CN1094878C - 用于对储液罐罐底凸拱结构进行倒置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对储液罐基底的上凸拱结构进行倒置的方法，目的在于提高储罐清除通常聚积在罐底(5)上液态杂质和沉积物的效率。在普通罐底(5)除了从罐底中央到边缘的某一部分之外的所有区域上铺设了一层具有塑性特性的材料。这种塑性材料经过一段时间发生固化，从而形成了一个新的罐底(7)，其中央部位低于四周边缘。未铺设塑性材料的部分则形成了一个流道(9)，该流道将液态杂质和沉积物引流到储罐外。

Description

用于对储液罐罐底凸拱结构进行倒置的方法

本发明涉及一种对用来储存液态产品、尤其是石油及其衍生产物的储罐的罐底上凸拱结构进行倒置的方法，并致力于提供一种可更有效地促进聚积在储底上的液态杂质和沉积物流动的罐底形状。该发明特别适用于大型储罐。

储罐被广泛地应用在石化工业中，对一个运转设备的正常工作而言它们是必不可少的。它们被用来储存例如原油、中间油制品或最终成品油等一系列液体。

在油品的储存过程，当油料被储存在储罐中时自然要出现一些混杂在油品中的液态杂质和沉积物。这些液态杂质和沉积物(浓残油、渣油、水、沙石等)的比重普通比所要储存油料的比重大，因而它们易于析出沉积在罐底上。

目前使用的储罐、尤其是大、中型储罐一般是在环形基座上安放一个圆柱形的罐壁形成的。其罐底一般设置成向上隆起的圆拱形或锥形。

在圆柱形罐壁的下部设置了清除口和观察口。清除口具有开在罐壁上并支撑在环状基座上的孔口。该位置使得清除口可被用来监视沉积在罐底上的液态杂质的液面高度。

该监视工作是通过布置在清除口孔口上的一个液面指示计完成的。该液面指示计在需要打开储罐以除去液态杂质和沉积物、和需要的停止泄流操作以避免所储存的油料被不留意排泄出去的时候向一个控制器传输控制信号。

在储罐的下方设置了多根泄流管，以使得液态杂质和沉积物可流到储罐外。在每个泄流管的出口处都有一个截流阀，该截流阀在打开时可允许液态杂质和沉积物泄出储罐。

通常，在储罐内还安装几个搅拌器使所储存的油料均匀。搅拌器的数目取决于储罐的容量和所储存的油料类型。

但设置搅拌器也有缺点，它们使得液态杂质和沉积物向着罐底的中央凸起部位移动，而远离泄流口，这就更加不容易将液态杂质和沉积物从储罐中排出去。

由于目前使用的储罐的罐底一般设置成中央高、周边低的结构，所以液态杂质和沉积物易于聚积在罐底的边缘处，形成一个环状的层带。但是，由于储罐的周边是等高的，因而没有高度差来促使这些液态杂质和沉积物流向泄流口，流动非常缓慢，这就使得液态杂质和沉积物易于沉积在罐底上，其中主要是在远离泄流口的储罐罐底位。

专利公开文件WO-A-98/04479公开了一种改进的储液罐、尤其那些大型储罐，该技术解决了上述的问题，其将罐底的凸拱结构倒置成罐底中央部位低于其边缘部位的锥形结构。

该技术中由罐底中央部位引到罐底边缘部位的一个泄流槽具有足够的陡度来促使液态杂质和沉积物流向罐底的边缘，从边缘处液态杂质和沉积物可容易地排出到储罐外的某处。

由于该改进措施很容易使用于杂质残留物的泄流槽达到紧靠环形基座上缘的清除口的门槛值高度，同时它还能保证泄流槽或泄流道中促进液态杂质和沉积物流到储罐边缘部位的梯度要求，所以它可方便地应用到新建储罐的结构中。

