專利名稱：貯藏設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及貯藏設備。本發(fā)明具有針對用于裝卸鉆塔和鉆井平臺上的鉆屑的鉆屑捕獲、貯藏和運輸設備的特殊應用，并且為了例示性目的，將參考該應用描述本發(fā)明。然而，我們設想本發(fā)明可在其他應用中使用，諸如通常的顆粒和非均質混合物的散裝裝卸。
背景技術：
本說明書中對任何現有技術的參考都不是也不應被視為是承認或任何形式的暗示參考的現有技術形成澳大利亞國內的公共常識一部分。來自海上的鉆塔和鉆井平臺的鉆屑的處置已受到環(huán)境場地上的越來越多規(guī)則的限制。挑戰(zhàn)在于在船上堆積鉆屑并且換船靠岸以便最終處理。通常在普通的起重機可升吊斗(skip)中堆積鉆屑，這些吊斗被裝載到向岸運輸的船或駁船上。由于提升限制，所以所需的吊斗數目大。工作時，起重機依賴于天氣，意味著當達到船上的鉆屑容量時，必須停止鉆探。必需的大量吊斗是甲板空間上的累贅，并且堆疊吊斗可能不安全。提議的一種解決方案為使用散裝氣動筒倉，從而象裝卸其他散裝材料諸如重晶石或水泥一樣裝卸鉆屑。然而，傳統(tǒng)的筒倉經常不合適，因為在許多情況下，鉆屑的獨特且高度可變的物理性質限制了充分排空這些罐的能力。通常，通過在壓力筒倉中具有大角度圓錐底部解決從散裝筒倉排出高濕度粘性材料的挑戰(zhàn)。雖然已證明在大多數情況下該方法都起作用，但是該方法造成對設置的占地區(qū)(footprint)中罐的忙藏容量的限制。由Halliburton提出的一種解決方案是采用一種具有“蜂巢基座”(HCB )的直邊罐，其包括將流體分為一組倒圓錐或多棱錐出口的一組高角多棱錐或圓錐。HCB罐不依賴高角圓錐底部來確保大量流體排出，并且在與帶高角圓錐底部的筒倉一樣的占地區(qū)域中能夠保存大約20%增量的散裝材料。缺點在于，這種大型罐不能 承受有效裝入和排出所必需的壓力-真空循環(huán)。

發(fā)明內容
在一方面，本發(fā)明廣泛存在于貯藏設備中，所述貯藏設備包括支撐基座；多個筒倉，其被支撐在所述支撐基座上，每個筒倉都具有漸縮于由出口閥控制的筒倉端口上的下部部分，以及由入口閥控制的上部進料端口 ；以及進料歧管，其將相應入口端口互相連接，并且將這些端口連接至能流動的材料源。支撐基座可包括起重機可提升的支撐框架?？蛇x擇支撐基座的占地面積從而符合標準尺寸，諸如ISO (國際標準組織)集裝箱占地面積?？商鎿Q地，可選擇該占地面積以符合現有技術的鉆屑貯藏罐的占地面積，或者船上或轉移裝置諸如駁船上的限定裝載空間。在進一步實施例中，占地面積可符合ISO集裝箱的末端，并且豎直面可描述ISO集裝箱形狀，因此可將本設備轉向至合適的側，用于像集裝箱那樣進行運送和裝卸。為了該目的，支撐基座可包括通過將框架構件焊接至標準鋼集裝箱角舉點鑄件所形成的敞開式起重機可提升框架。優(yōu)選以緊密堆積的陣列形式將多個筒倉支撐在支撐基座上，從而盡可能地接近現有技術單筒倉或HCB設備的密度。多個筒倉可包括多個單獨的、圓形或多邊形橫截面的筒倉，其具有大致豎直的軸線以及橫貫該軸線的等橫截面?？商鎿Q地，可通過單個外部筒倉外殼的內部分隔形成多個筒倉。例如，該筒倉外殼的截面可為正方形，并且被豎直分隔為四個等邊截面的筒倉部分。
