大型延迟焦化装置焦炭塔裙座部位锻焊结构优化

由于焦炭塔的操作温度很高,且压力和温度皆为循环操作工况,因此低周热疲劳破坏是焦炭塔的主要破坏形式之一,该破坏主要发生在筒体下部及筒体与裙座的连接处。焦炭塔裙座部位多采用搭接的板焊结构型式,此种结构型式在现场制造难度大,尤其裙座顶部搭接焊接接头的圆滑过渡很难满足图纸中的要求,易留下安全隐患。采用锻焊裙座的技术方案,通过调整裙座部位不同的结构型式,采用有限元方法对该部位在高温等载荷作用下的21个结构模型进行了计算和分析,确定了较为优化的结构设计方案,并提出了设计时需要考虑的问题。推荐裙座锥角应为5°;平台宽度宜为20 mm;温箱高度宜为450～500 mm。     

大型焦炭塔裙座对接结构优化设计与分析

低频热疲劳是延迟焦化核心设备焦炭塔的主要破坏形式之一,主要发生在设备下锥体与裙座的连接处。通过对3种不同的焦炭塔锥体与裙座的连接结构的优劣对比分析,并兼顾考虑设计、制造难度和经济效益,文章在裙座设计中选择优化对接结构,制造方案上中改进焊接工艺和焊接工装,并运用MSC软件模拟焦炭塔服役过程中交变热-力载荷对裙座对接堆焊焊缝处进行热疲劳瞬态分析和使用寿命评估,提出了焦炭塔焊缝结构优化设计方法和改进措施。     

焦炭塔裙座局部结构的处理

分析了焦炭塔的操作工况特点。在频繁的加热和冷却循环作用下,焦炭塔裙座焊缝及其附近部位受到较大的低频交变热应力作用。导致筒体与裙座连接处开裂的主要原因,是焦炭塔底部裙座和筒体结构不连续造成的。在此基础上从裙座的焊缝结构、整体结构、支座结构入手,总结了焦炭塔裙座局部结构的处理及其优化设计方案。     

设备壳体焊后热处理对裙座的影响和建议

设备需要进行长时间保温或/和较高加热温度焊后热处理时,裙座筒体若与设备同炉整体焊后热处理则会造成实际力学性能下降,通过分析认为:在回火参数P较大时,裙座筒体材料应进行模拟焊后热处理或带母材试板,以检验材料实际力学性能能否满足要求,也可考虑局部热处理以减少保温时间.在裙座筒体各处轴向应力均为压应力情况下,必要时,可以考虑...     

设置加强箍多层高压容器裙座支承结构设计

分析了裙座支承的多层高压容器筒体与不等厚半球形封头连接部位的应力状况,指出该连接部位因结构不连续而产生附加边缘应力并存在明显的应力集中,使得该部位成为高应力区。裙座壳与半球形封头焊接连接,由于结构约束,封头的焊接部位还要承受附加弯曲应力。为了改善多层筒体与半球形封头连接部位的应力状况,根据带加强箍半球形封头的高压容器专利技术,设计了一种多层高压容器裙座支承新结构,即在半球形封头的外面设置加强箍,将裙座壳与加强箍焊接连接。此结构多层筒体与封头的连接部位应力集中系数小,且裙座壳不与封头焊接,因此封头上不存在因结构约束而产生的附加弯曲应力,整个结构的安全可靠性得到了提高。     

焦炭塔裙座隐患分析及改造

根据焦炭塔长期在高温、充焦及除焦的冷热疲劳作用下运行容易出现裙座与筒体焊缝局部开裂、裙座变形、塔体倾斜等问题,对抚顺石化公司石油一厂T-4焦炭塔裙座存在的隐患进行了分析,介绍了设备的改造过程,可供其他同类企业借鉴.     

大型焦炭塔的设计

φ8400mm大型焦炭塔的设计为国内首次,其主体材质选用Cr-Mo钢,焦炭塔上部泡沫段选用不锈钢复合钢板;裙座与筒体连接采用对接堆焊的型式并在裙座上开设膨胀缝。针对焦炭塔操作时低频疲劳容易引起筒体变形和焊缝开裂的问题,采取了多项改进措施。     

沉降器现场组焊方法

通过实例介绍了沉降器现场组装中的组焊准备、球形封头组装、锥体组装、筒体部件组装、接管附件组装、分段安装以及焊接施工等工艺过程及其确保质量符合标准要求的方法。     

井下多效管柱

井下多效管柱主要由接头筒体、固定凡尔、活动柱塞、PT胶筒托套、锥体、卡瓦、支杆、卡瓦体、心轴、下接头等组成,其工作原理分座封和解封两部分。该管柱适用于稠油或稀油中高含砂、高含蜡油井,尤其适用于普通泵无法采油或砂卡检泵频繁的油井、油层上部套管漏失及低产能的油井。     

圆筒形裙座筒体上端面至塔釜椭圆封头切线距离的精确计算

针对圆筒形裙座支撑形式,文章给出了裙座筒体上端面至塔釜椭圆封头切线距离的精确计算方法和操作流程框图。并通过对现有的几种常用计算方法分析比较,结合工程算例,说明文章提供的方法求解精度高和操作简便,具有较强的实用性。