peso uniformemente através do vagão ferroviário 90. Além disso, a disposição dos recipientes 10 no vagão ferroviário 90 permite que os vagões ferroviários 90 permaneçam dentro de restrições regulatórias de peso, altura e comprimento para viagens sobre pontes e através de estaleiros ferroviários. Como resultado, mais recipientes 10 podem ser enviados com um comboio menor de vagões 90 e sem permissões ou roteiros especiais para cumprir os regulamentos.[064] Still illustrated in Figure 10 is the mounting platform 118. As illustrated, the mounting platform extends vertically above an upper surface 202 of the cross member 160. In operation, the containers 10 are positioned on the mounting platforms 118 and rest on the surface of the container 204. The locking assembly 120 mounted on the mounting platform 118 extends into the opening 84 in the corner posts 38 and is activated to lock the container 10 in position on the mounting platform 118. In this way, container 10 can be coupled to rail car 90 at four points of contact, blocking movement in at least 6 directions (eg, up, down, left, right, forward, backward). In addition, the four locking contact points also block the twisting or turning of the containers 10. As mentioned above, the attachment of the containers 10 to the rail car 90, coupled with the low center of gravity designed for easy fitting and movement, allows the rail car 90 to carry multiple containers 10 (e.g., four containers) while distributing the weight evenly across the rail car 90. Furthermore, the arrangement of the containers 10 on the rail car 90 allows the rail cars 90 to remain within from regulatory weight, height and length restrictions to travel over bridges and through rail yards. As a result, more than 10 containers can be shipped with a smaller convoy of 90 wagons and without special permits or routings to comply with regulations.

[065] A Figura 11 é uma vista em perspectiva do recipiente 10 que está alinhado com o conjunto de travamento 120. É apreciado que as características foram removidas da Figura 11 para maior clareza. Conforme ilustrado, o poste de canto 38 do recipiente 10 está substancialmente alinhado com a plataforma de montagem 118 de tal modo que o conjunto de travamento 120 encaixará a abertura 84 da passagem de canto 38 quando o fundo do recipiente 10 se mover em contato com a superfície do recipiente 204. Como mostrado, a disposição da plataforma de montagem 118 e do conjunto de travamento 120 é particularmente selecionada para encaixar os recipientes 10 em uma posição (por exemplo, uma posição que permita que o conjunto de travamento 120 encaixe nos postes de canto 38). Por exemplo, os conjuntos de travamento 120 podem estar dispostos de tal modo que as forquilhas de uma empilhadeira podem encaixar o recipiente 10 e posicionar o recipiente 10 sobre o vagão ferroviário 90. Como tal, o carregamento impróprio é bloqueado porque se o recipiente 10 for carregado de tal de maneira que o recipiente 10 não puder entrar em contato com a superfície 204 do recipiente, o recipiente 10 não será travado no vagão ferroviário 90. Quando o recipiente 10 está encaixado na superfície 204 do recipiente, o conjunto de travamento 120 é engatado e movido a partir de uma posição destravada para uma posição travada. A posição travada fixa o recipiente 10 no vagão ferroviário 90, preparando desse modo o recipiente 10 para transporte. É apreciado que uma variedade de mecanismos de travamento pode ser utilizada para segurar o recipiente 10 ao vagão ferroviário 90. Por exemplo, o conjunto de travamento 120 pode incluir fechaduras de torção, encaixes de cabos, parafusos de lingueta e ranhura ou semelhantes.[065] Figure 11 is a perspective view of container 10 that is aligned with locking assembly 120. It is appreciated that features have been removed from Figure 11 for clarity. As illustrated, the corner post 38 of the container 10 is substantially aligned with the mounting platform 118 such that the locking assembly 120 will engage the opening 84 of the corner passageway 38 when the bottom of the container 10 moves into contact with the surface of container 204. As shown, the arrangement of mounting platform 118 and locking assembly 120 is particularly selected to engage containers 10 in a position (e.g., a position that allows locking assembly 120 to engage corner 38). For example, locking assemblies 120 can be arranged such that the forks of a forklift truck can engage container 10 and position container 10 on rail car 90. As such, improper loading is blocked because if container 10 is loaded such that the container 10 cannot come into contact with the surface 204 of the container, the container 10 will not be locked onto the rail car 90. When the container 10 is fitted to the surface 204 of the container, the locking assembly 120 is engaged and moved from an unlocked position to a locked position. The locked position secures the container 10 to the rail car 90, thereby preparing the container 10 for transport. It is appreciated that a variety of locking mechanisms can be used to secure container 10 to rail car 90. For example, locking assembly 120 can include twist locks, cable fittings, tongue and groove screws or the like.

