一种自卸式高架火炬自装卸系统技术方案

本发明专利技术涉及应用于石油化工、煤化工、炼油行业大型捆绑式高架自卸火炬的自身装卸和定位支撑装置及其附属钢结构塔架。塔架包括多个火炬支撑单元，火炬支撑单元平行排列并与地面垂直，相邻的火炬支撑单元间通过多个单元连接横杆和单元连接斜杆连接为空间整体结构；火炬支撑单元包括两组塔柱，其中一组与地面垂直，两组塔柱间设有多个柱间水平支撑和柱间交叉支撑，沿与地面垂直的塔柱自下而上设置火炬升降轨道；火炬筒体装卸机构焊接在火炬筒体外侧，火炬筒体装卸机构装卸时在火炬升降轨道内上下移动，轨道限位块安装在火炬升降轨道上对火炬筒体装卸机构进行卡位。本发明专利技术结构紧凑合理，方便制造和安装，自卸性能优良。

Self unloading overhead torch self loading and unloading system

The invention relates to the self loading and unloading and positioning supporting device for a large bundled type self unloading torch in the petrochemical industry, coal chemical industry and oil refining industry, and its auxiliary steel structure tower. The tower includes a plurality of torch support unit, torch support unit arranged in parallel and perpendicular to the ground, the support unit between adjacent units are connected through a plurality of connecting rod connecting rod and inclined unit for space structure; the torch support unit comprises two groups of columns, one group is perpendicular to the ground level of support and the multiple column column cross support is provided with two towers, the torch lifting rail is arranged along the perpendicular to the ground of the tower bottom up; torch cylinder loading and unloading mechanism welded on the outer side of the cylinder body of the torch, the torch tube loading and unloading mechanism when loading and unloading in the torch lifting track move up and down the track limit block is arranged in the torch on the torch cylinder lifting rail loading and unloading mechanism of card. The invention has the advantages of compact and reasonable structure, convenient manufacture and installation, and good self unloading performance.

