CN105923284B - 用于储存支撑剂的结构加强的设备以及输送支撑剂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于储存支撑剂的结构加强的设备以及用于输送支撑剂的方法。所述设备包括：具有底壁(14)、顶壁(16)、一对侧壁(18、20)和一对端壁(22、24)的集装箱(12)，所述一对侧壁(18、20)在所述一对端壁(22、24)之间以及在所述底壁(14)与所述顶壁(16)之间延伸，所述集装箱(12)具有内部空间和结构件(44、46、48、50)，所述结构件用于在大量的支撑剂放置在所述内部空间中时提高所述一对端壁(22、24)和所述一对侧壁(18、20)的结构整体性；位于所述顶壁(16)上的装货口(26)；在所述一对端壁(22、24)之间刚性地延伸的第一构件(36)；在所述一对侧壁(18、20)之间刚性地延伸的第二构件(38)；和限料闸(28)。

Description

用于储存支撑剂的结构加强的设备以及输送支撑剂的方法
本申请是分案申请，其原案申请是申请号为PCT/US2013/032819、申请日为2013年3月18日的PCT申请并且于2014年9月18日进入中国国家阶段，申请号为201380015034.1，名称为“输送和储存用于在井场处使用的支撑剂的系统和用于这样的支撑剂的集装箱”。
技术领域
本发明涉及支撑剂储存集装箱。本发明还涉及用于储存支撑剂的结构加强的设备以及用于输送支撑剂的方法。
背景技术
水力压裂是由于加压流体的存在所造成的岩层中的碎裂传播。水压裂缝在矿脉或岩脉的情况下可以自然地形成，或者可以是人为的，以释放石油、天然气、煤层气、或用于提取的其它物质。压裂是通过钻入到储集岩地层中的井筒完成的。来自高增压的压裂流体的注射的能量在岩石中形成新的通道，该通道可以增加化石燃料的提取率和最终采收率。一般通过将支撑剂引入到所注射的流体中在注射后保持裂缝宽度。支撑剂是防止裂缝在注射停止时闭合的材料，例如砂粒、陶瓷粒、或其他颗粒。
随着过去十年内水力压裂的崛起，对支撑剂的需求急剧上升。目前全球供应紧张。全球支撑剂供应商的数量自2000年以来从少数增加至超过50个的砂、陶瓷支撑剂和树脂涂层支撑剂的生产商。
目前为止，主要的支撑剂是由古风化石英构成的硅砂，其是在地球的大陆山顶中最常见的矿物。与在手指间揉搓时通常有砂砾感的常见砂不同，用作支撑剂的砂由于其圆的、球形的形状和严格分级的颗粒分布而倾向于摸起来是滚动的。砂品质是沉积和加工两者的函数。粒度至关重要，这是因为受井下条件和完井设计的限制，任何给定的支撑剂都必须可靠地落入某些筛目范围内。一般地，较粗糙的支撑剂由于颗粒间的较大孔隙而允许较高的流动能力。然而，由于用于承受通常在深的含油地层和含气地层中出现的应力的颗粒与颗粒的接触点相对较少，所以较粗糙的支撑剂在应力下可能更易于破裂或者被压碎。
一般地，在任何水力压裂操作中，需要大量的这种支撑剂。一般地，已经难以在压裂现场处有效地储存支撑剂。另外，已经发现，将支撑剂有效地运输到期望的位置是相当困难的。通常，支撑剂在货车的后部被拖运到期望的位置，并且就地倾卸。在这种情况下，支撑剂通常暴露于不利的天气条件。这会在支撑剂的储存期间大大降低其品质。另外，将支撑剂保持在水力压裂现场的集装箱中需要在储存设施方面的大量资金投入。一般地，在设施接设施的基础上执行这种储存设施的卸载。这样，需要能够将支撑剂有效地运输到与水力压裂位置相邻的期望位置，并且将支撑剂储存在该位置处。
储存用于在井场处使用的支撑剂的现有方法已涉及在结构设施方面的大量投资。特别地，已经建立筒仓以储存用于在压裂操作中使用的支撑剂。筒仓通常会具有数百万美元的成本。无论何时使用这类筒仓，都存在容纳在筒仓中的支撑剂被污染的可能性。大型储存设施通常混合不同类型和品质的支撑剂。这样，较低品质的支撑剂可能与较高品质的支撑剂混合，以产生不期望的被污染的组合。