優(yōu)選，筒倉具有彎曲壁截面從而抵抗壓力和真空循環(huán)，同時使結構的重量減小?？赏ㄟ^半球頂部密閉筒倉的上部部分，以降低壓力和真空循環(huán)中的變形。優(yōu)選，下部部分具有根據將被貯藏和泵出的材料選擇的相對大的靜止角。優(yōu)選，在筒倉端口的漸縮平緩，并且沒有針對材料在重力作用下穿過該端口的其他障礙。下部部分例如可為或可轉變?yōu)榛緢A錐形的下部部分。也可通過能夠被擺開的圓錐形基座促進重力卸料。出口閥可為適合用于所貯藏的材料的任何閥門。在至少為鉆屑的情況下，出口閥可為刀型閘閥。筒倉端口可能在出口閥下游被二重連接或帶歧管，從而提供來自該設備的一個或更多傳送管道。上部進料端口可穿過筒倉的上部側壁或可穿過筒倉的上部封閉體。入口閥可為適合用于所貯藏的材料的任何閥門。在至少為鉆屑的情況下，入口閥可為刀型閘閥。上部進料端口將通常從單鉆屑供應源抽取，并且因此提供將相應入口端口互相連接和將這些端口連接至鉆屑源的進料歧管。鉆屑源可包括安裝在筒倉之上并且通過重力幫助供料/供給的緩沖漏斗?？商鎿Q地，鉆屑源可包括被泵送的源，諸如包括諸如W0/2009/018599和W0/2006/037186其中之一或兩者中公開的泵的那些泵送的源，將這些文獻包括在此以供參考。筒倉可適合提供鉆屑的獲取和運輸。為了該目的，本設備配備有裝料和卸料的主動裝置。例如，在位于每個筒倉中的上部位置都提供壓力/真空端口。也提供空氣供給裝置，其可操作從而選擇性地向壓力/真空端口施加壓力或真空。可按要求同時、一前一后或單獨向端口提供真空或壓力。例如，壓力/真空端口可被連接至這樣類型的排出器組件，其包括用于使用高速壓縮空氣產生真空的文丘里管并且該文丘里管帶閥門，從而能夠使用相同的壓縮空氣源循環(huán)至壓力相。因此，空氣供給裝置為可按需要提供并且向下調節(jié)的超過90psig并且優(yōu)選高于150psig的工業(yè)空氣源?？商峁┻x擇性地操作出口閥和入口閥的控制裝置?？蛇x擇控制裝置，從而在一個或更多可編程循環(huán)上操作，并且可包括手動可操作的界面。優(yōu)選，控制裝置通過由空氣供給裝置操作的排出器組件控制優(yōu)選的壓力/真空端口。優(yōu)選選擇構造和控制，從而允許在裝載和排出操作模式中有幾個選項。優(yōu)選，針對全真空和16psi排放壓力規(guī)定或定額這些罐。因為優(yōu)選的大靜止角，所以筒倉也能夠通過重力、在真空下或通過壓力以及這些方式的任何組合卸載它們的內容物。入口歧管和優(yōu)選的出口歧管允許裝載一個罐，同時卸載另一個罐。作為筒倉操作的獨立性的結果，本設備能夠用于貯藏例如散裝鉆探泥漿或流體，同時處理鉆屑。能夠有兩個保存散裝化工品或柴油的罐，而其他的罐正在充滿、貯藏或排出鉆屑。歧管也可允許在筒倉的鄰近“分離艙”之間的轉移，因為每個設備都可形成在現場可縮放的模塊化系統(tǒng)的模塊。雖然根據上文的設備將相對于單一現有技術在純粹幾何場地上放棄一些體積容量，但是存在許多比體積減少有價值的優(yōu)點。本系統(tǒng)能夠同時貯藏不同產品；現有技術貯藏設備必須將內容物清除來改變。能夠吊起筒倉的“分離艙”，并且通過標準運送集裝箱底座將其水平地以卡車運輸。


將參考附圖中所示的本發(fā)明的下列非限制性實施例描述本發(fā)明，其中

圖I是根據本發(fā)明的設備的透視圖；圖2是圖I的設備的正視圖；以及圖3是圖I的設備的俯視圖。
