沥青砂垫层在油田罐基础上的应用.pdfVIP

20o8年9月 青海石油 第26卷第3期 沥青砂垫层在油田罐基础上的应用 李 刚’ (青海油田公司冷湖油田管理处) 摘 要 随着青海油田不断开发，原油产量逐年提高，储罐在油田集输系统 (联合、计转站)发 挥着重要作用，要使储罐安全平稳运行，罐基础是关键。如何保证储罐基础施工质量 ，降低成本，延 长使用寿命 ，实现安全生产。本文通过对沥青砂垫层探讨 ，提出了施工技术要求、措施及适用范围的 界定，为沥青砂垫层在油田罐基础上的应用提供了依据。 主题词 沥青砂 垫层 罐基础 应用 1．基础沥青砂垫层的主要作用及范围 (1)储罐基础沥青砂垫层是金属罐的承载接触面，也是保护储罐底板不发生电化学腐蚀， 阻隔砂垫层毛细水的上升。 (2)在建罐过程中，它为储罐提供一个坚实的初始表面和标准的水平参照面。 (3)减少沉降量。由于土体侧向变形引起的沉降，基础下浅层的沉降量所 占的比例较大，以 垫层材料代替软弱土层，可大大减少沉降量。 砂石垫层的适用范围：油田联合(计转站)用单井罐、处理罐、储油罐、水罐等。 2．材料及构造 (1)砂 ：砂子是沥青砂浆的骨料，为了保证基底土质良好，一般采用级配良好的、质地坚硬、 多梭角、表面粗糙的砂子。不宜使用含有淤泥杂质的土方砂，不含草根、树叶、垃圾等有机质且 含泥量少于5％的中粗砂 ，砂的含水量应在面干饱和状态时夯实最佳。 (2)沥青：采用建筑石油沥青，沥青在沥青砂垫层拌 合配制按 1：9(重量比)，沥青砂质量应符合(GB50494)标 准。 (3)石屑粉：以含有石英质的石屑粉为最佳。 (4)构造要求：沥青砂垫层是由一定细度模数，连续 级配的砂子和沥青胶结材料组成的混合物。它的构造是 由砂子颗粒形成嵌镶模样的组织，砂粒之间有一定的嵌 固力和摩阻力。沥青胶结材料把砂子的颗粒间隙填充， 圈1油■基础示意圈 ’I李 刚，男，油气储运工程师。1981年参加工作，1990年毕业于廊坊管道学院，现在冷湖油田管理处工作。 第26卷第 3期 李 刚：沥青砂垫层在油田罐基础上的应用 95 并把它们粘结在一起，使其具有一＼定的物理力学性能。 ①垫层厚度的确定：罐基础由原土层、土垫层、150ram厚(边缘处)砂垫层和lOOmm厚沥青 砂垫层构成，如图1所示。 ②配合比确定：根椐使用要求和砂子及石屑粉细度模数，细度模数在2．5-3．5为宜，当地气温 情况确定配合 比。 3．技术性能 (1)不发生火花不导电：在和金属发生摩察时，不发生火花和产生灼热，且有一定的绝缘性 能。这是保证储油罐安全的重要性能。 (2)有足够的力学强度：在罐满载的情况下，不发生大的变形。作为罐基础的表面，要能满 足承载力要求 。 (3)有 良好的温度稳定性：由于沥青砂浆是一种弹塑性材料，强度随温度变化。温度升高强 度降低，温度降低强度升高。当地绝对最高气温在 35℃以上时，选 10石油沥青，调配高些标号 石油沥青 ；当地绝对最高气温在 35℃以下时，选 3 石油沥青。 (4)密实性、耐水性：沥青砂浆容重为 2200~2340kg／m。，如容重低于这个区间值，则密实性 不好。质量良好，压实率符合要求的沥青砂垫层有一定的耐水性和不透水性，可防止罐底板腐 蚀 。配合比、密实度、温度都会影响沥青砂垫透水性。 (5)物理学性能指标 ：20~(2时抗压强度300kpa；50~C时抗压强度lOkpa；温度稳定系数 (KTxR20~C／R50~C)不大于 3．5；吸水率 (体积)不大于3％；膨胀率不大于 1％。 操作程序见图2示意。E —呻臣 —．．臣至 4．施工措施 I火窖 竺 H 竺竺 H 木抹初压 H 摊铺砂浆 图 2程序示惫图 (1)施工准备工作 ：熟悉