在这种压裂操作期间，高品质支撑剂的可用性始终是主要问题。如果支撑剂在井场处不可用，则压裂操作可能会拖延直到支撑剂可用的时候。在其他情况下，压裂操作的操作者可能会被迫使用较低品质的支撑剂以继续操作。这样，需要能够使高品质支撑剂在压裂操作期间总是可用的。还重要的是提供避免不同类型的支撑剂的混合物的系统以及避免支撑剂供应的污染。
在一些情况下，使用轨道车将支撑剂输送到压裂位置。将支撑剂从轨道车中卸载到气动散装拖车中。然后气动散装拖车可以将支撑剂输送到井场。通常，在支撑剂留在散装物料列车中期间，散装物料列车将必须留在现场。这样，该列车不能用于其他用途。这给压裂操作增加了额外的成本。最终，在列车完全卸载后，新的散装物料列车必须被运输到期望的位置，然后用作储存设施。这样，发展出以下需要：将全部支撑剂从散装物料列车中快速地移出，并且储存这种支撑剂直到需要支撑剂的时候。
过去，已经授权了与储存和运输设施相关的多个专利。例如，McGough等人2008年7月31日提交的美国专利公开2008/0179054号示出了一种散装物料储存和运输系统。特别地，该储存系统安装在货车的拖车上。该储存系统包括限定适合于将聚集物料容纳在其中的内部空间的壁。在集装箱的底部提供漏斗。这些漏斗具有倾斜的壁。漏斗可以延伸以使得物料能够从集装箱的内部适当地输送到集装箱之外的位置。使用致动器来展开和折叠集装箱。
2007年7月10日授权给L.Saik的美国专利7,240,681号描述了一种用于使地层砂脱水和将其回收的拖车式移动设备。拖车被安装到货车可牵引的拖车以将砂容纳于其中。集装箱具有一对倾斜的端壁。集装箱的后端是可适当打开的，以使得砂能够从其中移出。在集装箱的前部上提供气夯锤或水力夯锤，以使得集装箱能够被有角度地向上抬起，以使得砂能够通过在集装箱后部的门被卸出。
1981年1月27日授权给Gray等人的美国专利4,247,228号描述了一种具有气动输送机的自卸货车或拖车。集装箱安装到车轮上的框架。水力夯锤使集装箱倾斜，用于通过后部出口倾卸。气动输送机由框架支持，进气口在集装箱的后部。门使得固体能够通过重力常规地倾卸或者由气动集装箱吹送到储存设施。集装箱具有在其中形成的顶部装货口，以使得固体能够被引入到集装箱的内部。
1958年12月23日授权给Fisher等人的美国专利2,865,521号示出了具有适合于将散装物料容纳在其中的内部空间的散装物料货车。使用气动输送机，以使得能够将这种物料从集装箱的底部移出。在集装箱相对的侧上提供有一对倾斜的壁，以使得集装箱内的散装物料能够被传送到集装箱的底部。在输送机的顶部提供有顶部装货口。气动输送机连接到集装箱的底部。
1991年2月26日授权给F.M.Barr的美国专利4,995,522号描述了一种用于散装粒状物料的底部倾卸散装集装箱设备。船运集装箱具有带有排料口的下壁。提供用于打开和关闭排料口的门。门由用于相对于集装箱垂直运动安装的致动结构来致动。致动结构具有在集装箱的角落用作常规提升连接器或托状物的上部。它们与常规的挂钩协作，使得升高致动结构使门打开而降低致动结构使门关闭。这使得集装箱内的粒状物料能够被倾卸到较低的集装箱或运输工具中，而不需专门的提升或打开设备。
2002年6月11日授权给McDonald等人的美国专利6,401,983号提供了一种用于储存和运输固体和液体散装物料的散装货物集装箱。散装货物集装箱包括适合于容纳散装物料的容器和具有大致水平布置的支撑件附接的支承架组合件。集装箱部分形成为在其中具有排料口的至少一个漏斗，所述排料口适合于将容纳在容器中的散装物料排出。
