一种油砂处理用锥底罐的支撑结构及建造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油砂处理用锥底罐的支撑结构及建造方法，属于油气资源开发技术领域。
【背景技术】
[0002]油砂(Oil Sand)亦称“焦油砂”、“重油砂”或“浙青砂”。外观似黑色糖蜜，其开采方法与传统石油开采截然不同。简单地说，油砂开采是“挖掘”石油，而不是“抽取”石油。已露出或近地表的重质残余石油浸染的砂岩，系浙青基原油在运移过程中失掉轻质组分后的产物。由于现阶段对环保的重视，露天油砂开采已经慢慢被淘汰。现阶段主要采用SAGD技术(Steam Assisted Gravity Drainage),通过向油砂矿藏中注入热蒸汽将油砂中浙青等重质油熔化，然后通过电潜泵将熔化后的液体抽汲上来，通过三相分离器将抽汲上来的液体进行分离。其中，分离出来的泥沙等油水混合物需要进行收集后集中处理以降低对环境的污染。为了充分利用重力分离作用，发明人提出了一种采用锥底罐来搜集和沉淀泥沙等油水混合物的方法。由于锥底罐不同于传统的平底油罐，不能直接放置在地面上，需要对其进行支撑，同时还需要使得锥底距地面一段距离以满足后续处理工艺要求。
[0003]锥底罐在支撑过程中主要存在以下问题和挑战:(I)、锥底罐体积较大，一般可以达到上千立方米，使得锥底罐支撑结构需要承受较大的载荷，可能导致支撑结构发生强度破坏。(2)、由于锥底罐是一种薄膜结构，具有较好的承受均匀液压能力，而缺乏承受集中载荷的能力，这使得锥底罐锥底与支撑结构接触位置处容易出现较大的应力集中，可能导致锥底板发生强度破坏。上述原因严重的限制了锥底罐在油砂开采过程中的应用。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种油砂处理用锥底罐的支撑结构及建造方法。
[0005]一种油砂处理用锥底罐的支撑结构，包括外圈支柱、内圈支柱、工字钢斜梁；其特征在于:外圈支柱和内圈支柱处于同心圆上，夕卜圈支柱和内圈支柱均沿圆周方向均勻设置；内圈支柱所在圆的径向上设有外圈支柱，并且外圈支柱和内圈支柱的顶部均焊接有柱顶加强板，柱顶加强板上焊接有工字钢斜梁；
[0006]外圈支柱根数为8根、内圈支柱根数为4根，外圈支柱和内圈支柱均为Q235钢板卷制而成的圆柱体，外径500mm,钢板厚度16mm ；
[0007]相邻外圈支柱间设有拉杆，相邻外圈支柱通过拉杆连接，拉杆上安装有伸缩节，用于调整拉杆长度；
[0008]外圈支柱和内圈支柱的底部均焊接有支柱底板,支柱底板与水泥基础通过螺栓固定连接。
[0009]一种油砂处理用锥底罐的支撑结构及建造方法，包括步骤如下:
[0010](I)、基础建造:在基础所在地面区域铺设厚度为30cm的碎石，找平；采用C30混凝土浇筑成基础，基础的长宽高为1800X 1800X600mm ;在每个基础上预埋8根Φ60X200mm的螺栓，螺栓位置与支柱底板上预留螺栓孔相对应；
[0011](2)、支柱安装:根据实际工艺要求，外圈8根支柱高度为10m、内圈4根支柱高度为8.27m ;支柱一端水平，另外一端切割成成60°坡角的斜面；支柱底板长度和宽度分别取为1200mm,壁厚取为50mm ;将支柱底板焊接在支柱水平端,支柱中心与支柱底板中心重合；支柱顶部安装有柱顶加强板，为椭圆形，长轴长度为900mm、短轴长度为630mm、厚度为20mm，将加强板焊接在支柱另一端的斜面上，加强板中心与斜面中心重合；将支柱安装在水泥基础上，利用螺栓固定好，依次安装好内外圈支柱；