但是，将该罐底倒置方法的相同原理应用在现有储罐上时会遇到很多的困难，例如，如果罐底的边缘和环状基座的上缘等高，则可以看出如采用该技术，通到储罐边缘处的泄流槽(其另一端)将低于环状基座上缘的高度，这就要求必须在环状基座上开孔来使得液体能从泄流管排出，而这就意味着要重新修订结构设计方案来校核环状基座的强度是否足够，甚至需要全部重新进行结构方案设计。

所以为了改变现有储罐罐底的凸拱结构，从而使泄流槽的末端部能正好位于监视口的阈值高度，罐底边缘部分必须高于环状基座顶缘的高度。这样改建需要对储罐的结构设计进行重新修订，并填高支撑罐底的地基的高度，这就使改建的费用非常昂贵。

还应提醒的是：上述的改建方案并没有考虑到是否符合对储罐的建造进行了规定的石油工业标准API650问题。

本发明的目的是提供一种用于对现有的储液罐进行改建的方法，从而改善储罐对普通聚积在罐底的液态杂质和沉积物进行清除时的工作效率。

本发明进一步的目的是提供一种对储罐的罐底进行改建的简便方法，从而改善对液态杂质和沉积物的清除状况。

本发明提供了一种通过采用一种具有塑性特性的材料来对至少具有一个清除口的储液罐罐底的上凸拱结构进行倒置的方法，其特征在于该方法包括如下的步骤：

首先，在除了从罐底中央延伸出到相对一个所述清除口的周边位置的至少一块区域之外的罐底表面上铺设多块保型支模单元，这些支模单元形成了用于放置具有塑性特性的材料的保型区；

然后在有保型支模形成的保型区内铺设一种具有塑性特性的材料，这些材料经过一段时间就发生硬化，且其铺设尺寸不包括所述的从罐底中央延伸出到对着清除口周边部位的至少某一区域，铺设在保型区内的所述可硬化塑性材料的铺设量在离原先罐底中央部位径向越远的地方越大；并将所述的至少某一区域转化成一个具有坡道的泄流槽，该坡道对促进液态杂质和沉积物流到相对清除口的某一区域而言具有足够的倾斜度，从清除口液态杂质和沉积物可容易地被排出。

该方法提供了一种低成本且易于实施的、可对现有储罐的普通罐底的凸拱结构进行倒置的方法，该方法无须去除储罐的罐底，只需要在普通罐底结构上敷设一层时效硬化的塑性材料就可完成。

用这样的方法，储罐的原有普通罐底结构仍满足现有标准的要求，而且在建造过程中形成的表面微小缺陷都可以被弥补，并能堵塞任何小的泄漏，从而还避免了浸蚀问题及相应的地下水污染问题。

该方法同样可用于新储罐的建造中，在新储罐中罐底可按照目前的标准进行建造，随后将其上凸拱形的罐底结构通过采用时效硬化的塑性材料进行倒置。

经过一段时间后发生硬化的塑性材料层可借助保型支模铺设在储罐的罐底表面上。

该技术应用在罐底上之后，一个内凹的形状就形成了集中液态杂质和沉积物的一个中央单点，该中央点成为用于排出杂液的汇聚点。

汇聚在罐底中央部位的液态杂质和沉积物从至少一个倾斜的泄流槽中流出，该泄流槽起头于罐底中部的中央汇聚点处，终止于低于罐底中央部位的某一罐底周边处，并具有足够的梯度来使得液态杂质和沉积物可流出储罐。