1979年2月6日授权给Calvert等人的美国专利4,138,163号公开了一种用于装卸可流动颗粒物料的散装物料集装箱。该集装箱具有密闭的、通常为矩形的平行六面体结构，该结构具有侧壁、端壁和顶部。导管使得颗粒物料能够引入到集装箱主体和能够从集装箱主体中收回。下底座部分支撑在其每个角落的垂直弯曲板。垂直弯曲板支撑其顶部之间相对的纵向和横向弯曲板对。
1990年3月20日授权给T.Koskinen的美国专利4,909,556号提供了一种用于运输散装物料的运输集装箱。该运输集装箱具有上部中的填充孔和后部中的排空装置。为了装载和卸载，提供可打开的侧面部分。具有气动压力排出装置性质的排空装置使得物料能够从集装箱中自由地流动通过单向阀。
2011年6月28日授权给A.M.Townsend的美国专利7,967,161号提供了一种用于船运散装可流动物料的船运集装箱衬垫系统。该系统具有专门适应的船运集装箱衬垫，其为自支撑的而不需要后置式刚性支撑条以在填充和排出期间将衬垫保持在船运集装箱内。该系统具有内部支撑挡板的布置，所述挡板与适于使货物荷载分布在集装箱的整个长度上的多个外部锚定带联合操作。
1997年11月25日授权给Gaddis等人的美国专利5,690,466号示出了用于颗粒物料货车箱的斜板。斜板组合件包括枢轴连接到货车箱的相对侧壁的多个斜板部分，以可在升高的不工作位置和降低的工作位置间移动。在降低的位置中，颗粒物料由于重力沿斜板部分流动，以排出到位于货车箱底板下方的螺旋钻组合件中。在升高的位置中，散装物料或其他货物可以被装载到货车箱中。
本发明的一个目的是提供一种可移动的、可调整规模的且灵活的用于储存和运输支撑剂的系统。
本发明的另一个目的是提供一种可以位于铁路岔道附近的用于储存和运输支撑剂的系统。
本发明的另一个目的是提供一种可以快速实施的用于运输和储存支撑剂的系统。
本发明的另一个目的是提供一种占据小的占地面积的用于储存和运输支撑剂的系统。
本发明的又一目的是提供一种用于对压裂操作确保连续的支撑剂存货的用于储存和运输支撑剂的系统。
本发明的再一目的是提供一种在钻井现场可移动和可再装料的用于储存和运输支撑剂的系统。
本发明的又一目的是提供一种提高支撑剂供应商生产率的用于储存和运输支撑剂的系统。
本发明的又一目的是提供一种减少驾驶疲劳的用于储存和运输支撑剂系统。
本发明的另一个目的是提供一种减少责任的用于储存和运输支撑剂的系统。
本发明的又一目的是提供一种提高安全性的用于储存和运输支撑剂的系统。
本发明的又一目的是提供一种符合运输部法规的用于储存和运输支撑剂的系统。
本发明的再一目的是提供一种提高支撑剂供应商利润的用于储存和运输支撑剂的系统。
通过阅读所附说明书和所附权利要求书，本发明的这些和其他目的以及优点会变得明显。
发明内容
本发明是用于支撑剂储存的设备。该设备包括具有底壁、顶壁和一对侧壁和一对端壁的集装箱。一对侧壁在一对端壁之间和顶壁与顶壁之间延伸。集装箱具有内部空间。装货口位于顶壁上。该装货口是可以打开的，以使得能够将支撑剂引入到集装箱的内部空间中。限料闸位于端壁中的一个上。限料闸是可以打开的，以使得支撑剂能够流到集装箱的内部空间之外。
在本发明的设备中，端壁中的至少一个在一对侧壁的端部处向内凹陷，以及在底壁处和顶壁处向内凹陷。该端壁具有大致凸起的形状。支撑剂入口固定到端壁。支撑剂入口与集装箱的内部空间连通。支撑剂入口适合于使得能够将支撑剂引入到集装箱的内部空间中。通风口也对内部空间打开。该通风口形成在一对端壁中的一个的上部。
