制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套制造技术

本实用新型专利技术涉及的是制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套，这种制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套包括两个保护半体、管卡，两个保护半体对扣在一起形成T型筒状体，T型筒状体具有相互垂直且内腔相通的水平套筒和垂直套筒；两个保护半体对扣在集气管与上尾管的连接节点处，水平套筒两端分别通过管卡固定在集气管外，水平套筒与集气管之间设置陶瓷纤维甩丝毯；垂直套筒的端部通过管卡固定在上尾管外，垂直套筒与上尾管之间也设置陶瓷纤维甩丝毯。本实用新型专利技术通过在上尾管与集气管连接节点位置增加保护套，一方面可以提高接头焊缝处的刚度，另一方面又可起到分担传递到结构处的载荷，降低接头焊缝处应力集中的目的。

Protective sleeve for tail pipe and collecting pipe joint of hydrogen production reformer

The utility model relates to a hydrogen reformer on the tail pipe and collecting pipe joint protective cover, the hydrogen reformer on the tail tube and the collector joint protective cover comprises two protection body, half pipe two protection half body buckled together to form a T type cylinder, T type tubular body having a level the sleeve is mutually perpendicular and communicated with the inner cavity and the vertical sleeve; the two half protection body buckled in the trachea and the connection on the tail pipe at the level of two ends of the sleeve are respectively fixed on the collecting pipe via a pipe, between the sleeve and the level of collecting pipe provided with a ceramic fiber blanket rejection; end of the vertical sleeve is fixed on the tail pipe through the pipe between the sleeve and the upper end of the vertical pipe is provided with a ceramic fiber blanket rejection. The utility model through the pipe and collecting pipe connection position increase protection sleeve in the upper tail, one can improve the weld joint stiffness, on the other hand to share transfer to the load structure, reduce the stress concentration at the weld joint purpose.