在铺设塑性材料之前，储罐的罐底可以首先涂覆一层密封树脂、例如聚氨树脂进行密封。

在发生硬化之后，塑性材料层的上方还可以涂覆另外一层密封材料，尤其是在接缝部位以改善这些点处的密封性能。

由下文对只具有示例作用的本发明可能的一种实施方式结合附图进行的详细描述可对该新方法的特征获得更好的理解，其中的附图作为实施例描述的一个整体部分，在附图中：

图1是现有技术中一种储液罐的立体图；

图2是图1中的储液罐改建后的立体图，其中的塑性材料层被分块铺设在罐底上且已发生硬化；

图3a是图2中的储液罐的剖视图，图3b是该储罐的俯视图，表示了铺设在罐底且已经发生固化的一层塑性材料。

图1表示了一种用于储存液态产品的储罐1的立体图。一个环状基座2作为地基支撑着一个圆桶壁3，该圆桶壁3形成了储罐1的罐壁。

在罐壁3上至少设置了一个清除口4，该清除口紧靠环状基座2的上缘，提供了通往储罐1内部的通道，并使得储罐内的液态杂质和沉积物可由此清理口流出。

凸起形状的普通罐底5结构和罐壁3内表面的下部相连，且该罐底建造在环状基座界定的夯实土地6上，原有普通罐底可在储罐1的下部看到。

下文将详细地描述将储液罐1的普通罐底5的凸拱结构进行倒置的方法。

该方法的基本原理是：在普通罐底结构5上以这样的方式设置一种具有塑性的材料：使得罐底的新边缘方便地升高到一个高于新罐底中央部位的高度。塑性材料经过一段时间后会发生固化，从而形成了一个类似上述WO-A-98/04479文件中的具有内凹结构的新罐底。

为了获得在WO-A-98/04479中提到的泄流槽，只要取消或减少设置某一块形状等同于泄流槽的塑性材料就可以了，通过这样的设置，原先普通罐底的某一小部分形成了倾斜的泄流槽，关于这一点，下文将更清楚地描述。

仅是为了举例说明，在本实施例描述中铺设在普通罐底5上的塑性材料是一种灰浆，最好是混凝土。只是为了描述简单的目的，下文将只用“可固化的塑性材料”一词来通指代具体的混凝土材料和其他任何通常的塑性材料，因而所提及的无论是通用材料还是灰浆材料均应被认为是等同的。但这一点在任何意义上都不应看作是对所描述方法及其实施方式的限定，本发明可采用任何类似混凝土具有塑性的其它材料。

图2表示了在普通罐底5借助保型支模18分割成的扇形块(8)上铺设混凝土从而形成的罐底7。应当指出的是：支模18的径向分布形式只是诸多可能形式中的一种，并不应看作是对本方法的一个限定。

下文将描述在普通罐底结构上铺设塑性材料的施工步骤。

起始时，先在罐底5上设置多条保型支模18，这些保型支模18以适当的方式进行布置，并由合适的材料制成，从而围隔出用于填塞混凝土的保型区。保型支模18的尺寸是这样进行设计的：使得保型区中的混凝土铺设量随远离普通罐底5中央的部位而增加，从而使得新罐底的周边部分高出其中央部位，这一点可从图3a看出。

除了在普通罐底5清除口4前的至少一个径向窄条部位之外，普通储罐5的整个表面都布设了这些保型支模18，在所述的径向条部位上不铺设任何混凝土。

然后用本领域普通技术人员所熟知的任何现有技术将混凝土填塞到由保型支模18形成的、除至少一个径向条部位之外的所有保型区内。由于那些应用技术并不构成该方法的一个有机部分，此处将不对此进行描述。

在混凝土被填塞到由保型支模18形成的保型区之后，并在混凝土完全固结之后，就获得了一个具有凹陷结构的新罐底7。

而那个未铺设混凝土的区域则成为了一个泄流槽9，该泄流槽9具有一个坡道10状的倾斜底壁，该坡道包括普通罐底5的一部分，该坡道的坡度足以使液态杂质和沉积物流出到清除口4旁边的区域，从该区域它们可容易地被清理出去。泄流槽9的侧壁即为保型支模18的侧面，如果这些保型支模已被撤去，则就是混凝土本身。如下文所描述的那样，可用任何适当的材料对泄流槽9的侧壁和斜底10进行涂覆。