纵向构件位于集装箱的内部空间中。纵向构件具有固定到一对端壁中的一个的一端和固定到一对端壁中的另一个的相反端。第一横向构件位于集装箱的内部空间中。第一横向构件具有固定到一对侧壁中的一个的一端和固定到一对侧壁中的另一个的相反端。第二横向构件位于集装箱的内部空间中，并且与第一横向构件为间隔开的关系。第二横向构件具有固定到一对侧壁中的一个的一端和固定到一对侧壁中的另一个的相反端。限料闸位于端壁中的一个上，通常与底壁相邻。该限料闸可在打开位置和关闭位置之间滑动。
本发明还是一种输送支撑剂的方法，包括以下步骤：(1)将容器中大量的支撑剂运输到期望的位置；(2)将该大量的支撑剂从容器移动到集装箱中，以产生装载有支撑剂的集装箱；(3)将装载有支撑剂的集装箱卸载到气动散装拖车中；和(4)将气动散装拖车中的卸载的支撑剂运输到井场。
容器为散装物料列车的料斗。运输的步骤包括：在远程位置处用支撑剂装载料斗，然后将散装物料列车的料斗中装载的支撑剂运输到期望的位置。移动的步骤包括将支撑剂从散装物料列车的料斗输送到在集装箱的顶部形成的装货口中。
集装箱可以被放置在货车的底板上。移动货车，使得集装箱与容器相邻。这样，空的集装箱是可用的，使得可以将支撑剂从散装物料列车的料斗输送到集装箱的内部空间中。
卸载的步骤包括：将装载有支撑剂的集装箱放置到倾斜机构上；使所放置的装载有支撑剂的集装箱倾斜一定角度，使得集装箱的端壁以一定角度朝下；和将支撑剂从倾斜的集装箱排放到集装箱的限料闸。支撑剂流动通过集装箱的限料闸进入到漏斗中。将该流动的支撑剂从漏斗输送到气动散装拖车中。当支撑剂流动通过限料闸时，将空气注入到集装箱中。在卸载的步骤之前，多个装载有支撑剂的集装箱可以堆放在期望的位置处。
本发明还是一种输送和储存用于在井场处使用的支撑剂的方法。该方法包括以下步骤：(1)将容器中大量的支撑剂运输到期望的位置；(2)将该大量的支撑剂从容器移动到多个集装箱中，以产生多个装载有支撑剂的集装箱；(3)将多个装载有支撑剂的集装箱堆放在期望的位置处，以形成装载有支撑剂的集装箱的堆；(4)从堆中提升最上方的装载有支撑剂的集装箱；(5)将最上方的装载有支撑剂的集装箱移动到倾斜机构；和(6)通过倾斜机构使装载有支撑剂的集装箱倾斜，以将支撑剂从集装箱中排出。
排空的集装箱可以被运输到空集装箱的另外的堆或者到与容纳支撑剂的容器相邻的位置。支撑剂被排出到倾斜的装载有支撑剂的集装箱的限料闸而进入漏斗中。来自漏斗的支撑剂可以被输送到气动散装装载机中。然后气动散装拖车中运输的输送的支撑剂可以被运输到井场。
附图说明
图1是如在本发明的系统中使用的集装箱设备的立体图。
图2是如在本发明的系统中使用的集装箱设备的端视图。
图3是本发明系统的图示。
具体实施方式
参照图1，示出了根据本发明的优选实施方案的支撑剂储存设备10。支撑剂储存设备10包括具有底壁14、顶壁16、一对侧壁18和20和一对端壁22和24的集装箱12。侧壁18在底壁14和顶壁16之间延伸。侧壁20也在底壁14和顶壁16之间延伸，并且与侧壁18为大致平行间隔开的关系。端壁22在底壁14和顶壁16之间延伸。类似地，端壁24在底壁14和顶壁16之间以及在侧壁18和20之间延伸。顶壁16具有在其上形成的装货口26。装货口26是可打开的，以使得能够将支撑剂引入到集装箱12的内部空间中。限料闸28位于端壁22上。限料闸28是可打开的，以使得支撑剂能够从集装箱12的内部空间向外流出。
