[发明专利]上猪尾管吊装系统

说明书

技术领域

本发明涉及制氢设备领域，具体涉及一种上猪尾管吊装系统。

背景技术

近年来，随着石油化学工业的迅速发展，氢气用量日益增加，制 氢装置已成为炼油厂不可缺少的关键设备之一，而制氢转化炉又是制 氢装置的核心部分，也是炼油化工企业中操作条件最苛刻的炉子之一。 反应介质通过炉管内的催化剂床层进行反应，猪尾管位于炉管和上下 集合管之间，主要是用来吸收炉管和下集合管的热膨胀，其作用非常 重要。转化炉中压蒸汽与原料气混合后进对流室的原料预热段预热，然后出 对流室，经过转油线至辐射室顶部的上集合管，从上集合管分配进入各上猪 尾管，再经过上猪尾管进入装有催化剂的转化管进行转化反应，转化反应完 毕的转化气从转化管底部经下猪尾管导出，下猪尾管与下集合管相连，在下 集合管内汇集的转化气被送至与下集合管直接相连的工艺气废热锅炉发生蒸 汽并降温。某些出口操作温度较高的转化炉没有下猪尾管，转化管直接与下 集合管连接。上集合管是进气总管，主要用来将进料分配至各支管，根据原 料预热温度的不同，上集合管可以采用铬钼钢、304、321等材质。上猪尾管 是进气支管，除了用来分配进料外，主要作用是吸收转化管和上集合管以及 转油线的膨胀，所以要求材料的塑性要好，转化管：该管直接置于炉膛内加 热，要求良好的耐高温及抗高温蠕变性能，下猪尾管：主要用来吸收下集合 管的膨胀，下集合管：根据装置规模的不同，下集合管有热壁和冷壁两种形 式。

现有的制氢装置转化炉下猪尾管包括下支撑上膨胀和上支撑下膨 胀两种二维的结构形式，在炉管与下集合管之间的变形段均通过直管 连接，在直管段与变形段的结合处会出现应力相对集中的情况，使其 结合处易发生变形、断裂。科学技术的不断进步，制氢转化炉的炉型 也不断改进，在取消传统的转化管底部法兰同时，取消传统的长且环 绕的下猪尾管，转化管出口接管直接焊接在冷壁集气管上。上猪尾管 和恒力弹簧支吊架除吸收转化管受热的向上膨胀量外，还要承载转油 线和上集合管的重量。近几年的使用经验表明，上猪尾管与上集合管 加强接头焊接位置经常产生裂纹造成泄漏。由此导致的装置停车或减 负荷运行，成为安全生产的重大隐患，同时影响了经济效益。

发明内容

为了解决现有技术中上猪尾管与上集合管加强接头焊接位置经常 产生裂纹造成泄漏，导致的装置停车或减负荷运行，成为安全生产的 重大隐患，同时影响了经济效益等问题，提供一种载荷大，应力平衡 的上猪尾管吊装系统。

本发明所采用的技术方案如下：一种上猪尾管吊装系统，与上集 合管和转油线连接；上集合管与转油线连接，上猪尾管通过加强接头 与上集合管连接，转化管与上猪尾管通过法兰连接、冷壁集气管与转 化管连接；上集合管、上猪尾管、转化管、冷壁集气管由上至下依次 连接；所述上猪尾管吊装系统，包括8个及以上的恒力弹簧吊架组，每 一恒力弹簧吊架组包括恒力弹簧吊架、恒力弹簧悬吊头、连接部、吊 杆、吊点；所述恒力弹簧悬吊头位于恒力弹簧吊架一端，连接部上端 恒力弹簧悬吊头连接，下端与吊杆上端连接，吊杆下端与吊点连接， 吊点固定在上集合管上；所述恒力弹簧吊架组中包括倾角吊架组，垂 直吊架组；所述倾角吊架组为恒力弹簧吊架组的吊杆与恒力弹簧悬吊 头的中垂线呈1-45度角的吊架组，优选角度5-30度，更优选角度7-15 度；所述垂直吊架组为恒力弹簧吊架组的吊杆位于恒力弹簧悬吊头的 中垂线上的吊架组；所述恒力弹簧吊架组中有少于或等于总数量一半 的倾角吊架组。

所述倾角吊架组中，所倾斜的角度为吊杆与恒力弹簧悬吊头的中 垂线沿逆时针方向倾斜的为逆倾角，沿顺时针方向倾斜的为顺倾角； 倾角吊架组中的倾角为逆倾角，称为逆倾角吊架组。所述转油线与上 集合管相连接的部位为转油线末端点和上集合管始端点，所以转油线 末端为接近上集合管的部位，上集合管的始端为接近转油线的部位。

本发明的一个优选技术方案为，恒力弹簧吊架组为15个，其中包 括4个逆倾角吊架组，所述倾角的角度为5-15度，其余为垂直吊架组； 所述逆倾角吊架组位于靠近转油线末端和上集合管始端位置。