【技术实现步骤摘要】
一种自卸式高架火炬自装卸系统
本专利技术涉及应用于石油化工、煤化工、炼油行业大型捆绑式高架自卸火炬的自身装卸和定位支撑装置及其附属钢结构塔架。
技术介绍
在大型石油化工、煤化工、炼油装置中，为处理在正常生产、开车、事故等工况中产生的易燃、易爆、有毒及对大气环境具有破坏性影响的气体，通常集中设置一座全场性捆绑式高架火炬泄放系统，集合排放多个化工单元或装置区的火炬气。而为了解决捆绑式火炬不能实现单只火炬故障检修，即任一火炬检修都必须全场停车的弊端，在塔架一侧设置自下而上、与火炬筒体一对一设置的升降轨道，通过生根于火炬筒体的装卸机构在轨道内的升降，实现任何一支火炬在其余火炬在线运行状态下的停车、装卸和检修。现有四柱火炬支撑塔其中一个立面在整个高度上垂直于地面，将轨道布置在该立面上，轨道的承载除垂直力作用于地面外，其他受力全部作用于支撑轨道的两塔柱之间的横梁上；每支筒体上附属的装卸机构与升降轨道内部的卡位结构配套实现筒体在竖直轨道内的升降。这种结构存在的缺陷是：(1)火炬塔通常高度在120m以上，塔体吨位很大，主体受力件为大直径焊接钢管，最大管径达到2米，大部分构件管径均在600毫米以上，板材加工损耗大，且不便于加工及安装；(2)轨道的支撑力靠横梁承担，横梁侧需要布置几支火炬筒体、而筒体与轨道又一对一设置，从而轨道跨度很大，导致横梁间距很大，加上横梁本身侧向刚度又很小，因此火炬升降轨道的变形很难控制，若要提高横梁的刚度，需要大幅提高横梁管材的规格，使使整座塔架外形尺寸过大，整体用钢量巨大，使安装施工难度和作业量大幅增加；(3)装卸单元为方钢滑块结构，在筒体装卸过程中极易发生由于轨道局部受力变形等产生的卡滞现象，不能有效实现自卸功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构紧凑合理，方便制造和安装，自卸性能优良的自卸式高架火炬自装卸系统。为达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种自卸式高架火炬自装卸系统，塔架包括多个火炬支撑单元，火炬支撑单元平行排列并与地面垂直，相邻的火炬支撑单元间通过多个单元连接横杆和单元连接斜杆连接为空间整体结构；火炬支撑单元包括两组塔柱，其中一组与地面垂直，两组塔柱间设有多个柱间水平支撑和柱间交叉支撑，沿与地面垂直的塔柱自下而上设置火炬升降轨道；火炬筒体装卸机构焊接在火炬筒体外侧，火炬筒体装卸机构装卸时在火炬升降轨道内上下移动，轨道限位块安装在火炬升降轨道上对火炬筒体装卸机构进行卡位。所述的火炬筒体装卸机构包括两组滑轮单元，分别在相邻的两个火炬升降轨道内侧上下移动，两支相邻的火炬筒体分别有一组滑轮单元公用两支火炬筒体之间的火炬升降轨道。所述的滑轮单元为滚动副式滑轮单元，包括两个大滑轮和位于两个大滑轮中间的一个小滑轮，上下两个大滑轮在火炬筒体升降过程中实现滑轮单元在火炬升降轨道内的滚动移动，中间的小滑轮可在火炬升降轨道内滚动移动，还起沿火炬升降轨道法向的限位作用。所述的大滑轮和小滑轮均采用滑动自润滑轴承。所述的火炬升降轨道通过加强型钢固定在塔柱上。所述的火炬升降轨道为H型钢或工字型钢。所述的塔柱为格构式。本专利技术所取得的有益效果为：本专利技术可使相邻火炬筒体装卸时公用火炬升降轨道两侧，轨道布置面宽度方向更加紧凑，减少了塔架占地和投资；本专利技术采用滚动副式滑轮单元在装卸轨道内实现在三个接触面上滚动移动，使筒体装卸更顺畅，且滑轮采用滑动自润滑轴承，无需日常维护，具有较高强度和耐冲击性；本专利技术火炬升降轨道通过加强型钢固定在塔柱上，大幅提高了塔架构件受力的合理性和火炬升降轨道的刚度，减小了火炬升降轨道的变形，提高了筒体的装卸性能；本专利技术塔架由多个火炬支撑单元组合而成，火炬升降轨道布置面的宽度不受限制，设计和组装模块化；本专利技术塔柱采用格构式结构，合理降低了塔架用材，且格构件设计时全塔采用统一模数，零构件的种类尽量少，方便加工和安装。附图说明图1是本专利技术所述自卸式高架火炬自装卸系统俯视示意图；图2是本专利技术火炬筒体装卸机构与火炬升降轨道装配示意图；图3是本专利技术滚动副式滑轮单元主视图；图4是本专利技术所述自卸式高架火炬自装卸系统立体示意图；图5是本专利技术所述自卸式高架火炬自装卸系统主视示意图；图6是本专利技术所述自卸式高架火炬自装卸系统的塔柱主视图；图中：1、火炬升降轨道；2、单元连接横杆；3、单元连接斜杆；4、加强型钢；11、塔柱；12、柱间水平支撑；13、柱间交叉支撑；14、火炬筒体；15、火炬筒体装卸机构；16、轨道限位块；17、大滑轮；18、小滑轮。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。如图1—图6所示，本专利技术所述自卸式高架火炬自装卸系统包括塔架、火炬升降轨道1、火炬筒体14、火炬筒体装卸机构15、轨道限位块16；火炬升降轨道1通过加强型钢4固定在塔柱11上，通过加强型钢4进行力的传递，大幅提高受力件的受力合理性和火炬升降轨道1的刚度，减小火炬升降轨道1的变形，使火炬装卸更加顺畅；火炬筒体装卸机构15焊接在火炬筒体14外侧，每段筒体设两组，装卸时在火炬升降轨道1内上下移动，实现火炬筒体14的装卸，轨道限位块16安装在火炬升降轨道1上，轨道限位块16用于火炬筒体14装卸时对火炬筒体装卸机构15进行卡位。相邻火炬筒体14在装卸时各有一组火炬筒体装卸机构15公用火炬升降轨道1的内外侧。火炬筒体装卸机构15包括两组滑轮单元。火炬筒体14由多段构成，每段外侧焊接两组滑轮单元，分别在相邻的两个火炬升降轨道1内侧上下移动。相应地，第二支火炬筒体14其中一个滑轮单元在第一支火炬筒体14对应火炬升降轨道1的背面移动，即两支相邻的火炬筒体14分别有一个滑轮单元公用两支火炬筒体14之间的火炬升降轨道1，分别在其内外侧上下移动。滑轮单元用于实现火炬筒体14在火炬升降轨道1内升降，滑轮单元在装卸过程中可实现其在与火炬升降轨道1的三个接触面上均为滚动移动，不易发生卡滞。滑轮单元为新型滚动副式滑轮单元，包括两个大滑轮17和位于两个大滑轮17中间的一个小滑轮18，上下两个大滑轮17外径比火炬升降轨道1内侧间距略小，在火炬筒体14升降过程中实现滑轮单元在火炬升降轨道1内的滚动移动，中间的小滑轮18除可在火炬升降轨道1内滚动移动外，主要起沿火炬升降轨道1法向的限位作用，装卸时依靠轨道限位块16对其进行卡位。三滑轮全部采用滑动自润滑轴承。火炬升降轨道1为H型钢或类似结构，如工字型钢，两侧均可实现升降，刚度在高度方向上一致，不需要局部加强，对应同样数量的火炬筒体14，塔架结构更紧凑，占地和投资更少。塔架由多个火炬支撑单元组合而成，火炬支撑单元平行排列并与地面垂直，相邻的火炬支撑单元间设有多个单元连接横杆2和单元连接斜杆3，将多组火炬支撑单元连接为空间整体结构。火炬支撑单元包括两组塔柱11，其中一组与地面垂直，两组塔柱11间设有多个柱间水平支撑12和柱间交叉支撑13，沿与地面垂直的塔柱11自下而上设置火炬升降轨道1。塔柱11为格构式，以优化降低用材，减少加工及安装的不便，塔柱11之间以法兰型式连接，塔柱11内部连接板与塔柱11的连接采用螺栓连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自卸式高架火炬自装卸系统，其特征在于：塔架包括多个火炬支撑单元，火炬支撑单元平行排列并与地面垂直，相邻的火炬支撑单元间通过多个单元连接横杆(2)和单元连接斜杆(3)连接为空间整体结构；火炬支撑单元包括两组塔柱(11)，其中一组与地面垂直，两组塔柱(11)间设有多个柱间水平支撑(12)和柱间交叉支撑(13)，沿与地面垂直的塔柱(11)自下而上设置火炬升降轨道(1)；火炬筒体装卸机构(15)焊接在火炬筒体(14)外侧，火炬筒体装卸机构(15)装卸时在火炬升降轨道(1)内上下移动，轨道限位块(16)安装在火炬升降轨道(1)上对火炬筒体装卸机构(15)进行卡位。