可以看出，端壁22在一对侧壁18和20的端部处向内凹陷，以及在底壁14处和顶壁16处向内凹陷。这样，集装箱12的最外端30会提供用于端壁22的大致凸起的表面的保护结构。端壁22的这种凸起的形状有利于使支撑剂通过限料闸28从集装箱12的内部空间中通过漏斗向外的能力。在端部30处的框架结构提高了集装箱12在该端部处的结构整体性，同时保护了与限料闸28相关联的机械结构。限料闸28可向上滑动以对内部空间打开。入口32通常位于端壁22处，并通过端壁22对集装箱12的内部空间打开。该支撑剂入口适合于使得能够将支撑剂和/或空气引入到集装箱的内部空间中。这样，当集装箱12在井场或者其他位置时，可以通过支撑剂入口32将另外的支撑剂引入到集装箱12的内部空间中。入口32还使得能够将空气引入到集装箱12的内部空间中，以有利于集装箱12内的支撑剂通过限料闸28排出的能力。入口32具有可连接到合适软管的管的性质。通风口34也位于端壁22处。通风口34对集装箱12的内部空间打开，以使得过量的气压能够向集装箱18的外部排出。
集装箱10配置为在其中容纳96000磅的支撑剂。因为每个轨道车可以运输192000磅的支撑剂，所以一对集装箱12可以容纳来自轨道车的全部支撑剂。然而，常规的船运集装箱可能缺乏容纳如此大的重量的结构整体性。这样，支撑剂储存设备10包括为其预期目的增强集装箱12整体性的内部结构。
特别地，纵向构件36位于集装箱12的内部空间中。纵向构件36通常沿集装箱12内部空间的中央延伸。纵向构件36具有刚性地固定到端壁22的一端和刚性地固定到端壁24的相反端。该连接会维持端壁22和24的整体性，即使大重量的支撑剂压靠其上也是如此。第一横向构件38位于集装箱12的内部空间中。第一横向构件38具有固定到侧壁18的一端和固定到侧壁20的相反端。第二横向构件40也位于集装箱的内部空间中，并且与第一横向构件38为大致间隔开的平行关系。横向构件38和40中的每个通常都位于相对于集装箱12的高度而言的中央。第二横向构件具有固定到侧壁18的一端和固定到侧壁22的相反端。横向构件38和40配置为维持侧壁18和20的整体性以对抗容纳在集装箱12的内部空间中的支撑剂的大重量。
图2是示出了本发明的支撑剂储存设备10的端视图。特别地，集装箱12的端壁22示出为在其上具有可滑动地容纳在引导件42内的装货口28。合适的液压机构或气动机构可以与限料闸28相关联以升高或降低限料闸28。在降低的位置中，限料闸28锁闭以阻止支撑剂从集装箱12的内部空间中流出。在升高的位置中，限料闸28会对集装箱12的内部空间打开以使得支撑剂能够从其中排出。支撑剂入口32和通风口34示出为位于端壁22上。
在本发明的构思中，重要的是能够将数个集装箱在彼此之上堆叠。这样，端部表面30在其上具有结构支柱44和46。类似地，水平结构件48和50会在集装箱12的顶部和底部、在结构支柱44和46之间延伸。结构件提高集装箱的整体性，使得大量的重量可以堆叠在集装箱12上。此外，结构件44、46、48和50将集装箱12的整体性提高到其中支撑的大重量。
图3示出了本发明的系统60。系统60首先包括将大量的支撑剂运输到容器62中的期望位置。容器62具有与散装物料列车64相关联的料斗的性质。散装物料列车64由位于铁路岔道68上的机车66驱动。这样，在本发明中，散装物料被散装物料列车64输送到期望的位置。散装物料列车64的容器62可以在该期望位置处被立即卸载，使得机车66可以送回散装物料列车64用于其他铁路用途。
铁路岔道68示出为位于升高的位置中。这样，集装箱70、72、74和76可以位于容器62附近，并且与散装物料列车64相邻。集装箱70、72、74和76中的每一个都具有本文中示出的与图1和2相关联的结构类似的结构。
集装箱70的顶壁78上的装货口示出为相邻于与容器62相关联的输送机80。换言之，散装物料列车64的料斗在输送机80附近打开。输送机80在容器62的门和在集装箱70的顶壁78上的装货口之间延伸。一旦散装物料列车64的该料斗向容器70中卸载完，输送机80就可以沿散装物料列车64向前移动，使得另一料斗可以将其支撑剂内容物排出到货车82的集装箱72中。集装箱70和72支撑在货车82的底板上。类似地，输送机84使得散装物料列车64的另一料斗能够卸载到集装箱74中。集装箱76可以保持为靠近散装物料列车64的另一料斗，使得可以进行其他卸载。