【技术实现步骤摘要】

：本技术涉及的是大型制氢转化炉，具体涉及的是制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套。
技术介绍
：随着常规石油资源的日益减少，原油重质化和劣质化的趋势将更加明显，我国炼油行业加工含硫原油和重质原油的比例很大，脱硫和加氢工艺的应用越来越广泛。目前大约70%的氢原料来自制氢装置，因此需要更大型化的制氢装置与之相适应。大型制氢装置采用的制氢方法均为烃类水蒸气转化法，其中转化炉是制氢装置的核心设备之一。由于制氢转化炉工艺条件限制，使得各管系结构长期承受高温作用，加之转化炉管系结构复杂，往往引起管道结构变形不协调，导致连接部位产生应力集中现象。各管系结构由于应力集中、高温、腐蚀介质而发生应力腐蚀最终引起连接部位发生开裂、装置停车现象时有发生。大型制氢转化炉辐射段管系上尾管一般采用单侧非对称设置。在转化炉工作过程中，上尾管主要起到将来自上集气管的原料导入到转化炉管中的作用。在结构上其顶部既要随上集气管一起移动，又要通过自身的膨胀变形来消除转化炉管高温产生的轴向变形。但在其正常工作过程中，由于上尾管结构复杂、弯曲管段多（如图1、图2所示），因此在变形过程中多为非平面变形，导致上尾管与集气管连接接头焊缝处产生很大的弯曲与扭转应力集中现象。由于装置运行过程中温度波动，又会使接头应力集中位置产生疲劳，并最终导致连接焊缝开裂。
技术实现思路
：本技术的目的是提供制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套，这种制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套用于解决目前大型制氢转化炉辐射段管系上尾管与集气管连接接头焊缝处，在装置运行中产生很大弯曲与扭转应力集中的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套包括两个保护半体、管卡，两个保护半体对扣在一起形成T型筒状体，T型筒状体具有相互垂直且内腔相通的水平套筒和垂直套筒；两个保护半体对扣在集气管与上尾管的连接节点处，水平套筒两端分别通过管卡固定在集气管外，水平套筒与集气管之间设置陶瓷纤维甩丝毯；垂直套筒的端部通过管卡固定在上尾管外，垂直套筒与上尾管之间也设置陶瓷纤维甩丝毯。上述方案中水平套筒的两端分别设置多个限位螺钉，多个限位螺钉沿水平套筒的周向均匀布置；垂直套筒的端部也设置多个限位螺钉，多个限位螺钉沿垂直套筒的周向均匀布置。通过限位螺钉主要起到调整保护套与上尾管和集气管间隙作用，一方面可以增加保护套适用管径范围，另一方面可以根据上尾管与集气管实际变形情况，调整保护套承载能力。本技术具有以下有益效果：1、本技术通过在上尾管与集气管连接节点位置增加保护套，一方面可以提高接头焊缝处的刚度，另一方面又可起到分担传递到结构处的载荷，降低接头焊缝处应力集中的目的。2、通过本技术的应用，可以起到降低接头焊缝应力集中和开裂的几率，保证转化炉可靠运行。3、本技术克服改变内部反应介质、外部操作环境与工艺条件的缺点，主要从结构保护角度的基础上，通过增加隔热保护套来降低上尾管接头处的应力集中。附图说明图1是现有技术中1-10×104Nm3/h制氢转化炉上尾管结构示意图；图2是现有技术中2-4×104Nm3/h制氢转化炉上尾管结构；图3是本技术的外形图；图4是本技术局部剖面图。1保护半体，2管卡，3水平套筒，4垂直套筒，5陶瓷纤维甩丝毯，6限位螺钉，7双头螺栓，8集气管，9上尾管。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的说明：结合图3、图4所示，这种制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套包括两个保护半体1、管卡2，两个保护半体1对扣在一起形成T型筒状体，T型筒状体具有相互垂直且内腔相通的水平套筒3和垂直套筒4；两个保护半体1对扣在集气管8与上尾管9的连接节点处，水平套筒3两端分别通过管卡2固定在集气管8外，水平套筒3与集气管8之间设置陶瓷纤维甩丝毯5；垂直套筒4的端部通过管卡2固定在上尾管9外，垂直套筒4与上尾管9之间也设置陶瓷纤维甩丝毯5。上述陶瓷纤维甩丝毯5主要起到隔热作用；上述各管卡2主要起到固定保护套的作用。水平套筒3的两端分别设置多个限位螺钉6，多个限位螺钉6沿水平套筒3的周向均匀布置并且位于同一圆周上；垂直套筒4的端部也设置多个限位螺钉6，多个限位螺钉6沿垂直套筒4的周向均匀布置并且位于同一圆周上。在现场应用过程中，首先将本技术的两个保护半体1分别扣在上尾管9与集气管8连接节点处；调整限位螺钉6与上尾管9和集气管8之间的间隙，使其松紧程度合适；安装管卡2并拧紧双头螺栓7保证本技术连接紧固不松动。转化炉运行过程中，来自上尾管9和集气管8内高温操作介质的温度通过保护套内填充隔热材料，陶瓷纤维甩丝毯5隔开，保证了本技术可以在较低的温度下工作；来自上尾管9和集气管8的高温膨胀变形引起的附加弯矩与扭矩，通过本技术进行分担吸收，保证传递到连接节点处的载荷较小，使转化炉可靠运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套，其特征在于：这种制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套包括两个保护半体（1）、管卡（2），两个保护半体（1）对扣在一起形成T型筒状体，T型筒状体具有相互垂直且内腔相通的水平套筒（3）和垂直套筒（4）；两个保护半体（1）对扣在集气管（8）与上尾管（9）的连接节点处，水平套筒（3）两端分别通过管卡（2）固定在集气管（8）外，水平套筒（3）与集气管（8）之间设置陶瓷纤维甩丝毯（5）；垂直套筒（4）的端部通过管卡（2）固定在上尾管（9）外，垂直套筒（4）与上尾管（9）之间也设置陶瓷纤维甩丝毯（5）。

【技术特征摘要】
1.一种制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套，其特征在于：这种制氢转化炉上尾管与集气管接头保护套包括两个保护半体（1）、管卡（2），两个保护半体（1）对扣在一起形成T型筒状体，T型筒状体具有相互垂直且内腔相通的水平套筒（3）和垂直套筒（4）；两个保护半体（1）对扣在集气管（8）与上尾管（9）的连接节点处，水平套筒（3）两端分别通过管卡（2）固定在集气管（8）外，水平套筒（3）与集气管（8）之间设置陶瓷纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宇奇，刘巨保，邱枫，王泉，吕涛，戴希明，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23