具體實施例方式在附圖中是圖解說明的貯藏設備，該設備包括起重機可提升的支撐框架10，后者包括支撐基座部分11?；糠?1的占地面積符合ISO集裝箱的末端，并且豎直面描述ISO集裝箱形狀。支撐基座11和框架10包括通過將框架部件12焊接至標準鋼集裝箱角舉點鑄件13形成的敞開框架。五個圓形截面的筒倉14被支撐在支撐基座11上，每個筒倉14都具有下部部分15以及由入口閥21控制的上部進料端口 20，下部部分15漸縮/收縮于由出口閥17控制的筒倉端口 16上。筒倉14處于支撐基座上的緊密堆積陣列中，從而盡可能地接近現有技術單筒倉或HCB設備的密度。筒倉的上部部分22由半球形頂部18封閉，從而減少壓力和真空循環(huán)中的變形。下部部分15為大體圓錐形的下部部分，并且具有經選擇從而適合排出鉆屑的大約65°的靜止角或休止角。出口閥17為刀型閘閥。通過出口閥17下游的相應出口支路(未示出)而將相應的筒倉端口 16集合到公共的分離艙出口(未示出)。上部進料端口 20穿過筒倉的半球形頂部18。入口閥21為刀型閘閥。進料歧管25將相應的上部進料端口 20互相連接并且將這些端口連接至鉆屑源管道26。通過向筒倉14的內部選擇性地施加壓力和真空，筒倉14適合提供鉆屑的捕獲和傳送。壓力/真空端口 27穿過半球形頂部18定位。壓力/真空端口通過循環(huán)控制閥30被連接至這樣類型的排出器組件(未示出)其包括使用高速壓縮空氣產生真空并且?guī)чy門的文丘里管，從而能夠使用相同的壓縮空氣源循環(huán)至約16psig的壓力相?？刂蒲b置(未示出)能夠選擇性地操作用于在可選擇的程序循環(huán)和手動可操作的循環(huán)上控制出口閥17和入口閥21?？刂蒲b置控制循環(huán)控制閥30，并且因而控制排出器組件。根據上述實施例的設備提供從較低建設成本一直到明顯更具功能設備塊的若干優(yōu)點。12. 75m3的容量小于現有技術容量，但是克服的現有技術問題對于成功的離岸/近海操作至關重要。雙歧管允許裝載一個罐，而同時清空另一個或其他罐。在所有罐上的重力卸料能力是優(yōu)點?？赏ㄟ^真空和壓力兩者裝載或卸載這些罐。將HCB罐增壓常常弄彎刀型閘閥葉片，所以有些葉片會擠出。能夠在每個分離艙中容納不同的產品。12. 75m3鉆屑大約為25噸，所以能夠將分離艙滿載地轉移至等待的運貨駁船。其他單罐，諸如SWACO，在其罐上使用65°的靜止角，所以它們?yōu)榇蠹s10米高。從操作觀點來說，這產生了需要處理的后勤困難。實施例具有5個都能夠一定程度自主運行的罐的事實消除了單罐下降/脫離的更大問題。通常使用罐來提供惡劣天氣下的鉆探連續(xù)性。借助所具體化的系統(tǒng)，在該天氣的中斷時間，操作者實際上仍能夠使用分離艙中的一個罐，同時將其他罐卸載至等待的駁船。當鉆塔(不包括人員或設備)成本是每天250-400，000. 00美元時，這一類小事情提供大筆費用節(jié)省。當然明白的是，雖然已通過本發(fā)明的例示性例子給出上文，但是對于本領域技術人員明顯的所有這樣和其他更改和變體被認為落入附加權利要求中闡述的本發(fā)明的廣泛 范圍和界限內。
權利要求
1.一種貯藏設備，包括 支撐基座； 多個筒倉，所述筒倉被支撐在所述支撐基座上，每個筒倉都具有漸縮于被出口閥控制的筒倉端口上的下部部分，以及由入口閥控制的上部進料端口 ；以及 進料歧管，所述歧管將相應的入口端口互相連接，并且將這些端口連接至可流動的材料源。