集装箱装卸机86定位为允许提升和运输集装箱70、72、74和76。具体地，在图3中可以看出，集装箱装卸机86已经将集装箱从货车88中移出，并且已经将集装箱92和92分别放置在倾斜机构94和96上。倾斜机构94和96包括枢轴连接到框架的支撑板。液压机构此时可以使板向上枢轴转动，使得集装箱90倾斜，以致端壁以一定角度向下面向漏斗98。倾斜机构96也包括相似的结构，使得集装箱92的端壁向下朝向漏斗100。倾斜机构94和96使得支撑剂能够以非常快速、方便且安全的方式排出到各自的漏斗98和100中。
输送机102延伸至漏斗78的底部和气动散装拖车104的顶部。因此，通过在集装箱92的端壁处的限料闸排出到漏斗98中的支撑剂被输送机102运输到气动散装拖车104中。类似地，另一输送机106从漏斗100延伸至另一气动散装拖车108，以将支撑剂排出到气动散装拖车中。当气动散装拖车108中的每个都已经装满支撑剂时，此时这些气动散装拖车104和108可以将支撑剂运输到井场。
平板货车110和112可能容纳另外的集装箱114。货车112定位为与集装箱114相邻，使得集装箱装卸机116可以将集装箱放置到货车112的平板上。然后，货车112可以移动到与散装物料列车64相邻的另外的位置，用于进一步卸载与其相关联的料斗。这样，可以看出，各种平板货车的分阶段安排允许将支撑剂从散装物料列车64的料斗中高效和有效地移出。
重要的是，在图3中，集装箱114布置为堆的配置。因为集装箱是空的，所以如图3中所示，集装箱114堆叠为五层高。然而，在本发明的构思中，如果与散装物料拖车104和108可用相比可以更快地卸载散装物料列车64，则装满的集装箱也可以布置在堆中。通常，考虑到在集装箱中支撑的大重量，集装箱仅可以堆叠四层高。这些集装箱可以堆叠直到需要支撑剂的时候或者直到装备可用于卸载这样的集装箱的时候。
本发明的系统中使用的集装箱中的每一个都是专门设计的8英尺乘20英尺的集装箱，其能够容纳96000磅的支撑剂。集装箱可以由可获得的并且经济的平板车、低底板和集装箱底盘来移动。如图3中所示，设施需要仅1.5英亩来管理45000000磅的支撑剂。空的集装箱可以堆叠五层高，而满的集装箱可以堆叠三或四层高。可以使用捆绑来确保安全。与本发明相关的集装箱使得支撑剂能够以高效和有效的方式移出。可以通过入口注入空气，以有利于支撑剂在限料闸处向外流出。在此布置中，已经发现，可以在15分钟内卸载90000磅的支撑剂。
集装箱中的每一个都可以布置为每160平方英尺占地面积储存360000磅的支撑剂。卸载设备可以在少于20分钟的时间内卸载一个轨道车，或者在少于48小时的时间内卸载120个车组列车。可以同时卸载多个轨道车。
集装箱的布置根据需要多或少的支撑剂而调整规模。可以使用WMS库存控制系统。在这种系统中，每个集装箱中都可以被打上条形码并且登记以按支撑剂的筛孔尺寸来跟踪库存的支撑剂的量。一旦集装箱被装载，它们就可以在场地中容易并且安全地堆叠起来。这样，使用的是空中的空间而不是场地的空间。所需要的全部是坚固的地基和适当的集装箱装卸设备。
将支撑剂从集装箱卸载到气动散装拖车。这样，支撑剂会保持干燥，并且与平地储存的支撑剂相比操作较少。当支撑剂被整理好时，集装箱移动机将集装箱移到液压底盘。然后，支撑剂被倾倒到漏斗中。使用风箱来将支撑剂吹出集装箱。
本发明的方法确保现场紧靠铁路岔道。与筒仓设施相比，本发明的方法可以快速地实施。通常，这样的筒仓设施会需要长达两年的时间来建设。集装箱的数量可以关于库存的需求来调整。在钻井现场处可以移动并补给集装箱的小型堆，以确保用于压裂操作的连续库存。与现有技术相比，本发明的系统可以使库存移动到更接近生产现场。