[066] A Figura 12 é uma vista superior dos vagões ferroviários 90 que transportam os recipientes 10 ao longo de uma seção do trilho 210. Conforme descrito acima, os vagões ferroviários 90 são configurados para permitir uma disposição dos recipientes 10 ao longo de um comprimento 108 para concentrar substancialmente o peso sobre o ponto médio 130. Como resultado, o centro de gravidade dos vagões ferroviários 90 é equilibrado, permitindo assim que o vagão ferroviário 90 lide com uma carga grande como, por exemplo, entre aproximadamente 97.976 quilogramas (216.000 libras) e 105.233 quilogramas (232.000 libras), mantendo a velocidade em curvas, colinas e similares. Na forma de concretização ilustrada, três vagões 90 são acoplados a um motor 212, no entanto, em outras formas de concretização, mais ou menos vagões ferroviários 90 podem ser acoplados ao motor 212. Cada vagão ferroviário 90 transporta quatro recipientes 10 ao longo de uma porção curvada 214 da seção de trilho 210. Conforme ilustrado pela seta 216, uma força está atuando sobre os vagões 90 ao longo da curva, conduzindo assim os vagões ferroviários 90 radialmente para fora para fora de um centro 218. Pelo balanceamento dos recipientes 10 ao longo do comprimento 108 do vagão ferroviário 90, o efeito da força 216 pode ser reduzido, permitindo deste modo que o motor 212 viaje ao longo da porção curva 214 sem ajustes significativos na velocidade. Por exemplo, o motor 212 pode continuar viajando em uma direção de deslocamento 220, representada pela seta, sem ajustar a velocidade, enquanto ainda mantém a grande carga suportada pelos vagões ferroviários 90. Além disso, conforme descrito acima, dado que, na forma de concretização ilustrada, quatro recipientes 10 estão posicionados nos vagões ferroviários 90, o comprimento total do sistema pode ser reduzido. Por exemplo, se o vagão ferroviário 90 só pudesse suportar dois recipientes 10, o comprimento do sistema efetivamente dobraria. Consequentemente, diferentes considerações (por exemplo, comprimento da ponte, limites de peso, espaço do quintal do trilho, etc.) ficariam sob escrutínio para determinar se os recipientes 10 poderiam ser enviados, de maneira econômica, por via ferroviária. No entanto, uma vez que os vagões ferroviários 90 são capazes de suportar o peso dos recipientes 10, o transporte dos recipientes 10 pode ser realizado sem considerações especiais para peso, altura, comprimento ou outros fatores.[066] Figure 12 is a top view of rail cars 90 transporting containers 10 along a section of track 210. As described above, rail cars 90 are configured to allow for an arrangement of containers 10 along a length 108 to substantially concentrate the weight over the midpoint 130. As a result, the center of gravity of the rail cars 90 is balanced, thereby allowing the rail car 90 to handle a large load such as, for example, between approximately 97,976 kilograms (216,000 pounds ) and 105,233 kilograms (232,000 pounds), maintaining speed around curves, hills and the like. In the illustrated embodiment, three railcars 90 are coupled to a motor 212, however, in other embodiments, more or less railway carriages 90 may be coupled to the motor 212. Each railway carriage 90 transports four containers 10 along a line. curved portion 214 of track section 210. As illustrated by arrow 216, a force is acting on the cars 90 along the curve, thereby driving the rail cars 90 radially outward away from a center 218. along the length 108 of the rail car 90, the effect of the force 216 can be reduced, thereby allowing the motor 212 to travel along the curved portion 214 without significant adjustments in speed. For example, the motor 212 can continue traveling in a direction of travel 220, represented by the arrow, without adjusting the speed, while still maintaining the large load supported by the rail cars 90. Furthermore, as described above, given that, in the form of In the illustrated embodiment, four containers 10 are positioned on rail cars 90, the overall length of the system can be reduced. For example, if the rail car 90 could only hold two containers 10, the length of the system would effectively double. Consequently, different considerations (eg, bridge length, weight limits, track yard space, etc.) would come under scrutiny to determine whether containers 10 could cost-effectively be shipped by rail. However, since the railway cars 90 are able to support the weight of the containers 10, the transportation of the containers 10 can be carried out without special considerations for weight, height, length or other factors.

