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《大型焦炭塔鼓脹變形分析和測量57495》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、大型焦炭塔鼓脹變形的分析和測量程茂，葉字峰，鐘豐平(浙江省特種設(shè)備檢驗研究院，浙江杭州310020)摘要：焦炭塔是煉油延遲焦化裝置的核心設(shè)備，鼓脹變形是其常見的缺陷，鼓脹變形量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否對正確評估焦炭塔安全性能起著決定性的作用。對焦炭塔鼓脹變形的機(jī)理、部位進(jìn)行分析，采用一種新的測量和數(shù)據(jù)處理方法對鼓脹進(jìn)行精確測量，并對數(shù)據(jù)圖形模擬分析，從而給出焦炭塔鼓脹的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞：焦炭塔；鼓脹；測量；激光；全站儀中圖分類號：TQ053．5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001—4837(2008)09—0034—04AnalysisandMeasureontheBulgingDeform
2、ationfortheCokeColumnCHENGMao，YEYu—feng，ZHONGFeng—pjng(ZhejiangSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute，Hangzhou310020，China)Abstract：Thecokecolumnisthekeypressurevesseloftheoilrefininginstallation，thebulgingdeforma—tionisusualonthecokecolumnafterlongtimeservice．Itisimportantforthesafe
3、tyofthecokecolumnthatthedataofthebulgingdeformationisaccurate．Throughexperimentationandanalyzingthemecha—nismofthebulgingdeformation，awayhowtomeasurethebulgingdeformationwasgivenbythelasere-lectronictotalstation．Keywords：cokecolumn；bulgingdeformation；measure；laser；electronictotalstation2焦炭塔工
4、藝特點(diǎn)和鼓脹產(chǎn)生的機(jī)理、特點(diǎn)分析1前言2．I焦炭塔工藝特點(diǎn)延遲焦化是以渣油或類似渣油的各種重質(zhì)油、焦炭塔是一種從室溫到高溫周期性運(yùn)行的塔污油及原油為原料，通過加熱爐快速加熱到一定的器。介質(zhì)的溫度為495℃，進(jìn)油時塔體局部最高壁溫度后進(jìn)人焦炭塔，在塔內(nèi)適宜的溫度、壓力條件下溫超過475qC，由下至上在393～475℃之間，操作發(fā)生裂解、縮合反應(yīng)，生成氣體、汽油、柴油、蠟油、循壓力為0．15～0．17MPa之間。環(huán)油組分和焦炭的工藝過程，而焦炭塔則是焦化裝2．2鼓脹產(chǎn)生機(jī)理置的核心設(shè)備。焦化裝置的反應(yīng)器、加熱爐、分餾焦炭塔在整個生產(chǎn)周期中，塔壁各處在整個周塔、放空系統(tǒng)、冷切焦水處理
5、系統(tǒng)、水力除焦系統(tǒng)等期的每一瞬間溫度都是不同的，其縱向、環(huán)向及在厚均與之有關(guān)。雖然焦炭塔是一個空筒設(shè)備，但它的度方向都存在著溫差，故在塔壁內(nèi)存在著一個十分作用幾乎涉及到全裝置的工藝過程，因此焦炭塔能復(fù)雜的三維溫度場。特別是在升溫和降溫的過程否安全運(yùn)行對整套裝置起關(guān)鍵性的作用。中，由各部不同溫度產(chǎn)生的熱變形不一致，產(chǎn)生了相·34·第25卷第9期壓力容器總第190期互的約束和牽制，從而在塔壁上也產(chǎn)生了熱應(yīng)力，結(jié)蠕變，450oC的蠕變極限為44MPa(此時相應(yīng)的蠕果是高溫區(qū)受壓，低溫區(qū)受拉，如果這時的綜合應(yīng)力變速率為1×10％／h)。根據(jù)某煉油廠對焦炭塔超過了材料在該溫度下的屈服強(qiáng)度
6、，會引起塔壁的塔體的受力分析，膜應(yīng)力較小，軸向應(yīng)力為10．9局部塑性變形。反復(fù)循環(huán)，將出現(xiàn)“熱應(yīng)力棘輪現(xiàn)MPa，環(huán)向應(yīng)力為21．8MPa；而熱應(yīng)力較大，進(jìn)油階象”，它比相同的定常應(yīng)力的靜態(tài)蠕變要大得多，這段由外壁厚度方向引起的環(huán)向和軸向熱應(yīng)力為44．8就是焦炭塔鼓脹變形的主要原因。MPa。冷卻期間，軸向溫差所產(chǎn)生的環(huán)向和軸向熱2．3鼓脹的特點(diǎn)應(yīng)力分別為80．5和24．15MPa(平均值)。由此可根據(jù)有關(guān)資料顯示，焦炭塔的鼓脹變形是一個見，熱應(yīng)力和內(nèi)壓產(chǎn)生的應(yīng)力疊加已超過56MPa，普遍的現(xiàn)象。由于環(huán)縫具有較高的屈服強(qiáng)度，該焊且在420oC以上持續(xù)20多小時，足以使材料發(fā)生蠕縫厚
7、度又比母材稍厚一些，因而顯示出較少的鼓脹，變。所以使用20g鋼板易產(chǎn)生“糖葫蘆”現(xiàn)象。而而塔壁鋼板則徑向鼓凸，整體呈現(xiàn)糖葫蘆狀。在焦15CrMo鋼的475℃蠕變極限為100MPa(相應(yīng)的蠕炭塔壽命的早期，變形部位僅局限于塔體下部，隨著變率也為1X10％／h)，幾乎是20g的2倍。如按時間的推移，上部產(chǎn)生的鼓脹更加明顯。塔壁的鼓上述焦炭塔的應(yīng)力分析，其熱應(yīng)力和內(nèi)壓產(chǎn)生的應(yīng)凸變形過程如圖1所示。力疊加亦小于15CrMo的蠕變極限110MPa。由此可見，如選用15CrMo鋼，焦炭塔發(fā)生蠕變的可能性