2.根據權利要求I所述的貯藏設備，其中所述支撐基座包括起重機可提升的支撐框架。
3.根據權利要求2所述的貯藏設備，其中所述起重機可提升的支撐框架為設置在其末端上的ISO集裝箱的形狀，因此所述設備可被轉向至用于象集裝箱那樣運送和裝卸的合適一側。
4.根據權利要求I所述的貯藏設備，其中所述多個筒倉以緊密堆積的陣列被支撐在所述支撐基座上。
5.根據權利要求I所述的貯藏設備，其中所述筒倉中每個都具有基本為圓形的水平橫截面。
6.根據權利要求5所述的貯藏設備，其中所述筒倉的頂部末端由半球形頂部部分封閉。
7.根據權利要求5所述的貯藏設備，其中所述下部部分為基本圓錐的下部部分。
8.根據權利要求I所述的貯藏設備，其中所述出口閥為刀型閘閥。
9.根據權利要求I所述的貯藏設備，其中所述筒倉端口在所述出口閥的下游有歧管，從而提供來自所述設備的一個或更多傳送管道。
10.根據權利要求I所述的貯藏設備，其中所述入口閥為刀型閘閥。
11.根據權利要求I所述的貯藏設備，其中所述上部進料端口通過將相應的入口端口互相連接至所述鉆屑源的進料歧管而從單個鉆屑供給物抽取。
12.根據權利要求I所述的貯藏設備，并且包括從被安裝在所述筒倉之上并且通過重力幫助而進給的漏斗以及被泵送的源選擇的鉆屑源。
13.根據權利要求I所述的貯藏設備，其中提供位于每個筒倉中的上部位置的壓力/真空端口。
14.根據權利要求13所述的貯藏設備，其中所述壓力/真空端口被連接至如下類型的排出器組件，所述排出器組件包括用于使用高速壓縮空氣產生真空并且?guī)чy門的文丘里管，從而能夠使用相同的壓縮空氣源循環(huán)至壓力相。
15.根據權利要求I所述的貯藏設備，包括選擇性地操作所述出口閥和入口閥的控制 裝直。
16.根據權利要求15所述的貯藏設備，其中所述控制裝置在一個或更多可編程循環(huán)上操作所述閥。
17.根據權利要求15所述的貯藏設備，其中所述控制裝置包括手動可操作的界面。
18.根據權利要求13所述的貯藏設備，包括選擇性地操作所述出口和入口閥的控制裝置，并且還通過由空氣供給裝置操作的排出器組件控制所述壓力/真空端口。
19.根據權利要求I所述的貯藏設備，其中選擇構造和控制，以允許在裝載和卸載操作模式兩者中進 行選擇。
全文摘要
一種貯藏設備，包括支撐筒倉(14)的支撐基座(11)以及由進口刀型閘閥(21)控制的進料端口(20)，所述筒倉(14)具有下部圓錐部分(15)和由出口刀型閘閥(17)控制的筒倉端口(16)。所述筒倉的上部部分(22)由半球形頂部(18)封閉。所述筒倉端口(16)被歧管連接至公共出口(未示出)。進料歧管(25)將相應的上部進料端口(20)互相連接并且將所述端口連接至鉆屑源管道(26)。壓力/真空端口(27)通過循環(huán)控制閥(30)而連接至排出器組件(未示出)，所述排出器組件配備閥從而能夠使用加壓空氣源在真空相和約為16psig(磅/平方英寸)的壓力相之間循環(huán)。控制裝置可選擇地操作用以控制所述出口閥(17)、入口閥(21)以及循環(huán)控制閥(30)。
文檔編號B65D88/54GK102884275SQ201080064401
公開日2013年1月16日 申請日期2010年1月20日 優(yōu)先權日2010年1月20日
發(fā)明者M·克羅恩 申請人:泰科流體服務公司