[067] Conforme descrito acima, os vagões ferroviários 90 podem ser utilizados para suportar e transportar os recipientes 10 ao longo das estradas de ferro. A Figura 13 apresenta uma vista em perspectiva esquemática de uma forma de concretização de um sistema de entrega de propante 230. O sistema 230 inclui uma via 232 formada com a natureza de um circuito. Um carrinho de transporte de recipiente 234 está posicionado de forma móvel na pista 232 e configurado para se deslocar ao longo do circuito para posicionar os recipientes 10 para receberem o propante. Por exemplo, na forma de concretização ilustrada, uma estação de abastecimento de propante 236 está posicionada na pista 232. Conforme ilustrado, o circuito continua abaixo da estação de alimentação de propante 236, posicionada adjacente à trilha 232, para permitir que o carrinho 234 mova um ou mais recipientes em posição para receber propante de um ou mais silos 238. Por exemplo, o carrinho 234 pode fazer a transição dos recipientes 10 para um compartimento de carga 240 para receber o propante (por exemplo, a partir de uma abertura no fundo dos silos 238). À medida que o circuito continua, um ou mais guindaste 242 (por exemplo, um guindaste de ponte rolante) pode ser utilizado para remover os recipientes 10 cheios do carrinho 234 e para organizar os recipientes 10 adjacentes à seção de trilhos 210 que tem os vagões ferroviários 90 ou uma calçada tendo caminhões 244 para transportar o propante. Por exemplo, em certas formas de concretização, o guindaste 242 pode carregar os recipientes 10 diretamente sobre o vagão ferroviário 90 ou o caminhão 244. Em outras formas de concretização, o guindaste 242 pode organizar (por exemplo, empilhando) os recipientes 10 próximos da seção de trilho 210 ou da estrada para posterior carregamento (por exemplo, através de uma empilhadeira). Em certas formas de concretização, o silo 238, a seção de trilho 210 e/ou a estrada está posicionado na mina onde o propante está reunido. Como resultado, o recipiente 10 e os vagões ferroviários 90 podem ser utilizados para transportar o propante diretamente da mina, melhorando assim a eficiência e reduzindo os custos, reduzindo o número de etapas de manuseio que o propante é submetido antes de chegar ao local do poço.[067] As described above, railway cars 90 can be used to support and transport containers 10 along railways. Figure 13 shows a schematic perspective view of one embodiment of a proppant delivery system 230. System 230 includes a pathway 232 formed in the nature of a loop. A container transport cart 234 is movably positioned on track 232 and configured to travel along the loop to position containers 10 to receive the proppant. For example, in the illustrated embodiment, a proppant supply station 236 is positioned on track 232. As illustrated, the loop continues below proppant supply station 236, positioned adjacent to track 232, to allow carriage 234 to move. one or more containers in position to receive proppant from one or more silos 238. For example, cart 234 can transition containers 10 to a load bay 240 to receive proppant (e.g., from an opening in the bottom of silos 238). As the circuit continues, one or more cranes 242 (e.g., an overhead crane) can be used to remove the full containers 10 from the cart 234 and to arrange the containers 10 adjacent to the section of track 210 that has the cars 90 railroads or a causeway having 244 trucks to transport the proppant. For example, in certain embodiments, crane 242 can load containers 10 directly onto rail car 90 or truck 244. In other embodiments, crane 242 can arrange (e.g., stacking) containers 10 close to the rail section 210 or road for later loading (e.g. via a forklift). In certain embodiments, the silo 238, rail section 210 and/or road is positioned in the mine where the proppant is gathered. As a result, container 10 and rail cars 90 can be used to transport proppant directly from the mine, thus improving efficiency and reducing costs by reducing the number of handling steps the proppant undergoes before reaching the well site. .