[0012](3)、拉杆安装:将耳板焊接到外圈支柱1/2高度位置处和支柱底部位置处，利用拉杆将耳板连接起来；拉杆直径为30mm，钢级为Q235，并通过调整拉杆上的松紧节将拉杆拉紧；
[0013](4)、工字钢斜梁和工字钢支架安装:将工字钢斜梁放置到内外圈相邻支柱的加强板上，并焊接牢固；在内外圈支柱2/3高度位置处焊接工字钢支架，并将工字钢支架与内外圈相邻支柱间顶部的工字钢斜梁底部焊接；
[0014](5)、安装锥底罐:将锥底罐吊装到支撑结构上，并及时调整锥底罐吊装角度，确保锥底罐的锥底板与工字钢斜梁完全接触，将锥底板与工字钢斜梁焊接在一起。
[0015]本发明的优点是制作简单，不显著增加施工时间和费用；结构具有较高的承载能力，能够有效降低支撑部位锥底板上的应力集中，提高锥底罐的安全性；适用于化工、炼焦和混凝土存储等领域锥底罐的支撑。
【附图说明】
[0016]当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中:
[0017]图1是油砂处理用锥底罐的支撑结构的正视示意图；
[0018]图2是油砂处理用锥底罐的支撑结构的俯视示意图；
[0019]图3是油砂处理用锥底罐的结构示意图；
[0020]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
【具体实施方式】
[0021]显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
[0022]实施例1:一种油砂处理用锥底罐的支撑结构，如图1、图2、图3所示，油砂处理用锥底罐的支撑结构，包括外圈支柱31、内圈支柱32、工字钢斜梁1、工字钢支架2。
[0023]外圈支柱31和内圈支柱32处于同心圆上,夕卜圈支柱和内圈支柱均沿圆周方向均匀设置；外圈支柱根数为8根、内圈支柱根数为4根，内圈支柱所在圆的径向上设有外圈支柱；外圈支柱和内圈支柱均为Q235钢板卷制而成的圆柱体,外径500mm,钢板厚度16mm。
[0024]相邻外圈支柱间设有拉杆4，相邻外圈支柱通过拉杆连接，拉杆上安装有伸缩节5，用于调整拉杆长度。
[0025]外圈支柱和内圈支柱的底部均焊接有支柱底板6，支柱底板与水泥基础7通过螺栓8固定连接。
[0026]支柱底板厚度取为50mm，长度和宽度分别取为1200mm，均大于2倍支柱外径(100mm);水泥基础尺寸为 1800 X 1800 X 600mm。
[0027]油砂处理用锥底罐为直径12m、高度9m、锥底角120°的100m3锥底罐，锥底罐底部距离地表距离为lm。
[0028]外圈支柱和内圈支柱的顶部均为椭圆形截面，该截面与水平面夹角可以由锥底角计算得到，其数值为:180° -120° =60° ;外圈支柱和内圈支柱的顶部均焊接有柱顶加强板9,柱顶加强板为椭圆形,长轴长度为900mm、短轴长度为630mm、厚度为20mm ；
[0029]柱顶加强板上焊接有工字钢斜梁1，工字钢斜梁型号为63a，钢级为Q235。
[0030]外圈支柱31和内圈支柱32的2/3高度位置处焊接有工字钢支架2 ;工字钢支架为三角形，其顶点与内外圈支柱间的工字钢斜梁1/2位置处相连，另外两个顶点与内外圈支柱的2/3位置处相连；工字钢支架型号为20b，钢级为Q235。
[0031]锥底罐支撑在工字钢斜梁I上。
[0032]上述油砂处理用锥底罐支撑结构建造方法如下:
[0033](I)、基础建造:在基础所在地面区域铺设厚度为30cm的碎石，找平；采用C30混凝土浇筑成基础，基础的长宽高为1800X 1800X600mm ;在每个基础上预埋8根Φ60X200mm的螺