本发明提供较低的每吨支撑剂总成本。特别地，可以在矿处现场分阶段安排空集装箱。这用于为支撑剂供应商解决生产率的问题。这还用于为支撑剂供应商提高生产量/利润。可以在现场储存任何过度供给或过剩的产品。作为帮助支撑剂供应商解决他们的供应链问题的交换，这使得公司能够洽谈更优惠的价格。
与其中气动散装拖车从散装物料列车到井场不断地来回移动的现有系统相比，本发明使得这种支撑剂能够储存在与铁路线相邻的位置中。因此，货车驾驶员的疲劳可以减少。本发明的系统促进更安全的工作环境。维持更高品质的驾驶员储备。此外，该系统符合运输部的法规。
本发明上述公开和描述是其举例说明及解释。在不脱离本发明的真实精神的情况下，可以在所附权利要求的范围内在所示结构的细节中做出各种改变。本发明应当仅由所附权利要求及其法律等同物所限定。

Claims (15)

1.一种用于储存支撑剂的结构加强的设备，所述支撑剂具有基本上球形的形状和严格分级的颗粒分布，所述设备包括：
具有底壁(14)、顶壁(16)、一对侧壁(18、20)和一对端壁(22、24)的支撑剂集装箱(12)，所述一对侧壁(18、20)在所述一对端壁(22、24)之间以及在所述底壁(14)与所述顶壁(16)之间延伸，所述支撑剂集装箱(12)具有内部空间和结构件(44、46、48、50)，所述结构件用于在大量的支撑剂放置在所述内部空间中时提高所述一对端壁(22、24)和所述一对侧壁(18、20)的结构整体性；所述支撑剂集装箱(12)还具有在所述底壁(14)附近的凸形表面，所述凸形表面至少部分地位于所述支撑剂集装箱(12)的边界内以利于将支撑剂从所述支撑剂集装箱(12)的内部空间中漏斗式流出的能力；
位于所述顶壁(16)上的装货口(26)；
在所述一对端壁(22、24)之间刚性地延伸的纵向构件；
在所述一对侧壁(18、20)之间刚性地延伸的横向构件；和
限料闸(28)，所述限料闸(28)连接于所述凸形表面以有利于所述支撑剂通过所述限料闸(28)从所述支撑剂集装箱(12)的内部空间中向外流出。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述结构件包括位于所述支撑剂集装箱(12)各相应端面上且在所述顶壁(16)和所述底壁(14)之间延伸的结构支柱(44、46)，以及包括在所述结构支柱(44、46)之间延伸的水平结构件(48、50)，从而通过增加所述支撑剂集装箱(12)的载重能力来提高所述支撑剂集装箱(12)的结构整体性，而使得大重量可以堆放在所述支撑剂集装箱(12)上以及其内可以存放极大的重量。
3.如权利要求1所述的设备，还包括：
具有装满支撑剂的内部空间的第二支撑剂集装箱(114)，其中装满的第二支撑剂集装箱(114)以堆叠在装满的支撑剂集装箱(12)之上的结构布置并且由所述支撑剂集装箱(12)的结构件支撑。
4.如权利要求1所述的设备，其中：
所述第一构件(36)位于所述支撑剂集装箱(12)的所述内部空间中，所述第一构件(36)具有固定到所述一对端壁(22、24)中的一个的一端和固定到所述一对端壁(22、24)中的另一个的相反端。
5.如权利要求1所述的设备，还包括：
所述第二构件(38)位于所述支撑剂集装箱(12)的所述内部空间中，所述第二构件(38)具有固定到所述一对侧壁(18、20)中的一个的一端和固定到所述一对侧壁(18、20)中的另一个的相反端。
6.如权利要求5所述的设备，还包括：
位于所述支撑剂集装箱(12)的所述内部空间中并且与所述第二构件(38)为间隔开的平行关系的第三构件(40)，所述第三构件(40)具有固定到所述一对侧壁(18、20)中的一个的一端和固定到所述一对侧壁(18、20)中的另一个的相反端，所述第一构件(36)、所述第二构件(38)、所述第三构件(40)定位成即使支撑剂的巨大重量推压于其上仍保持所述端壁(22，24)整体性的连接。