[068] Em certas formas de concretização, à medida que os recipientes 10 de propante vazios voltam do campo por um vagão ferroviário 90 ou pelo caminhão 244, os vagões ferroviários 90 ou caminhões 244 estão posicionados na trilha ou estrada que corre por baixo das gruas 242. As gruas 242 remove os recipientes 10 vazios dos caminhões 244 ou vagões ferroviários 90 para a pilha de estoque vazia. Uma vez que os recipientes 10 vazios são removidos dos vagões ferroviários 90 ou caminhões 244, as gruas 242 começarão a recarregar os vagões ferroviários 90 ou caminhões 242 da pilha de inventário de recipientes cheios. O trem ou os caminhões se afastarão da mina de propante quando forem completamente recarregados. O enchimento dos recipientes 10 de propante pela utilização dos carrinhos 234 pode ocorrer simultaneamente ao processo descrito acima. Um fluxo constante de recipientes 10 de propante vazios é guiado para o compartimento de carregamento que é preenchido com o propante dos silos 238. Uma vez preenchido, os recipientes de propante 10 saem do compartimento de carga e, em seguida, viajam ao redor da trilha do carrinho 232 até serem posicionados sob os guindastes 242. Estes recipientes de propante 10 preenchidos são então removidos dos carrinhos, colocados na pilha de inventário de recipientes cheios 10 e depois substituídos por recipientes de propante vazios 10 da pilha de inventário de recipientes vazios 10. Os recipientes vazios 10, de substituição, são enviados para o compartimento de carga ao longo da pista e os carrinhos de modo a repetir o processo.[068] In certain embodiments, as the empty proppant containers 10 are returned from the field by a rail car 90 or truck 244, the rail cars 90 or trucks 244 are positioned on the track or road that runs underneath the cranes 242. Cranes 242 remove empty containers 10 from trucks 244 or railroad cars 90 to the empty stockpile. Once the empty containers 10 are removed from the rail cars 90 or trucks 244, the cranes 242 will begin reloading the rail cars 90 or trucks 242 from the inventory stack of full containers. The train or trucks will pull away from the proppant mine when they are fully recharged. Filling of proppant containers 10 using carts 234 can occur concurrently with the process described above. A steady stream of empty proppant canisters 10 is guided into the loading bay which is filled with proppant from silos 238. Once filled, the proppant canisters 10 exit the loading bay and then travel around the track from the cart 232 until positioned under the cranes 242. These filled proppant containers 10 are then removed from the carts, placed on the full container inventory stack 10, and then replaced with empty proppant containers 10 from the empty container inventory stack 10. Empty replacement containers 10 are sent to the loading bay along the track and the trolleys in order to repeat the process.

[069] A Figura 14 é um diagrama de fluxo de uma forma de concretização de um método 250 para carregar e transportar material (por exemplo, propante) de uma mina para um local de poço. O recipiente 10 é carregado com material na mina (bloco 252). Por exemplo, como descrito acima, o propante pode ser seco e transportado para silos 238 que são utilizados para armazenamento a longo prazo. Os recipientes 10 podem ser posicionados por baixo dos silos 238 para carregar os recipientes 10. Os recipientes 10 são então posicionados nos vagões ferroviários 90 (bloco 254). Os vagões ferroviários 90 podem ser especialmente concebidos para acomodar o peso dos recipientes 10. Por exemplo, nas formas de concretização ilustradas, os vagões ferroviários 90 incluem um membro de coluna reforçado 106 e placas de reforço 110 concebidos para receber e suportar os recipientes 10. Além disso, os vagões 90 incluem os conjuntos de travamento 120 para segurar os recipientes 10 ao vagão ferroviário 90.[069] Figure 14 is a flowchart of an embodiment of a method 250 for loading and transporting material (eg, proppant) from a mine to a pit site. Container 10 is loaded with material in the mine (block 252). For example, as described above, proppant can be dried and transported to silos 238 that are used for long-term storage. Containers 10 can be positioned beneath silos 238 to load containers 10. Containers 10 are then positioned on rail cars 90 (block 254). Rail cars 90 can be specially designed to accommodate the weight of containers 10. For example, in the illustrated embodiments, rail cars 90 include a reinforced column member 106 and gusset plates 110 designed to receive and support containers 10. Furthermore, the cars 90 include locking assemblies 120 for securing containers 10 to the rail car 90.