如果愿意，还可通过在普通罐底5上设置一层渐薄的塑性可硬化材料来形成坡道10，从而改变泄流槽9底壁的倾斜角，使其倾斜角不同于原始罐底5的倾角。

图3a表示了图2中的储罐的剖面图，图中表示了铺设在储罐1的普通罐底5上一层已固化的混凝土形成了一个具有凹陷结构的新罐底，其中央部位11的高度低于新罐底7的周边部位。从图中可看到泄流槽9及其坡道10，如上所述，坡道10是普通罐底5未铺设混凝土的那一部分。这种改进储罐的俯视图表示在图3b中。

应当指出的是铺设在普通罐底5上的塑性材料必须具有确保新罐底7不泄漏所储存液体的特性。

在铺设塑性材料之前，普通罐底5上还可先涂覆一层例如聚氨树脂的密封材料，以确保罐底的水密性。如果在铺设塑性材料之前，没有在普通罐底5的所有区域上涂覆密封材料，那么至少应当在普通罐底5形成坡道10的部位上涂覆密封材料。

在发生硬化之后，整个塑性材料层表面的上方还可以涂覆另外一层密封材料，或仅是在接缝部位，以改善这些区域的密封状况。

为了在那些接缝区域获得更高质量的涂覆效果，保型支模18可进行这样的设置：其露在塑性材料层表面的上方一小部分在材料固化后可被撤去。这样就可在固化的塑性材料层间形成的沟槽内铺填一定量的密封材料，这保证了所储存的液态产品不能对嵌于塑性材料层中的保型支模18进行浸渍，这些保型支模一般是由木材或类似的材料制得的。

这样，上述的方法提供了一种简单、方便、可靠的用于对储液罐基底的上凸拱结构进行倒置的方法，它对聚积在这些储罐罐底的液态杂质和沉积物有更好的清排效果。

Claims (9)

1.一种通过采用一种具有塑性特性并时效硬化的可硬化材料来对至少具有一个清除口的储液罐罐底的上凸拱结构进行倒置的方法，该方法包括如下的步骤：

首先，在除了从罐底(5)中央延伸出到在一个所述清除口(4)的前边其周边一区域的至少一块区域之外的罐底(5)表面上铺设多块保型支模单元(18)，这些支模单元形成了用于放置具有塑性特性的材料的保型区；

然后在有保型支模(18)形成的保型区内铺设一种具有塑性特性的可硬化材料，这些材料经过一段时间就发生硬化，且其铺设尺寸不包括所述的从罐底中央延伸出到对着清除口周边部位的至少某一区域，铺设在保型区内的所述可硬化材料的铺设量在离原先罐底(5)中央部位径向越远的地方越大；并将所述的至少某一区域转化成一个具有坡道(10)的泄流槽(9)，该坡道对促进液态杂质和沉积物流到清除口(4)前面的区域而言具有足够的倾斜度，从清除口液态杂质和沉积物可容易地被排出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：保型支模(18)在储液罐(1)的普通基底(5)上是以径向延伸的方式设置的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：普通基底(5)由一层密封材料进行涂覆。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于：在从罐底中央部位延伸到对着清除口的周边部位的至少一个部分上不铺设任何所述的可固化塑性材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：还包括在普通罐底(5)形成坡道(10)的那部分上涂覆密封材料的步骤。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于：包括在所述的至少一个从罐底中央部位延伸到对着清除口周边部位的部分上铺设所述的可硬化塑性材料的步骤，使该部分上的固化材料表面从罐底的中央部位向储罐周边逐渐下倾，形成不同于改建前原始罐底(5)倾角的倾斜度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：还包括在所述的至少一部分中向所述固化材料表面涂覆密封材料的步骤。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于：保型支模(18)可进行这样的设置：其露在塑性材料层表面的上方一小部分在材料固化后可被撤去；这样就可在已固化的相邻塑性材料体间形成的沟槽内涂覆一定量的密封材料。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在由铺设可固化塑性材料形成的新罐底(7)、所述泄流槽(9)的侧壁以及形成泄流槽中坡道(10)的部分普通基底(5)上涂覆密封材料。

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