【技术特征摘要】
1.一种自卸式高架火炬自装卸系统，其特征在于：塔架包括多个火炬支撑单元，火炬支撑单元平行排列并与地面垂直，相邻的火炬支撑单元间通过多个单元连接横杆(2)和单元连接斜杆(3)连接为空间整体结构；火炬支撑单元包括两组塔柱(11)，其中一组与地面垂直，两组塔柱(11)间设有多个柱间水平支撑(12)和柱间交叉支撑(13)，沿与地面垂直的塔柱(11)自下而上设置火炬升降轨道(1)；火炬筒体装卸机构(15)焊接在火炬筒体(14)外侧，火炬筒体装卸机构(15)装卸时在火炬升降轨道(1)内上下移动，轨道限位块(16)安装在火炬升降轨道(1)上对火炬筒体装卸机构(15)进行卡位。2.根据权利要求1所述的自卸式高架火炬自装卸系统，其特征在于：所述的火炬筒体装卸机构(15)包括两组滑轮单元，分别在相邻的两个火炬升降轨道(1)内侧上下移动，两支相邻的火炬筒体(14)分别有一组滑轮单元公用两支火炬筒体(14)之间的火炬升降轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兆力，王勇，朱探，汪瑞方，杨卫中，吴红英，张赞，张飞祥，
申请(专利权)人：北京航天石化技术装备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11