[070] Depois disso, os recipientes 10 são transportados para uma área de organização (bloco 256). Por exemplo, a área de organização pode estar localizada perto do local do poço (por exemplo, em uma distância de corrida de carro). Os recipientes 10 são então descarregados na área de organização (bloco 258). Por exemplo, os recipientes 10 podem estar dispostos em uma orientação empilhada para reduzir a área de ocupação dos recipientes 10 na área de organização. Em seguida, os recipientes 10 podem ser carregados nos caminhões 244 (bloco 260). Os caminhões 244 transportam os recipientes 10 para o local do poço (bloco 262) para descarga subsequente (bloco 264). No local do poço, os recipientes 10 podem estar dispostos em uma orientação empilhada para reduzir a área de ocupação dos recipientes 10 no local do poço. Em seguida, os recipientes 10 podem ser descarregados de modo que o propante pode ser misturado e injetado em um poço (bloco 266). Consequentemente, o método 250 ilustra como o propante pode ser carregado uma única vez, na mina e, em seguida, o recipiente de armazenamento 10 é movido do vagão ferroviário 90 para a área de organização, para o caminhão 244 e, em seguida, diretamente para o local do poço com etapas mínimas de manipulação. Como resultado, o custo de transportar o propante da mina para o local do poço é reduzido. Além disso, a probabilidade de contaminação do propante também é reduzida porque o propante permanece dentro do recipiente selado 10 durante a viagem, até o propante ser descarregado do recipiente 10.[070] Thereafter, the containers 10 are transported to an organization area (block 256). For example, the staging area may be located close to the well site (eg, within driving distance). Containers 10 are then unloaded into the sorting area (block 258). For example, containers 10 can be arranged in a stacked orientation to reduce the footprint of containers 10 in the organization area. Then containers 10 can be loaded onto trucks 244 (block 260). Trucks 244 transport containers 10 to the pit site (block 262) for subsequent unloading (block 264). At the pit site, the containers 10 may be arranged in a stacked orientation to reduce the footprint of the containers 10 at the pit site. Then the containers 10 can be discharged so that the proppant can be mixed and injected into a well (block 266). Accordingly, method 250 illustrates how the proppant can be loaded once, into the mine, and then the storage container 10 is moved from the rail car 90 to the sorting area, to the truck 244, and then directly to the well site with minimal handling steps. As a result, the cost of transporting proppant from the mine to the pit site is reduced. Furthermore, the likelihood of proppant contamination is also reduced because the proppant remains within the sealed container 10 during the voyage, until the proppant is discharged from the container 10.