7.如权利要求1所述的设备，所述限料闸(28)定位为在一个或多个引导件(42)内与所述底壁(14)相邻，所述限料闸(28)能够沿着所述一个或多个引导件(42)在关闭位置和打开位置之间滑动。
8.一种用于输送具有基本上球形的形状和严格分级的颗粒分布的支撑剂的方法，包括：
将容器(62)中大量的支撑剂运输到靠近井场的期望的位置；
在将所述大量的支撑剂移动到如权1所述支撑剂集装箱(70)中的步骤之前在所述期望的位置处堆叠多个空的支撑剂集装箱；
通过将所述大量的支撑剂从所述容器(62)输送到在所述支撑剂集装箱(70)的顶壁(78)处形成的装货口中而将所述大量的支撑剂在所述期望的位置处从所述容器(62)移动到所述支撑剂集装箱(70)中；和
将装满的支撑剂集装箱(70)布置在所述期望的位置处，直至需要所述支撑剂的时间为止。
9.如权利要求8所述的方法，所述容器(62)是散装物料列车(64)的料斗，所述运输的步骤包括：
在远程位置处用支撑剂装载所述料斗；和
将所述散装物料列车(64)的所述料斗中装载的支撑剂运输到所述期望的位置。
10.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括：
将所述支撑剂集装箱(70)放置到货车(82)的底板上；和
移动所述货车(82)，使得所述支撑剂集装箱(70)与所述容器(62)相邻。
11.如权利要求8所述的方法，所述方法包括在所述支撑剂集装箱(70)装满支撑剂后用集装箱装卸机(86)将所述支撑剂集装箱(70)提升离开货车(82)的底板，所述支撑剂集装箱(70)包括使得所述支撑剂漏斗式流向限料闸的内表面。
12.如权利要求8所述的方法，所述方法包括以与所述装满的支撑剂集装箱(70)堆叠的结构布置第二装满的支撑剂集装箱，每个支撑剂集装箱包括结构件以提高所述支撑剂集装箱(114)的整体性并支撑堆叠在所述支撑剂集装箱(70)之上的第二装满的支撑剂集装箱的重量。
13.如权利要求8所述的方法，所述方法还包括：
在多个装载有支撑剂的支撑剂集装箱(70)装满支撑剂后，将所述多个装载有支撑剂的支撑剂集装箱(70)堆叠在所述期望的位置处；
根据所期望的位置处所需的或多或少的支撑剂来衡量所述支撑剂集装箱(70)的数量；所述衡量包括使用库存控制系统，其中每个所述支撑剂集装箱(70)被打上条形码并且登记以按支撑剂的筛孔尺寸来跟踪库存的支撑剂的量。
14.一种输送和存储具有基本上球形的形状和严格分级的颗粒分布的用于在井场处使用的支撑剂的方法，所述方法包括：
将容器(62)中大量的支撑剂运输到靠近所述井场的期望的位置；
在将所述大量的支撑剂移动到多个如权1所述的支撑剂集装箱(70、72、74、76)中的一个或更多个集装箱中之前将所述多个支撑剂集装箱(70、72、74、76)中的一个或更多个支撑剂集装箱布置到货车(82)的底板上；和
将所述大量的支撑剂从所述容器(62)移动到所述多个支撑剂集装箱(70、72、74、76)中；
将所述多个装载有支撑剂的支撑剂集装箱(70、72、74、76)堆叠在所述期望的位置处；
当需要所述支撑剂时从所述堆中提升最上方的装载有支撑剂的支撑剂集装箱；和
将所述支撑剂从所述支撑剂集装箱的限料闸排入漏斗中。
15.如权利要求14所述的方法，所述方法还包括：；
在排出所述支撑剂之后，将所述支撑剂集装箱运输到空支撑剂集装箱的堆或者与所述容器相邻的位置。
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