[071] Conforme descrito em detalhes, as formas de concretização, acima, da presente descrição são direcionadas para o vagão ferroviário 90 com uma ou mais placas de reforço 110 dispostas ao longo do comprimento 108 sobre o membro de coluna 106. O membro de coluna 106 inclui uma altura variável (por exemplo, uma elevação) ao longo do comprimento 108 de tal modo que a primeira altura 132 do membro de coluna na primeira extremidade 134 do vagão ferroviário 90 é menor do que a segunda altura 136 do membro de coluna no ponto médio 130. Além disso, a terceira altura do membro de coluna 138 na segunda extremidade 140 é inferior à altura do segundo membro de coluna 136. Como resultado, o membro de coluna 106 tem uma área de seção transversal maior no ponto médio 130, que está sujeita a uma força maior devido à carga colocada no vagão ferroviário 90. Consequentemente, o peso do vagão ferroviário 90 é reduzido utilizando menos material nas primeira e segunda extremidades 134, 140. Conforme descrito acima, as placas de reforço 110 incluem a plataforma de montagem 118 para receber e suportar os recipientes 10. As plataformas de montagem 118 prolongam-se verticalmente acima da superfície superior do 202 da placa de reforço 110 e elevam os recipientes 10 acima do membro de coluna 106. Além disso, as plataformas de montagem 118 incluem os conjuntos de travamento 120 para fixar os recipientes 10 aos vagões ferroviários 90. Consequentemente, o vagão ferroviário 90 pode receber vários recipientes 10 em uma disposição lado a lado para permitir o transporte econômico de recipientes 10 preenchidos com material de propante de uma mina para um local de poço.[071] As described in detail, the above embodiments of the present description are directed to the rail car 90 with one or more reinforcement plates 110 arranged along the length 108 on the column member 106. The column member 106 includes a variable height (e.g., a rise) along the length 108 such that the first height 132 of the column member at the first end 134 of the rail car 90 is less than the second height 136 of the column member at the midpoint 130. Furthermore, the third height of column member 138 at second end 140 is less than the height of second column member 136. As a result, column member 106 has a greater cross-sectional area at midpoint 130, which is subject to greater force due to the load placed on the rail car 90. Consequently, the weight of the rail car 90 is reduced by using less material at the first and second ends 134, 140. As described Above, gusset plates 110 include mounting platform 118 for receiving and supporting containers 10. Mounting platforms 118 extend vertically above the top surface of 202 of gusset plate 110 and elevate containers 10 above the member. of column 106. In addition, mounting platforms 118 include locking assemblies 120 for securing containers 10 to rail cars 90. Accordingly, rail car 90 can receive multiple containers 10 in a side-by-side arrangement to allow for economical transportation of 10 containers filled with proppant material from a mine to a pit site.

[072] O presente pedido reivindica a prioridade e o benefício do pedido provisório dos Estados Unidos n° 62/139.323, depositado em 27 de março de 2015, e intitulado “Spine Car for Transporting Proppant Containers”, do pedido de patente dos Estados Unidos n° 14/738.485, depositado em 12 de junho de 2015, e intitulado “Apparatus for the Transport and Storage of Proppant”, e do pedido de patente dos Estados Unidos n° 14/92,836, depositado em 26 de outubro de 2015 e intitulado “Proppant Storage and Transfer System and Method”, todos os quais são aqui incorporados como referência, na sua totalidade.[072] This application claims the priority and benefit of the United States provisional application No. 62/139,323, filed on March 27, 2015, and entitled “Spine Car for Transporting Proppant Containers”, of the United States patent application No. 14/738,485, filed June 12, 2015, and entitled “Apparatus for the Transport and Storage of Proppant”, and United States Patent Application No. 14/92,836, filed October 26, 2015 and entitled “Proppant Storage and Transfer System and Method”, all of which are incorporated herein by reference in their entirety.

[073] A revelação anterior e descrição da invenção é ilustrativa e explicativa das formas de concretização da invenção. Várias mudanças nos detalhes das formas de concretização ilustradas podem ser feitas no escopo das reivindicações anexas sem se afastar do espírito verdadeiro da invenção. As formas de concretização da presente invenção só devem ser limitadas pelas reivindicações seguintes e os seus equivalentes legais.[073] The foregoing disclosure and description of the invention is illustrative and explanatory of the embodiments of the invention. Various changes in the details of the illustrated embodiments can be made within the scope of the appended claims without departing from the true spirit of the invention. Embodiments of the present invention should only be limited by the following claims and their legal equivalents.

Claims

1. RAILWAY CAR (90) FOR SUPPORTING AND TRANSPORTING ONE OR MORE CONTAINERS (10) THAT STORAGE A PROPANT, characterized in that it comprises: a column member (106) extending from a first end (134) to a second end (140) of the rail car (90), the column member (106) having a greater variable height at a midpoint of the column member (106) than at the first end and second end (134; 140); a gusset plate (110) disposed on an upper surface of the column member (106) and extending laterally outward from the column member (106) in two directions, the gusset plate (110) having a width close to the member column (106) greater than that at the distal end (114) of the reinforcement plate (110); a mounting platform (118) positioned at the distal end (114) of the gusset plate (110) and having a container surface (204) that receives one or more containers (10) when disposed thereon, the mounting platform (118 ) extending vertically from the gusset (110) to position the one or more containers (10) above an upper surface (202) of the gusset (110) when positioned thereon; a locking assembly (120) positioned on the mounting platform (118) to engage the one or more containers (10) when positioned thereon, the locking assembly (120) securing the one or more containers (10) to the rail car (90) when moved from an unlocked position to a locked position; and a plurality of locking support members (180), each locking support member (180) of the plurality of locking support members (180) positioned at an opposite end of the rail car (90), and each member locking bracket (180) having a mounting platform (118) that is aligned with an adjacent gusset plate (110) of the plurality of gusset plates (110) so that one container (10) is supported per each one of the locking support members (180) of the plurality of locking support members (180) when the plurality of containers (10) are positioned on the rail car (90).

2. RAILWAY CAR (90), according to claim 1, characterized in that the reinforcement plate (110) comprises: a cross member (160) extending through the column member (106), the cross member (160) being coupled to one or more support rails (92) extending along at least a portion of a periphery of the rail car (90); and one or more top plates (162) positioned around the cross member (160), the one or more top plates (162) having a width greater than the cross member (162).

3. RAILWAY CAR (90), according to claim 2, characterized in that the column member (106) comprises reinforcing structures (150) positioned at intervals along a length (108) of the column member (106), being the reinforcing structures (150) disposed at intervals between the height variations of the column member (106).

4. RAILWAY CAR (90), according to claim 3, characterized in that the reinforcement structure (150) is positioned at the midpoint of the column member (106), in which the reinforcement plate (110) is aligned with at least a reinforcing structure (150), and wherein the cross member (160) comprises a variable thickness that varies along a length of cross member (160), such that the proximal thickness of the column member (106) is greater than the distal thickness of the column member (106).

5. RAILWAY CAR (90), according to claim 1, characterized in that it further comprises a plurality of reinforcement plates (110) arranged in a spaced relationship along a length (108) of the column member (106), being the gussets (110) positioned such that a container (10) of the one or more containers (10) rests on at least two gussets (110) when positioned on the rail car (90).

6. RAILWAY CAR (90), according to claim 1, characterized in that it further comprises a locking support member (180) positioned adjacent to a platform (122), the locking support member (180) comprising the locking platform assembly (118) and locking assembly (120) and being arranged to at least partially support one container (10) of the one or more containers (10), and wherein the rail car (90) receives at least four containers (10) with a total weight of between 97,976 kilograms and 105,233 kilograms.

7. PROPANT STORAGE AND TRANSPORT SYSTEM, the system characterized by comprising: a plurality of containers (10) arranged in a side-by-side configuration, each container (10) of the plurality of containers (10) comprising a pair of side walls ( 16; 18), a pair of end walls (20; 22), an upper part, a bottom and inclined surfaces that extend in a downward direction from the side walls (16; 18) and the end walls (20 22) towards a discharge opening at the bottom to direct the proppant stored inside the container (10) through the discharge opening; and a railway car (90) comprising: a column member (106) extending from a first end (134) to a second end (140), the column member (106) having a variable height greater than a midpoint than the first and second ends (134; 140); a plurality of gussets (110) disposed along a length (108) of the column member (106), the plurality of gussets (110) extending laterally outward from the column member (106), each gusset plate (110) of the plurality of gusset plates (110) having a distal end (114) that is narrower than a proximal end (112) and being arranged such that the at least one container (10) of the plurality of containers (10) is in contact with at least one gusset plate (110) of the plurality of gusset plates (110) when the at least one container (10) is positioned on the rail car (90); and one or more mounting pads (118) disposed at the distal end (114) of each gusset plate (110) of the plurality of gusset plates (110), one or more mounting pads (118) extending vertically above an upper surface (202) of each gusset plate (110) of the plurality of gusset plates (110) such that the at least one container (10) disposed therein is not in contact with the upper surface (202) of each gusset (110) of the plurality of gusset plates (110) and a plurality of locking support members (180), each locking support member (180) of the plurality of locking support members (180) positioned in a opposite end of the rail car (90), and each locking support member (180) having a mounting platform (118) that is aligned with an adjacent gusset plate (110) of the plurality of gusset plates (110), such that a container (10) is supported by each member of locking support members (180) of the plurality of locking support members (180) when the plurality of containers (10) are positioned on the rail car (90).

8. SYSTEM according to claim 7, characterized in that each gusset plate (110) of the plurality of gussets (110) comprises two mounting platforms (118) and each gusset plate (110) of the plurality of gussets (110) supporting two containers (10) of the plurality of containers (10) when positioned thereon.

9. SYSTEM, according to claim 7, characterized in that it further comprises a locking assembly (120) arranged on each mounting platform (118), the locking assembly (120) being movable between a locked position and an unlocked position and engaging at least one container (10) of the plurality of containers (10) to secure the at least one container (10) of the plurality of containers (10) to the rail car (90) when positioned thereon, and one or more rails of brackets (92) extending around at least a portion of a periphery of the rail car (90), wherein each gusset plate (110) of the plurality of gusset plates (110) is coupled to the one or more gusset rails (110). support (92) at the distal end (114).

10. SYSTEM according to claim 7, characterized in that it further comprises reinforcement structures (150) arranged on the column member (106) and aligned with each reinforcement plate (110) of the plurality of reinforcement plates (110), the reinforcing structures (150) increasing the structural integrity of the column member (106) so that the rail car (90) is capable of supporting loads between 97,976 kilograms to 105,233 kilograms.

11. METHOD FOR FILLING AND TRANSPORTING PROPPANT CONTAINERS (10), characterized by comprising: filling the proppant container (10) through an opening in an upper wall (14), the proppant container (10) having inclined surfaces that direct the proppant for it towards a discharge opening; positioning the proppant container (10) on a rail car (90), the rail car (90) with a plurality of gusset plates (110) disposed transversely to a column member (106), one or more of the plurality of plates reinforcement (110) comprising mounting platforms (118) for receiving the respective container (10) and for elevating the respective container (10) above an upper surface (202) of one or more reinforcement plates (110), and a a plurality of locking support members (180), each locking support member (180) of the plurality of locking support members (180) positioned at an opposite end of the rail car (90), and each locking support member (180) having a mounting platform (118) that is aligned with an adjacent gusset plate (110) of the plurality of gusset plates (110); supporting each respective container (10) by each locking support member (180) of the plurality of locking support members (180) when the plurality of containers (10) is positioned on the rail car (90) transporting the container (10) ) proppant, through the railway car (90), to an organization area; and unloading the proppant container (10) from the rail car (90) and disposing the proppant container (10) in a stacked configuration with one or more other proppant containers (10).

12. METHOD according to claim 11, characterized by further comprising disposing a plurality of proppant containers (10) on the rail car (90) in a side-by-side configuration, each proppant container (10) being aligned with a set locking means (120) disposed on the respective mounting platforms (118) of the one or more gusset plates (110), and the locking assemblies (120) securing the plurality of proppant containers (10) to the rail car (90) when moved to a locked position.

13. METHOD, according to claim 11, characterized by further comprising loading the proppant container (10) onto a truck (244), via a forklift, from the stacked configuration in the organization area, and transporting the container ( 10) of proppant to a well site.

14. METHOD according to claim 13, characterized by filling the container (10) with proppant comprising filling the container (10) with proppant in a proppant mining quarry and furthermore transporting empty proppant containers (10) to a proppant mining quarry via rail car (90).